NTE INEN XX

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1 Quito Ecuador NORMA TÉCNICA ECUATORIANA NTE INEN XX CEMENTO SOLVENTE PARA SISTEMAS DE TUBERÍAS PLÁSTICAS DE POLI (CLORURO DE VINILO) (PVC). REQUISITOS SOLVENT CEMENT FOR POLY (VINYL CHLORIDE) (PVC) PLASTIC PIPING SYSTEMS. SPECIFICATION DESCRIPTORES:, sistemas de tubería plástica, PVC, cemento solvente, requisitos ICS: ; Páginas

2 Norma Técnica Ecuatoriana CEMENTO SOLVENTE PARA SISTEMAS DE TUBERÍAS PLÁSTICAS DE POLI (CLORURO DE VINILO) (PVC). REQUISITOS NTE INEN 2925: OBJETO Esta norma establece los requisitos que deben cumplir los cementos solventes para utilizarse en la unión de sistemas de tuberías de poli (cloruro de vinilo) (PVC). 2. CAMPO DE APLICACIÓN Esta norma se aplica a los cementos solventes a utilizar con sistemas de tuberías de poli (cloruro de vinilo) (PVC) elaborados en base a compuestos de acuerdo con lo que se define en la especificación ASTM D REFERENCIAS NORMATIVAS Los siguientes documentos, en su totalidad o en parte, son referidos en este documento y son indispensables para su aplicación. Para referencias fechadas, solamente aplica la edición citada. Para referencias sin fecha, aplica la última edición del documento de referencia (incluyendo cualquier enmienda). ASTM D2855 Standard Practice for Making Solvent-Cemented Joints with Poly(Vinyl Chloride) (PVC) Pipe and Fittings NTE INEN 1333 Tubería plástica. Tubería de cloruro de polivinilo. Terminología NTE INEN 1372 Tubos y accesorios plásticos para conducir agua potable. Requisitos bromatológicos y organolépticos NTE INEN-ISO Tubos, accesorios y uniones en materiales termoplásticos para la conducción de fluidos. Determinación de la resistencia a la presión interna. Parte 1: método general (ISO :2006, IDT) ISO 1652:2011 Rubber latex -- Determination of apparent viscosity by the Brookfield test method ASTM D1084 Standard Test Methods for Viscosity of Adhesives ASTM D1784 Standard Specification for Rigid Poly(Vinyl Chloride) (PVC) Compounds and Chlorinated Poly(Vinyl Chloride) (CPVC) Compounds) ASTM F493 Standard Specification for Solvent Cements for Chlorinated Poly(Vinyl Chloride) (CPVC) Plastic Pipe and Fittings 4. TÉRMINOS Y DEFINICIONES Para los efectos de esta norma, se adoptan las definiciones contempladas en la NTE INEN xxx 1 de 9

3 5. REQUISITOS 5.1 Materiales y fabricación El cemento solvente debe ser una solución de la resina de base de PVC utilizada para elaborar compuestos clase B para moldeado o extrusión, de acuerdo con lo especificado en la ASTM D1784. Cuando se utiliza material reprocesado, el fabricante debe usar solamente su propio material limpio de reproceso que sea compatible con el material virgen y produzca un cemento solvente que cumpla con los requisitos especificados en esta norma. El cemento solvente debe fluir libremente y no debe contener grumos o cualquier material extraño que afecte a la resistencia final de la unión o la resistencia química del cemento. El cemento solvente no debe solidificarse, estratificarse o presentar una separación que no pueda eliminarse revolviendo o agitando el cemento solvente. Cuando se añaden materiales inertes de refuerzo, el cemento resultante debe cumplir con los requisitos de esta norma. Nota 1. No se especifica el sistema particular de solvente a usar en la formulación del cemento solvente, ya que se conoce que existen varios sistemas de solventes adecuados para PVC. Se ha observado que los sistemas de solventes constituidos por mezclas de tetrahidrofurano y ciclohexanona permiten obtener cementos solventes aceptables bajo los requisitos de esta norma. Nota 2. Se recomienda que los cementos solventes fabricados de acuerdo con los requisitos de esta norma no sean anaranjados, ya que dicho color se recomienda para el uso en cemento solvente para PVC-C, de acuerdo con lo establecido en la ASTM F Contenido de resina El contenido de resina de PVC debe ser al menos del 10% cuando se ensaya de acuerdo con lo señalado en el numeral Disolución El cemento solvente debe ser capaz de disolver un 3% en peso adicional del compuesto de PVC B (sea en polvo o granular) o de la resina de PVC equivalente a 23 C ± 2 C sin evidencia de solidificación. 5.4 Viscosidad Los cementos solventes deberán clasificarse en una de las siguientes categorías, de acuerdo con la viscosidad mínima obtenida cuando se ensayan de conformidad con el numeral 6.2: a) Cementos de cuerpo regular. Deben tener una viscosidad mínima de 90 mpa s. b) Cementos de cuerpo medio. Deben tener una viscosidad mínima de 500 mpa s. c) Cementos de cuerpo pesado. Deben tener una viscosidad mínima de 1600 mpa s. NOTA. Consultar el apéndice Y de lineamientos para la selección de los cementos solventes para PVC para unir distintos tamaños de tubería. 5.5 Resistencia a la cizalladura (fuerza cortante) Cuando el cemento solvente se ensaya de acuerdo con el numeral 6.3, el resultado promedio mínimo de la resistencia a la cizalladura para los tiempos de curado correspondientes debe ser la indicada en la tabla xxx 2 de 9

4 TABLA 1. Resistencia promedio mínima en función del tiempo de curado Resistencia promedio mínima MPa Tiempo de curado h 1,7 2 3,4 16 6,2 72 NOTA. Estos valores no se deben utilizar para el diseño de las juntas de tuberías. 5.6 Resistencia al estallido hidrostático (rotura por presión hidrostática) Cuando el cemento solvente se ensaya de acuerdo con el numeral 6.4, el resultado promedio mínimo de la resistencia al estallido hidrostático debe ser de 2,8 MPa luego de un tiempo de curado de 2 h. 5.7 Requisitos relativos al agua potable Los productos destinados a la unión de tuberías para conducción de agua potable no deben ceder olor, sabor o color al agua conducida a través de las conexiones y deben cumplir los requisitos establecidos en la NTE INEN Para la aplicación del método señalado en la norma en mención, la extracción química se debe realizar sobre tramos de tubería que incluyan un ensamble realizado con el producto que se evalúa. Se deben cortar tramos de 500 mm de longitud o de una fracción con capacidad suficiente que permita contener el volumen requerido de líquido para realizar el análisis con la precisión necesaria. Los tubos y/o accesorios empleados para este ensayo deben cumplir con los requisitos establecidos en la misma norma de referencia. 6. MÉTODOS DE ENSAYO 6.1 Contenido de sólidos (resina de PVC y material inerte de refuerzo) Reactivos y materiales Tetrahidrofurano Recipiente metálico Espátula Equipos Recipientes metálicos con capacidad de 30 ml Horno de vacío Balanza analítica que permita realizar lecturas con una aproximación de 1 mg Centrífuga Procedimiento Pesar el recipiente metálico (A; ver 6.1.4). Revolver a fondo la muestra con una espátula. NOTA 1. Se indica revolver a fondo, debido a que este material generalmente no es homogéneo. En el recipiente metálico tarado, pesar una masa de 3,0 g ± 0,5 g de muestra de cemento solvente, con una aproximación de 1 mg (B; ver cálculos) xxx 3 de 9

5 NOTA 2. Durante el pesaje, evitar la pérdida de disolvente por volatilización. Colocar el recipiente metálico con la muestra en el horno de vacío. El horno se debe calentar a 120 C y la muestra debe permanecer durante 45 min min para su secado. El sistema de vacío del horno debe estar continuamente en funcionamiento para extraer los disolventes inflamables y debe mantenerse a 2 kpa como mínimo. Descartar las porciones de muestra que hayan permanecido durante más de 1 h en el horno. NOTA 3. El uso de un horno de vacío es obligatorio para el secado de la muestra, porque este horno no tiene una superficie de calentamiento expuesta ni una llama abierta, evitando así el peligro de flama y, además, deja escapar los vapores de disolvente. Retirar el recipiente metálico del horno y colocar en un desecador hasta que se enfríe a temperatura ambiente. Pesar el recipiente metálico y la muestra seca, con una aproximación de 1 mg (C; ver 6.1.4). Luego de pesar, disolver la muestra seca añadiendo 15 ml de tetrahidrofurano (THF) a la muestra en el recipiente metálico y agitar con una varilla de vidrio durante 15 min. Se disuelve la mayor parte de la muestra seca. Recoger el líquido decantado a partir de este paso, más el líquido de los dos pasos siguientes. Disolver el remanente con una segunda adición de 15 ml de THF, seguido por una tercera adición de 5 ml de THF para enjuagar el recipiente metálico. Centrifugar todo el volumen a r / min durante 15 min y desechar el líquido sobrenadante. Añadir 15 ml de THF al tubo, mezclar bien, y transferir el contenido del tubo al recipiente metálico. Utilizar 2 ml más de THF para lavar el tubo, y verter esto en el recipiente metálico. Evaporar el THF en el horno de vacío a 120 C durante 45 min. Enfriar en el desecador, pesar el recipiente, con aproximación a 1 mg (D; ver 6.1.4) y calcular el porcentaje de material inerte de refuerzo presente en el cemento solvente. NOTA 4. Al final del ensayo, el material que queda en el recipiente corresponde al material inerte de refuerzo contenido en la porción de muestra ensayada Cálculos El porcentaje de resina de PVC se calcula mediante la ecuación siguiente: donde: Resina, % = [(C D)/(B A)] x 100 A B C D es la masa del recipiente metálico, es la masa del recipiente y la muestra antes del secado, es la masa del recipiente y la muestra luego del secado, y es la masa del recipiente y el material inerte de refuerzo, cuando está presente. Cuando se requiere el porcentaje de material inerte de refuerzo, este se calcula mediante la ecuación siguiente: Material inerte de refuerzo, % = [(D A)/(C A)] x xxx 4 de 9

6 Pueden usarse otros métodos para la determinación del contenido de resina y de material inerte de refuerzo siempre que los resultados del método alternativo sean tan confiables como aquellos obtenidos mediante el método antes indicado. 6.2 Viscosidad Medir la viscosidad de acuerdo con el Método B especificado en la norma ASTM D1084, excepto que se requiere acondicionamiento hasta alcanzar el equilibrio en la temperatura. Para propósitos de certificación, se debe utilizar un viscosímetro tipo RVF, o equivalente, una velocidad de 10 r / min, y un vástago que durante la prueba permita la lectura más cercana al intervalo central de la escala para el cemento solvente que se ensaya. Para fines de control de calidad también se usan otras velocidades. NOTA. El viscosímetro tipo RVF es un viscosímetro rotativo que permite determinar la viscosidad en resinas en estado líquido o similar mediante el método de ensayo Brookfield, descrito en la ISO Resistencia a la cizalladura Reactivos y materiales Metil etil cetona (MEK) Brocha de cerdas de 25 mm Paño Equipos Aparato de soporte (ver figura 2) Procedimiento Cortar secciones de 25 mm x 25 mm y 25 mm x 50 mm de una lámina de 6 mm de espesor, elaborada de PVC clase B. Se requiere una sección de cada tamaño para conformar, en conjunto, una probeta de ensayo (ver figura 1). FIGURA 1. Espécimen de ensayo de resistencia a la cizalladura Limpiar las superficies a adherir con un paño humedecido con metil etil cetona (MEK). Con una brocha de cerdas de 25 mm, aplicar una capa delgada de cemento solvente a toda la superficie de la sección de la lámina de 25 mm x 25 mm y al centro de la sección de la lámina de 25 mm x 50 mm xxx 5 de 9

7 Ensamblar estas secciones de inmediato y girar 180 la sección de 25 mm x 25 mm sobre la de 25 mm x 50 mm en un lapso de 5 s, presionando ligeramente con la mano (aproximadamente 2,2 N). Colocar la probeta ensamblada sobre una superficie nivelada y limpia, usando como base la sección de 25 mm x 50 mm. Después de 30 s, colocar una masa de 2 kg sobre la probeta durante un período de 3 min y luego retirarlo. Almacenar las probetas ensambladas a 23 C ± 2 C durante el tiempo especificado y ensayar inmediatamente en un aparato de soporte similar al que se presenta en la figura 2. La velocidad de cizalladura debe ser 1,25 mm/min. Los resultados se expresan en MPa. FIGURA 2. Aparato típico para soporte de los especímenes Para el cálculo del promedio de resistencia a la cizalladura descartar tanto el valor más alto como el valor más bajo Número de probetas Para el ensayo de resistencia a la cizalladura debe ensayarse como mínimo 7 probetas. 6.4 Resistencia al estallido hidrostático Equipo Tapones adecuados para ensayos de presión (ver capítulo 5 de la NTE INEN-ISO ) Procedimiento Utilizar tubería de PVC cédula 80 de 50 mm, excepto que la profundidad de la campana debe ser de 38 mm. Las dimensiones del tubo y del accesorio deben ser tales que, cuando se ensamblen manualmente sin cemento solvente, el tubo entre en la campana del accesorio desde 1/3 a 2/3 de la profundidad de la campana. Cortar el tubo en tramos de 150 mm de longitud y unirlos a los accesorios como se establece en la ASTM D2855, excepto en lo relativo a la limpieza. Los tramos de tubo deben limpiarse solamente con un paño seco y limpio. El tubo debe asentarse completamente en la campana del accesorio. NOTA. El propósito del ensayo es evaluar el cemento solvente individualmente. Por esta razón se excluye el uso de limpiadores y preparadores de superficie. Cerrar los extremos de las probetas de ensayo con tapones adecuados para ensayos de presión y acondicionar las probetas a 23 C ± 2 C durante 2 h ± 5 min xxx 6 de 9

8 Ensayar las probetas inmediatamente después del acondicionamiento. Aumentar la presión hidrostática interna a razón de 1,4 MPa/min ± 10 % hasta que ocurra una falla Número de probetas Para el ensayo de resistencia al estallido hidrostático debe ensayarse un mínimo de 5 probetas. 7. INFORME DE RESULTADO El informe de ensayo debe contener la siguiente información: a) Nombre del fabricante de cemento solvente. b) Número del lote. c) Contenido de resina de PVC (% en masa). d) Disolución (pasa o falla). e) Viscosidad (categoría y valor en mpa s). f) Valor promedio de la resistencia a la cizalladura para cada tiempo de curado e identificación completa de las láminas de PVC usadas para los ensayos. g) Valor promedio de la resistencia al estallido hidrostático. h) Contenido de material inerte de refuerzo (% en masa). 8. MARCADO Y ETIQUETADO El marcado del envase de cemento solvente debe incluir: a) El nombre y dirección del fabricante o proveedor y el nombre comercial o la marca registrada. b) El número de esta norma técnica. NOTA. Cuando el producto va rotulado con la designación de esta norma, el fabricante afirma que la fabricación, la inspección, el muestreo y el ensayo del producto se llevaron a cabo de acuerdo con esta norma y que se ha encontrado que cumple los requisitos de ésta. c) La función del material (cemento solvente para tubería y accesorios de PVC). d) Una referencia a los tamaños de la tubería para los cuales se utiliza el cemento solvente. e) El tipo de cemento solvente de acuerdo con su viscosidad (ver el numeral 5.4). f) El color. g) El procedimiento o instrucciones para la aplicación del cemento solvente. h) El número de lote de producción. i) Uso previsto (por ejemplo, unión de tubería para conducción de agua potable, usos no presurizados, etc.). El cemento solvente previsto para la unión de tubería para agua potable debe incluir el sello o marca del laboratorio que realiza las pruebas de extracción química, gusto y olor. j) El contenido en unidades de volumen del Sistema Internacional. k) Según aplique, advertencias y precauciones relativas a: 2014-xxx 7 de 9

9 Componentes. Uso previsto. Requisitos de ley. Prevención a quienes distribuyen, manejan o usan el producto, contra peligros potenciales, tales como inflamabilidad, toxicidad xxx 8 de 9

10 APÉNDICE Y GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE CEMENTO SOLVENTE PARA PVC Para la unión apropiada de tubos y accesorios de PVC de tamaño superior a 51 mm y todas las uniones de tipo sin interferencia, se requiere el uso de cementos solventes con unas propiedades de llenado de espacios mayores que los cementos con una viscosidad mínima de 90 mpa s, permitidos en esta norma. La capacidad de un cemento solvente para llenar un espacio en una junta de tubo se puede determinar considerando su viscosidad y el espesor de película húmeda (ver nota Y.1). En las tablas Y.1 y Y.2 se presenta una guía para seleccionar apropiadamente un cemento solvente para los diferentes tamaños de tubos. En estas tablas los cementos se clasifican (para propósitos de identificación) en tres categorías, como cuerpo regular, cuerpo medio, o cuerpo pesado, en base a la viscosidad media y el espesor de película húmeda. Tabla Y.1 Cementos solventes para tubos y accesorios de PVC cédula 40 y ajuste con interferencia Intervalo para el tamaño de los tubos, mm Tipo de cemento Viscosidad mínima mpa s Mínimo espesor de película húmeda mm 3 a 51 Cuerpo regular 90 0,15 63,5 a 152 Cuerpo media 500 0, a 305 Cuerpo pesado ,60 NOTA El cemento solvente de cuerpo medio y pesado generalmente se puede usar para tubos de tamaños menores de los que se usan en las tablas Y.1 y Y.2. Tabla Y.2. Cementos solventes para tubos y accesorios de PVC cédula 80 y sin ajuste con interferencia Intervalo para el tamaño de los tubos, mm Tipo de cemento Viscosidad mínima mpa s Mínimo espesor de película húmeda Mm 3 a 32 Cuerpo medio 500 0,30 38 a 152 Cuerpo pesado ,60 NOTA 1 El cemento solvente de cuerpo medio y pesado generalmente se puede usar para tubos de tamaños menores de los que se usan en las tablas Y.1 y Y.2. NOTA 2 Es conveniente seguir las instrucciones del fabricante de cemento solvente, al seleccionar el cemento apropiado para unir tamaños de tubos cédula 80 por encima de 152 mm. Se sugiere seguir las recomendaciones del fabricante para la aplicación del tamaño del tubo ya que las indicaciones presentadas en las tablas anteriores son generales. Tomar en cuenta que las propiedades del cemento solvente pueden variar considerablemente de un fabricante a otro. También existen situaciones en las que los ajustes de las juntas varían para diferentes aplicaciones del mismo tamaño nominal de tubo. En estos casos, pueden ser satisfactorias y recomendables las variaciones respecto a las directrices presentadas en las tablas Y.1 y Y.2. NOTA Y.1 El espesor de película húmeda de un cemento solvente se puede medir usando un calibrador o medidor de espesores de película húmeda. Para usar este calibrador se sumerge verticalmente un tramo corto de tubo de 25 mm, en cemento solvente a una temperatura de 23 C aproximadamente hasta una profundidad de 40 mm a 50 mm durante un período de 15 s. Se retira el tubo del cemento solvente y se mantiene horizontal durante 45 s. Se mide el espesor de la película húmeda en la superficie superior del tubo, con el extremo del medidor aproximadamente a 10 mm del extremo del tubo. Con un poco de cuidado y experiencia la capa de cemento húmedo se puede medir fácilmente hasta ± 0,05 mm xxx 9 de 9

11 APÉNDICE Z BIBLIOGRAFÍA ASTM D2564:2012, Standard Specification for Solvent Cements for Poly(Vinyl Chloride) (PVC) Plastic Piping Systems ISO 1652:2011, Rubber latex -- Determination of apparent viscosity by the Brookfield test method NTC 576:2008, Cemento solvente para sistemas de tubos plásticos de poli(cloruro de vinilo) (PVC) 2014-xxx 10 de 9

12 Documento: NTE INEN 2925 ORIGINAL: Fecha de iniciación del estudio: Fechas de consulta pública: INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA TÍTULO: CEMENTO SOLVENTE PARA SISTEMAS DE TUBERÍAS PLÁSTICAS DE POLI (CLORURO DE VINILO) (PVC). REQUISITOS Código: ICS ; REVISIÓN: La Subsecretaría de la Calidad del Ministerio de Industrias y Productividad aprobó este proyecto de norma Oficialización con el Carácter de por Resolución No. publicado en el Registro Oficial No. Fecha de iniciación del estudio: Comité Técnico de: Fecha de iniciación: Integrantes del Comité: NOMBRES: Fecha de aprobación: INSTITUCIÓN REPRESENTADA: Otros trámites: La Subsecretaría de la Calidad del Ministerio de Industrias y Productividad aprobó este proyecto de norma Oficializada como: Por Resolución No. Registro Oficial No.

13 Servicio Ecuatoriano de Normalización, INEN - Baquerizo Moreno E8-29 y Av. 6 de Diciembre Casilla Telfs: (593 2) al Dirección Ejecutiva: direccion@normalizacion.gob.ec Dirección de Normalización: consultanormalizacion@normalizacion.gob.ec Dirección Zonal Guayas: inenguayas@normalizacion.gob.ec Dirección Zonal Azuay: inencuenca@normalizacion.gob.ec Dirección Zonal Chimborazo: inenriobamba@normalizacion.gob.ec URL: