» NTC1393

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 1393 2007-10-24

INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA. TAPAS PARA POZOS DE INSPECCIÓN

E:

CIVIL ENGINEERING AND ARCHITECTURE. MANHOLE COVERS

CORRESPONDENCIA: DESCRIPTORES: DESCRIPT ORES:

tapa de alcantarillado; inspección.

pozo

de

I.C.S.: 91.140.80 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. (571) 6078888 - Fax (571) 2221435

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Tercera actualización Editada 2007-11-09

PRÓLOGO

El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 1393 (Tercera actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo de 2007-10-24. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 103 Tubería de Concreto a cargo de la Secretaría Técnica de Normalización que coordina el ICPC. AMERICAN PIPE AND CONSTRUCTION INTERNATIONAL EMPRESA DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO DE BOGOTA S.A. ESP. INDUSTRIAS CONCRETODO S.A.

INDUSTRIAS DIQUE LTDA MANUFACTURAS DE CEMENTO S.A. PREFABRICADOS DE CONCRETO TUBOX S.A.

Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas: ÁLVARO CANDELA Y CÍA. LTDA. ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE INGENIERÍA SANITARIA Y AMBIENTAL – ACODAL– COLOMBIANA DE EXTRUSIÓN S.A. – EXTRUCOL– ETERNIT COLOMBIANA S.A. FIBRIT S.A. INSTITUTO COLOMBIANO DE PRODUCTORES DE CEMENTO

INSTITUTO DE CAPACITACIÓN, INVESTIGACIÓN DEL PLÁSTICO Y EL CAUCHO PAVCO S.A. SOCIEDAD DE ACUEDUCTO, ALCANTARILLADO Y ASEO DE BARRANQUILLA TUBESA S.A. .

ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales y otros documentos relacionados. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN


NTC 1393 (Tercera actualización)

CONTENIDO Página 1.

OBJETO .......................................................................................................................1

2.

REFERENCIAS NORMATIVAS ...................................................................................1

3.

TERMINOS Y DEFINICIONES .....................................................................................2

4.

CLASIFICACIÓN..........................................................................................................2

5.

REQUISITOS GENERALES ........................................................................................3

5.1

MATERIALES...............................................................................................................3

5.2

FABRICACIÓN.............................................................................................................4

6.

REQUISITOS ESPECÍFICOS.......................................................................................5

6.1

DIMENSIONES Y TOLERANCIAS ..............................................................................5

6.2

MASA Y RESISTENCIA...............................................................................................5

6.3

ESTRUCTURA .............................................................................................................6

6.4

ACABADO....................................................................................................................6

7.

TOMA DE MUESTRAS Y RECEPCIÓN DEL PRODUCTO.........................................6

7.1

LOTE ............................................................................................................................6

7.2

TAMAÑO DE LA MUESTRA .......................................................................................6

8.

ENSAYOS ....................................................................................................................7

8.1

ANÁLISIS DIMENSIONAL ...........................................................................................7

8.2

MÉTODO DE ENSAYO DE RESISTENCIA A LA FLEXIÓN.......................................7



Página 8.3

MÉTODO DE ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DEL CONCRETO .........................................................................................................8

8.4

PARA LAS TAPAS TIPO C .........................................................................................9

9.

CRITERIO DE ACEPTACIÓN Y RECHAZO................................................................9

9.1

RECEPCIÓN DE TAPAS .............................................................................................9

10.

ROTULADO................................................................................................................10

ANEXO A BIBLIOGRAFÍA...........................................................................................................................11 FIGURAS Figura 1. Disposición del ensayo para la resistencia a la flexión de las tapas de concreto ........................................................................................................................8 Figura 2. Corte transversal del punzón de carga.....................................................................9



INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA. TAPAS PARA POZOS DE INSPECCIÓN

1.

OBJETO

Esta norma establece las especificaciones que deben cumplir las tapas empleadas en los pozos de inspección. 2.

REFERENCIAS NORMATIVAS

Los siguientes documentos normativos referenciados son indispensables para la aplicación de este documento normativo. Para referencias fechadas, se aplica únicamente la edición citada. Para referencias no fechadas, se aplica la última edición del documento normativo referenciado (incluida cualquier corrección). NTC 6, Productos planos laminados en caliente de aceros, al carbono, estructurales, alta resistencia baja aleación y alta resistencia baja aleación con capacidad de deformado. Estampado. (ASTM A1011/A1011 M). NTC 121, Ingeniería Civil y Arquitectura. Cemento Pórtland. Especificaciones físicas y mecánicas. (ASTM C150). NTC 161, Barras y rollos - lisos y corrugados de acero al carbono. NTC 174, Ingeniería Civil y Arquitectura. Especificaciones de los agregados para concreto (ASTM C33). NTC 321, Ingeniería Civil y Arquitectura. Cemento Pórtland. Especificaciones químicas (ASTM C150). NTC 550, Concretos. Elaboración y curado de especimenes de concreto en obra (ASTM C31). NTC 673, Concretos. Ensayo de resistencia a la compresión de cilindros normales de concreto. (ASTM C39). NTC 1299, Concretos. Aditivos químicos para concreto (ASTM C494). NTC 2289, Barras corrugadas y lisas de acero de baja aleación, para refuerzo de concreto. 1 de 11



NTC 2888, Plásticos. Laminados de plásticos termoestables reforzados -PTR- moldeados por contacto para equipos resistentes a la corrosión (ASTM C582). NTC 3459, Concretos. Agua para la elaboración de concreto. (BS 3148). NTC-ISO 2859-1, Procedimientos de muestreo para inspección por atributos. Parte 1:Planes de muestreo determinados por el nivel aceptable de calidad -NAC- para inspección lote a lote. ASTM A48, Specification for Gray Iran Casting . ASTM D2563, Practice for Classifying Visual Defects in Glass Reinforced Plastic Laminate Parts. ASTM D2584, Test Method for Ignition Loss of Cured Reinforced Resins. ASTM D2734, Test Method for Void Content of Reinforced Plastic . ANSI/AWS D.1.4, Structural Welding Code Reinforcing Steel. ACI 350, Testing Reinforced Concrete Structures for Watertightness. 3.

TERMINOS Y DEFINICIONES

3.1 Aditivo. Sustancia que se agrega a otras para proporcionarles cualidades de las que carecen o para mejorar las que poseen. 3.2 Altura. Corresponde a la altura de la tapa medida en su circulo exterior del apoyo en el arobase. En los casos de tapa con pestaña de apoyo, corresponde a la altura de la pestaña de apoyo. 3.3 Aro. Es el elemento metálico circular que forma parte de la tapa en los casos de las tapas Tipo A y B. 3.4 Arobase. Se refiere al elemento circular empotrado al pozo de inspección, que recibe la tapa al ser instalada, el cual debe brindar un apoyo uniforme a la tapa. 3.5 Diámetro nominal. Corresponde al diámetro exterior de la tapa. 3.6 Fibras. Para el propósito de esta norma se consideran fibras los siguientes elementos: -

Elementos separados dispersos al azar

-

Hilos continuos o cintas

-

Redes o nervaduras.

4.

CLASIFICACIÓN

4.1

Las tapas especificadas en esta norma son de tres tipos:

4.1.1 Tipo A Tapas de concreto reforzado, con aro exterior de fundición gris. 2



4.1.2 Tipo B Tapas de concreto reforzado, con aro exterior de acero. 4.1.3 Tipo C Tapas de plástico reforzado. 4.1.4 Tipo D Tapas en fibrocemento reforzado. 5.

REQUISITOS GENERALES

Las tapas deben garantizar su operatividad y funcionalidad y cumplir con lo especificado en los siguientes numerales: 5.1

MATERIALES

Los materiales que se utilizan en la fabricación de las tapas deben cumplir con lo especificado en los siguientes numerales: 5.1.1 Tapas Tipo A, B y D 5.1.1.1 Concreto El concreto debe estar constituido por cemento Pórtland (véanse las NTC 121 y NTC 321), agregados minerales (véase la NTC 174) y agua (véase la NTC 3459). Además deben cumplir con la resistencia de diseño mínima de 27,6 MPa y el tamaño máximo de agregados debe ser de 19 mm. En el caso de las tapas Tipo D se utiliza una mezcla de mortero y fibras como las enunciadas en el numeral 3.6. 5.1.1.2 Aditivos En caso de utilizarse incorporadores de aire o aditivos, que permitan mejorar la durabilidad u otras propiedades del concreto, pueden emplearse siempre que se justifique técnicamente, con la respectiva aprobación del cliente. Estos deben cumplir con los requisitos de la NTC 1299. 5.1.1.3 Acero de refuerzo El refuerzo a colocar en las tapas fabricadas con concreto es aprobado por el cliente. En todo caso, debe cumplir con los requisitos de la NTC 161 y NTC 2289. 5.1.1.4 Hierro de fundición gris Se utiliza únicamente en la fabricación de tapas Tipo A. La utilización de otro material para la construcción del aro de la tapa, debe ser aprobada por el cliente. En todo caso debe cumplir con las especificaciones de la ASTM A48 Grado 40. La superficie que está en contacto con el concreto debe ser rugosa.

3



5.1.1.5 Acero Se utiliza únicamente en la fabricación de las tapas Tipo B. La utilización de otro material para la construcción del aro de la tapa, debe ser aprobada por el cliente. En todo caso, la platina de acero utilizada en la fabricación del aro de la tapa debe ser al carbono y de calidad estructural soldable, de acuerdo con la NTC 6. 5.1.2 Tapas Tipo C 5.1.2.1 Resina Las resinas utilizadas deben ser resinas insaturadas de poliéster, resinas epóxicas u otro tipo de resina de grado comercial que sea compatible con el refuerzo para formar un laminado estructural que asegure la resistencia al desgaste, a los rayos ultravioleta (absorbentes del ultravioleta: estas serán adicionados a la superficie exterior para mejorar la resistencia a la intemperie cuando se acuerde entre el fabricante y el comprador) y a la indentación. El color y el acabado rugoso y mate, son cualidades que deben mantenerse como características garantizadas. El acabado superior, puede incluir material de alta resistencia al desgaste como arena de cuarzo, entre otros. 5.1.2.2 Material de refuerzo Se debe utilizar la fibra de vidrio, preferiblemente con un grado comercial Tipo "E", en la forma de hilado continuo, hilado cortado, tela tejida, o combinados. Debe tener un agente acoplante que asegure la adherencia entre el material reforzante y la resina. 5.1.2.3 Material de relleno y aditivos Los llenantes, cuando se utilicen, deben ser inertes al ambiente de utilización. Los aditivos tales como agentes tixotrópicos, catalíticos, promotores, etc., pueden usarse cuando sean requeridos por el proceso específico de manufactura. 5.2

FABRICACIÓN

5.2.1 Tapas Tipo A, B y D 5.2.1.1 Dosificación para el concreto Se debe utilizar una relación agua - cemento no mayor de 0,40 en masa, que garantice la resistencia y acabados especificados. 5.2.1.2 Curado del concreto Las tapas deben someterse a un método de curado que garantice la resistencia especificada y evite la pérdida de humedad. Véase la NTC 550. 5.2.1.3 Vibrado de concreto Las tapas deben someterse a un método de vibrado que garantice la consolidación del concreto mejorando sus características físicas y químicas. 5.2.2.4 Acero de refuerzo La cuantía mínima, el espaciamiento máximo y el recubrimiento deben ser los establecidos por la norma ACI 350. 4



5.2.2.5 Soldadura Las varillas de las tapas Tipo B van soldadas al aro, de acuerdo con lo especificado en la norma ANSI/AWS D1.4. En las tapas Tipo A y D, no se deben soldar las crucetas de la armadura, el refuerzo debe estar totalmente embebido en el concreto o en el fibrocemento y en ningún caso debe estar en contacto con los elementos metálicos del aro. 5.2.2 Tapas Tipo C Las tapas deben fabricarse con plástico reforzado, utilizando procesos de manufactura de moldeo por contacto, compresión, inyección, o cualquier otro sistema que asegure los requisitos físicos y mecánicos establecidos en la NTC 2888. El proceso debe ser continuo y no permite la superposición de partes pegadas o unidas, como tampoco la desuniformidad interna de la mezcla de resina y fibra de vidrio. Por ningún motivo se permite la utilización de refuerzo con acero. 6.

REQUISITOS ESPECÍFICOS

6.1

DIMENSIONES Y TOLERANCIAS

6.1.1 Altura Debe ser especificada por el cliente. La tolerancia de esta medida será de ± 2 mm. 6.1.2 Circularidad Al efectuar cuatro mediciones del diámetro de la tapa en cualquier punto de la circunferencia, éstas no deben diferir entre si en más de 5 mm y la variación de la medida de dos diámetros tomados a 90 no debe ser mayor de 5 mm. °

6.1.3 Diámetro nominal Debe ser especificado y aprobado por el cliente, según su necesidad. La tolerancia permitida de esta será ± 5 mm. 6.1.4 La superficie de la tapa que descansa sobre el arobase no debe presentar ninguna distorsión que pueda producir un asiento no uniforme de la tapa. Esta condición debe ser examinada en una superficie plana, apta para el ensayo del elemento. NOTA 1 Se recomienda que el espacio libre entre el diámetro exterior de la tapa y el interior del arobase no debe ser mayor de 15 mm, ni menor de 5 mm.

6.2

MASA Y RESISTENCIA

Las tapas deben tener una masa mínimo de 40 kg que garantice su posición en los aros, al paso de vehículos de mayor carga y deben resistir una carga igual o mayor de 4,24 MN verificada en el ensayo de resistencia a la flexión especificado en el numeral 8, sin presentar fisuras, rotura o cualquier avería. 5

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 6.3


ESTRUCTURA

6.3.1 Las tapas deben diseñarse para resistir como mínimo el paso vehicular, garantizando la carga transmitida por el camión C 4095 establecido por el Instituto Nacional de Vías, sin que produzcan grietas, rotura o cualquier avería. El diseño debe ser aprobado por el cliente. 6.3.2 Las tapas deben tener cuatro orificios cónicos de ventilación de 25 mm de diámetro en la cara superior y 38 mm de diámetro en la cara inferior, de tal modo que la suma de las áreas en la cara superior sea de 1 960 mm 2 y 4 540 mm2 en la cara inferior y ubicados a 180 mm del centro cada 90 . °

6.3.3 La estructura interna de las tapas tipo C, no debe presentar vacíos acumulados mayores al 1 %, cuando se analicen según el método A expuesto en la norma ASTM D2734. La relación material reforzante y resina no debe ser mayor al 30 % ni menor al 15 %, cuando se analicen de acuerdo con la norma ASTM D2584. 6.4

ACABADO

Al ser sometidas a inspección visual, las tapas deben presentar un acabado uniforme, y su superficie superior debe ser lisa y no presentar fisuras. 6.4.1 Tapas Tipo A y B Su superficie debe ser lisa y su acabado realizado con llana de madera. 6.4.2 Tapa Tipo C Los acabados superficiales son cualidades de la cara superior como son: la rugosidad, textura mate, ausencia de porosidad y color. No deben sobresalir rebabas de resina, ni gránulos que imposibiliten su acople con el arobase. En general se deben aceptar defectos visuales hasta el nivel II especificado en la norma ASTM D2584. 6.4.3 Tapa Tipo D Su superficie debe ser lisa, sin rugosidades ni rebabas en su borde. 7.

TOMA DE MUESTRAS Y RECEPCIÓN DEL PRODUCTO

7.1

LOTE

Cada lote debe estar conformado por unidades del producto de un solo tipo, tamaño y composición, producidas esencialmente de las mismas condiciones y en el mismo período. 7.2

TAMAÑO DE LA MUESTRA

Para llevar a cabo las labores de inspección y recepción de las tapas, se debe establecer el plan de muestreo de acuerdo con lo establecido en la NTC-ISO 2859-1, en el que se determina, a partir del tamaño del lote, el número de tapas a las cuales se les debe practicar la inspección. Antes de iniciar la inspección correspondiente se debe llegar a un acuerdo entre cliente y proveedor para determinar un nivel aceptable de calidad y un nivel de inspección adecuado.

6



El cliente que origina una orden de compra ocasional está autorizado para someter a ensayo un número de tapas que no exceda el 2 % de la orden de compra correspondiente, y que no sea superior a 5 tapas de cada uno de los lotes; el número de tapas destinadas a la realización del ensayo debe estar incluida en la orden de compra. 8.

ENSAYOS

8.1

ANÁLISIS DIMENSIONAL

Se debe realizar el análisis dimensional de todas y cada una de las dimensiones definidas en el plano o en las especificaciones, a partir de por lo menos tres medidas de cada una de ellas, con aproximación al milímetro. 8.2

MÉTODO DE ENSAYO DE RESISTENCIA A LA FLEXIÓN

8.2.1 Máquina de ensayos Debe tener suficiente capacidad para soportar plenamente el tamaño de la muestra, permitir la aplicación de carga hasta la rotura de la muestra y reunir las condiciones de velocidad indicadas en este procedimiento. La máquina de ensayo debe estar equipada con dispositivos tales que permitan aplicar una carga axial y uniforme sobre el punzón de carga. Las caras de apoyo del punzón de carga deben ser planas y paralelas. El punzón de carga es un cilindro de acero macizo de 150 mm de diámetro y una altura entre 150 mm y 200 mm con una dureza “Rockwell” mínima de 55 HRC (laminado en caliente de dureza “Rockwell” C). La placa debe estar apoyada en una rotula esférica y debe actuar sobre el punzón de carga. Las caras de apoyo de las placas y del punzón de carga deben ser planas dentro de una tolerancia de 0,025 mm, en una longitud de 152 mm. La escala que registra la carga aplicada por la máquina de ensayos, debe estar en divisiones de por lo menos 980 N y estar equipada con un ajuste de cero y un indicador de carga máxima. 8.2.2 Zona de aplicación de la carga La zona de contacto entre la tapa y el punzón de carga debe ser acondicionada para garantizar una aplicación uniforme de la carga en toda el área. se debe utilizar una banda de caucho o madera de 150 mm de diámetro y15 mm espesor máximo entre el punzón y la tapa y una capa de arena húmeda, de 20 mm de espesor. Los accesorios de hierro de las tapas(ganchos) deben ser retirados por medio de un corte, sin que éste afecte las características de la tapa de ensayo. Las perforaciones ubicadas en la zona de contacto entre la tapa y el punzón, se deben rellenar con arcilla o cualquier otro material, con el fin de prevenir el desalojo de la arena. 8.2.3 Disposición del ensayo El ensayo se debe efectuar según lo indicado en las Figura 1. El apoyo inferior de la tapa debe estar formado por un anillo de madera de 10 cm de altura o por un arobase de hierro fundido en el cual la tapa presente una franja perimetral de asiento similar a las condiciones de campo. 7



El punzón de carga debe actuar en la línea central de la tapa. En la Figura 2. Se muestra un corte transversal del punzón. 8.2.4 La aplicación de la carga La aplicación de la carga debe ser continua, en forma ascendente y constante, libre de impactos, con una velocidad entre 21 854 N/min y 36 554 N/min. Durante la aplicación de la primera mitad de la carga máxima, puede permitirse una velocidad de carga superior. No deben ajustarse los controles de la maquina de ensayo mientras la tapa esté cediendo antes de la rotura. NOTA 2 En caso de falla se recomienda observar el tipo y la apariencia estructural final.

8.3

MÉTODO DE ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DEL CONCRETO

Este método aplica para las tapas Tipo A, B y D. 8.3.1 Este ensayo se debe llevar a cabo según se define en la NTC 673. 8.3.1.1 Interpretación de resultados Se considera que la resistencia a la compresión obtenida en el laboratorio esta conforme a la exigida, cuando el promedio de los resultados de resistencia a la compresión de las probetas ensayadas, es igual o superior al valor especificado, con la condición de que mínimo el 90 % de las probetas, tenga un valor igual o superior a la resistencia exigida. P = 98.1 kN (10T) (mínimo)

Ø 15 cm Punzón de carga

Tapa por ensayar

5 cm

Apoyos de madera perimetrales 10 cm

Figura 1. Disposición del ensayo para la resistencia a la flexión de las tapas de concreto

8



P = 98.1 kN (10T) (mínimo)

Acero

Arena

Caucho o madera

Detalle 150 mm

150 a 200 mm

20 mm

Figura 2. Corte transversal del punzón de carga

8.4

PARA LAS TAPAS TIPO C

Además de los ensayos definidos en los numerales anteriores, excepto el de la resistencia a la compresión, las tapas Tipo C deben ser sometidas a los siguientes ensayos. 8.4.1 Contenido de vacíos Se realiza de acuerdo con el método A expuesto en la norma ASTM D2734. 8.4.2 Relación fibra/resina Se evalúa de acuerdo con lo dispuesto en la norma ASTM D2584. 8.4.3 Inspección visual Se realiza de acuerdo con lo definido en la norma ASTM D2563. 9.

CRITERIO DE ACEPTACIÓN Y RECHAZO

9.1

RECEPCIÓN DE TAPAS

9.1.1 La recepción de las tapas debe hacerla el interventor o un representante del comprador, quienes deben inspeccionar los lotes en forma detallada, para determinar si cumplen las especificaciones establecidas. 9



9.1.2 Se deben rechazar individualmente las tapas Tipo A, B y D de acabado defectuoso, y las que no cumplan las resistencias mínimas exigidas en el ensayo de flexión las cuales deben ser destruidas inmediatamente. El aro puede ser utilizado nuevamente si no ha sido la causa de rechazo. 9.1.3 Las tapas Tipo C se aceptan o rechazan de acuerdo con los resultados del ensayo de resistencia a la flexión y con lo definido en la norma ASTM D2563, para inspección visual. 8.1.4 Si alguna de las muestras no cumplen con lo especificado en la presente norma, se debe rechazar el lote. 10.

ROTULADO

El rotulado de las tapas se debe colocar en la parte inferior. Todas las tapas deben llevar las siguientes indicaciones grabadas en forma legible y visible: -

Nombre o marca registrada del fabricante

-

Identificación de la planta de fabricación.

-

Tipo de tapa.

-

Fecha de fabricación.

NOTA 3 El rotulado de la parte superior de la tapa en caso de requerirse, se debe efectuar de acuerdo con el plano suministrado por el cliente.

10


NTC 1393 (Tercera actualización) ANEXO A BIBLIOGRAFIA

Código Colombiano de Diseño Sísmico de Puentes, Resolución No. 0003600, del 20 de junio de 1996 del Ministerio de Transporte. NP 024 – EAAB TAPAS, AROTAPAS Y AROBASES PARA POZOS DE INSPECCIÓN Versión 4.0

11

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