ENSAYOS EN TUBOS DE PVC En la tubería de pvc, se realizan ensayos de control de calidad, mecánicos, físicos, entre otros para estar consientes de las características físicas del material necesarios para su aplicación en el diseño de ingeniería o en el control de calidad, entre estos ensayos están: Resistencia a la tracción y elongación de rotura
La resistencia a la tracción o tenacidad es el máximo esfuerzo que un material puede resistir antes de su rotura por estiramiento desde ambos extremos con temperatura, humedad y velocidad especificadas. El ensayo de tracción de un material consiste en someter a una probeta normalizada a un esfuerzo axial de tracción creciente hasta que se produce la rotura de la probeta. Este ensayo mide la resistencia de un material a una fuerza estática o aplicada lentamente.
Dispositivo para ensayo de tracción
Probeta y mordazas Grafico 1. Dispositivo para ensayo de traccion
Elongación o extensión es el máximo esfuerzo de tracción a que un material puede estar sujeto antes de su rotura. Unidades: Para la resistencia a la tracción, el esfuerzo es la relación de la carga sobre el área de la sección transversal inicial y se expresa comúnmente en Pa (pascales). La extensión o aumento en longitud se expresa en porcentaje del largo inicial. La resistencia a la tracción y la deformación a la rotura, respectivamente indican el máximo esfuerzo que el material puede soportar. Curvas típicas basadas en datos experimentales muestran los valores reales.
Absorción de agua
Determinación de la capacidad de absorción de agua por m2, de tubos y accesorios de PVC. Consiste en cuantificar el agua retenida por el termoplástico en condiciones normalizadas. Es una prueba muy sencilla que solo precisa de una balanza y un baño termostático. Se expresa en mg o en % y se suele hacer por inmersión de las probetas a 23o C durante 24 h aunque también pueden realizarse ensayos a largo plazo para representar la absorción de agua en función del tiempo de inmersión, o del tiempo hasta saturación. Por contacto con el agua o por acción de la humedad del ambiente, las piezas de plástico absorben agua en una cantidad que depende en gran manera de la estructura y composición del plástico. Los plásticos polares como la poliamida absorben mucha humedad; en cambio, los no polares como el polietileno, polipropileno, poliestireno y Poli-Tetra-Fluoro-Etileno muy poca. La velocidad con que se absorbe el agua depende en gran medida de la relación superficie/ volumen de la pieza. Por ello los ensayos comparativos deberán efectuarse con probetas de medidas exactas e idénticas. La absorción de agua implica una alteración de las características de la pieza o del material. En general se reducen la resistencia y la dureza, aumentando la tenacidad. El aspecto puede resultar perjudicado por la aparición de zonas mates o lechosas. La absorción de agua puede significar también hinchamiento y alteración de las dimensiones.
Grafico 2. Probetas inmersas en agua.
Rigidez circunferencial especifica
Esta propiedad sirve para determinar la resistencia a la deformación por cargas exteriores de los tubos. Una probeta de tubo se somete a un aplastamiento a velocidad constante en un dinamómetro, hasta obtener una deformación determinada. Se verifica el esfuerzo máximo necesario para obtener la deformación, y se calcula la Rigidez circunferencial especifica (RCE) correspondiente al tubo ensayado.
Grafico 3. Tubo sometido a aplastamiento en dinamómetro.
ENSAYOS EN TUBOS DE HORMIGON Absorción Para este ensayo se puede utilizar agua destilada, de lluvia los resultados no varían sustancialmente. Para proceder se deben tener muestras de la composición de la tubería, estas muestras deben secarse a 110ºC, hasta que dos pesadas continuas den una diferencia de pero no mayor de 0,1% del peso original de la muestra. Se colocan las muestras en un recipiente apropiado, con agua a Tº ambiente, de tal manera que estén sumergidas totalmente sin entrar en contacto con las paredes o el fondo. Se calienta el agua hasta el punto de ebullición en un tiempo no mayor a 2 horas y se hierve durante 5 horas. Se lleva a Tº ambiente por pérdida natural de calor durante 16 horas máximo.
Se sacan las muestras del agua y se dejan escurrir por no mas de un minuto. El agua superficial se seca con tela o papel absorbente y se pesan inmediatamente. El porcentaje de absorción de cada muestra será : = 100 ∗ ( − )/
Ensayo de las tres aristas Al llegar al laboratorio los tubos de concreto deben ser identificados (fecha, nombre del fabricante, refuerzo que puede ser circular o eliptico, ect.) y antes de realizar la prueba se debe inspeccionar el tubo visualmente para ver si esta en buenas condiciones, esto quiere decir sin rajaduras previas, deformaciones excesivas entre otras inconformidades que alejarían los resultados del deseado. La prueba también recibe el nombre de " tres aristas" puesto que es apoyada en la parte inferior por dos apoyos separadas y en la superior se le coloca una tercera arista donde reposara la carga. Para aplicar la carga al tubo encima de la capa de yeso (si fuese utilizada ) se coloca una madera luego una viga I, sobre la viga se ejerce presión con un gato hidráulico , todos estos instrumentos deben haber sido pesados para determinar la resistencia del tubo de concreto. Finalmente el tubo se va cargando hasta alcanzar una carga "D" esta carga se determina cuando aparece una fisura de una longitud de 12 pulgadas y un espesor de de unos 0.01 pulg aproximadamente; luego se lleva hasta la carga ultima o carga de falla, aquí es importante la seguridad porque el tubo podría fallar abruptamente y ocasionar accidentes. Todos los parámetros, instrumentación y demás procedimientos son detallados en la norma , muchos parámetros varían según el diámetro y tipo de tubo así que es realmente necesario utilizar la norma para realizar este tipo de ensayo.
Grafico 4. Condiciones para ensayo de aplastamiento 3 aristas
