norma española
UNE-EN ISO 8502-9
Abril 2001 TÍTULO
Preparación de sustratos de acero previa a la aplicación de pinturas y productos relacionados Ensayos para la evaluación de la limpieza de las superficies Parte 9: Método in situ para la determinación de sales solubles al agua por conductimetría (ISO 8502-9:1998) Preparation of steel substrates before application of paints and related products. Tests for the assessment of surface cleanliness. Part 9: Field method for the conductometric determination of watersoluble salts (ISO 8502-9:1998). Préparation des subjectiles d'acier avant application de peintures et de produits assimilés. Essais pour apprécier la propreté d'une surface. Partie 9: Méthode in situ pour la détermination des sels solubles dans l'eau par conductimétrie (ISO 8502-9:1998).
CORRESPONDENCIA
Esta norma es la versión oficial, en español, de la Norma Europea EN ISO 8502-9 de agosto 2000, que a su vez adopta íntegramente íntegramente la Norma Internacional Internacional ISO 8502850 2-9:199 9:1998. 8.
OBSERVACIONES
ANTECEDENTES
Editada e impresa por AENOR Depósito legal: M 13745:2001 © AENOR 2001 Reproducción prohibida
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Esta norma ha sido elaborada por el comité técnico AEN/CTN 48 Pinturas y Barnices cuya Secretaría desempeña ASEFAPI.
LAS OBSERVACIONES A ESTE DOCUMENTO HAN DE DIRIGIRSE A: 11 Páginas C Génova, 6 28004 MADRID-España
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EN ISO 8502-9
NORMA EUROPEA EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM
Agosto 2000
ICS 87.060.10
Versión en español
Preparación de sustratos de acero previa a la aplicación de pinturas y productos relacionados Ensayos para la evaluación de la limpieza de las superficies Parte 9: Método in situ para la determinación de sales solubles al agua por conductimetría (ISO 8502-9:1998)
Preparation of steel substrates before application of paints and related products. Tests for the assessment of surface cleanliness. Part 9: Field method for the conductometric determination of water-soluble salts (ISO 8502-9:1998).
Préparation des subjectiles d'acier avant application de peintures et de produits assimilés. Essais pour apprécier la propreté d'une surface. Partie 9: Méthode in situ pour la détermination des sels solubles dans l'eau par conductimétrie (ISO 8502-9:1998).
Esta norma europea ha sido aprobada por CEN el 2000-08-06. Los miembros de CEN están sometidos al Reglamento Interior de CEN/CENELEC que define las condiciones dentro de las cuales debe adoptarse, sin modificación, la norma europea como norma nacional. Las correspondientes listas actualizadas y las referencias bibliográficas relativas a estas normas nacionales, pueden obtenerse en la Secretaría Central de CEN, o a través de sus miembros. Esta norma europea existe en tres versiones oficiales (alemán, francés e inglés). Una versión en otra lengua realizada bajo la responsabilidad de un miembro de CEN en su idioma nacional, y notificada a la Secretaría Central, tiene el mismo rango que aquéllas. Los miembros de CEN son los organismos nacionales de normalización de los países siguientes: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Grecia, Irlanda, Islandia, Italia, Luxemburgo, Noruega, Países Bajos, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza.
CEN COMITÉ EUROPEO DE NORMALIZACIÓN European Committee for Standardization Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung SECRETARÍA CENTRAL: Rue de Stassart, 36 B-1050 Bruxelles © 2000 Derechos de reproducción reservados a los Miembros de CEN.
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ANTECEDENTES El texto de la norma internacional del Comité Técnico ISO/TC 35 Pinturas y barnices, de la Organización Internacional de Normalización (ISO), ha sido adoptado como norma europea por el Comité Técnico CEN/TC 139 Pinturas y barnices, cuya Secretaría desempeña DIN. Esta norma europea deberá recibir el rango de norma nacional mediante la publicación de un texto idéntico a la misma o mediante ratificación antes de finales de febrero de 2001, y todas las normas nacionales técnicamente divergentes deberán anularse antes de finales de febrero de 2001. De acuerdo con el Reglamento Interior de CEN/CENELEC, los siguientes países están obligados a adoptar esta norma europea: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Grecia, Irlanda, Islandia, Italia, Luxemburgo, Noruega, Países Bajos, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza.
DECLARACIÓN El texto de la Norma Internacional ISO 8502-9:1998 ha sido aprobado por CEN como norma europea sin ninguna modificación.
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INTRODUCCIÓN La eficacia de los recubrimientos protectores de pinturas y productos afines aplicados sobre acero se ve afectada significativamente por el estado de la superficie del mismo en el momento de la aplicación de la pintura. Los principales factores que influyen en la citada eficacia son los siguientes: a)
la presencia de óxido y calamina;
b)
la presencia de agentes contaminantes, tales como sales, polvo, aceites y grasas;
c)
el perfil de superficie.
Las Normas Internacionales ISO 8501, ISO 8502 e ISO 8503 se han elaborado con el fin de proporcionar unos métodos para evaluar estos factores, mientras que la Norma ISO 8504 proporciona una orientación sobre los métodos de preparación disponibles para la limpieza de sustratos de acero, que indican la aptitud de cada uno de estos métodos, en alcanzar determinados niveles de limpieza. Estas normas internacionales no contienen recomendaciones respecto a los sistemas de recubrimiento protector que han de aplicarse sobre la superficie de acero. Tampoco contienen recomendaciones relativas a los requisitos de calidad de la superficie en casos específicos, aun siendo éste un factor clave a tener en cuenta a la hora de elegir el recubrimiento que se va a aplicar y también a la hora de evaluar su eficacia. Dichas recomendaciones pueden encontrarse en otros documentos tales como normas nacionales o códigos de buena práctica. Corresponde a los usuarios de estas Normas Internacionales asegurarse que las calidades especificadas cumplen lo siguiente: −
son compatibles y apropiadas tanto para las condiciones ambientales a las que se va a exponer el acero, como para el sistema de recubrimiento protector que se emplee;
−
están dentro de la capacidad del procedimiento de limpieza especificado.
Las cuatro normas internacionales mencionadas anteriormente abarcan los siguientes aspectos de la preparación de sustratos de acero: ISO 8501 – Evaluación visual de la limpieza de la superficie. ISO 8502 – Ensayos para la evaluación de la limpieza de las superficies. ISO 8503 – Características de rugosidad de los sustratos de acero chorreados. ISO 8504 – Métodos de preparación de la superficie. Cada una de estas Normas Internacionales, a su vez, se divide en varias partes. Esta parte de la ISO 8502 describe un método in situ para evaluar la cantidad total de sales solubles, considerándolas como un único contaminante. Los contaminantes más agresivos, que provocan corrosión y ampollamiento (los tipos iónicos) pueden disolverse fácilmente y ser determinados rápidamente mediante este método. Por el contrario, la reducida proporción de contaminantes menos agresivos y más difíciles de disolver no será evaluada. Para obtener información adicional acerca de este método de ensayo, sus posibilidades y sus límites, véase BRESLE, A., Conductometric determination of salts on steel surface MP (Material Performance), June 1995, Vol. 34, No. 6, pp. 35-37, NACE International, Houston TX, USA. Los sustratos de acero oxidados, particularmente aquellos con un grado de oxidación C o D (véase ISO 8501-1), incluso cuando son chorreados hasta un grado de preparación Sa 3 (véase ISO 8501-1 e ISO 8501-2), pueden estar contaminados por sales solubles en agua y por productos de corrosión. Estos compuestos son casi incoloros y están localizados en el punto más bajo de las picaduras. Si no se eliminan antes de pintar, se pueden producir reacciones químicas que pueden provocar la formación de ampollas y acumulación de óxido, que destruyen la adherencia entre el sustrato y el recubrimiento de protección aplicado.
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1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN Esta parte de la ISO 8502 describe un método in situ para la evaluación de la densidad superficial total de varias sales solubles en agua (principalmente cloruros y sulfatos) sobre superficies de acero, antes y/o después de la preparación de la superficie. Las densidades superficiales individuales de cloruros, sulfatos, etc., no pueden determinarse por este método. Este método evalúa, solamente, los contaminantes iónicos. Éstos representan la mayor parte de la contaminación.
2 NORMAS PARA CONSULTA Las normas que a continuación se relacionan contienen disposiciones válidas para esta norma internacional. En el momento de la publicación las ediciones indicadas estaban en vigor. Toda norma está sujeta a revisión por lo que las partes que basen sus acuerdos en esta norma internacional deben estudiar la posibilidad de aplicar la edición más reciente de las normas indicadas a continuación. Los miembros de CEI y de ISO poseen el registro de las normas internacionales en vigor en cada momento. ISO 3696:1987 − Agua para uso analítico de laboratorio. Especificaciones y métodos de ensayo. ISO 8502-6:1995 − Preparación de sustratos de acero previa a la aplicación de pinturas y productos relacionados. Ensayos para la evaluación de la limpieza de las superficies. Parte 6: Extracción de contaminantes solubles para análisis. Método Bresle.
3 PRINCIPIO DEL MÉTODO Las sales sobre un área dada de la superficie de acero son disueltas por medio del método Bresle (véase 8502-6), empleando agua como disolvente. Se mide la conductividad de la solución obtenida de este modo. Finalmente, se calcula la densidad superficial total de sales sobre ese área, por medio de una ecuación sencilla, pero suficientemente precisa.
4 DISOLVENTE Agua de como mínimo clase 3, de acuerdo con la Norma ISO 3696. NOTA − Habitualmente, el agua destilada o desionizada de conductividad menor a 0,5 mS/m (5 µS/cm) cumple esta exigencia.
5 APARATOS Y MATERIALES 5.1 Conductímetro, con un sistema de compensación de la temperatura y un rango suficiente, por ejemplo de 0 mS/m (0 µS/cm) hasta 200 mS/m (2 000 µS/cm). 5.2 Vaso de vidrio, de tamaño y forma apropiada, que permita la introducción del extremo del electrodo de conductimetría (5.1) durante la medición. 5.3 Parche adhesivo normalizado, como se especifica en 4.1 de la Norma ISO 8502-6:1995, por ejemplo del tamaño A-1250. NOTA − Es conveniente que el parche no produzca ninguna contaminación del líquido de extracción. Ciertos parches existentes garantizan una contaminación iónica inferior a 7 mg/m2, que es normalmente satisfactorio. Si esto no se garantiza, o si es necesaria una exactitud superior, se recomienda efectuar un ensayo en blanco.
5.4 Jeringuilla, como se especifica en 4.2, de la Norma ISO 8502-6:1995. ` , , ` ` ` , ` ` , ` ` ` ` , , ` ` , , , , ` ` , , ` ` , ` ` , , ` , , ` , ` , , ` -
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6 PROCEDIMIENTO OPERATORIO 6.1 Preparación del agua y del ensayo en blanco 6.1.1 Se vierte dentro del vaso (5.2) una cantidad de agua (capítulo 4) justo suficiente para que el conductímetro (5.1) funcione. Es necesario, normalmente, un volumen comprendido entre 10 ml y 20 ml. Se efectúa el ensayo en blanco del modo siguiente, para evitar que los agentes extraños presentes en el interior del vaso, en la jeringuilla, y en la sonda de conductimetría, influyan en los resultados. 6.1.2 Se llena completamente la jeringuilla (5.4) con agua del vaso. Después se vacía sobr e el mismo recipiente. 6.1.3 Se sumergen completamente los electrodos de conductimetría en el agua del vaso y se agita lentamente. Se anota la conductividad ( γ 1) y las unidades en las cuales sea expresada, por ejemplo µS/cm. 6.2 Extracción de las sales de las superficies de acero 6.2.1 Se sigue el procedimiento operatorio descrito en el capítulo 5 de la Norma ISO 8502-6:1995, con los requisitos específicos siguientes. 6.2.2 Se llena la jeringuilla con aproximadamente un cuarto del agua contenida en el vaso. 6.2.3 Después de 1 min, se extrae el agua con la jeringuilla (véase 5.6 de la Norma ISO 8502-6:1995). 6.2.4 Sin retirar la aguja de la jeringuilla del parche, se reinyecta el agua en el compartimento, y se vuelve a extraer con la jeringuilla. Se repite este ciclo de inyección y extracción diez veces (véase 5.7 de la Norma ISO 8502-6:1995). 6.2.5 Al finalizar el décimo ciclo, se retira del compartimento del parche tanta agua como sea posible, y se transfiere al vaso (5.2), restableciendo así un contenido próximo al original, mencionado en 6.1.1 (véase 5.8 de la Norma ISO 8502-6:1995). 6.3 Medición conductimétrica Se sumergen completamente los electrodos del conductímetro en el agua contaminada contenida en el vaso y se anota la conductividad (γ 2) expresada con las mismas unidades que en 6.1.3.
7 EXPRESIÓN DE RESULTADOS La densidad superficial total ρ A de las sales es proporcionada por la ecuación:
ρ Α
=
m A
... (1)
donde m
es la masa de sales disueltas provenientes de la parte de superficie cubierta por el compartimento del parche;
A
es el área de esta parte de la superficie.
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En este caso, m se obtiene mediante la ecuación: ... (2)
m = c ⋅ V ⋅ ∆γ
donde c
es una constante empírica aproximadamente igual a 5 kg · m -2 · S-1 (véase también capítulo 8);
V
es el volumen inicial de agua en el vaso (véase 6.1.1);
∆γ
es la variación de conductividad, es decir, la diferencia entre la conductividad medida en 6.3 ( γ 2) y la conductividad medida en 6.1.3 ( γ 1).
A partir de las ecuaciones (1) y (2), resulta que:
ρ A
=
c ⋅ V ⋅ ∆γ A
... (3)
Puesto que c = 5 kg · m -2 · S-1, y si, por ejemplo, V= 10 ml (6.1.1) y A = 1 250 mm 2 (5.3), resulta que:
ρ A
= ∆γ ⋅ 40 ⋅10 −3 kg ⋅ m −1 ⋅ S -1
... (4)
La ecuación (4) da ρ A expresada en unidades SI kg/m 2. Multiplicando el valor numérico obtenido a partir de la ecuación (4) por 10 6, se obtiene ρ A en mg/m2. Multiplicando el valor numérico obtenido a partir de la ecuación (4) por 10 5, se obtiene ρ A en µg/cm2. Incorporando diferentes valores de V en la ecuación (3) para otros volúmenes de agua, se obtienen ecuaciones similares a la ecuación (4). Las tres líneas rectas correspondientes a tres ecuaciones diferentes son trazadas en la figura 1.
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NOTA − Cada recta corresponde a un volumen diferente de agua en el vaso. En cada caso, el tamaño del parche utilizado es A-1 250, conforme a la Norma ISO 8502-6:1995
Fig. 1 − Densidad superficial total de las sales ρ ρ A en función de la variación de la conductividad ∆γ γ 8 EXACTITUD La exactitud del método depende de la exactitud de la constante empírica “ c” en la ecuación (3), y de la exactitud con la cual pueden determinarse aquellas variables en esta ecuación. Sin embargo, hay otros factores que influyen en la exactitud, tales como las variaciones de temperatura. Se ha publicado muy poco sobre este problema. No obstante, la experiencia práctica ha demostrado, que la mayor parte de las variables tienen una influencia pequeña sobre la exactitud global, exceptuando lo que concierne a la constante c, que depende de los tipos de sales disueltas en el agua en 6.2.
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En la mayoría de los casos, los siguientes tipos de iones son predominantes en el agua: Cl -, SO 42-, HCO3 -, Na +, Ca 2+ y Fe2+. Pueden estar presentes otros tipos de iones. Sin embargo, su contribución sobre la variación de la constante c es generalmente marginal. El valor de la constante c (5 kg·m-2S-1), dada en el capítulo 7, es representativa de lo que puede denominarse condiciones normales. Esto se basa en cálculos de la conductividad total a partir de conductividades específicas de iones individuales, extraídos de 10 probetas de acero oxidadas. Si las condiciones son más extremas, como por ejemplo, debido a la presencia de determinadas industrias en las proximidades, la variación de la constante c puede elevarse alrededor del ± 12%. Esta conclusión se deriva de cálculos basados en la conductividad específica de cada tipo de ión. Para más información relacionada con este método, véase la introducción.
9 INFORME DEL ENSAYO El informe del ensayo debe incluir, al menos, la siguiente información: a)
referencia a esta parte de la Norma ISO 8502 (ISO 8502-9);
b)
rango de medida del conductímetro, empleado en 5.1;
c)
las conductividades medidas en 6.1.3 y 6.3;
d)
la densidad superficial total de las sales;
e)
cualquier desviación respecto al procedimiento operatorio especificado en 6.2;
f)
la fecha del ensayo.
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UNE-EN ISO 8502-9
ANEXO NACIONAL Las normas que se relacionan a continuación, citadas en esta norma europea, han sido incorporadas al cuerpo normativo UNE con los siguientes códigos:
Norma Internacional ISO 3696:1987 ISO 8502-6:1995
Norma UNE UNE-EN ISO 3696:1996 UNE-EN ISO 8502-6:2000
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