NTC957

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 957 1997-05-28

PRÁCTICA PARA ENSAYAR LA RESISTENCIA AL AGUA DE LOS RECUBRIMIENTOS EN HUMEDAD RELATIVA DEL 100 %

E:

PRACTICE FOR TESTING WATER RESISTANCE COATINGS IN 100% RELATIVE HUMIDITY

OF

CORRESPONDENCIA:

esta norma es una adopción equivalente (EQV) a la ASTM D 2247-94

DESCRIPTORES:

pintura, recubrimiento, barniz

I.C.S: 87.040 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. Tel. 6078888 Fax 2221435

Prohibida su reproducción

Primera actualización

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 NTC957 (Primera actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo de 1997-05-28. 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 consulta pública en el Comité Técnico 352101 Pinturas y productos afines. ANDERCOL CAMACOL CARBOQUÍMICA CENTRAL DE DISOLVENTES COMPAÑÍA PINTUCO CORPORACIÓN PARA LA INVESTIGACIÓN DE LA CORROSIÓN FÁBRICA NACIONAL DE PINTURAS FEDERACIÓN COLOMBIANA DE FABRICANTES DE ESTRUCTURAS METÁLICAS

ICASA INSTITUTO COLOMBIANO PETRÓLEO ISAGEN PROTECCIÓN CATÓDICA PYASA COLOMBIANA SIKA ANDINA TERINSA UNIVERSIDAD DEL VALLE

DEL

ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales.

DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN


NTC 957 (Primera actualización)

PRÁCTICA PARA ENSAYAR LA RESISTENCIA AL AGUA DE LOS RECUBRIMIENTOS EN HUMEDAD RELATIVA DEL 100 %

1.

OBJETO

1.1 Esta norma cubre los principios básicos y procedimientos operativos para ensayar la resistencia al agua de los recubrimientos, mediante exposición de especímenes recubiertos en una atmósfera mantenida a una humedad relativa de 100 %, de manera que se forme condensación sobre los especímenes de ensayo. 1.2 Esta norma se limita a los métodos para obtener, medir y controlar las condiciones y procedimientos de los ensayos realizados bajo humedad relativa de 100 %. No especifica la preparación del espécimen, condiciones específicas de ensayo, o evaluación de los resultados. Nota 1. Las prácticas alternativas para ensayos de resistencia de los recubrimientos al agua, incluyen las prácticas D870, D1735 y D4585.

1.4 Esta norma no pretende señalar todos los problemas de seguridad asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario establecer las prácticas apropiadas de seguridad y salud ocupacional y determinar la aplicabilidad delas limitaciones reglamentarias antes de su uso.

2.

NORMAS QUE DEBEN CONSULTARSE

ASTM D609 Practice for Preparation of Cold-Rolled Steel Panels for Testing Paint, Varnish, Conversion Coatings, and Related Coating Products. ASTM D610 Test Method for Evaluating Degree of Rusting on Painted Steel Surfaces. ASTM D714 Test Method for Evaluating Degree of Blistering of Paintings. ASTM D823 Test Methods for Producing Films of Uniform Thickness of Paint, Varnish and Related Products on Test Panels. ASTM D870 Practice for Testing Water Resistance of Coatings Using Water Immersion.

1



ASTM D1193 Specification for Reagent Water. ASTM D1654 Test Method for Evaluation of Painted or Coated Specimens Subjected to Corrosive Environment. ASTM D1730 Practices for Preparation of Aluminum and Aluminum-Alloy Surfaces for Painting. ASTM D1735 Practice for Testing Water Resistance of Coatings Using Water Fog Apparatus. ASTM D2616 Test Method for Evaluation of Visual Color Difference with a Gray Scale. ASTM D3363 Test Method for Film Hardness by Pencil Test ASTM D4585 Practice for Testing Water Resistance of Coatings Using Controlled Condensation. NTC 811: 1997, Método de ensayo para medir la adhesión de un recubrimiento mediante el ensayo de cinta. NTC 3916: 1996, Método de ensayo para la resistencia a la tracción de recubrimiento, utilizando probadores portátiles de adherencia.

3.

RESUMEN DE LA PRÁCTICA

3.1 Los especímenes recubiertos se colocan en una cámara cerrada que contenga una mezcla caliente, saturada, de aire y vapor de agua. La temperatura de la cámara se mantiene usualmente a 38 ºC. A una humedad relativa de 100 % (RH), una diferencia de temperatura muy leve entre el espécimen y el vapor circundantes, causa la formación de condensación sobre los especímenes. La condición de exposición varía al seleccionar la duración del ensayo. El agua permea el recubrimiento a velocidades que dependen de las características de éste. Cualquier efecto, como cambio en el color, formación de ampollas, pérdida de adhesión, reblandecimiento o fragilidad, se deben anotar e informar. 4.

SIGNIFICACIÓN Y USO

4.1 El agua puede causar degradación de los recubrimientos, así que el conocimiento de cómo éstos resisten al agua, ayuda a predecir su vida útil. Una falla en los ensayos bajo humedad relativa de 100 % puede deberse a varios factores, incluyendo una deficiencia en el recubrimiento mismo, contaminación del sustrato o preparación inadecuada de la superficie. Por lo tanto, esta práctica es útil para evaluar el recubrimiento sólo o sistemas completos de recubrimiento. 4.2 Los ensayos bajo humedad relativa del 100 %, se utilizan para aceptación de la especificación, control de calidad e investigación y desarrollo y tratamientos de sustrato. El resultado de estos ensayos usualmente es saber si la determinación pasa o falla, pero también sirven para determinar el grado de falla. Se considera que un sistema de recubrimiento pasa, si no hay evidencia de falla relacionada con el agua después de un período de tiempo. 4.3 Los resultados obtenidos de ensayos bajo humedad relativa del 100 % según esta práctica, no deben ser representados como equivalentes a un período de exposición al agua en un ambiente natural, hasta que se haya establecido el grado de corrección cuantitativa para el recubrimiento o sistema de recubrimiento. 2



4.4 La cámara de ensayo puede ser un pequeño gabinete de laboratorio o un recinto suficientemente amplio para guardar un automóvil o un camión. Algunos fabricantes de automóviles ensayan vehículos enteros en espacios mantenidos a humedad relativa de 100 %. Se pueden realizar ensayos de corrosión ya que el condensado que gotea de los artículos de ensayo no se recircula. 5.

APARATOS

51.

CÁMARA DE ENSAYO

Construida con materiales resistentes a la corrosión, con soportes para los especímenes de ensayo. 5.2

TANQUE DE AGUA CALIENTE

Dentro de la cámara de ensayo, con suministro de agua y control del nivel de agua. 5.3

CONTROL TERMOSTÁTICO

Para el calentador de agua, con un sensor colocado adyacente a los soportes del espécimen. 5.4

TERMÓMETRO

Con un sensor ubicado adyacente a los soportes del espécimen. 5.5

En el Anexo se presentan diagramas y detalles de los aparatos.

6.

ESPECÍMENES DE ENSAYO

6.1 Esta práctica no cubre la preparación de los especímenes de ensayo. La composición del sustrato y la preparación de la superficie y del espécimen y el número de especímenes, deben acordarse antes de realizar el ensayo. Nota 2. En el Método D609 y en la Práctica D1730 se indican métodos aplicables para la preparación de paneles de ensayo y sustratos. El método de ensayo D823 cubre técnicas de aplicación para la producción de películas uniformes.

6.2 Se recomienda incluir en cada ensayo un espécimen de control de una pintura con durabilidad reconocida. Estos especímenes pueden advertir de los cambios en la severidad de los ensayos de determinado aparato y pueden identificar las variaciones en la severidad de los ensayos entre diferentes aparatos. 6.3 Se recomienda utilizar al menos dos réplicas de especímenes de cada distinto recubrimiento empleado, para compensar las variaciones entre especímenes y en las condiciones de ensayo con los aparatos. 7.

PROCEDIMIENTO

7.1 Se llena el tanque de agua con agua reactiva, conforme con el tipo IV de la especificación D1193. Se puede utilizar agua de la llave, pero ésto, con el tiempo, produce acumulación de residuos en el tanque de agua. 3



7.2 Se ajusta la temperatura de la mezcla saturada de aire y vapor de agua a 38 ºC ± 2 ºC (100 ºF ± 2 ºF). Nota 3. Debido a la pérdida de calor hacia los especímenes y las paredes de la cámara, la temperatura del agua dentro del tanque debe ser superior a la de la mezcla de aire y vapor de agua.

7.3 Se apoyan los especímenes aproximadamente a 15 º del vertical. Se pueden utilizar soportes ranurados de madera para especímenes planos. Se debe estar preparado para la formación de condensación sobre los especímenes, dejando al menos 30 cm de espacio entre ellos, para que no entren en contacto unos con otros, ni con ningún material metálico u otro capaz de actuar como una mecha. Se disponen los especímenes para que la condensación de uno de ellos no pueda gotear sobre los otros. 7.4 Si la cámara está funcionando correctamente, las gotas de condensación deben estar visibles sobre los especímenes todo el tiempo. Se continúa con el ensayo estando la cámara cerrada, a menos que se especifique de otra forma. Se permiten breves interrupciones para inspeccionar o retirar especímenes, pero no deben ocurrir más de una vez al día. 7.5 Para controlar la variabilidad dentro de los aparatos, se deben reubicar los especímenes regularmente, para que todos pasen cantidades equivalentes de tiempo en las diferentes áreas del aparato (frente, atrás, a la izquierda, a la derecha y en el centro). 7.6 Se concluye el ensayo después de un período especificado, o después que se han observado los efectos de la exposición al agua. 7.7 Se secan los especímenes con un paño. Los especímenes se clasifican por los cambios en el color, formación de ampollas, etc. Se evalúan los especímenes no menos de 5 min. y no más de 10 min después de retirarlos del ensayo, porque los efectos de la exposición al agua pueden cambiar en corto tiempo. Sólo se deben retirar tantos especímenes como se puedan clasificar dentro del tiempo especificado. Nota 4. La escala de 0 a 10 que se describe en la norma ASTM STP 500 es la preferifda para la clasificación. Los procedimientos pertinentes para evaluar los efectos del agua se describen en los Métodos de ensayo ASTM D610, ASTM D714, ASTM D1654, ASTM D2616, , D3363 y NTC 811 Y NTC 3916.

7.7.1 Si es posible, se deben clasificar los especímenes nuevamente, después que han estado retirados del ensayo por un período suficientemente largo como para que la humedad que han absorbido se haya secado y hayan alcanzado el equilibrio de humedad con el aire del ambiente. Por lo general es suficiente con un período de recuperación de 12 h a 14 h. La clasificación posterior a la recuperación permite evaluar los efectos permanentes de la exposición diferentes de los efectos transitorios y es especialmente importante para la evaluación del color y el brillo. 8.

INFORME

8.1

La siguiente información se debe reportar:

8.1.1

Identificación de la muestra

8.1.2

Resultados de las evaluaciones 4



8.1.3

Referencia a la presente norma

8.1.4

Horas de duración del ensayo

8.1.5

Temperatura de ensayo

8.1.6

Condiciones especiales de ensayo o cualquier desviación en el procedimiento de ensayo.

DOCUMENTO DE REFERECIA AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. Standard Practice for Testing Water Resistance of Coatings in 100 % Relative Humedity Filadelfia ASTM 1994. 4p. 3il. (ASTM D2247).

5



Anexo A (Normativo)

A.1

APARATOS

A1.1 El aparato debe estar construido de tal forma que se genere vapor de agua caliente en el fondo de la cámara. Este satura el aire inmediatamente encima del tanque de agua, con vapor de agua. La mezcla saturada de vapor de agua y aire aumenta la temperatura y luego se enfría hasta menos del punto de condensación, causando condensación sobre los especímenes. Se ha encontrado que dos tipos de aparatos cumplen los requisitos de esta norma. Uno de ellos emplea un tanque de agua con un calentador eléctrico de inmersión, y el otro emplea un tubo sumergido de distribución de aire. A1.2 En las cámaras del primer tipo, que emplean calentador eléctrico de inmersión para suministrar calor y humedad, el área del tanque se debe limitar a no más de 25 % del área del piso de la cámara. El uso de un tanque grande tiende a hacer uniforme la temperatura dentro de la cámara, inhibiendo o evitando la formación de condensado sobre los especímenes. La temperatura del agua será aproximadamente entre 5 ºC y 10 ºC más alta que la del vapor cuando el tanque de agua y la cámara están apropiadamente proporcionados. A1.3 En las cámaras que tienen una chaqueta de calefacción para suministrar calor y una torre de humidificación (opcional) y un tubo sumergido de distribución del aire para suministrar humedad, el nivel de agua dentro de la cámara debe estar aproximadamente 15 cm por encima del fondo de la cámara. El nivel de agua en la chaqueta de calentamiento debe estar aproximadamente 30 cm por encima del fondo de la cámara. Las muestras se deben colocar a un nivel por encima del agua en la chaqueta de calentamiento para garantizar la condensación adecuada. La presión del aire para la torre de humidificación debe ser aproximadamente 7Kpa a 14 kPa (1 psi a 2 psi). A1.4 El aislamiento de la cámara no es necesario y puede interferir con la formación de condensado, al reducir la diferencia de temperatura dentro de la cámara. Es difícil producir condensación con cámaras pequeñas, ya que la diferencia de temperatura es muy poca. A1.5 Las cámaras de acceso total (que permiten caminar en su interior), pueden requerir más de un tanque de agua caliente para generar las corrientes conductoras necesarias para causar condensación en todos los puntos dentro de la cámara. Los ventiladores se deben usar con precaución ya que su uso puede reducir la diferencia de la temperatura y el límite de condensación. A1.6 En una cámara que funcione bien, se observa condensación sobre los especímenes o parte de ellos cuando se abre la cámara para inspección. Puede ser necesario evitar colocar los especímenes en la parte más baja de la cámara, ya que las diferencias de temperatura a niveles bajos puede ser muy poca para inducir condensación.

A1.7 En el evento de que no ocurra suficiente condensación, o no se forme en todos los puntos deseados, es posible incrementarla apagando el calentador de agua periódicamente, para causar fluctuaciones en la temperatura. 6



A1.8 Al utilizar esta práctica pueden presentarse muchas variaciones en el diseño de los aparatos. En las Figuras A1.1, A1.2 y A1.3 se ilustran dos diseños típicos.

0.

Ángulo de la tapa, 90 º a 125 º

1.

Parte superior articulada, operada hidráulicamente, o contrapesada

2.

Sello de agua

3.

Tanque de agua no caliente, de nivel constante, con salida para sobreflujo y conexión de ecualizador

4.

Tanque calentador de agua para suministrar calor y humedad al gabinete

5.

Calentador de inmersión

6.

Control del límite de temperatura del agua

7.

Controlador termostático para la temperatura ambiente. Control de inmersión primaria para calentador de inmersión (5)

8.

Línea de agua

9.

Aislamiento, si es necesario (véase A1.3)

10.

Registrador de la temperatura (opcional)

11.

Drenaje Figura A.1.1 Cámara de humedad

7



1.

Registrador de temperatura

2.

Puerta de fibra de vidrio con cierres magnéticos y sello de caucho; umbral inclinado hacia adentro

3.

Interruptor de luz

4.

Controlador termostático para temperatura ambiente. Límite de control primario para calentador de inmersión (6)

5.

Tanque de agua caliente para suministrar calor y humedad al ambiente

6.

Calentador de inmersión

7.

Control del límite de temperatura del agua

8.

Tanque de agua sin calentar, de nivel constante, con salida de sobreflujo

9.

Conexión de ecualizador

10.

Drenaje en el piso

Nota. La cámara debe tener una construcción a prueba de agua, con dispositivos de aislamiento y a prueba de vapor en el interior; la iluminación puede provenir de una lámpara fluorescente encima de un vidrio aislante sellado en el techo. Para hacer recubrimientos aislantes en las paredes de la cámara se deben usar tubos y flanches de PVC.

Figura A1.2 Cámara de acceso total

8



Figura A1.3 Cámara de humedad

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NTC957

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