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Respuestas Corzan®: por qué el cemento solvente no es pegamento y cómo instalarlo

By: Jorge Solorio on May 20th, 2021

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Respuestas Corzan®: por qué el cemento solvente no es pegamento y cómo instalarlo

GUÍA DE INSTALACIÓN

“Pegamento” y “cemento solvente” son dos palabras que se usan indistintamente en referencia a la instalación de tuberías de CPVC. En un nivel básico, ambos logran el objetivo de unir; sin embargo, las sustancias son muy diferentes en la forma en que funcionan y se desempeñan.

 

Mientras que el pegamento es un adhesivo que conecta o “pega” dos piezas juntas, el cemento solvente fusiona las dos piezas a nivel molecular, estableciendo esencialmente una pieza de material uniforme.

 

Esta distinción fundamental es solo el comienzo de las diferencias entre los dos materiales de unión.

 

¿Qué significa pegamento en aplicaciones industriales?

El pegamento, por definición, es un adhesivo que retiene algo en su lugar. Hacemos énfasis en esta descripción porque significa que la conexión de las tuberías es temporal y la fuerza puede provocar que el enlace se rompa, separando lo que se ha unido.

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¿Cómo funciona el pegamento?

Las dos fuerzas que trabajan en los pegamentos son la adhesión y la cohesión. Por ejemplo, usando dos piezas de tubería pegadas, las fuerzas adhesivas son aquellas que conectan el pegamento a cada pieza de tubería, mientras que la fuerza cohesiva es lo que retiene el pegamento a sí mismo.

 

En general, el pegamento se puede clasificar como reactivo o no reactivo, dependiendo de cómo se endurezca.

 

Los adhesivos reactivos, que se endurecen a través de reacciones químicas, lo hacen de dos maneras principales:

  1. Los adhesivos de dos partes, tales como el epoxi, requieren de dos materiales para crear una reacción química.
  2. Los adhesivos de una sola parte pueden usar una fuente de energía –como calor, humedad o radiación– para causar la reacción y el endurecimiento.

 

Los adhesivos no reactivos no requieren una reacción química para endurecerse:

  • Una solución que contiene solventes se endurecerá a medida que se evapora.
  • Algunos adhesivos se “pegan” cuando se aplica presión (piensa en las notas Post-It®, por ejemplo).
  • Los adhesivos aplicados en forma fundida se endurecen a medida que se enfrían (imagina una pistola de pegamento caliente).

 

Desempeño de las conexiones de tubería con adhesivo

Independientemente de los dos materiales que se conecten o del tipo de adhesivo que utilices, los enlaces de pegamento solo "pegan" dos materiales. Cuando una fuerza es demasiado fuerte y actúa sobre la conexión, el enlace puede romperse y separar los dos materiales unidos.

 

En el mundo del procesamiento industrial el pegamento no es confiable. Disminuye significativamente las clasificaciones de presión y es potencialmente incompatible con los materiales de procesamiento y las altas temperaturas. Además, los químicos dentro de ciertos pegamentos en realidad pueden degradar o debilitar el material de la tubería.

 

Para aplicaciones industriales que involucran plásticos, los instaladores recurren al cemento solvente.

 

¿Qué es el cemento solvente?

El cemento solvente fusiona químicamente las dos piezas juntas a nivel molecular.

 

¿Cómo funciona el cemento solvente?

Puedes usar diferentes clases de cemento solvente con materiales termoplásticos, pero en este caso usaremos policloruro de vinilo clorado (CPVC) para ejemplificarlo.

 

El cemento solvente de CPVC (para marcas como Corzan® u otras) está hecho de resina de CPVC, estabilizadores y rellenos disueltos en un “cóctel” de solventes. Una vez aplicados a la superficie del CPVC, los solventes suavizan y disuelven la capa superior del material, esencialmente desenredando la cadena del polímero.

 

Luego, cuando dos piezas de CPVC se presionan entre sí y el solvente se evapora, las moléculas liberadas de una pieza se enlazan con las moléculas libres de la segunda pieza. Esta conexión (llamada cónica) garantiza un buen contacto entre la pared exterior de la tubería y la pared interior de la conexión. Después, la resina de CPVC en el cemento solvente rellena los huecos que pudieran existir entre las dos piezas, creando una pieza continua de CPVC.

 

Desempeño del cemento solvente

El cemento solvente es el mecanismo de unión preferido para tuberías de CPVC. Es superior a los métodos de roscas, bridas y soldadura porque es rápido y fácil de instalar e increíblemente confiable.

 

De hecho, cuando se ensamblan correctamente, las uniones de cemento solvente fundido extienden la expectativa de vida de un sistema industrial al mantener la clasificación de presión, la resistencia química y las cualidades de seguridad del termoplástico.

 

¿Cómo realizar una soldadura de tubería con cemento solvente?

El cemento solvente es una manera más simple y menos costosa para unir sistemas de tuberías industriales de CPVC. Estas son las cosas que te recomendamos y las que NO sugerimos hacer:

 

  1. Corte del tubo de CPVC

 Hacer: Utiliza herramientas diseñadas para usar cemento solvento con tuberías de plástico y accesorios.

Las herramientas de corte preferidas incluyen un cortador de trinquete, un cortador para tubos de plástico tipo rueda, una sierra mecánica o una sierra de dientes finos.

 

 Hacer: Asegúrate de que el tubo CPVC se corte en ángulo recto usando una caja de inglete.

Cortar el tubo lo más directamente posible proporciona la superficie de unión máxima. Cuanta más superficie se quema químicamente, más fuerza exhibirá la articulación.

 

No: Utilices una cuchilla de herramienta de corte opaca o rota.

 

  1. Chaflanado y desbarbado CPVC

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Hacer: Usa una herramienta o un archivo de biselado para quitar rebabas y limaduras del exterior y del interior del tubo.

Utiliza un escareador para realizar un bisel o chaflan y así podrás quitar las rebabas y limaduras del exterior y del interior del tubo.

 

Hacer: Realiza un ligero bisel en el extremo del tubo.

Un ligero chaflán facilita la entrada de la tubería al fondo del accesorio o conexión y minimiza la posibilidad de limpiar el cemento solvente de la conexión.

 

  1. Preparación de la conexión para el uso del cemento solvente.

Hacer: Con un trapo limpio y seco, limpia el extremo de la tubería y la parte interna de la conexión a utilizar.

El polvo y/o la humedad pueden retardar los tiempos de curado y reducir la resistencia de la junta. Asegúrate de que el ajuste sea bueno comprobando que el tubo entra fácilmente en el casquillo de montaje 1/3 a 2/3 de la profundidad.

Nota: Si el tubo cae en el accesorio con poca interferencia, prueba con un nuevo accesorio o conexión.

 

  1. Aplicación del primer.

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Hacer: Utiliza un primer conforme a la Norma ASTM F656, igual que un aplicador apropiado.

Necesitas realizar una imprimación para preparar el área de adhesión donde vas a adicionar el cemento y posteriormente hacer el montaje. Utiliza un aplicador apropiado aproximadamente a la mitad del tamaño del diámetro de la tubería.

 

Aplica el primer al interior del accesorio o conexión y al exterior del extremo del tubo. Luego aplica un segundo recubrimiento de primer en el interior del accesorio. Remoja el aplicador tan a menudo como sea necesario para asegurar que la superficie entera de ambas piezas esté lo suficientemente viscosa.

 

No: Uses un trapo para aplicar la imprimación.

 

  1. Aplicación de cemento solvente

Hacer: Utiliza solo cemento solvente conforme a la Norma ASTM F493

Ponte en contacto con los especialistas de Corzan® o con el fabricante de cemento solvente para recibir recomendaciones de uso con aplicaciones químicas severas.

 

Primero necesitas aplicar cemento solvente cuando la superficie de la tubería sea pegajosa (no húmeda) en la imprimación. Las superficies de unión deben ser penetradas y suavizadas.

 

El cemento se debe aplicar con un aplicador de cerdas naturales o con una borla de la mitad del diámetro del tubo (para diámetros de menos de 2” se puede usar un dauber).

 

Finalmente, aplica una capa gruesa uniforme de cemento al exterior del extremo del tubo, y una capa media al interior del casquillo de ajuste. Para tamaños de tubería mayores a 2 pulgadas, aplica una segunda capa de cemento en el extremo del tubo.

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No: Permitas el encharcamiento del cemento solvente en los accesorios y la tubería.

No: Uses cemento solvente cerca de fuentes de calor, llamas abiertas o al fumar.

No: Uses cemento solvente que exceda su vida útil o se haya descolorado o gelificado.

 

  1. Ensamble

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Después de aplicar el cemento, inserta inmediatamente el tubo en el casquillo de montaje girando 1/8 a 1/2 vuelta hasta que se alcance el tope de ajuste. En este momento, el accesorio debe estar bien alineado para la instalación.

 

El tubo debe encontrarse con la parte inferior del enchufe del accesorio. Una vez en su lugar, el conjunto debe mantenerse en su lugar durante 10 a 30 segundos para asegurar la unión inicial y evitar el empuje hacia afuera.

 

Hacer: Comprueba que el cordón de cemento sea evidente alrededor de la tubería y la junta de montaje.

Si este cordón no es continuo alrededor del hombro del casquillo, puede ser una señal de que no aplicaste suficiente cemento solvente. En este caso, el accesorio debe ser desechado y la junta reensamblada.

Limpia cualquier exceso de cemento solvente con un trapo.

 

Hacer: Utilizar equipo para unir un tubo de gran diámetro.

Para un tubo de 6 pulgadas o mayor diámetro, se recomienda un extractor de tubo (para obtener un largo) para montar la junta y mantenerla en su lugar durante el tiempo inicial establecido, sin aplicar un exceso de fuerza que pueda dañar la tubería o el accesorio.

Este equipo debe instalarse antes de la aplicación del primer para que el montaje pueda ocurrir rápidamente, mientras que el primer y el cemento siguen fluidos.

 

  1. Tiempos de fijación y curado

Los tiempos de solidificación y curado del cemento disolvente dependen del tamaño de la tubería, la temperatura, la humedad relativa y la estanqueidad del ajuste.

 

El tiempo de secado es más rápido para ambientes más secos, tamaños de tubería más pequeños, temperaturas altas y acoplamientos más ajustados.

 

Debes permitir que el conjunto se fije sin ningún esfuerzo en la junta, esperando el tiempo que se mostramos en las siguientes tablas. Después del periodo inicial establecido, el montaje puede ser manejado cuidadosamente, evitando esfuerzos significativos a la articulación.

 

Hacer: Sigue los tiempos de ajuste recomendados.

Después de montar una junta con cemento de disolvente no debes alterarla durante un periodo especial de tiempo para permitir que el un "ajuste" sea adecuado. Los tiempos de ajuste recomendados son los siguientes:

 

Tiempos de ajuste del cemento solvente para tubería CPVC

Temperatura ambiente

60° F a 100° F

(15° C a 37.7° C)

40° F a 60° F

(4.4° C a 15° C)

0° F a 40° F

(-17° C a 4.4° C)

0’’ – 11/4’’

2 min.

5 min.

10 min.

11/2’’ – 2’’

5 min.

10 min.

15 min.

21/2’’ – 8’’

30 min.

2 hr.

12 hr.

10’’ – 12’’

2 hr.

8 hr.

24 hr.

15’’+

4 hr.

16 hr.

48 hr.

 

Hacer: Sigue los tiempos de curado recomendados.

Después de ensamblar una junta con cemento disolvente debes permitir que éste se cure correctamente antes de presurizar el sistema de tuberías.

 

Los tiempos mínimos de curado recomendados se muestran a continuación. Estas recomendaciones sólo deben servir de guía ya que las condiciones atmosféricas durante la instalación afectan al proceso de curado.

 

Nota: La alta humedad y/o el clima más frío requieren tiempos de curado más largos. Agrega típicamente 50% al tiempo de curado recomendado si el ambiente es húmedo.

 

Tiempos de curado del cemento solvente para tubería CPVC

Temperatura ambiente

60° F a 100° F

(15° C a 37.7° C)

40° F a 60° F

(4.4° C a 15° C)

0° F a 40° F

(-17° C a 4.4° C)

0’’ – 11/4’’

hasta 160 psi

15 min.

20 min.

30 min.

0’’ – 11/4’’

Arriba de 160 hasta 370 psi

6 hr.

12 hr.

48 hr.

11/2’’ – 2’’

Hasta 160 psi

30 min.

45 min.

48 min.

11/2’’ – 2’’

Arriba de 160 hasta 315 psi

12 hr.

24 hr.

96 hr.

21/2’’ – 8’’

Hasta 160 psi

11/2 hr.

4 hr.

72 hr.

21/2’’ – 8’’

Arriba de 160 hasta 315 psi

24 hr.

48 hr.

8 días

10’’ – 12’’

Hasta 100 psi

48 hr.

96 hr.

8 días

15’’+

Hasta 100 psi

72 hr.

6 días

14 días

 

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