El cemento solvente de CPVC (erróneamente llamado pegamento de CPVC) requiere poco tiempo para fraguar, pero los tiempos de curado varían de minutos a días según el clima y el tamaño de la tubería.
Las tuberías hechas de CPVC, o cloruro de polivinilo clorado, se han convertido en una opción popular en los sistemas de rociadores contra incendios residenciales, así como en otros entornos de riesgo leve. Los bajos costos, la resistencia a la corrosión y un diseño resistente al calor han hecho que el CPVC se expanda de una opción preferida para las tuberías de agua caliente a un pilar en la protección contra incendios para hogares, apartamentos y otros espacios habitables. Pero para los instaladores, el CPVC presenta un gran desafío: no todas las tuberías de CPVC se componen de los mismos compuestos químicos. En consecuencia, los contratistas deben elegir su método de unión (cemento solvente de CPVC) de acuerdo con las pautas de los fabricantes.
En este artículo, explicamos la composición química del CPVC y brindamos algunas pautas importantes para los instaladores que eligen los pegamentos de CPVC. A continuación, proporcionamos una lista de tiempos de secado (bot para fijar y curar) para los llamados «pegamentos» que se utilizan con las principales marcas de CPVC como BlazeMaster®, FlameGuard® y ThermaFit Industries.
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El cemento solvente de CPVC, o “pegamento de CPVC”, forma una unión química entre tuberías y accesorios
Lo que los contratistas y minoristas suelen denominar «pegamento» de CPVC no es pegamento en absoluto. El pegamento pega los materiales intacto. Tuberías o accesorios unidos de esta manera conectar sólo al material adhesivo—no el uno al otro directamente. Por lo general, estas sustancias consisten en sustancias químicas que no se parecen en nada a las piezas que mantienen unidas. Esas diferencias en la composición química significan que las uniones encoladas pueden fallar cuando se enfrentan a tensiones que las propias tuberías pueden soportar.
A diferencia del pegamento, el cemento solvente de CPVC funciona como un soldadura química. Las moléculas de tuberías y accesorios unidas con estos compuestos se unen para crear una sola pieza de plástico. Inicialmente, disolventes en este cemento se rompe la membrana exterior de tuberías y accesorios, preparándolos para combinarse químicamente. A medida que continúa el proceso, el CPVC dentro del adhesivo, o resina de CPVC—rellena los espacios vacíos. Estabilizadores y rellenos aumentar la resistencia, durabilidad y apariencia de la soldadura. El resultado: una sola pieza de termoplástico con las dimensiones y la forma exactas necesarias.
Los listados y la documentación del producto especifican las opciones aceptables para el cemento de CPVC
No existe un cemento solvente universal para CPVC. El «pegamento» que mantiene unidas las conexiones consiste en enlaces químicos entre las moléculas de CPVC. Pero las diferentes piezas de CPVC de marca varían a nivel molecular, lo que afecta el rendimiento y la resistencia química. Como tal, depende de los fabricantes determinar qué cementos funcionan con sus productos de CPVC, particularmente cuando esos productos son parte de un sistema de rociadores contra incendios.
Muchos estados y ciudades de EE. UU. tienen reglas para tuberías de CPVC basadas en códigos de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA), que incluyen:
- NFPA 13: Norma para la Instalación de Sistemas de Rociadores
- NFPA 13D: SEstándar para la Instalación de Sistemas de Rociadores en Viviendas Unifamiliares y Bifamiliares y Casas Prefabricadas
- NFPA 13R: Norma para la instalación de sistemas de rociadores en ocupaciones residenciales de baja altura
Estos tres estándares permiten el uso de tubería de CPVC en un sistema de rociadores contra incendios solo de acuerdo con las listas del producto (una forma de evaluación, prueba y certificación del producto) y las instrucciones del fabricante.
De la edición 2016 de NFPA 13R
5.2 Tuberías y equipos sobre el suelo.
5.2.3.1.1 La tubería no metálica listada debe instalarse de acuerdo con sus limitaciones de listado, incluidas las instrucciones de instalación.
Se puede encontrar una disposición casi idéntica en la edición de 2019 de NFPA 13 (sección 7.4.3) y la edición de 2016 de NFPA 13D (5.2.3.1). Estos listados e instrucciones de instalación especifican la elección del cemento de CPVC, lo que restringe las opciones de los contratistas a una de las pocas opciones. Tome, por ejemplo, estas pautas de ThermaFit Industries (TFI), un fabricante de tuberías y conexiones de CPVC con sede en California:
Termalfit [sic] Las conexiones de CPVC se ensamblan con cemento solvente de un solo paso fabricado por IPS Corporation identificado como Victaulic FireLock 899, IPEX BM-5, TYCO TFP-500, Central CSC-500, Spears FS-5 y Nibco FP-1000.
El tiempo que tarda el pegamento de CPVC en fraguar o curar depende del clima, el tamaño de la tubería y otros factores
Una junta formada con cemento de CPVC se seca de dos maneras: se conjuntos (momento en el cual la junta puede manipularse o someterse a una tensión limitada) y curas (se une lo suficiente para su uso). Los tres factores más importantes en estos tiempos de secado para el cemento de CPVC son:
- El tamaño de la tubería, T, codo, acoplamiento u otras partes que se unen
- Temperatura ambiente
- Humedad
- Presiones de prueba
Los tiempos de curado y secado del “pegamento de CPVC” aumentan con el tamaño de la tubería
Pequeñas tuberías y accesorios pueden fusionarse más rápido y a temperaturas más bajas que sus contrapartes más grandes. A la presión de prueba más baja descrita en la documentación de ThermaFit—100 libras por pulgada cuadrada (PSI)—una tubería de 3/4” cura en tan poco como 15 minutosmientras que una tubería de 2 1/2” puede tardar 32 veces más (8 horas).
Las temperaturas especialmente altas o bajas pueden hacer que la unión sea poco práctica o imposible.
Las juntas de CPVC fraguan y curan rápidamente a temperaturas entre 60 y 120 grados Fahrenheit. Una tubería de 1” puede fraguarse en tan solo 15 minutos a 60 grados, pero demorará 30 minutos a temperaturas más bajas. A temperaturas por debajo de los 40 grados, una tubería de 3/4” puede tardar hasta dos días en curarse por completo. En breve, cuando bajan las temperaturas, aumentan los tiempos de curado (y a un ritmo espectacular para tuberías de más de 1”). De hecho, las pautas de ThermaFit establecen que los tamaños de 2”, 2 1/2” y 3” pueden nunca secarse a temperaturas inferiores a 40 grados.
Sin embargo, las altas temperaturas, incluso aquellas entre 60 y 120 grados, pueden ser una fuente de problemas para los instaladores. Cuando las temperaturas exceden los 90 grados bajo la luz solar directa, el cemento solvente puede volverse demasiado delgado para trabajar o secarse demasiado rápido. En el mejor de los casos, el exceso de cemento se desperdiciará a medida que cae del aplicador y, en el peor de los casos, puede escurrirse de las tuberías y accesorios, dejando muy poco en la tubería.
La humedad aumenta sustancialmente los tiempos de curado
Si bien rara vez se especifica, los ambientes muy húmedos pueden evitar que el solvente en el cemento de CPVC se evapore, lo que evita que se forme la soldadura química. En ambientes húmedos, los tiempos de curado pueden aumentar en un 50%.
Las presiones de prueba esperadas pueden marcar la diferencia entre horas y días de secado
Los contratistas realizan pruebas de aceptación cuando se instalan por primera vez los sistemas de rociadores contra incendios. Durante estas pruebas, las bombas fuerzan el agua a presión en el sistema de tuberías para garantizar que las tuberías sean suficientemente herméticas. La presión aplicada varía con la presión de trabajo del sistema, definida como la presión máxima esperada para el sistema en circunstancias normales (NFPA 13, sección 3.3.216).
A medida que crecen las presiones de prueba requeridas, aumentan los tiempos de secado. En 100 psi y temperaturas inferiores a 40 grados Fahrenheit, una tubería de CPVC de 1 1/4” puede curar en 2 horas. En 200 psiesa figura se convierte en 120 horasy en 225 psitomas de curado 10 días.
Las tuberías y accesorios de CPVC fabricados por FlameGuard, BlazeMaster y ThermaFit Industries tienen tiempos de curado y opciones casi idénticos para el cemento de CPVC
Allá son diferencias entre los productos de CPVC de marca, en términos de resistencia a largo plazo, durabilidad a altas temperaturas y composición, pero, en su mayor parte, el curado no es una de ellas. Documentación de Viking Plastics, Spears Manufacturing y ThermaFit Industries (TFI) proporcionan listas similares de cementos compatibles y tiempos de curado previos a la prueba. Esos tiempos se recopilan en la siguiente tabla, junto con los tiempos de secado o “fraguado” recomendados por el fabricante y los cementos enumerados.
BlazeMaster (plásticos vikingos) CPVC
Los cementos solventes de CPVC compatibles con Viking BlazeMaster incluyen:
- Spears FS-5 Cemento solvente de bajo VOC de un solo paso
- Cemento de un solo paso NIBCO FP-1000
- Cemento de un solo paso IPEX BM5
- Cemento Hershey HVC-500
- Cemento solvente de un solo paso Victaulic Estilo n.° 899 FireLock
- Cemento solvente de un solo paso Tyco TFP-500
Cuánto tiempo tarda en fraguarse el «pegamento» de CPVC: 1-5 minutos
FlameGuard (fabricación de lanzas) CPVC
Los cementos solventes de CPVC compatibles con Spears incluyen:
- Spears FS-5 Cemento solvente de bajo VOC de un solo paso
- Cemento de un solo paso IPEX BM5
- Aspersor Central CSC-500 Cemento
- Cemento solvente de un solo paso Tyco TFP-500
Tiempo de secado inicial (tiempo establecido) para el “pegamento” de CPVC: Al menos 5 minutos
Industrias ThermaFit (TFI) CPVC
Los cementos solventes de CPVC compatibles con ThermaFit incluyen:
- Cemento de un solo paso para rociadores contra incendios TFI
- Spears FS-5 Cemento solvente de bajo VOC de un solo paso
- Cemento de un solo paso NIBCO FP-1000
- Cemento de un solo paso IPEX BM5
- Aspersor Central CSC-500 Cemento
- Cemento solvente de un solo paso Victaulic Estilo n.° 899 FireLock
- Cemento de un solo paso NIBCO FP-1000
Tiempo requerido para que el “pegamento” de CPVC fragüe/seque: Al menos 5 minutos
| 60F a 120F (16C a 49C) | 40F a menos de 60F (4.4C a <16C) | 0F a menos de 40F (-17.8C a <4.4C) | |||||||
| 225 PSI / 15,5 BAR | 3/4″ (DN20) | 1 hora | 4 horas | 2 días | |||||
| 1″ (DN25) | 1 1/2 horas | 4 horas | 2 días | ||||||
| 1 1/4″ y 1 1/2″ (DN32 y DN40) | 3 horas | 1 1/3 días (32 horas) | 10 días | ||||||
| 2″ (DN50) | 8 horas | 2 días | Elevar la temperatura para curar | ||||||
| 2 1/2″ y 3″ (DN65 y DN80) | 1 día | 4 dias | Elevar la temperatura para curar | ||||||
| 200 PSI / 13,8 BAR | 3/4″ (DN20) | 45 minutos | 1 1/2 horas | 1 día | |||||
| 1″ (DN25) | 45 minutos | 1 1/2 horas | 1 día | ||||||
| 1 1/4″ y 1 1/2″ (DN32 y DN40) | 1 1/2 horas | 16 horas | 5 dias | ||||||
| 2″ (DN50) | 6 horas | 1 1/2 días | Elevar la temperatura para curar | ||||||
| 2 1/2″ y 3″ (DN65 y DN80) | 8 horas | 3 días | Elevar la temperatura para curar | ||||||
| 100 PSI / 6,9 BAR | 3/4″ (DN20) | 15 minutos | 15 minutos | 30 minutos | |||||
| 1″ (DN25) | 15 minutos | 30 minutos | 30 minutos | ||||||
| 1 1/4″ (DN32) | 15 minutos | 30 minutos | 2 horas | ||||||
| *1 1/2″ (DN40) | *1 1/2 horas | *16 horas | *120 horas | ||||||
| *2″ (DN50) | *6 horas | *1 1/2 días | *Elevar la temperatura para curar | ||||||
| *2 1/2″ y 3″ (DN65 y DN80) | *8 horas | *3 días | *Elevar la temperatura para curar | ||||||
| Productos de CPVC Viking BlazeMaster y Spears FlameGuard de CPVC en tamaños de 1 1/2″, 2″, 2 1/2″ y 3″ no se puede probar a 100 PSI. En su lugar, pruebe a 200 PSI o 225 PSI. | |||||||||
Si bien no siempre se seca rápidamente, el cemento solvente de CPVC simplifica la formación de juntas
Desde la década de 1980, la presencia del CPVC en los sistemas a base de agua ha aumentado rápidamente, desplazando a las tuberías de metal en los sistemas de protección contra incendios residenciales y de plomería por igual. La facilidad de instalación es una de las fuerzas impulsoras detrás de ese crecimiento, y el cemento de CPVC juega un papel importante para facilitar ese proceso. Si bien el proceso de curado puede ser lento en algunas situaciones, unir dos tuberías de esta manera crea una unión duradera con pocas herramientas y poco tiempo de instalación.
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