Sabemos que el polietileno (PE) es un material termoplástico de características más que contrastadas para su uso en tuberías. Entre las ventajas que ofrece está que es resistente a la agresión química y electroquímica, ya que se trata de un componente inerte.
Sin embargo, es menos conocida la resistencia que ofrecen las tuberías de polietileno a la abrasión o erosión, cuando se trata de un factor fundamental para su vida útil. En comparación con otros materiales existentes en el mercado, el PE presenta características de resistencia a la abrasión muy superiores.
Uno de los referentes que conviene citar, a la hora de respaldar esta afirmación, es el que publica el Fraunhofer Institute for Structural Durability and System Reliability LBF, antiguo Instituto Alemán de Investigación de Plásticos (DKI), en el que se realizan pruebas específicas.
También se tiene muy en cuenta la vida útil de las conducciones que se dedican al transporte de escorias de minerales, considerado un elemento que genera una alta abrasión.
La fricción, el rozamiento y la rodadura, tanto por arrastre como por turbulencia o por choque, son las que generan la abrasión en las tuberías. Cuanto más dura e irregular es la partícula arrastrada, más grave es la erosión.
En los saneamientos, la erosión se ocasiona mayoritariamente en la parte inferior del tubo, aunque las turbulencias localizadas pueden ampliar ese desgaste a toda la pared.
Medición de la Resistencia a la Abrasión
Los estudios se efectúan comparando el tiempo que hace falta para que produzca un desprendimiento en las tuberías de diferentes materiales cuando transportan, a una velocidad de 10 metros por segundo, agua con arena en una proporción de 15%-85%.
La medición de la resistencia a la abrasión se realiza teniendo en cuenta dos parámetros de control; la cantidad de material desgastado en un determinado periodo de tiempo, y el tiempo necesario para provocar una perforación del tubo de un material.
Los resultados son esclarecedores, puesto que el PE necesita 100 horas de uso para alcanzar el desgaste que el hormigón sufre en 20 horas, el acero en 34, el PVC en 50 y el grés en 60. Destaca, especialmente, la resistencia a la abrasión del PE en comparación con la que presenta el hormigón, ya que llega a quintuplicarla.
Tipos de Abrasión
Existen cuatro tipos de abrasión generales que ocurren en las tuberías:
- Por arado. El arrastre la partícula genera un surco, lo que hace que el material se deposite en el frente y en los lados de la tubería.
. - Por penetración. La partícula incide en el tubo durante un tiempo de mayor o menor duración, después se suelta y deja en el lugar que antes ocupaba una cavidad.
. - Por corte. La partícula corta pequeñas partes de la conducción.
. - Por fractura. Es la más grave, puesto que la partícula llega a crear una rotura en la tubería.
Normativa
Para medir el comportamiento por temperatura y dilatación térmica, la industria debe regirse por las normas:
- UNE-EN 13476
- UNE-EN 476
Señalan que tanto las tuberías como los accesorios deben ser capaces de resistir una temperatura de 45 °C para diámetros de hasta 200 mm y 35°C para diámetros superiores.
En el campo de los saneamientos, sin embargo, solo el grés debe someterse a pruebas de desgaste, ya que las imperfecciones de la superficie vitrificada pueden generar abrasiones localizadas. En este caso, la normativa vigente es la UNE-EN 476 para alcantarillados, tuberías de evacuación y sumideros.
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