Rendimiento de LIQUID BOOT®de 60 milipulgadas como

REFERENCIA TÉCNICA
Rendimiento de LIQUID BOOT®de 60 milipulgadas como resultado
de la serie de pruebas con diferentes criterios de la Ciudad de Los Ángeles
RESUMEN
Liquid Boot® es una membrana fría, aplicada por pulverización a base de agua que proporciona una barrera sin fisuras contra la intrusión de vapor en las
estructuras. Se puede usar simultáneamente con un sistema de ventilación pasiva o activa. La aplicación directa por pulverización de Liquid Boot en
penetraciones, cimientos, vigas, cabezales de pilotes, etc. proporciona un sistema de barrera frente al vapor de gas que se adhiere por completo. Debido al alto
riesgo que plantea el metano en la zona, la Ciudad de Los Ángeles ha tomado la precaución de obligar al producto a pasar siete pruebas. Un laboratorio
independiente se encargó de realizar estas pruebas a Liquid Boot y cumplió con cada uno de los criterios.
ANTECEDENTES
La Ciudad de Los Ángeles y las ciudades de los alrededores han cambiado su apariencia durante el último siglo. Desde principios del siglo XX, la cuenca alojó
campos e instalaciones petrolíferas. Los campos se abandonaron en 1962, pero los peligros derivados de los hidrocarburos residuales permanecieron en el
suelo. Estos hidrocarburos producen metano, el cual migra hacia arriba a través del suelo y tiene el potencial de introducirse en las diferentes estructuras.
El problema se hizo evidente en 1985 cuando una tienda de la cadena Ross Dress-For-Less explotó debido a la presencia de altos niveles de metano que
no se habían detectado. La solución solicitada por mandato de la Ciudad de Los Ángeles es la instalación de un sistema de mitigación de vapor de gas. El
sistema incluye la utilización de un sistema de barrera de vapor de gas junto con un sistema de ventilación, ya sea pasivo o activo.
CETCO ha desarrollado un sistema de barrera de gas llamado Liquid Boot. Se instala bajo la losa y bajo paredes verticales como una barrera de vapor de gas para
minimizar el vapor y la intrusión de agua molesta en los edificios. Liquid Boot es un producto ideal para controlar y mitigar el problema del metano, pero en la
Ciudad de Los Ángeles, CETCO primero debe obtener la certificación que le permita usarlo para prevenir la intrusión de metano. Como parte de los criterios que
tiene que cumplir para la Ciudad de Los Ángeles, se han elegido una serie de pruebas ASTM sobre las propiedades físicas y químicas del producto.
MÉTODOS
CETCO envió una lámina de barrera líquida aplicada, identificada como Liquid Boot, con un espesor nominal de 60 milipulgadas para la prueba. La emulsión
asfáltica, de una capa, de alta conglomeración, modificada con polímero, aplicada por pulverización con el producto BaseFabricTM T-40 de CETCO fue preparada
aplicando el material a una tabla frontal y probada como película libre. Algunas láminas se sometieron a una reparación de campo mediante bisección y se trató
el área cortada como si estuviese dañada. La zona se limpió y pulverizó con una capa de 60 milipulgadas para formar una costura. La muestra se sometió a las
siete pruebas químicas y físicas solicitadas por la Ciudad de Los Ángeles para los criterios de prueba de barreras contra la intrusión de metano (AC-L137). Todas
las pruebas se realizaron en el laboratorio de National Testing Standards Inc., en Anaheim, California.
Permeabilidad al metano: implementación de la norma ASTM 1434-82
De acuerdo con los criterios de prueba de barreras contra la intrusión de metano, se tienen que aplicar las siguientes modificaciones de la norma ASTM 1434-82. Las
pruebas se tienen que realizar a una temperatura de 23 ± 2 °C. Al menos 3 muestras se someterán a las pruebas y se anotará el valor medio de la velocidad de
transmisión del gas metano. En caso de que el valor más bajo de la prueba varíe en más de un 10% del valor más alto, se deben hacer pruebas a otras 2 muestras
adicionales y se toma nota de una nueva velocidad media de transmisión del gas metano. Los materiales admisibles no superan una velocidad media de transmisión
de gas metano de 40,0 ml/día·m2·atm. Las pruebas a Liquid Boot se realizaron el 11 de octubre de 2009. Se preparó la muestra para la prueba cortándola con las
tijeras en cuatro discos de 10,16 cm (4 pulgadas) de diámetro, dos con costura de reparación y dos sin ella, y se examinó para descartar la presencia de agujeros
mediante una mesa luminosa. A continuación, se acondicionó durante 48 horas a una temperatura de 25 ºC y 49% de R.HJ. La prueba consistía en una exposición
durante 168 horas a gas metano a una temperatura de 22 ºC y a un nivel de tensión nulo. Bajo estas condiciones, se midió el cambio de peso de la muestra en
función del tiempo.
Resistencia a microorganismos: norma ASTM D-4068-88
De acuerdo con los criterios de prueba de barreras contra la intrusión de metano, las pruebas se tienen que realizar aplicando las siguientes modificaciones:
1.
En la sección A1.2.1. reemplazar las tres muestras para el ensayo de resistencia al pelado (T-peel) con dos series de cinco muestras de dimensiones
apropiadas para probar la resistencia de la costura adherida, de acuerdo con la primera parte del presente criterio para barreras contra la intrusión de
metano. Asimismo, se deben preparar un mínimo de dos conjuntos de tres muestras de las dimensiones adecuadas para realizar la prueba de
permeabilidad de gas metano de acuerdo con la norma ASTM D1434-82.
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REFERENCIA TÉCNICA
2. En la sección A1.3.1.sustituir las muestras de resistencia de la costura adherida por las muestras de ensayo de resistencia al pelado (T-peel).
3. En la sección A1.4.1, añadir el requisito que ambas series de muestras, las cuales se deberán probar en relación a la resistencia de la costura adherida y a la
permeabilidad del metano, tienen que enterrarse de acuerdo con la presente sección.
4. En la sección A1.4.2, omitir los requisitos de prueba para las muestras de ensayo de resistencia al pelado (T-peel).
5. En la sección A1.4.3, omitir el requisito para las muestras de ensayo de resistencia al pelado (T-peel) y añadir que una de las series de las muestras enterradas se
pruebe en relación a la resistencia de la costura adherida y a la permeabilidad del metano, de acuerdo con las partes A y D. La segunda serie para la resistencia de la
costura adherida y a la permeabilidad del metano debe ser conservada como referencia.
Los materiales aceptables deben mostrar las siguientes características de rendimiento:
1. El valor medio de la variación de peso es de ±5%.
2. El valor medio de la variación de la resistencia a la tracción es de ±10% como máximo.
3. El valor medio de la variación de la resistencia a la tracción al 100% del alargamiento es de ±10% como máximo.
4. El valor medio de la variación de alargamiento es de ±10% como máximo.
5. Las costuras adheridas no deben fallar en las áreas de costura cuando se prueban con los criterios de la Parte D.
6. La permeabilidad del metano no debe aumentar más del valor obtenido de la parte A ni debe exceder el límite indicado en la parte A.
El 11 de octubre de 2009, se cortaron las muestras de las láminas preparadas. Consistían en cinco muestras de 2,54 x 35,56 cm (1” × 14”) de las láminas
preparadas con la costura de reparación de campo situada en la mitad de la longitud, se cortaron cinco muestras «dogbone» de tipo I sin costura, se cortaron discos de
4,12 cm (1 5/8”) de diámetro por variación de peso y seis muestras de 10,16 x 10,16 cm (4”× 4”), tres con costura y tres sin ella. Las muestras preparadas para la
permeabilidad al metano se sometieron durante 48 horas a 25 ºC y un 51% de R.H. El reactivo químico era un compuesto orgánico con lodo de estiércol vacuno a una
temperatura de 25 °C y un porcentaje de humedad de 40%. Este reactivo destruyó muestras de tejido de lona en menos de 14 días.
Durante las pruebas, las muestras se sometieron a reactivos químicos durante 30 días (720 horas) a una temperatura de exposición de 20 ºC.
C)
Resistencia a aceites: ASTM D-543-87 inmersión total y variación de peso, ASTM D-412 propiedades tensiles
Se realizaron las siguientes modificaciones de la norma ASTM D-543-87:
1. En la sección 10.2 se específica que las pruebas se tienen que realizar a una temperatura de 23 ± 2 °C.
2. En la sección 10.4 el tiempo de realización de la prueba se debe cambiar a 28 días.
3. Se deben sumergir cinco muestras en el reactivo de prueba y probarlas contra posibles fallos como se especifica en los criterios de prueba de la resistencia de
la costura adherida.
Los materiales se determinarán como aceptables si el valor medio de los cambios no excede:
1. Variación de peso ±10%.
2. Límite elástico en tracción ±10%.
3. Resistencia a la rotura por tracción ±10%.
4. Alargamiento en la rotura ±10%.
5. La prueba de las costuras adheridas no debe mostrar ningún fallo en las mismas.
Las muestras requeridas eran cinco tiras uniformes de 2,54 x 35,56 cm (1” x 14”) de las muestras preparadas con la reparación de campo de la costura a la mitad de
la longitud, cinco muestras «dogbone» de tipo I sin costura y discos de 4,12 cm (1 5/8”) de diámetro. Se sometieron durante 48 horas a 25 ºC de temperatura y un
50% de R.H. antes de realizar la prueba. El 13 de octubre de 2009, las muestras se expusieron al reactivo químico, aceite para motor sin detergente 30w, durante 28
días a 25 ºC de temperatura. Se midió la variación de peso, el límite elástico en tracción, la resistencia a la rotura por tracción, y el alargamiento en la rotura.
D)
Resistencia de la costura adherida: ASTM D-6392 modo rotura, ASTM D-412 resistencia a la tracción
Los métodos de costura y de agarre se consideran aceptables cuando ninguna de las diez muestras falla dentro de la porción sobrepuesta adherida de las muestras
de prueba, de modo que las costuras pueden considerarse tan fuertes o más fuertes que la membrana que se ha sometido a prueba sin costuras.
Se cortaron diez segmentos de 2,54 x 35,56 cm (1” x 14”) de las muestras preparadas con la costura a la mitad de la longitud de cada muestra. El 11 de octubre del
2009, las muestras se sometieron durante 48 horas a una temperatura de 25 ºC y un 50% de R.H. Se midió la resistencia final a la tracción de la costura o material
con un coeficiente de alejamiento de los agarres de 20”/min y la distancia inicial entre las mismas de 10”.
E)
Resistencia del sellado al peso estático: Método de la Ciudad de Los Ángeles
Los resultados deben mostrarse indicando la carga designada, temperatura, duración del tiempo de superposición de la costura, y el «éxito» o «fracaso» de la
prueba. La designación de «éxito» o «fracaso» se tiene que determinar de la manera siguiente.
1. Se determina «éxito» si las costuras de fábrica resisten al límite de elasticidad para un alargamiento total y no fallan durante el ensayo de 4 horas.
2. Se determina «fracaso» si una junta se separa totalmente.
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REFERENCIA TÉCNICA
Se cortaron cinco segmentos de 2,54 x 35,56 cm (1” x 14”) a partir de las muestras preparadas con la reparación de campo a la mitad de la longitud. Las
pruebas se realizaron el 13 de octubre de 2009. Se agarró cada muestra por la parte superior e inferior de la junta de la costura y a una distancia de al menos
5,08 cm (2”) de la junta, y se cargó cada una con 5,4 kg (12 libras). El peso muerto produce un nivel de esfuerzo del 50% del módulo (12 libras/pulgada de
ancho). Las muestras se expusieron a esta tensión durante 4 horas a 20 ºC de temperatura y las propiedades se examinaron visualmente.
F)
Agrietamiento por esfuerzos debidos al ambiente: norma ASTM D-1693-78 Condiciones B
La prueba de la muestra se llevó a cabo con las siguientes modificaciones de la norma ASTM D-1693-78:
1. Uso de una solución acuosa que contenga un 10% de igepal por volumen.
2. Se comprueba el producto final como se produjo, independientemente de su espesor.
3. La profundidad de la muesca debe ser de 0,030 a 0,38 cm (0,012 a 0,15 pulgadas) de espesor.
4. Se deben cortar cinco muestras con longitud paralela a la dirección del rollo (DM, dirección de máquina) y otras cinco con longitud paralela a la dirección transversal del
rollo (DT, dirección transversal).
5. El tiempo de fiabilidad debe ser el tiempo en horas del fallo de la primera muestra.
El material se considerará aceptable cuando el tiempo de fiabilidad de la primera muestra en fallar sea superior a 500 horas.
Las pruebas empezaron con diez segmentos de 1,27 x 3,81 cm (0,5” x 1,5”) que se cortaron de las muestras preparadas con un corte rectangular, extremos
cuadrados y 0,038 cm (0,015”) de profundidad de la muesca y 1,90 cm (¾”) de longitud. Se sometieron durante 48 horas a 25 ºC de temperatura y un 50% de
R.H. y la prueba se realizó el 12 de octubre de 2009. Durante las pruebas, cada muestras se expuso a un 10% de igepal CO-630 a una temperatura de 50 ºC (y
un nivel de tensión como se indica en los procedimientos a seguir en el parágrafo 10.4 de la norma ASTM D-1693-78) durante 500 horas. Las muestras se
examinaron visualmente por agrietamiento.
G)
Envejecimiento por calor: ASTM D-4068-88
Las pruebas se llevaron a cabo con las siguientes modificaciones:
1. En la sección 14.3 omitir las muestras sujetas a variación de peso y las muestras de ensayo de resistencia al pelado (T-peel).
2. La sección 14.3 se tiene que modificar para requerir cinco ejemplares de la prueba de resistencia de la costura adherida de las dimensiones necesarias para
las pruebas, en conformidad con la primera parte de los criterios de prueba de barreras contra la intrusión de metano, envejecidos con calor.
3. La resistencia a la tracción, la tensión de tracción al 100% y el alargamiento final se tienen que probar como se especifica en la sección 14.1 y compararse con muestras
no condicionadas.
Un rendimiento aceptable se obtiene cuando se obtiene lo siguiente:
1. Ninguna muestra de la resistencia de la costura adherida debe fallar en las ubicaciones de la costura.
2. El valor medio del cambio de la resistencia a la tracción es de ±10% como máximo.
3. El valor medio del cambio de la resistencia a la tracción al 100% del alargamiento es de ±10% como máximo.
4. El valor medio del alargamiento en la rotura es de ±10% como máximo.
La prueba inició el 12 de octubre 2009 y se cortaron diez segmentos de 2,54 x 35,56 cm (1” x 14”) de las muestras preparadas con la costura a la mitad de la longitud.
Asimismo, se cortaron con un molde cinco muestras «dogbone» de tipo I sin costura. Antes de la exposición se sometieron durante 168 horas a una temperatura de 25 ºC y
un 50% de R.H. A continuación, las muestras se expusieron a una temperatura de 100 ºC durante 28 días. Se sometieron a pruebas para medir la resistencia a la tracción,
la resistencia a la tensión al 100% del alargamiento y el alargamiento final. Tras la exposición, las muestras se sometieron durante 48 horas a una temperatura de 25 ºC y
un 50% de R.H.
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REFERENCIA TÉCNICA
RESULTADOS
Los detalles de las pruebas y los resultados se pueden consultar en el informe adjunto nº 28587-1 del laboratorio National Testing Standards Inc. A
continuación se muestra el resumen de estos resultados.
FIGURA 1. Las siete pruebas químicas y físicas solicitadas por la Ciudad de Los Ángeles
para los criterios de pruebas de barreras contra la intrusión de metano A-L137 y un resumen de
los resultados P r o p ie d a d
M e d id a
N in g ú n re s u lta d o c o n
re s p e c t o a la c o s tu ra
R e s u lta d o d e la
re p a ra c ió n
Permeabilidad al metano
Variación de peso en función del
tiempo (ml/día/m2/atm) (promedio)
1,12
N/D
Variación de peso (%)
+0,013
+0,017
Coeficiente de transmisión del
metano (ml/día/m2/atm)
Inicial: 1,12 Final: 1,02
N/D
Variación de resistencia a la tracción
(%)
-0,62
N/D
Alargamiento (%)
-0,37
N/D
Variación de resistencia a la tracción
al 100% de la alargamiento (%)
-1,7
N/D
Variación de peso (%)
-8,7
N/D
Variación del límite elástico en
tracción (%)
-2,6
No hay fallos en la tracción
Variación de resistencia a la rotura
por tracción (%)
-2,5
No hay fallos en la tracción
Alargamiento en la rotura (%)
+3,1
N/D
Resistencia de la costura adherida
Resistencia a la tracción
N/D
16,0 es la media de 10
muestras. Ningún fallo en la
porción sobrepuesta adherida.
Resistencia del sellado al peso estático
Examen visual
N/D
Alargamiento normal. Ninguna
separación de las costuras.
Agrietamiento por esfuerzos debidos al
ambiente
Examen visual
Auto curación de las imperfecciones
después de 500 horas de exposición.
N/D
Variación de resistencia a la tracción
(%)
+8,8
No hay fallos en la tracción
Variación de resistencia a la tracción
(%)
+8,9
No hay fallos en la tracción
Alargamiento (%)
+5,0
N/D
Resistencia a microorganismos
Resistencia a aceites
Envejecimiento por calor
CONCLUSIÓN
Liquid Boot® de 60 milipulgadas, fabricado por CETCO, ha pasado las pruebas como barrera contra la intrusión metano de la Ciudad de Los Ángeles. Como se
indica en el permiso nº
RR-24860, este producto ha sido aprobado como barrera frente al gas metano.
REFERENCIA
National Testing Report No. 30174, del 9 de diciembre de 2009 (adjunto)
Ciudad de Los Ángeles, Permiso nº RR-24860
Criterios de prueba de barreras contra la intrusión de metano, Ciudad de Los Ángeles
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