ORGANISMO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN Y

ORGANISMO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN Y
CERTIFICACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN Y EDIFICACIÓN, S. C.
PROYECTO DE NORMA MEXICANA
PROY-NMX-C-137-ONNCCE-2009
“INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN - ESPUMA RÍGIDA DE POLIESTIRENO, EPS
ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE ENSAYO”
“BUILDING INDUSTRY - RIGID POLYSTYRENE FOAM EPS SPECIFICATIONS
AND TESTING METHOD”
Organismo Nacional de Normalización y Certificación de la Construcción y Edificación, S. C.
Ceres #7, Col. Crédito Constructor C. P. 03940, México, D. F.
Tel: (01 55) 56 63 29 50 ext. 109 Fax. (01 55) 56 63 29 50 ext. 104
Correo electrónico: [email protected] Internet: http://www.onncce.org.mx
©COPYRIGHT, DERECHOS RESERVADOS ONNCCE, S. C., MÉXICO MMX
PROYECTO DE NORMA MEXICANA
PROY-NMX-C-137-ONNCCE-2009
Versión 8 de marzo de 2009
“INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN - ESPUMA RÍGIDA DE
POLIESTIRENO, EPS -ESPECIFICACIONES
Y MÉTODOS DE ENSAYO”
“BUILDING INDUSTRY - RIGID POLYSTYRENE FOAM EPS
SPECIFICATIONS AND TESTING METHOD”
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COMITÉ TÉCNICO DE NORMALIZACIÓN DE
PRODUCTOS, SISTEMAS Y SERVICIOS PARA LA CONSTRUCCIÓN
PREFACIO
En la elaboración de esta norma mexicana, participaron las siguientes empresas e instituciones
-
ASOCIACIÓN MEXICANA DE TRANSFORMADORES DE POLIESTIRENO EXPANDIBLE, A. C. (AMTPEAC)
CÁMARA NACIONAL DE LA INDUSTRIA DE DESARROLLO Y PROMOCIÓN DE VIVIENDA. (CANADEVI)
CENTRO NACIONAL DE PREVENCIÓN DE DESASTRES. (CENAPRED)
COMISIÓN NACIONAL DE VIVIENDA. (CONAVI)
COMISIÓN NACIONAL PARA EL USO EFICIENTE DE LA ENERGÍA. (CONUEE)
CORPORACIÓN GEO, S. A. B. DE C. V.
ESPUMADOS DE ESTIRENO, S. A.
FANOSA, S. A. DE C. V.
FACULTAD DE ARQUITECTURA UNAM. (FA – UNAM)
FIDEICOMISO PARA EL AHORRO DE ENERGÍA ELÉCTRICA (FIDE)
GRUPO INDUSTRIAL EN POLIESTIRENO, S. A. DE C. V. (GIPSA)
INSTITUTO DE INGENIERÍA DE LA UNAM. (II – UNAM)
INSTITUTO NACIONAL DE LA INFRAESTRUCTURA FÍSICA EDUCATIVA. (INIFED)
INSTITUTO MEXICANO DEL SEGURO SOCIAL. (IMSS)
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL, ESIA UNIDAD TECAMACHALCO
POLIOLES, S. A. DE C. V.
SECRETARÍA DE ECONOMÍA, DIRECCIÓN GENERAL DE NORMAS. (SE – DGN)
SECRETARIA DE OBRAS Y SERVICIOS. (GDF – SOS)
ÍNDICE
Página
1.
2.
3.
4.
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
4.6.
4.7.
4.8.
4.9.
4.10.
5.
6.
7
PREFACIO
OBJETIVO
CAMPO DE APLICACIÓN
REFERENCIAS
DEFINICIONES
Absorción de agua
Autoextinguibilidad
Conductancia térmica
Conductividad térmica
Espécimen homogéneo
Espuma rígida de poliestireno expandido (EPS)
Resistencia a la compresión
Resistencia a la flexión ruptura
Resistencia térmica
Resistividad térmica
CLASIFICACIÓN
ESPECIFICACIONES
MUESTREO
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Declaratoria de vigencia publicada en el D.O.F. el día 06 de Septiembre de 2010
7.1.
7.2.
8.
8.1.
8.2.
8.2.1.
8.2.2.
8.2.3.
8.2.4.
8.3.
8.3.1.
8.3.2.
8.3.3.
8.3.4.
8.4.
8.5.
8.6.
8.6.1.
8.6.2.
8.6.3.
8.6.4.
9.
10.
11.
12.
13.
Tamaño de la muestra
Toma de muestras y puntos de muestreo
MÉTODOS DE ENSAYO
Determinación de la densidad del EPS en forma de Bloque ó Placa
Determinación de la resistencia a la flexión
Equipo
Espécimen de ensayo
Procedimiento
Informe de resultados
Determinación de la resistencia a la compresión
Equipo
Espécimen de ensayo
Procedimiento
Informe de resultados
Determinación de la absorción de agua
Determinación de la permeancia de vapor de agua
Determinación de la Autoextinguibilidad
Equipo
Espécimen de ensayo
Procedimiento
Informe de resultados
EVALUACIÓN DE LOS RESULTADOS
MARCADO Y ETIQUETADO
BIBLIOGRAFÍA
CONCORDANCIAS CON NORMAS INTERNACIONALES
VIGENCIA
INTRODUCCIÓN
Actualmente la construcción debe responder a las exigencias del ahorro energético y la protección al medio
ambiente. El poliestireno expandido es utilizado para el aislamiento en edificaciones debido a que reduce la
transferencia de calor por conducción, convección y radiación. Además presenta características útiles como son:
ligero, impermeable, resistente a las condiciones de construcción, compatible con otros materiales, durable,
reciclable y no constituye sustrato nutritivo para los microorganismos.
Debido a que la exigencia de los consumidores cada vez es mayor, se requiere de estándares actualizados en los
materiales empleados, motivo por el cual se desarrollan las especificaciones descritas en esta norma.
1.
OBJETIVO
Esta norma tiene por objeto establecer las especificaciones y métodos de ensayo a cumplir por los materiales de
espuma rígida de poliestireno que se utilizan principalmente como aligerante y aislamiento térmico en las
edificaciones.
2.
CAMPO DE APLICACIÓN
Esta norma se aplica a todos los tipos de espuma rígida de poliestireno expandido de fabricación nacional y de
importación que se utilizan en territorio nacional.
3.
REFERENCIAS
Como complemento a esta norma se deben consultar las siguientes normas vigentes:
NOM-018-ENER
NMX-C-126-ONNCCE
NMX-C-228-ONNCCE
Aislantes térmicos para edificaciones. Características, límites y métodos de prueba.
Industria de la Construcción – Materiales Termoaislantes en forma de bloque o placa Densidad – Determinación.
Industria de la construcción – Materiales Termoaislantes – Adsorción de humedad y
Absorción de agua – Métodos de Ensayo.
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4.
DEFINICIONES
4.1.
Absorción de agua
Es la cantidad de agua que un termoaislante puede retener en su estructura. Se mide en porciento en peso con
respecto al termoaislante en cuestión.
4.2.
Autoextinguibilidad
Todo aquel material que no propaga la flama una vez retirada la misma fuente de ignición.
4.3.
Conductancia térmica
Es la cantidad de calor transmitida a través de la unidad de área de una muestra de material o una estructura de
espesor (L) dividida por la diferencia de temperatura entre las caras caliente y fría en condiciones estacionarias. Se
representa por el símbolo “C” y sus unidades son W/m²•K
4.4.
Conductividad térmica
Es el flujo de calor que pasa través del espesor unitario de una placa infinita de un material homogéneo en dirección
perpendicular a la superficie, inducida por una diferencia de temperatura unitaria (k en unidades del sistema
internacional: W/m K).
4.5.
Espécimen homogéneo
Es aquel que en cada una de sus porciones geométricamente iguales tienen la misma densidad específica aparente.
4.6.
Espuma rígida de poliestireno expandido (EPS)
Espuma plástica rígida fabricada a partir de la fusión de perlas de poliestireno expandible que presenta una
estructura celular cerrada.
4.7.
Resistencia a la compresión
Expresa la relación en el porcentaje de deformación de una probeta de material a la que se le aplica una carga axial.
4.8.
Resistencia a la flexión ruptura
Expresa el valor máximo de la carga que resiste una probeta de material antes de romperse, cuando esta probeta se
apoya en sus extremos y la carga se aplica al centro.
4.9.
Resistencia térmica
Es el recíproco de la conductancia térmica (sus unidades del sistema internacional son en m 2•K /W).
4.10.
Resistividad térmica
Es el recíproco de la conductividad térmica (sus unidades del sistema internacional son en K•m /W).
5.
CLASIFICACIÓN
Los materiales objeto de esta norma se clasifican por tipo de acuerdo a su densidad mínima con una tolerancia de
+10%, como lo establece la tabla 1
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TABLA 1.- Clasificación de la espuma rígida de poliestireno expandido
Tipo
Densidad mínima kg/m3
(lb/ft3)
6.
EPS 10
8
(0,50)
EPS 12
12
(0,75)
EPS 15
15
(0,94)
EPS 18
18
(1,12)
EPS 22
22
(1,37)
EPS 29
29
(1,81)
ESPECIFICACIONES
La espuma rígida de poliestireno expandido objeto de esta norma, debe cumplir con las especificaciones y las
características de desempeño que correspondan, (véase la tabla 2).
TABLA 2.- Especificaciones para la espuma rígida de poliestireno expandido (EPS)
Unidades
EPS
10
EPS
12
EPS
15
EPS
18
EPS
22
EPS
29
Método de
Ensayo
kg/m3
(lb/ft3)
8
(0,50)
12
(0,75)
15
(0,94)
18
(1,12)
22
(1,37)
29
(1,81)
Descrito en el
inciso 8.1.
kPa
(psi)
55
(8)
70
(10)
173
(25)
208
(30)
240
(35
345
(50)
Descrito en el
inciso 8.2.
6.3.1. Resistencia mínima a
la compresión para una
deformación del 1 %
kPa
(psi)
7
---
15
(2,2)
25
(3,6)
40
(5,8)
50
(7,3)
75
(10,9)
6.3.2. Resistencia mínima a
la compresión para una
deformación del 5 %
kPa
(psi)
16
(2,3)
35
(5,1)
55
(8,0)
90
(13,1)
115
(16,7)
170
(24,7)
6.3.3. Resistencia mínima a
la compresión para una
deformación del 10 %
kPa
(psi)
18
(2,6)
40
(5,8)
70
(10,2)
110
(16)
135
(19,6)
200
(29)
6.4. Absorción máxima de
agua por total inmersión
% volumen
NA
4,0
4,0
3,0
3,0
2,0
Descrito en el
inciso 8.4.
6.5. Permeancia máxima al
vapor de agua
ng/Pa seg
m2
(perm)
N/A
287
(5,0)
287
(5,0)
201
(3,5 )
201
(3,5 )
143
(2,5)
Descrito en el
inciso 8.5.
---
---
---
---
---
---
---
Descrito en el
inciso 8.6.
Parámetro
6.1. Densidad mínima
6.2. Resistencia mínima a la
flexión
6.3. Resistencia a la
compresión
6.6. Autoextinguibilidad
(optativo)
Descrito en el
inciso 8.3.
Nota 1:
Cuando se comercialice la espuma de poliestireno expandido como producto termoaislante se debe
indicar la conductividad térmica, la densidad aparente, la permeabilidad al vapor de agua, la adsorción de humedad
y, en su caso, el “Valor R” de conformidad a lo dispuesto en la NOM-018-ENER (véase 3 Referencias).
7.
MUESTREO
7.1.
Tamaño de la muestra
El tamaño de la muestra debe ser de acuerdo a cada método de ensayo descrito en el capitulo 8 de esta norma.
7.2.
-
Toma de muestras y puntos de muestreo
El muestreo inicial se debe efectuar al azar de un lote o de la línea de producción de la planta del fabricante.
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El muestreo de seguimiento o de vigilancia se debe efectuar al azar de un lote o de la línea de producción de la
planta del fabricante.
La toma de muestra debe ser por duplicado, una muestra se envía al laboratorio seleccionado y la otra queda en
resguardo del fabricante o comercializador, quien puede comercializarlo una vez que el laboratorio entregue los
informes correspondientes.
8.
MÉTODOS DE ENSAYO
La comprobación de las especificaciones se efectúa de acuerdo a los siguientes métodos de ensayo:
8.1.
Determinación de la densidad del EPS en forma de bloque ó placa
Para determinar la densidad de cualquier parte del bloque de EPS se debe utilizar lo descrito en la
NMX-C-126-ONNCCE (véase 2 Referencias).
8.2.
Determinación de la resistencia a la flexión.
Este método de ensayo se utiliza para determinar la carga de ruptura por flexión que debe cumplir la espuma rígida
de poliestireno expandido.
8.2.1.
Equipo
8.2.1.1.
Máquina de ensayo
La máquina de ensayo debe estar dotada de dos soportes paralelos horizontales de sección cilíndrica o
semicilíndrica sobre los que se colocará el espécimen; la carga se aplicará por medio de un elemento cilíndrico o
semicilíndrico al centro de los soportes (véase figura 1).
FIGURA 1 Máquina de ensayo
8.2.2.
Espécimen de ensayo
Los especímenes deben ser cortados de un mismo bloque, se ensayan 6 especímenes con dimensiones de
mm x100 mm x 25 mm.
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8.2.3.
Procedimiento
8.2.3.1.
Verificar que el cilindro de carga se encuentre a la mitad de la distancia entre los soportes y que el
espécimen se encuentre perpendicular a los puntos de carga y soporte.
8.2.3.2.
La carga se aplicará gradualmente a una velocidad no mayor a 25 mm/min, se registra el esfuerzo bajo
el que ocurre la ruptura.
8.2.4.
Informe de resultados
Los esfuerzos a los que ocurre la ruptura deben ser siempre mayores o iguales a los indicados como resistencia
mínima a la flexión indicada en la tabla 2.
8.3.
Determinación de la resistencia a la compresión
Este método establece la relación entre la deformación de la espuma de poliestireno expandido y las cargas de
compresión a las que se somete.
8.3.1
Equipo
8.3.1.1.
Máquina de ensayo
Máquina de compresión estándar hidráulica o mecánica de capacidad adecuada y capaz de operar a una velocidad
constante de movimiento del cabezal.
8.3.2.
Espécimen de ensayo
Los especímenes deben ser cortados de un mismo bloque y se deben ensayar 6 muestras con dimensiones de
100 mm x100 mm x100 mm
8.3.3.
Procedimiento
Las superficies de carga deben de ser al menos 25,4 mm (1,0 pulgada) más grande en todas las direcciones
que el espécimen de ensayo, y debe estar diseñado para mantenerse plano con un ± 0,25 mm/m (± 0,003 in/ft) bajo
todas las condiciones de carga.
Con una velocidad de 25 mm/min comprimir el espécimen al 1 %, 5 % y 10 % de su espesor registrando la
carga aplicada para cada deformación.
8.3.4.
Informe de los resultados
Los resultados deben ser expresados por la curva de deformación que es expedida por un laboratorio acreditado por
la EMA.
Los porcentajes de deformación a los esfuerzos de compresión deben ser siempre menores o iguales a los indicados
como resistencia mínima a la compresión indicada en la tabla 2.
8.4.
Determinación de la absorción de agua
Para determinar la absorción máxima de agua por total inmersión se debe utilizar lo descrito en la norma
NMX-C-228-ONNCCE (véase 2 Referencias).
8.5.
Determinación de la permeancia de vapor de agua
Para determinar la permeancia máxima de vapor de agua por total inmersión se debe utilizar lo descrito en la norma
NMX-C-210-ONNCCE (véase 2 Referencias).
8.6.
Determinación de la Autoextinguibilidad
Procedimiento para determinar la autoextinguibilidad del material en pequeña escala.
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8.6.1.
Equipo
Consiste en un soporte universal con un dispositivo de sujeción para el espécimen y un mechero tipo Bunsen para
aplicar la flama (véase figura 2).
8.6.2.
Espécimen de ensayo
Los especímenes a ensayar deben ser 3, cortados de un
127 mm x 13 mm x 13mm y deben ser marcados a 100 mm cada uno.
8.6.3.
mismo
bloque
con
dimensiones
de
Procedimiento
Cada uno de los especímenes se debe marcar a una distancia de 25 mm en cualquiera de los externos. Este
extremo es el que se sujeta al soporte universal con ayuda del dispositivo de sujeción, con una inclinación de 45°
respecto al plano horizontal, dejando una distancia de 100 mm para la aplicación de la flama, como se muestra en la
figura 2.
Encender el mechero apartado del espécimen y ajustar la llama hasta obtener una llama de color azul de
aproximadamente 25 mm.
Aplicar la llama por la parte inferior del espécimen a una distancia de 25 mm con un ángulo de incidencia de 45°.
8.6.4.
Informe de resultados
El fuego debe extinguirse antes de llegar a la marca de 100 mm para que el metanol pueda ser considerado
autoextinguible.
Todos los especímenes sin excepción deben aprobar este ensayo
FIGURA 2.- Ensayo de autoextinguibilidad
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9.
EVALUACIÓN DE LOS RESULTADOS
Para que la espuma de poliestireno expandido se considere aceptada debe cumplir al 100 % las especificaciones y
métodos de ensayo descritos en la presente norma.
10.
MARCADO Y ETIQUETADO
Los proveedores de EPS sujetos al cumplimiento de la presente norma deben de cumplir con los siguientes
requisitos sin perjuicio de lo establecido en la NOM-030-SCFI ó NOM-050-SCFI (véase 3 Referencias).
-
-
11.
Nombre o denominación genérica y tipo de producto (véase tabla 1)
Nombre, denominación o razón social y domicilio fiscal.
Marca o símbolo del fabricante.
País de origen del producto (“Hecho en...” o “Fabricado en...”)
Fecha de fabricación o lote.
Dimensiones y densidad.
Cumplimiento de la norma misma (NMX-C-137-ONNCCE-2009)
Condiciones de manejo y almacenaje
Advertencias o leyendas de precaución sobre riesgos potenciales, cuando así proceda.
Las instrucciones de uso y/o colocación del producto en un instructivo o manual de operación anexo, indicando
en la etiqueta “véase instructivo anexo” o “véase manual anexo”, cuando así proceda.
En caso que se comercialice como producto termoaislante, copia o referencia de las certificaciones de la
conductividad térmica y/o de los valores “R” de conformidad a la NOM-018-ENER (véase 3 Referencias).
Sello de certificación, cuando así proceda.
BIBLIOGRAFÍA
ASTM C 165-07
ASTM C-203-05a
ASTM C-578-07
ASTM D-1621
ASTM D-6817-02
UNE-EN 13163
12.
Standard Test Method for Measuring Compressive Properties of Thermal Insulations
Standard Test Methods for Breaking Load and Flexural Properties of Block-Type Thermal
Insulation
Standard Specification for Rigid, Cellular Polystyrene Termal Insulation
Standard Test Method for Compressive Properties of Rigid Cellular Plastics
Standard Specification for Rigid Cellular Polystyrene Geofoam
Productos Aislantes Térmicos para aplicaciones en la edificación. Productos Manufacturados
de Poliestireno Expandido (EPS). Especificación
CONCORDANCIAS CON NORMAS INTERNACIONALES
Esta norma mexicana concuerda parcialmente con las siguientes normas internacionales ISO:
ISO 4898 2008
ISO 845 2006
ISO 4898 2008
En la cual se define lo que es el EPS.
Para el cálculo de la densidad aparente de un bloque de EPS
Aplica en la definición de EPS, y en la forma en cómo se agrupan los diferentes tipos de EPS y
sus características a evaluar.
ISO 844 2007 e ISO 845 2006
Describe el método de prueba para la compresión.
En cuales inciso concuerda y en cuales no, y por que (análisis por parte de POLIOLES
La presente Norma concuerda con la norma internacional ISO 4898 2008 en lo referente a la descripción del material
a normarse, Poliestireno Expandido (EPS). Por el contrario dicha Norma discrepa en la clasificación y
especificaciones que la placa de Poliestireno Expandido debe cumplir. Esto debido a que la clasificación y valores a
cumplir que se muestran en la presente Norma están basados en una Norma Americana ASTM.
La presente Norma concuerda con la norma internacional ISO 845 2006, en el método empleado para determinar la
densidad del Poliestireno Expandido. El equipo que se emplea en la medición de las dimensiones del bloque así
como para determinar el peso de la pieza analisada son los mismos.
En lo que difieren es en las dimensiones y forma de las muestras a analizar, ya que en el caso de la presente se trata
de una pieza en forma de lámina, que por el contrario en la norma ISO 845 2006 las muestras son evaluadas en
forma de cubos.
En la norma internacional ISO 845 2006 se establece un periodo obligatorio de estabilización de la muestra, donde
se establece que la muestra debe de encontrarse en una atmosfera estándar o en un desecador hasta lograr un peso
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Reservados
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constante.
La presente Norma concuerda con la norma internacional ISO 844 2007 en el método empleado para la
determinación de la resistencia a la compresión, el equipo empleado así como las dimensiones de las muestras son
las mismas. En la presente Norma a diferencia de la Internacional establece una velocidad a la cual debe aplicarse la
carga, para evitar de esta forma variaciones en los resultados por las condiciones de aplicación del método.
Esta Norma concuerda con la norma internacional ISO 1209-1 2007 donde se describe el método de prueba para las
propiedades de flexión del Poliestireno Expandido, el equipo empleado así como las dimensiones de las muestras a
probarse son las mismas. La diferencia entre la presente Norma y la norma internacional, radica en que en la
presente norma se establece una velocidad a la cual debe de hacerse el esfuerzo sobre las muestras de ensaye.
Una notable diferencia radica en que a diferencia de la norma internacional en la presente esta prueba es destructiva
pues se lleva al objeto de estudio hasta lograr su corte debido a la flexión.
13.
VIGENCIA
La presente Norma entra en vigor a los sesenta días siguientes de la declaratoria de vigencia publicada por la
Secretaría de Economía en el Diario Oficial de la Federación.
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