Métodos de ensayo para adhesivos, según UNE-EN 12004

UNE-EN 1322: Adhesivos baldosas cerámicas. Definiciones y terminología

Publicada en julio de 1997, con una primera modificación en mayo de 1999 (UNE-EN 1322/A1), recoge las definiciones sobre materiales, características de aplicación y tipos de rotura en la unión adhesiva, que después se recogen íntegramente en la norma UNE-EN 12004 (septiembre de 2001), por lo que puede decirse que ha quedado absorbida por esta.

UNE-EN 1323: Adhesivos baldosas cerámicas. Placas de hormigón para ensayos

Publicada en julio de 1997, con una primera modificación en mayo de 1999 (UNE-EN 1323/A1), define el soporte que debe utilizarse para la determinación de las propiedades de los adhesivos.

La placa de hormigón se prepara con cemento Pórtland CEMI 42,5R, según ENV197-1, y árido con distribución granulométrica entre 0 y 8 mm según curva aportada en la norma, en la relación en masa 1:5 y relación agua/cemento de 0,5, compactación en mesa vibradora y acondicionamiento de 24 horas en laboratorio (23 ± 2) ºC, (50 ± 5) % de HR y circulación de aire menor a 0,2 m/s), 6 días en inmersión en agua y otros 21 días en condiciones de laboratorio.

El resultado es una placa donde se ha desarrollado adecuadamente el proceso de hidratación y con las siguientes características finales:

• Una humedad residual inferior al 3 % medida por el método del carburo

• Una resistencia a la tracción igual o superior a 1,5 N/mm2

• Una absorción de agua comprendida entre 0,5 y 1,5 cm3, medida a las 4 horas según método descrito en la propia norma

• Una textura similar a la obtenida en un enfoscado maestreado con regla de madera

Obtenemos así un soporte para el ensayo de adherencia de una cierta porosidad y texturado, similar a superficies de colocación obtenidas con morteros de cemento maestreados o fratasados, en condiciones favorables y compatibles con la adherencia mecánica alcanzada con la hidratación del cemento y con una absorción/succión media.

Conviene retener este dato para contextualizar la prueba de resistencia a la tracción de los adhesivos cementosos, para la que un adherente es esta placa de hormigón y el otro adherente es una baldosa prensada BIa UGL con E ≤ 0,2 % sin relieves en su superficie. La adherencia química alcanzada con las resinas poliméricas se manifiesta a través de este segundo adherente.

UNE-EN 1324: Adhesivos baldosas cerámicas. Determinación de la resistencia a la cizalladura de los adhesivos en dispersión

Norma publicada en julio de 1997, con una primera modificación en mayo de 1999 (UNE-EN 1324/A1), que recoge el método de ensayo para la medida de la adherencia de los adhesivos en dispersión (D) como resistencia a la cizalladura.

En el capítulo “Objeto y campo de aplicación” se referencia explícitamente que se aplicará sobre todo tipo de adhesivos en dispersión utilizados para la colocación de baldosas en paredes y suelos interiores, descartando el empleo en exteriores.

Se contempla el ensayo de adherencia tras inmersión en agua como característica opcional de los adhesivos en dispersión que vayan destinados a espacios interiores sometidos a condiciones de humedad. Esta característica, junto con la adherencia a alta temperatura, nos dará la codificación D 2.

La prueba de adherencia se realiza aplicando el adhesivo con un grosor determinado a través de una plantilla como la ilustrada en la figura adjunta. En este ensayo encaramos dos baldosas de alta capacidad de absorción de agua, (15 ± 3) %, con lo que favorecemos la eliminación del agua y/o disolventes y, en consecuencia, el completo endurecimiento del adhesivo. Una situación mucho más favorable que en la colocación de baldosas no absorbentes sobre superficies también no absorbentes (por ejemplo, cartón-yeso impermeabilizado). De ahí la recomendación de no emplear este tipo de adhesivos con baldosas de formatos con superficie superior a 900 cm².

Para la medida de la resistencia a la cizalladura se utiliza una máquina de compresión vertical o una máquina de tracción. Para los diferentes tipos de adherencia, el acondicionamiento de las probetas se describe en el cuadro adjunto.

UNE-EN 1346: Adhesivos para baldosas cerámicas. Determinación del tiempo abierto

Norma que recoge el método de ensayo para la evaluación del tiempo abierto de todos los tipos de adhesivos y que fue publicada en julio de 1997, también con una primera modificación en mayo de 1999 (UNE-EN 1346/A1).

Para los tres tipos de adhesivos, C, D y R, se efectúa el ensayo de resistencia a la tracción sobre baldosas de alta capacidad de absorción de agua (E = (15 ± 3) %), instaladas sobre el adhesivo tras tiempos prefijados desde su aplicación (5, 10, 20 y 30 min). El resultado del ensayo debe darnos una resistencia mínima de 0,5 N/mm2 en las probetas que se instalaron después de 20 minutos de haber aplicado el adhesivo. El ensayo de resistencia a la tracción se realiza a los 28 días de la aplicación de las probetas, con un proceso de endurecimiento normal en laboratorio.

Siendo el grosor del adhesivo más o menos constante (llana dentada de 6 x 6 mm con dientes espaciados 12 mm para los adhesivos C, y 4 x 4 mm y espaciados 8 mm para los D o R) y utilizando baldosas absorbentes sobre superficie también absorbente (placa de hormigón según UNE-EN 1323), el resultado del ensayo es representativo de la capacidad de retención de agua del adhesivo en condiciones de laboratorio ((23 ± 2) ºC y (50 ± 5) % HR y circulación de aire menor a 0,2 m/s).

Recordemos que el tiempo abierto es una característica fundamental de los adhesivos según UNE-EN 12004. En el caso de los cementosos, depende tanto de los retenedores de agua que incorpore la composición como de la acción de las resinas poliméricas, tal y como se ilustra en la figura adjunta.

UNE-EN 1347: Adhesivos para baldosas cerámicas. Determinación de la capacidad humectante

Norma publicada en julio de 1997, con una primera modificación en mayo de 1999 (UNE-EN 1347/A1), que recoge el método de ensayo para determinar la capacidad humectante de los tres tipos de adhesivos, definida como el porcentaje de superficie “mojada” por el adhesivo respecto a la superficie total de la probeta ensayada (placas de vidrio de (100 ± 1) x (100 ± 1) mm y (6 ± 0,5) mm de grosor con bordes pulidos), después de colocada sobre una capa de adhesivo de grosor prefijado, habiendo transcurrido diferentes tiempos abiertos (0, 10, 20 y 30 s).

La capacidad humectante es una característica especial, voluntaria para el fabricante, en la norma UNE-EN 12004, vinculada tanto a la capacidad de retención de agua de los adhesivos cementosos como a la consistencia en fresco de los tres tipos de adhesivos. Pero la mejora de esa capacidad también depende de la técnica de aplicación y el posicionamiento de la baldosa sobre el adhesivo.

Capacidad humectante y tiempo abierto están íntimamente relacionados. En los adhesivos cementosos, la composición está diseñada para alcanzar el mejor equilibrio entre consistencia, capacidad humectante y trabajabilidad, tal y como hemos comentado en la introducción. La propiedad tixotrópica de algunos adhesivos nos acerca a ese objetivo.

Recordemos también la necesidad de alcanzar una óptima estabilidad de la baldosa una vez posicionada sobre el adhesivo, concretada en resistencia al deslizamiento en revestimientos y mínima pérdida de volumen en pavimentos.

En aplicaciones exteriores sobre todo, es muy recomendable controlar esta característica periódicamente. ¡Ante temperaturas elevadas y viento, la capacidad humectante y el tiempo abierto se reducen de forma drástica!. El método de ensayo se realiza en condiciones de laboratorio y sobre una superficie lisa, con lo que representan una situación más favorable que en la realidad, en la que tenemos presencia de relieves en el reverso de las baldosas cerámicas.

UNE-EN 1348: Adhesivos para baldosas cerámicas. Determinación de la resistencia a la tracción de los adhesivos cementosos

Esta norma, publicada en julio de 1997 y con una primera modificación en mayo de 1999 (UNE-EN 1348/A1), contempla el método de ensayo para la evaluación de la adherencia a través de la resistencia a la tracción de los adhesivos cementosos.

Los adherentes son las placas de hormigón descritas en la norma UNE-EN 1323 y baldosas BIa UGL, con absorción E ≤ 0,2 %, de formato (50 ± 1) x (50 ± 1) mm, con la superficie adherente plana.

La máquina de tracción aplica una fuerza directa incremental de (250 ± 50) N/s hasta llegar a la rotura, sobre los cabezales de tracción (piezas metálicas de (50 ± 1) x (50 ± 1) mm y grosor de 10 mm) que han sido pegadas a la cara vista de las baldosas con un adhesivo de resinas de reacción, el último día (día número 28) del proceso de acondicionamiento de las probetas.

El ensayo de adherencia se realiza en unas condiciones intermedias entre las más favorables (superficie de colocación texturada y porosa, y baldosas muy absorbentes, del tipo BIII) y las más desfavorables (superficie y baldosas lisas y no absorbentes), respecto a la adherencia mecánica. Respecto al uso de baldosas BIa (E ≤ 0,2 %), podemos decir que el ensayo es representativo del componente de adherencia química en la adherencia total del adhesivo cementoso. Aunque son los ensayos de adherencia sobre probetas sometidas a envejecimiento por calor y a ciclos de hielo/deshielo los que manifiestan la calidad del adhesivo cementoso respecto al tipo y cantidad de resinas poliméricas incorporadas.

En el cuadro adjunto se describe el acondicionamiento de las probetas para la posterior medida de los cuatro tipos de adherencia. Cabe decir también que la preparación y aplicación del adhesivo cementoso se ejecuta según el método normalizado.

Reproducimos a continuación imágenes del procedimiento de medida de la resistencia a la tracción, así como de los modos de rotura según UNE-EN 12004.

Plaqueta de 50x50 mm con la sufridera o cabezal de tracción adherido previo al arranque 

Colocación del aparato medidor sobre la probeta a ensayar (ANFAPA)

Arranque de la plaqueta tras realizar un esfuerzo a tracción (ANFAPA)

Valor de la medición de la adherencia (ANFAPA)

Rotura adhesiva: la rotura se produce en la interfaz entre el adhesivo y el soporte (RA-S) o entre la baldosa y el adhesivo (RA-B). El valor del ensayo es igual a la capacidad de adhesión. En algunos casos la rotura puede ocurrir en la capa de adhesivo entre la baldosa y el cabezal de tracción (sufridera). En este caso la adherencia del adhesivo es superior al valor del ensayo.

Rotura adhesiva baldosa/adhesivo (ANFAPA) RA-B

Rotura adhesiva adhesivo/soporte (ANFAPA) RA-S

UNE-EN 12002: Adhesivos para baldosas cerámicas. Determinación de la deformación transversal de adhesivos y materiales de rejuntado cementosos

La última versión de esta norma, publicada en enero de 2003, recoge no solo el método de ensayo de medida de la deformación transversal en los adhesivos y materiales de rejuntado cementosos, sino también la clasificación de la deformabilidad de esos materiales según el resultado del ensayo:

S1: adhesivos y materiales de rejuntado cementosos con una deformación transversal igual o superior a 2,5 mm e inferior a 5 mm.

S2: adhesivos y materiales de rejuntado cementosos con una deformación transversal igual o superior a 5 mm.

El método de ensayo contempla el modelado de láminas del material a ensayar, de dimensiones (300 ± 1) x (45 ± 1) mm y (3 ± 0,05) mm de grosor, compactadas en una mesa de sacudidas (EN 459-2) y acondicionadas durante 12 días en recipiente de plástico de (26 ± 5) l con cierre hermético y 14 días más fuera del recipiente a (23 ± 2) ºC, (50 ± 5) % HR y circulación de aire menor a 0,2 m/s. Tras el acondicionamiento, se comprueba el grosor de la lámina en tres posiciones y que debe ser de (3,0 ± 0,1) mm y se somete a ensayo aplicando una fuerza constante que provoque un desplazamiento máximo de 2 mm por minuto, hasta la rotura de la lámina o la aparición de fisuras. La deformación transversal se mide respecto al plano horizontal inicial, anotando también la fuerza máxima aplicada hasta el momento de la rotura o fisuración.

En las imágenes que acompañan se ilustra el dispositivo de ensayo y los esquemas del cabezal y las plantillas.

Por el momento, es el único método disponible en la normativa de ámbito europeo para medir la deformabilidad, considerada característica especial en las normas UNE-EN 12004 y UNE-EN 13888.

Persisten lagunas en la interpretación de los resultados y en la necesaria correlación de la característica deformable, medida por flexión, respecto a la resistencia a la cizalladura, para absorber los esfuerzos tangenciales que se producen entre los adherentes y el adhesivo cementoso. Sería conveniente ampliar los estudios sobre deformabilidad e hidratación, y sobre resistencia a la cizalladura y deformabilidad. En esos aspectos, están disponibles métodos de ensayos como el previsto en la norma alemana DIN 18153/3 (recogido en la directiva UEAtc) o una adaptación del método de ensayo de resistencia a la cizalladura para adhesivos en dispersión (UNE-EN 1348). El empleo de bandas de adhesivo tras un proceso de acondicionamiento en inmersión en agua también puede ofrecer información sobre la deformabilidad final de un adhesivo o material de rejuntado cementoso tras completarse el proceso de hidratación del cemento.

La importancia de la deformabilidad ya ha quedado suficientemente resaltada en el capítulo introductorio de esta monografía.

UNE-EN 12003: Adhesivos para baldosas cerámicas. Determinación de la resistencia a la cizalladura de los adhesivos de resinas reactivas

Publicada en julio de 1977, recoge el método de ensayo para evaluar la adherencia, mediante prueba de resistencia a esfuerzo de cizalladura, de los adhesivos de resinas reactivas. El método es similar, en procedimiento y equipamiento, al diseñado para los adhesivos en dispersión (UNE-EN 1324). En este caso se emplea una plantilla como la ilustrada, para la aplicación del adhesivo R.

El ensayo se realiza con probetas de muy baja capacidad de absorción de agua (BIa UGL, con E ≤ 0,2 %), ya que se trata de evaluar la adherencia 100 % química de este tipo de adhesivos.

En el cuadro adjunto se describen las modalidades de acondicionamiento en función del tipo de adherencia.

Baldosas cerámicas. UNE-EN 14411, marcado CE y tolerancias dimensionales

La norma UNE-EN 14441, publicada en octubre de 2007, sustituye en bloque a todas las normas europeas vigentes hasta el momento, tanto la norma base UNE 67-087-92 como las correspondientes a los diferentes grupos de producto, así como los métodos de ensayo asociados a las características físico-químicas que ahora están recogidos en los diferentes apartados de la norma UNE-EN ISO 10545 (partes 1-16). Las novedades de esta norma pueden resumirse en:

• Una nueva clasificación de las baldosas cerámicas prensadas del grupo I, desglosando las baldosas con capacidad de absorción de agua E ≤ 0,5 % (BIa) y las de 0,5 < E ≤ 3 % (BIb).

• La clasificación de las baldosas extrudidas de los grupos IIa y IIb en dos subgrupos respectivamente, atendiendo a la precisión dimensional y otras características que atañen a la resistencia mecánica. Los subgrupos a-1 y b-1 para productos fabricados en proceso industrial, y los subgrupos a-2 y b-2 para productos obtenidos en proceso más artesanal. Cada grupo y subgrupo de producto tiene asociado un anexo de la norma UNE-EN 14441 que recoge las características obligatorias y voluntarias para el fabricante, así como sus niveles de exigencia.

• Las baldosas cerámicas que no sean de primera calidad también están cubiertas por la norma, si cumplen los requisitos del anexo Q.

• Incorpora también los anexos ZA y ZB (de carácter informativo) sobre las especificaciones de marcado CE de las baldosas cerámicas, que será obligatorio a partir del 1.12.2005.

Aportamos todos los datos anteriores en forma de tablas.

(*) Los grupos AIIa y AIIb se dividen en dos subgrupos atendiendo a diferentes especificaciones de producción (apartados de dimensiones y calidad superficial, y propiedades físicas). En los correspondientes anexos figuran como parte 1ª y parte 2ª, respectivamente.

(**) Este grupo cubre solamente baldosas esmaltadas.

NOTA: Para las características en rojo el método de ensayo propuesto en la norma EN 14411 representa una modificación o una aportación nueva respecto a la anterior normativa europea

(1) Para baldosas que deban utilizarse en exteriores sometidos a ciclos de hielo/deshielo

(2) Disponible método de ensayo

(3) Los métodos de ensayo deben ser realizados por laboratorios reconocidos por las organizaciones nacionales de normalización (miembros ISO) o entidades acreditadas de los respectivos países. Se prefiere la acreditación bajo ISO 9000 o ISO/IEC Guía 25.

(4) La resistencia al resbalamiento se medirá según el método de ensayo disponible en el país de destino de la baldosa cerámica, siempre y cuando lo exija la normativa nacional.. En España es de aplicación el documento SU 1 del Código Técnico de la Edificación, en baldosas destinadas a suelos privados de uso colectivo o solados de la arquitectura de pública concurrencia. Se mide el coeficiente de deslizamiento Rd por el método del péndulo de fricción (UNE-ENV 12633).

La resistencia al resbalamiento es considerada como característica fundamental en el marcado de baldosas cerámicas destinadas a tránsito peatonal y se aplicará el método de ensayo definido en la norma UNE-ENV 12633. El resultado del ensayo da unas clases de resistencia al resbalamiento y unas exigencias según el documento básico SU 1, del nuevo Código Técnico de la Edificación, tal y como se aporta en los cuadros adjuntos.

Clasificación respecto al comportamiento frente al fuego según UNE-EN 13501-1

Esta amplia norma, publicada en febrero de 2002, recoge en su primera parte la clasificación de los materiales, con su correspondiente codificación, a partir de los datos obtenidos en ensayos de reacción al fuego. Incluye definición de términos y símbolos, métodos de ensayo, principios para la preparación de ensayos y muestras, ensayo de materiales según se apliquen o no a suelos, criterios y presentación de la clasificación.

Los métodos de ensayo previstos en la norma abarcan:

• El ensayo de no combustibilidad (según prEN ISO 1182), para identificar los materiales que no contribuirán a la propagación de un incendio o que lo harán de manera poco importante. Es un ensayo pertinente para las clases A1, A2, A1fl y A2fl.

• El ensayo de determinación del calor de combustión (según prEN ISO 1716), que determina el máximo desprendimiento de calor de un producto cuando se quema por completo, independientemente de su uso final. Es adecuado para las mismas clases que el ensayo anterior.

• El ensayo de un único objeto ardiendo (según UNE-EN 13823), que evalúa la contribución potencial de un producto al desarrollo de un fuego, bajo una situación de fuego que simula un único objeto ardiendo en una esquina de una habitación cerca de ese producto. Se debe aplicar las clases A2, B, C y D; también para la clase A1 en algunos casos.

• El ensayo de inflamabilidad (según prEN ISO 11925-2), que evalúa la inflamabilidad de un producto expuesto a una llama pequeña. Se aplica para las clases B, C, D, E, Bfl, Cfl, Dfl, y Efl.

• El ensayo de comportamiento de revestimientos de suelos mediante una fuente de calor radiante (según prEN ISO 9239-1), que determina el flujo radiante crítico bajo el cual no se propagan las llamas sobre una superficie horizontal. Se aplica para otorgar las clases A2fl, Bfl, Cfl y Dfl.

La norma incorpora sendas tablas que recogen las clases, los requisitos exigidos para cada clase, así como clasificaciones adicionales en algunos parámetros, y los métodos de ensayo aplicados para evaluar dichos requisitos. La clasificación y los códigos se aplican sobre todo tipo de materiales de construcción, excluidos los destinados a revestimiento de suelos (tabla 1), y los destinados a revestimiento de suelos (tabla 2). Aportamos aquí una descripción cualitativa de los diferentes códigos.

La segunda parte de la norma (UNE-EN 13501-2) está dedicada a la caracterización y clasificación de los elementos constructivos respecto a su comportamiento ante el fuego, de acuerdo con un ensayo de resistencia al fuego, que serán de aplicación a los recubrimientos rígidos modulares si asumen funciones de protección de elementos portantes o como membranas de separación.

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