Polietileno reticulado

"PEX" vuelve a dirigir aquí. Para otros usos, consulte Pex (desambiguación) .

Una tubería de polietileno reticulado (PEX)

El polietileno reticulado , comúnmente abreviado PEX , XPE o XLPE , es una forma de polietileno con reticulaciones . Se utiliza principalmente en sistemas de tuberías de servicios de construcción, sistemas de refrigeración y calefacción radiantes hidrónicos, tuberías de agua doméstica y aislamiento para cables eléctricos de alta tensión (alto voltaje). También se utiliza para aplicaciones de gas natural y petróleo en alta mar, transporte de productos químicos y transporte de aguas residuales y lodos. PEX es una alternativa al cloruro de polivinilo (PVC), el cloruro de polivinilo clorado (CPVC) o las tuberías de cobre para su uso como tuberías de agua residenciales.

Propiedades

La resistencia al impacto a baja temperatura, la resistencia a la abrasión y la resistencia al agrietamiento por tensión ambiental se pueden aumentar significativamente mediante la reticulación, mientras que la dureza y la rigidez se reducen algo. En comparación con el polietileno termoplástico, el PEX no se funde (análogo a los elastómeros) y es térmicamente resistente (durante períodos más largos de hasta 120 ° C, por períodos cortos sin carga eléctrica o mecánica hasta 250 ° C). Con el aumento de la densidad de reticulación también aumenta el módulo de cizallamiento máximo (incluso a temperaturas más altas). ^{[1] [2] El} PEX tiene propiedades significativamente mejoradas en comparación con el PE ordinario. ^[3]La reticulación mejora las propiedades de temperatura del polímero base. Se mantiene una resistencia adecuada a 120–150 ° C y se mejora la estabilidad química al resistir la disolución. ^{[ cita requerida ]} Se mejoran las propiedades a baja temperatura. Se mejoran la resistencia al impacto y a la tracción, la resistencia al rayado y la resistencia a la fractura frágil.

Casi todo el PEX utilizado para tuberías y tuberías está hecho de polietileno de alta densidad (HDPE). PEX contiene enlaces reticulados en la estructura del polímero , cambiando el termoplástico a un termoestable. La reticulación se logra durante o después de la extrusión del tubo. El grado de reticulación requerido, según la norma ASTM F876, se encuentra entre el 65% y el 89%. Un mayor grado de reticulación podría resultar en fragilidad y agrietamiento por tensión del material, mientras que un menor grado de reticulación podría resultar en un producto con peores propiedades físicas.

Teóricamente se alcanza un grado extremo de reticulación si solo se colocan puentes –CH ₂ - entre reticulaciones que también son puentes –CH ₂ - y si la fórmula de la suma de la estructura del polímero es (C ₃ H ₄ ) _n , entonces la estructura es el de un diamante con todos los enlaces reemplazados por puentes –CH ₂ -. Si se colocan 4 vértices de un cubo c donde están los átomos de C de la base del diamante de modo que solo un átomo más de la base del diamante se encuentra dentro de c, entonces 4 enlaces de la base del diamante se encuentran en cy, porque los ángulos de enlace se fuerzan hacia valores máximos tales que también aquí ya se ha abordado una estructura de cristal cúbico de diamante; se espera que los átomos de C de estos –CH ₂- los puentes se colocan en líneas que son ortogonales a los enlaces de base de diamante y paralelas a las caras de c.

Casi todos los compuestos de polietileno reticulables (XLPE) para aplicaciones de alambres y cables se basan en LDPE . Los cables con aislamiento XLPE tienen una temperatura máxima nominal del conductor de 90 ° C y una clasificación de emergencia de hasta 140 ° C, según el estándar utilizado. Tienen una clasificación de cortocircuito de conductor de 250 ° C. El XLPE tiene excelentes propiedades dieléctricas , lo que lo hace útil para media tensión (1 a 69 kV CA y cables de alta tensión) hasta 380 kV CA y varios cientos de kV CC.

Se pueden realizar numerosas modificaciones en la estructura básica del polímero para maximizar la productividad durante el proceso de fabricación. Para aplicaciones de voltaje medio, la reactividad se puede aumentar significativamente. Esto da como resultado velocidades de línea más altas en los casos en que existen limitaciones en los procesos de curado o enfriamiento dentro de los tubos de vulcanización continua (CV) utilizados para reticular el aislamiento. El aislamiento de XLPE se puede modificar para limitar la cantidad de gases derivados generados durante el proceso de reticulación. ^{[ cita requerida ]} Esto es particularmente útil para aplicaciones de cable de alto voltaje y cable de voltaje extra alto, donde los requisitos de desgasificación pueden alargar significativamente el tiempo de fabricación del cable.

Métodos de preparación

Se pueden utilizar varios métodos para preparar PEX a partir de polietileno termoplástico (PE-LD, PE-LLD o PE-HD). El primer material PEX se preparó en la década de 1930 irradiando el tubo extruido con un haz de electrones . El método de procesamiento por haz de electrones se hizo factible en la década de 1970, pero aún era costoso. En la década de 1960 se desarrolló la reticulación de Engel. En este método, se mezcla un peróxido con el HDPE antes de la extrusión, ^[4] la reticulación tiene lugar durante el paso del polímero fundido a través de una matriz larga calentada . ^{[ cita requerida ]} En 1968, el proceso Sioplas usando hidruro de silicio ( silano) fue patentado, seguido de otro proceso a base de silano, Monosil, en 1974. En 1986 siguió un proceso que utiliza vinilsilano .

Materia prima: Polvo de XLPE utilizado en moldeo rotacional en una fábrica.

Tipos de reticulación

Se hace una distinción básica entre reticulación con peróxido (PE-Xa), reticulación con silano (PE-Xb), reticulación con haz de electrones (PE-Xc) y reticulación azo (PE-Xd). ^[2]

Se muestran el peróxido, el silano y la reticulación por irradiación. En cada método, se elimina un átomo de hidrógeno de la cadena de polietileno (centro superior), ya sea por radiación ( hν ) o por peróxidos (ROOR), formando un radical. Luego, dos cadenas de radicales pueden reticularse, ya sea directamente (abajo a la izquierda) o indirectamente a través de compuestos de silano (abajo a la derecha).

• Reticulación con peróxido (PE-Xa) : la reticulación de polietileno utilizando peróxidos (por ejemplo, peróxido de dicumilo o peróxido de di-terc-butilo) sigue siendo de gran importancia. En el llamado proceso Engel , una mezcla de HDPE y peróxido ^{[5] al} 2% se mezcla primero a bajas temperaturas en una extrusora y luego se reticula a altas temperaturas (entre 200 ° C y 250 ° C). ^[2] El peróxido se descompone en radicales peróxido (RO •), que abstraen (eliminan) átomos de hidrógeno de la cadena del polímero, lo que da lugar a radicales . Cuando estos se combinan, se forma una red reticulada. ^[3]La red polimérica resultante es uniforme, de baja tensión y alta flexibilidad, por lo que es más suave y resistente que el PE-Xc (irradiado). ^[2] El mismo proceso se utiliza también para LDPE, aunque la temperatura puede variar de 160 ° C a 220 ° C.
• Reticulación con silano (PE-Xb) : En la presencia de silanos (por ejemplo Trimetoxivinilsilano ) de polietileno puede ser inicialmente Si- funcionalizado por irradiación o por una pequeña cantidad de un peróxido. Posteriormente se pueden formar grupos Si-OH en un baño de agua por hidrólisis , que luego se condensan y reticulan el PE mediante la formación de puentes Si-O-Si. [16] Los catalizadores como el dilaurato de dibutilestaño pueden acelerar la reacción. ^[5]
• Reticulación por irradiación (PE-Xc) : la reticulación del polietileno también es posible mediante una fuente de radiación aguas abajo (normalmente un acelerador de electrones , ocasionalmente un radiador isotópico ). Los productos de PE se reticulan por debajo del punto de fusión cristalino separando los átomos de hidrógeno . La radiación β posee una profundidad de penetración de 10 mm , la radiación ɣ 100 mm. De este modo, las áreas interiores o específicas pueden excluirse de la reticulación. ^[2] Sin embargo, debido a los elevados costes operativos y de capital, la reticulación por radiación juega sólo un papel menor en comparación con la reticulación por peróxido. ^[1]A diferencia de la reticulación con peróxido, el proceso se lleva a cabo en estado sólido . Por tanto, la reticulación tiene lugar principalmente en las regiones amorfas, mientras que la cristalinidad permanece prácticamente intacta. ^[5]
• Reticulación azoica (PE-Xd) : En el proceso denominado Lubonyl, el polietileno se reticula con compuestos azoicos previamente añadidos después de la extrusión en un baño de sal caliente. ^{[1] [2]}

Grado de reticulación

Un bajo grado de reticulación conduce inicialmente solo a una multiplicación del peso molecular. Las macromoléculas individuales no están unidas y aún no se ha formado una red covalente. El polietileno que consiste en esas moléculas grandes se comporta de manera similar al polietileno de peso molecular ultra alto (PE-UHMW), es decir, como un elastómero termoplástico. ^[6]

Tras una reticulación adicional (grado de reticulación de aproximadamente 80%), ^[7] las macromoléculas individuales finalmente se conectan a una red. Este polietileno reticulado (PE-X) se ve químicamente como termoestable, muestra un comportamiento elástico de caucho por encima del punto de fusión y ya no se puede procesar en la masa fundida. ^[6]

El grado de reticulación (y por lo tanto la extensión del cambio) es diferente en intensidad dependiendo del proceso. Según DIN 16892 (requisito de calidad para tuberías de PE-X) se debe alcanzar al menos el siguiente grado de reticulación: ^[7]

• en reticulación con peróxido (PE-Xa): 75%
• con reticulación de silano (PE-Xb): 65%
• con reticulación por haz de electrones (PE-Xc): 60%
• en reticulación azoica (PE-Xd): 60%

Clasificación

Norteamérica

Toda la tubería PEX se fabrica con sus especificaciones de diseño enumeradas directamente en la tubería . Estas especificaciones se enumeran para explicar los muchos estándares de la tubería, así como para brindar detalles específicos sobre el fabricante. La razón por la que se dan todas estas especificaciones es para que el instalador sepa si el producto cumple con los estándares de los códigos locales necesarios. El etiquetado asegura al usuario que la tubería cumple con todos los estándares enumerados. ^[8]

Los materiales utilizados en las tuberías PEX en América del Norte se definen mediante clasificaciones de celdas que se describen en las normas ASTM, siendo la más común la ASTM F876. Las clasificaciones de células para PEX incluyen 0006, 0008, 1006, 1008, 3006, 3008, 5006 y 5008, siendo las más comunes 5006. Las clasificaciones 0306, 3306, 5206 y 5306 también son comunes, estos materiales contienen bloqueadores ultravioleta y / o inhibidores Resistencia a los rayos ultravioleta. En América del Norte, todos los productos de tubería PEX se fabrican según las normas de productos ASTM, NSF y CSA, entre ellas la norma ASTM F876 y F877 antes mencionadas, las normas internacionales NSF NSF 14 y NSF 61 ("NSF-pw") y la Asociación Canadiense de Normas.norma B137.5, según la cual las tuberías se prueban, certifican y enumeran. Los listados y certificaciones que cumple cada producto aparecen en la línea de impresión de la tubería o tubería para garantizar que el producto se utilice en las aplicaciones adecuadas para las que fue diseñado.

Europa

En estándares europeos. hay tres clasificaciones denominadas PEX-A, -B y -C. Las clases no están relacionadas con ningún tipo de sistema de calificación.

PEX-A (PE-Xa, PEXa)

El PEX-A se produce mediante el método de peróxido (Engel). Este método realiza una reticulación "en caliente", por encima del punto de fusión del cristal. Sin embargo, el proceso lleva un poco más de tiempo que los otros dos métodos, ya que el polímero debe mantenerse a alta temperatura y presión durante largos períodos durante el proceso de extrusión. Los enlaces reticulados se encuentran entre átomos de carbono .

PEX-B (PE-Xb, PEXb)

El método del silano , también llamado método de "curado por humedad", da como resultado PEX-B. En este método, la reticulación se realiza en un proceso secundario de post-extrusión, produciendo reticulaciones entre un agente de reticulación. El proceso se acelera con calor y humedad. Los enlaces reticulados se forman a través de la condensación de silanol entre dos unidades de viniltrimetoxisilano injertadas (VTMS), conectando las cadenas de polietileno con puentes CC-Si-O-Si-CC.

PEX-C (PE-Xc, PEXc)

El PEX-C se produce mediante procesamiento por haz de electrones , en un proceso de reticulación "en frío" (por debajo del punto de fusión del cristal). Proporciona una reticulación menos uniforme y de menor grado que el método Engel, especialmente en diámetros de tubo superiores a una pulgada (2,5 cm). Cuando el proceso no se controla adecuadamente, la capa exterior del tubo puede volverse frágil. Sin embargo, es el método más limpio y respetuoso con el medio ambiente de los tres, ya que no implica otros productos químicos y utiliza solo electrones de alta energía para dividir los enlaces carbono - hidrógeno y facilitar la reticulación.

Plomería

Colector del sistema de calefacción radiante con tubería PEX

Todas las tuberías, incluida esta válvula exterior de cobre y PEX, pueden reventar por congelación, aunque varios informes sugieren que PEX tarda más en reventar en condiciones de congelación.

La flexibilidad de PEX significa menos conexiones, mejor flujo de agua, instalaciones más rápidas y fáciles.

Un accesorio de empuje PEX hace posible unir tuberías de cobre y PEX simplemente empujándolas juntas para un ajuste hermético.

Accesorios de crimpado de latón, otro tipo popular de accesorios que se utilizan principalmente para la conexión de PEX a PEX, PEX a tuberías roscadas. 1.Los codos para las orejas conectan PEX y la tubería roscada a 90 grados 2.PEX a adaptador de soldadura de cobre 3.PEX a adaptador de rosca de cobre 4.PEX a adaptador de rosca hembra 5.Enchufe PEX: termina el extremo de la tubería 6.PEX a PEX Acoplamiento 7.PEX a Codo de 90 grados PEX 8. Adaptador de PEX a cobre 9.PEX a Codo de 90 grados de cobre 10. T PEX x PEX x PEX PEX de 3 vías.

Herramientas y accesorios utilizados en una instalación de plomería con tubería PEX. (1) herramienta de engarzado para apretar una banda de metal para unir una tubería y un accesorio (2) acoplamiento de compresión que une dos tuberías de 1/2 pulgada (cobre o PEX) (3) "Junta en T" para conectar 3/4 ", 3 / 4 "y tubos de 1/2" (4) Conexión de cobre a PEX de 1/2 "(requiere soldadura) (5 y 6) herramientas para deshacer las conexiones PEX (7) anillos de presión para apretar la banda de metal para conectar PEX a un accesorio (8) cortador de tubos PEX.

La tubería PEX se usa ampliamente para reemplazar el cobre en aplicaciones de plomería. Una estimación de 2006 fue que el uso residencial de PEX para el suministro de agua potable a los grifos domésticos aumentaba en un 40% anual. ^[9] En 2006, The Philadelphia Inquirer recomendó que los instaladores de plomería cambiaran de tuberías de cobre a PEX. ^[10]

Desde principios hasta mediados del siglo XX, las tuberías de plomería producidas en masa se fabricaban con acero galvanizado. Como los usuarios experimentaron problemas con la acumulación interna de óxido , que redujo el volumen de agua, estos fueron reemplazados por tubos de cobre a fines de la década de 1960. ^{[11] En} décadas posteriores también se utilizaron tubos de plástico con accesorios que usaban pegamento. Inicialmente, la tubería PEX era la forma más popular de transportar agua en sistemas de calefacción radiante hidrónica , y se utilizó por primera vez en sistemas hidrónicos a partir de la década de 1960. ^{[9] Los} sistemas hidrónicos hacen circular agua desde una caldera o calentador a lugares de la casa que necesitan calor, como calentadores de zócalo o radiadores. ^[12] PEX es adecuado para recircular agua caliente.^[13]

Gradualmente, el PEX se volvió más aceptado para más usos de plomería en interiores, como llevar agua a presión a los accesorios de toda la casa. Cada vez más, en la década de 2000, las tuberías de cobre y las tuberías plásticas de PVC se están reemplazando por PEX. ^[11] PEX se puede utilizar para fines subterráneos, aunque un informe sugirió que se utilicen "manguitos" apropiados para tales aplicaciones. ^[13]

Beneficios

Los beneficios de usar PEX en plomería incluyen:

• Flexibilidad . PEX se ha convertido en un competidor para su uso en plomería de agua residencial debido a su flexibilidad. ^[14] Puede doblarse en un giro de radio amplio si el espacio lo permite, o acomodar giros usando articulaciones de codo. Además, puede manejar giros de radio corto, a veces apoyado con una abrazadera de metal o plástico duro; por el contrario, el PVC, el CPVC y el cobre requieren articulaciones de codo. Sin embargo, una sola longitud de tubería PEX no puede soportar un giro brusco de 90 grados, por lo que en esas situaciones, es necesario conectar dos tuberías PEX con una junta de codo PEX de 90 grados.
• Enrutamiento directo de tuberías . PEX puede correr directamente desde un punto de distribución hasta un accesorio de salida sin cortar o empalmar la tubería. Esto reduce la necesidad de juntas potencialmente débiles y costosas y reduce la caída de presión debido a la turbulencia inducida en las transiciones. Dado que PEX es flexible, a menudo es posible instalar una línea de suministro directamente desde la fuente de agua a un electrodoméstico usando solo una conexión en cada extremo. ^[9]
• Mayor presión de agua en los accesorios. Dado que las tuberías PEX suelen tener menos curvas cerradas, hay una mayor presión de agua en los lavabos, las duchas y los inodoros donde se necesita.
• Menor costo de materiales . El costo de los materiales es aproximadamente el 25% de las alternativas. ^{[15] [16]} Una cuenta sugirió que el precio del cobre se había cuadriplicado entre 2002 y 2006. ^[9]
• Instalación más sencilla . La instalación de PEX es mucho menos laboriosa que las tuberías de cobre, ya que no es necesario utilizar sopletes para soldar tuberías ni utilizar pegamento para unir las tuberías a los accesorios. ^[15] Un inspector de viviendas escribió que "una vez que haya trabajado con PEX, nunca volverá a esas otras cosas de pegamento apestoso". ^{[17] Los} constructores que instalaron sistemas de calefacción radiante descubrieron que las tuberías PEX "facilitaban la instalación y el funcionamiento sin problemas". ^{[14] Las} conexiones PEX se pueden hacer juntando dos piezas coincidentes usando un accesorio de compresión, o usando una llave ajustable o una herramienta de engarce especial. ^[9] Generalmente, se necesitan menos conexiones y accesorios en una instalación PEX.^[8]
• No corrosible . El PEX, a diferencia del cobre, no está sujeto a la corrosión por minerales o humedad. ^[8]
• Sin riesgo de incendio durante la instalación . El método más antiguo y común para unir tuberías de cobre es soldar piezas con un soplete. Con una llama abierta, siempre existe el riesgo de provocar un incendio en la estructura circundante, pero la instalación de PEX no requiere una llama. ^[18]
• Capacidad para fusionar nuevos PEX con sistemas de cobre y PVC existentes . Los fabricantes fabrican accesorios que permiten a los instaladores unir un tubo de cobre en un extremo con una línea PEX en el otro, ^[9] además de ofrecer opciones para reducir o ampliar el diámetro de los tubos.
• Longevidad . Las ventajosas propiedades de PEX también lo convierten en un candidato para el reemplazo progresivo de tuberías metálicas y termoplásticas, especialmente en aplicaciones de larga duración, porque la vida útil esperada de las tuberías PEX alcanza los 50 años.
• Apto para tuberías frías y calientes . Una disposición conveniente es utilizar códigos de colores para reducir la posibilidad de confusión. ^[17] Normalmente, la tubería PEX roja se usa para agua caliente mientras que la tubería PEX azul se usa para agua fría. ^[8]
• Es menos probable que estalle por congelación . La posición general es que los materiales plásticos PEX tardan más en reventar que las tuberías de cobre o PVC, pero que eventualmente reventarán ya que la congelación hace que el agua se expanda. ^[19] Una cuenta sugirió que las tuberías PEX llenas de agua, congeladas con el tiempo, se hincharán y se romperán; por el contrario, la tubería de cobre se "rompe" y el PVC se "rompe". ^[20] El experto en viviendas Steve Maxwell sugirió en 2007 que las tuberías llenas de agua PEX podrían soportar "cinco o seis ciclos de congelación-descongelación sin romperse", mientras que el cobre se separa rápidamente en la primera congelación. ^[21]En las casas de temporada nuevas sin calefacción, todavía se recomienda drenar las tuberías durante una estación fría sin calefacción o tomar otras medidas para evitar que las tuberías exploten debido al frío. En construcciones nuevas, se recomienda que todas las tuberías de agua estén ligeramente inclinadas para permitir el drenaje, si es necesario. ^[21]
• Beneficios ambientales . Una cuenta sugirió que el PEX utilizado en la calefacción radiante era mejor para el medio ambiente que el cobre, aunque señaló que las tuberías se basaban en productos derivados del petróleo. ^[dieciséis]
• Posibilidad de aislamiento de tuberías . Se pueden agregar materiales de aislamiento de envoltura de espuma convencionales a las tuberías PEX para mantener el agua caliente caliente y el agua fría fría, y evitar la congelación, si es necesario. ^[22]

Inconvenientes

• Degradación por la luz solar. Los tubos PEX no se pueden utilizar en aplicaciones expuestas a la luz solar, ya que se degradan con bastante rapidez. ^[23] Antes de la instalación, debe almacenarse lejos de la luz solar y debe protegerse de la luz del día después de la instalación. Dejarlo expuesto a la luz solar directa durante tan solo 30 días puede provocar una falla prematura del tubo debido a la fragilidad. ^[23]
• Perforación por insectos. Los tubos PEX son vulnerables a ser perforados por las piezas bucales de los insectos que se alimentan de plantas; en particular, se sabe que el insecto de la semilla de conífera occidental ( Leptoglossus occidentalis ) a veces perfora a través de la tubería PEX, lo que resulta en fugas. ^[24]
• Problemas con los accesorios de latón amarillo . Ha habido algunas fallas en los sistemas PEX reclamados en los EE. UU., Canadá y Europa, lo que ha dado lugar a varias demandas colectivas pendientes . Se afirma que las fallas son el resultado de los accesorios de latón utilizados en el sistema PEX. Generalmente, los constructores y fabricantes han aprendido de estas experiencias y han encontrado los mejores materiales para usar en los accesorios utilizados para conectar tuberías con conectores, válvulas y otros accesorios. Pero se informaron problemas con un tipo específico de accesorio de latón usado en conexión con instalaciones en Nevada que causaron una interacción negativa entre su agua dura rica en minerales ^[25] y los llamados accesorios de "latón amarillo". ^[13]El zinc de los accesorios se filtró en el material de la tubería en una reacción química conocida como deszincificación , lo que provocó algunas fugas u obstrucciones. ^[25] Una solución fue reemplazar los accesorios de latón amarillo, que tenían un 30% de zinc, por accesorios de latón rojo, que tenían entre un 5% y un 10% de zinc. ^[26] Llevó a las autoridades de construcción de California a insistir en accesorios hechos de "latón rojo" que normalmente tiene un contenido de zinc más bajo, y es poco probable que cause problemas en el futuro, ya que se conocen problemas con estos accesorios específicos. ^[13]
• Ajuste inicial a un nuevo sistema de plomería . Hubo algunos problemas reportados en las primeras etapas cuando los plomeros y los propietarios aprendieron a adaptarse a los nuevos accesorios y cuando las conexiones se hicieron de manera deficiente o inadecuada, pero los inspectores de viviendas en general no han notado ningún problema con PEX desde 2000. ^[27]
• Adhesivos limitados para aislamiento de tuberías . Una fuente sugirió que el aislamiento de la tubería, aplicado a PEX con ciertos adhesivos, podría tener un efecto perjudicial que haría que la tubería envejeciera prematuramente; sin embargo, se pueden utilizar otros materiales aislantes , como el aislamiento de envoltura de espuma convencional, sin efectos negativos. ^[22]
• Gastos de ajuste . Por lo general, los accesorios PEX, en particular los de ajuste a presión de bricolaje, son más costosos que los de cobre, aunque no se requiere soldadura. ^[9] Debido a la flexibilidad de PEX, generalmente requiere menos accesorios, lo que tiende a compensar el mayor costo por accesorio.
• Problemas potenciales para la calefacción radiante PEX con componentes a base de hierro . Si se usa tubería PEX simple en un sistema de calefacción radiante que tiene radiadores ferrosos u otras partes, lo que significa que están hechos de hierro o sus aleaciones, entonces existe la posibilidad de que se desarrolle óxido con el tiempo; si este es el caso, entonces una solución es tener una "barrera de oxígeno" en estos sistemas para evitar que se desarrolle óxido. La mayoría de las instalaciones modernas de PEX para calefacción utilizan PEX recubierto de barrera de oxígeno.
• Olores, sabor químico y posibles efectos sobre la salud. Hubo controversia en California durante la década de 2000 sobre problemas de salud. Varios grupos bloquearon la adopción de PEX por preocupaciones sobre la entrada de sustancias químicas en el agua, ya sea de sustancias químicas fuera de las tuberías o de sustancias químicas dentro de las tuberías, como el metil terc butil éter y el alcohol terciario butílico . ^[28] Estas preocupaciones retrasaron la adopción de PEX en todo el estado durante casi una década. Después de una sustancial "disputa legal de ida y vuelta", que se describió como una "montaña rusa judicial", los grupos en disputa llegaron a un consenso y California permitió el uso de PEX en todas las ocupaciones. ^{[29] [30]} Un informe de impacto ambientaly estudios posteriores determinaron que no había motivos de preocupación sobre la salud pública por el uso de tuberías PEX. ^[29]

Aprobaciones gubernamentales

PEX ha sido aprobado para su uso en los cincuenta estados de los Estados Unidos y Canadá , ^[8] incluido el estado de California , que aprobó su uso en 2009. ^[13] California permitió el uso de PEX para sistemas de agua domésticos en un caso por caso solo en 2007. ^[31] Esto se debió principalmente a problemas con la corrosión de los colectores, no a la tubería en sí, y estaba permitido en California cuando se usaba en sistemas de calefacción radiante hidrónica. En 2009, la Comisión de Normas de Construcción aprobó las tuberías y tuberías de plástico PEX según el Código de Plomería de California (CPC), lo que permite su uso en hospitales, clínicas y construcciones residenciales y comerciales en todo el estado. ^[13]La adopción formal de PEX en la CPC ocurrió el 1 de agosto de 2009, lo que permitió a las jurisdicciones locales aprobar su uso general, ^[32] aunque hubo problemas adicionales, y se emitieron nuevas aprobaciones en 2010 con redacción revisada de la ley de 2007. ^[33]

Materiales alternativos

Las opciones alternativas de plomería incluyen:

• Los compuestos de plástico de aluminio son tubos de aluminio laminados en el interior y el exterior con capas de plástico para protección. ^[8]
• Tubería corrugada de acero inoxidable , tuberías continuas flexibles hechas de acero inoxidable con un interior de PVC y sometidas a pruebas de aire para detectar fugas. ^[8]
• Tubería de polipropileno , similar en aplicación al CPVC pero un material químicamente inerte que no contiene sustancias nocivas y reduce las emisiones peligrosas cuando se consume en un incendio. Se utiliza principalmente en sistemas de piso radiante, pero está ganando popularidad como tubería de agua potable doméstica libre de lixiviación, principalmente en aplicaciones comerciales.
• La tubería de polibutileno (PB) es una forma de polímero plástico que se utilizó en la fabricación de tuberías de agua potable desde finales de los 70 hasta 1995. Sin embargo, se descubrió que los conectores de polioximetileno (POM o acetal) originalmente utilizados para conectar los tubos de polibutileno eran susceptibles para enfatizar el ataque químico mejorado por adiciones de hipoclorito (un químico común usado para desinfectar el agua). Los conectores degradados pueden agrietarse y tener fugas en áreas engarzadas muy sometidas a tensión, causando daños a la estructura del edificio circundante. Los sistemas posteriores que contienen accesorios de cobre no parecen tener problemas con el ataque de hipoclorito, pero el polibutileno aún ha caído en desuso debido al costoso daño estructural causado por problemas anteriores y no se acepta en Canadá y EE. UU.

PEX-AL-PEX

Las tuberías PEX-AL-PEX , o AluPEX , o PEX / Aluminio / PEX , o las tuberías multicapa están hechas de una capa de aluminio intercalada entre dos capas de PEX. La capa de metal sirve como barrera de oxígeno , deteniendo la difusión de oxígeno a través de la matriz de polímero, por lo que no puede disolverse en el agua del tubo y corroer los componentes metálicos del sistema. ^[34]La capa de aluminio es delgada, típicamente de 1 o 2 mm, y proporciona cierta rigidez al tubo, de modo que cuando se dobla conserva la forma formada (el tubo PEX normal volverá a quedar recto). La capa de aluminio también proporciona una rigidez estructural adicional, de modo que el tubo será adecuado para temperaturas y presiones operativas más seguras.

El uso de tubos AluPex ha crecido mucho desde 2010 en adelante. Es fácil de trabajar y posicionar. Las curvas se pueden formar fácilmente a mano. El tubo existe para usar con agua fría y caliente y también para gas.

Este producto en Canadá ha sido descontinuado debido a la infiltración de agua entre las capas que provocó fallas prematuras.

Herramientas PEX

Hay dos tipos de accesorios que se pueden utilizar. Prensado o compresivo. Los conectores engarzados son menos costosos pero requieren una herramienta de engarzado especializada. Los accesorios de compresión se aprietan con llaves normales y están diseñados para permitir que las secciones del sistema se desmonten fácilmente, también son populares para trabajos pequeños, especialmente. Bricolaje, evitando la necesidad de herramientas adicionales.

Un juego de herramientas PEX incluye una serie de herramientas básicas necesarias para realizar accesorios y conexiones con tubería PEX. En la mayoría de los casos, estos kits se compran en una ferretería local , una tienda de suministros de plomería o los ensambla el propietario de la vivienda o un contratista . Los kits de herramientas PEX van desde menos de $ 100 y pueden llegar hasta $ 300 +. Un juego de herramientas PEX típico incluye herramientas de crimpado , una herramienta de expansión para unir, herramientas de sujeción , cortadores, anillos, tablas y grapadoras PEX . ^{[ se necesita más explicación ]}

Conector y tubo AluPex multicapa

Otros usos

• Articulaciones artificiales : El polietileno altamente reticulado se utiliza en articulaciones artificiales como material resistente al desgaste. Se prefiere el polietileno reticulado en el reemplazo de cadera debido a su resistencia al desgaste abrasivo. Sin embargo, el reemplazo de rodilla requiere PE fabricado con diferentes parámetros porque la reticulación puede afectar la resistencia mecánica y hay una mayor concentración de tensión en las articulaciones de la rodilla debido a la menor congruencia geométrica de las superficies de apoyo. Los fabricantes comienzan con polietileno de peso molecular ultra alto y se reticulan con haz de electrones o irradiación gamma.
• Aplicaciones dentales : también se han observado algunas aplicaciones de PEX en la restauración dental como material de obturación compuesto.
• Embarcación : PEX también se utiliza en muchas canoas y kayaks. El PEX se enumera por el nombre Ram-X y otros nombres específicos de la marca. Debido a las propiedades del polietileno reticulado, la reparación de cualquier daño en el casco es bastante difícil. Algunos adhesivos, como el DP-8005 de 3M, pueden adherirse a PEX, mientras que las reparaciones más grandes requieren derretir y mezclar más polietileno en la canoa / kayak para formar una unión sólida y llenar el área dañada.
• Aislamiento del cable de alimentación : el polietileno reticulado se utiliza ampliamente como aislamiento eléctrico en cables de alimentación de todos los rangos de voltaje, pero es especialmente adecuado para aplicaciones de voltaje medio. Es el material aislante polimérico más común. El acrónimo XLPE se usa comúnmente para denotar aislamiento de polietileno reticulado.
  Conducto automotriz XLPE
• Carcasas y conductos automotrices : PEX, también conocido como XLPE, se usa ampliamente en la industria automotriz del mercado de accesorios para sistemas de admisión de aire frío y carcasas de filtros. Sus propiedades incluyen alta temperatura de deflexión por calor, buena resistencia al impacto, resistencia química, bajo módulo de flexión y buena resistencia al agrietamiento por tensión ambiental. Esta forma de XLPE se utiliza con mayor frecuencia en el moldeo rotacional ; la resina XLPE viene en forma de polvo de resina de malla 35  (500  μm ).
• Electrodomésticos : Las lavadoras y lavavajillas de Asko utilizan una manguera de entrada PEX en lugar de una manguera de seguridad de goma / plástico de doble pared.

Ver también

• Polietileno de alta densidad (HDPE)
• Polietileno lineal de baja densidad (LLDPE)
• Polietileno de baja densidad (LDPE)
• Polietileno de densidad media (MDPE)
• Poliolefina y poliolefina reticulada (XLPO), utilizada como aislante.
• Envoltura elástica
• Polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE)

Referencias

1. Elsner, Peter; Eyerer, Peter; Hirth, Thomas (2012). Domininghaus - Kunststoffe (8. ed.). Berlín Heidelberg: Springer-Verlag. pag. 224. ISBN 978-3-642-16173-5.
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3. Koltzenburg, Sebastian; Maskos, Michael; Nuyken, Oskar (2014). Polymere: Synthese, Eigenschaften und Anwendungen (1 ed.). Springer Spektrum. pag. 406. ISBN 978-3-642-34773-3.
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8. "Marcas de tuberías PEX" . 19 de julio de 2015 . Consultado el 30 de julio de 2015 . Toda la tubería PEX se fabrica con sus especificaciones de diseño enumeradas directamente en la tubería. Estas especificaciones se enumeran para explicar los muchos estándares de la tubería, así como para brindar detalles específicos sobre el fabricante. La razón por la que se dan todas estas especificaciones es para que el instalador sepa si el producto cumple con los estándares de los códigos locales necesarios. El etiquetado asegura al usuario que la tubería cumple con todos los estándares enumerados.
9. Romano, Jay (3 de septiembre de 2006). "Si las tuberías de cobre son demasiado costosas ..." The New York Times . Consultado el 9 de julio de 2011 . El precio del cobre casi se ha cuadriplicado en los últimos cuatro años, y los plomeros y los aficionados al bricolaje están considerando nuevas alternativas a las tuberías y accesorios de cobre. Y algunos están recurriendo a un material sintético flexible llamado PEX.
10. Cielos, Alan J. (29 de julio de 2006). "La escasez persistir en Materiales de construcción: A pesar de que demanda de nuevas viviendas Falls, costo del Cemento y del cobre Se dispara ' " . The Philadelphia Inquirer . pag. F25 . Consultado el 9 de julio de 2011 .Las alternativas recomendadas a las tuberías de cobre incluyen: (1) Polietileno reticulado, que se conoce como PEX y ha sido adoptado por los instaladores de calefacción por piso radiante ya que no se corroe ni desarrolla fugas por orificios. PEX también resiste el cloro y las incrustaciones, y utiliza menos accesorios que las tuberías metálicas y de plástico rígido. La tubería está aprobada para sistemas de plomería de agua potable caliente y fría, así como para sistemas de calefacción hidrónica en todos los códigos mecánicos y de plomería en los Estados Unidos y Canadá. (2) Compuesto de plástico de aluminio, una tubería de presión multipropósito que puede distribuir agua fría y caliente en interiores y exteriores, y también es adecuada para sistemas de calefacción por suelo radiante y deshielo. Está hecho de tubo de aluminio laminado con capas interiores y exteriores de plástico. (3) Tubería de acero inoxidable corrugada,que se utiliza como una alternativa a las tuberías de gas de hierro negro roscadas tradicionales para aplicaciones residenciales, comerciales e industriales. Consiste en una tubería continua de acero inoxidable flexible con una cubierta exterior de PVC. La tubería se produce en bobinas que se prueban con aire para detectar fugas.
11. Stone, Barry (22 de julio de 2006). "Casa de 50 años merece un escrutinio especial" . The Washington Post . Consultado el 9 de julio de 2011 . El uso de tuberías de agua de acero galvanizado se abandonó en favor del cobre a fines de la década de 1960, y ahora la industria de la plomería ha pasado del cobre al PEX (polietileno reticulado). El problema con las viejas tuberías galvanizadas es que generalmente tienen una acumulación interna de óxido, lo que reduce el volumen de agua ... (Barry Stone => inspector de viviendas)
12. Cielos, Al (20 de enero de 2011). "Intentando mantener el proyecto de suelo radiante fuera del agua caliente" . Chicago Tribune . McClatchy / Tribune News . Consultado el 9 de julio de 2011 . Los sistemas hidrónicos hacen circular agua desde una caldera o calentador de agua a través de bucles de tubería de polietileno, a menudo llamados por la marca Pex, pero hay otros. La tubería se instala típicamente en la parte superior del contrapiso en paneles ranurados o rejillas a presión; sujeta en tiras de aluminio en la parte inferior del piso; o incrustado en hormigón vertido, o un material más ligero similar al hormigón en baños o cocinas especialmente.
13. Mader, Robert P. (2 de septiembre de 2010). "California aprueba PEX para plomería - nuevamente" . Contratista Mag . Consultado el 9 de julio de 2011 .PEX se convirtió en parte del Código de Plomería de California en agosto de 2009, luego de la certificación de CBSC de enero de 2009 de un Informe de Impacto Ambiental (EIR) sobre PEX y la consiguiente adopción unánime de las regulaciones que aprueban los sistemas de distribución de agua PEX ... La acción de la Comisión permite que el uso de PEX en todo el estado en hospitales, clínicas, escuelas, residencias y estructuras comerciales ... El CBSC restableció el PEX con las advertencias de que el PEX subterráneo debe tener mangas, el material debe resistir la recirculación del agua caliente, los accesorios no se -zincify, y los sistemas PEX tuvieron que llenarse y lavarse ...
14. Cielos, Alan J. (11 de agosto de 2006). "No hay una solución genial para quitar las baldosas calientes" . The Philadelphia Inquirer . Consultado el 9 de julio de 2011 . Supongo que la calefacción por suelo radiante incluye tuberías incrustadas en Gypcrete, una mezcla ligera de hormigón y yeso que, junto con el cambio a tuberías PEX flexibles, ha facilitado la instalación y el funcionamiento sin problemas.
15. Programa de televisión Ed The Plumber , DIY Network , 2006
16. Spiegel, Jan Ellen (20 de abril de 2008). "La casa que construyó verde" . The New York Times . Consultado el 9 de julio de 2011 . (Página 2 de 4) Hay calefacción por suelo radiante y los baños utilizan agua de lluvia almacenada en una cisterna. Los pisos, las puertas y los paneles de las paredes se recuperan de casas antiguas que fueron demolidas en otras partes del estado. En lugar de las tuberías de cobre, el agua viajará a través de las tuberías Pex, tubos de polietileno flexible menos costosos que se basan en el petróleo, pero que aún pueden ser más ecológicos que los tubos de cobre. "Es un compromiso", dijo Johnson, quien dijo que le preocupaban un poco los aspectos de salud de Pex. "No pude leer bien eso, a decir verdad. Me cansé de preguntarle a un montón de personas."
17. Kogel, John (13 de julio de 2009). "Problemas de Pex" . Noticias de inspección . Consultado el 9 de julio de 2011 . Una vez que haya trabajado con PEX, nunca volverá a esas otras cosas de pegamento apestoso. Vemos colillas de cobre en el calentador de agua (a veces), el resto es PEX. Además, cuando usan los colores rojo y azul, el calor es calor y el frío es frío.
18. "Copia archivada" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 16 de septiembre de 2016 . Consultado el 18 de agosto de 2016 .
19. Romano, Jay (28 de enero de 2009). "Antes y después de la última gota" . The New York Times . Consultado el 9 de julio de 2011 .Las tuberías, tradicionalmente hechas de cobre, pueden explotar si el agua del interior se congela, porque el agua se expande cuando se congela, pero el cobre no. Si el agua se expande demasiado, no tiene adónde ir más que hacia afuera, lo que obliga a que la tubería explote en el lugar congelado. Tom Kraeutler, presentador del programa de radio sindicado "The Money Pit", dijo que la mayoría de las casas tienen un lugar particular donde las tuberías tienden a congelarse. Si hay una congelación bastante constante en un área, dijo, es aconsejable cambiar la ruta de las tuberías y reemplazarlas con PEX, una tubería de plástico flexible que tiene muchas menos probabilidades de estallar que el cobre. Sin embargo, como el cobre, el PEX puede congelarse, como ahora sabe Carter, quien se mudó en diciembre. La casa fue construida con materiales modernos, incluido PEX, pero debido a que el lugar tenía solo seis años, no pensó que tuviera que preocuparse por las tuberías congeladas.
20. Downs, Stacy (24 de febrero de 2006). "Las tuberías congeladas pueden provocar una inundación de aflicción" . Chicago Tribune . Knight Ridder / Tribune . Consultado el 9 de julio de 2011 . Las tuberías congeladas se rompen de manera diferente según el material, dijo Water. El cobre se rompe, el PVC (cloruro de polivinilo) se rompe y el PEX (polietileno) se hincha y se desgarra.
21. Maxwell, Steve (14 de julio de 2007). "Es posible que los paneles de yeso no funcionen en la zona ribereña" . Toronto Star . Consultado el 9 de julio de 2011 . Comience asegurándose de que todos los tramos de tubería de suministro de agua estén inclinados ligeramente hacia abajo hasta las válvulas de drenaje centrales. Además, asegúrese de especificar que todas las trampas de drenaje permanezcan accesibles y sea del tipo que incluye un tapón extraíble en la parte inferior. Como precaución adicional, instale tuberías de suministro PEX-al-PEX en lugar de cobre. Si el agua permanece accidentalmente en estas tuberías, soportarán cinco o seis ciclos de congelación y descongelación sin romperse. La tubería de cobre, por otro lado, se divide rápidamente cuando contiene agua que se congela.
22. Maxwell, Steve (28 de febrero de 2009). "Ponga la reparación del sótano a la prueba de clima húmedo" . Toronto Star . Consultado el 9 de julio de 2011 .P: ¿Es seguro usar aislamiento de envoltura de tubería en las tuberías de suministro de agua PEX? En una revista publicada por un minorista de mejoras para el hogar, advierte que una reacción química entre el aislamiento y PEX eventualmente destruirá las tuberías. ¿Es esto cierto? R: Para responder a su pregunta, me comuniqué con uno de los mayores productores de tubería PEX del mundo. El único problema potencial que conocen tiene que ver con ciertos tipos de adhesivos que tocan la superficie de la tubería. PEX incluye antioxidantes para estabilizar contra el cloro, y estos antioxidantes pueden desestabilizarse en una reacción con adhesivos, posiblemente envejeciendo la tubería prematuramente. Dicho esto, no conocen ningún problema relacionado con una reacción química entre el PEX y el aislamiento de envoltura de tubería de espuma convencional. Instalé aislamiento de espuma en PEX en mi propia casa hace aproximadamente un año, y allí 'No hay signos visibles de problemas.
23. Kibbel, Bill; Katen, Jim; Kienitz, Nolan E. (2006-2007). "Problemas de PEX y luz solar" . El diario del inspector. Archivado desde el original el 3 de octubre de 2011 . Consultado el 9 de julio de 2011 . Bueno, las instrucciones del fabricante que he leído y la Plastic Pipe Assoc. dice que no se puede instalar donde se exponga a la luz solar directa ... He oído hablar de algunos problemas bastante graves con PEX que está expuesto a la luz solar. Las inquietudes de su cliente son válidas ... Otro factor importante es cómo se ha "manejado" el producto desde la fabricación hasta la instalación en el sitio ... Tenía un cliente, con un nuevo hogar,que fue comprado nuevamente por la compañía de plomería debido a un mal manejo del PEX que había causado más de 10 fugas en menos de 7 meses.
24. Bates, SL 2005. Daños a materiales de plomería comunes causados ​​por la hibernación de Leptoglossus occidentalis (Hemiptera: Coreidae). Entomólogo canadiense 137: 492-496. [Journalnals.cambridge.org/article_S0008347X00002807]
25. Pope, Jeff (22 de enero de 2009). "El trabajo de tuberías comienza en los hogares involucrados en la demanda de Kitec" . Las Vegas Sun . Consultado el 9 de julio de 2011 .Las tuberías de polietileno contenían una fina capa de aluminio que mantenía su forma mientras los fontaneros la retorcían y doblaban. Las tuberías de plástico sin aluminio requieren más anclaje porque vuelven a una línea recta. Sin embargo, las tuberías no están fallando. Son los accesorios de latón los que conectan las tuberías a los accesorios de cobre en válvulas, calentadores de agua y ablandadores. El problema es una reacción química conocida como deszincificación, que acelera la corrosión en los accesorios de latón cuando se exponen al oxígeno y la humedad. El latón es una aleación compuesta principalmente de cobre y zinc. Cuando ocurre la descincificación, el zinc se filtra fuera de los accesorios, dejando un bloqueo de óxido de zinc que conduce a fugas, flujo de agua restringido y roturas.
26. Pope, Jeff (23 de febrero de 2009). "Los problemas de fontanería pueden seguir creciendo" . Las Vegas Sun . Consultado el 9 de julio de 2011 . El latón amarillo tiene típicamente alrededor del 30 por ciento de zinc. Cuando el latón amarillo se expone al agua dura rica en minerales del sur de Nevada, el zinc se elimina y se acumula dentro de las tuberías, lo que provoca bloqueos y roturas, según los documentos judiciales de la demanda de Kitec. El proceso se llama deszincificación. El latón rojo normalmente tiene entre un 5 y un 10 por ciento de zinc y se utiliza para reemplazar el latón amarillo en las casas del valle construidas por Richmond American y Pulte.
27. Menelly, Ted (13 de julio de 2009). "Problemas de Pex" . Noticias de inspección . Consultado el 9 de julio de 2011 . Solo un par de fugas en conexiones mal aplicadas. Aparte de eso, realmente no he visto ninguno. La mayoría, no todas, pero la mayoría de las casas nuevas tienen PEX. Hay algunos que todavía usan solo cobre. Lo he visto usado mucho en remodelación con muchas casas que he inspeccionado que han tenido reparaciones. Es más fácil correr por los áticos y gatear. Supongo que han pasado unos 10 años desde su uso principal. Supongo que sólo el tiempo dirá. Hubo muchas quejas al principio, pero no muchas ahora.
28. "Código de normas de construcción de California" (PDF) . Estado de California. 2007 . Consultado el 15 de agosto de 2011 . ... El material PEX es susceptible a la lixiviación química, tanto del entorno exterior como a la lixiviación de sustancias químicas del propio material PEX ...
29. "Montaña rusa de tuberías: después de una exclusión reciente, la tubería PEX está de vuelta en el Código de plomería de California" . Fontanería y Mecánica. 1 de octubre de 2010 . Consultado el 15 de agosto de 2011 . ... controversia en California ... que resultó en una oleada de disputas legales de ida y vuelta sobre temas de salud, seguridad y rendimiento relacionados con la tubería flexible ... Esa montaña rusa judicial finalmente se detuvo a mediados de agosto cuando una coalición de organizaciones de consumidores, ambientales, de salud pública y laborales llegó a un acuerdo con el estado y la industria de tuberías de plástico ... Como resultado, la Comisión de Normas de Construcción de California ahora permite el uso de PEX en todas las ocupaciones ...
30. Sweet, Jack (1 de octubre de 2010). "¿Qué fue esa ráfaga de actividad el verano pasado?" . Reeves Journal . Consultado el 15 de agosto de 2011 . Hirvió, llegó a un punto crítico y luego terminó casi tan rápido como se necesita para contar la historia. PEX, conocido formalmente como tubería de polietileno reticulado, recibió el impulso administrativo de los códigos de plomería de California. Luego, casi tan rápido como se pudo pasar la voz a la industria en general, PEX recuperó las gracias del estado, aunque con algunas estipulaciones sobre su uso que no existían antes.
31. 2007 CPC Table 6-4 Footnote 1; anteriormente: 2001 CPC 604.1 # 2
32. "(Comunicado de prensa) Tubería de plástico PEX agregado por unanimidad al código de plomería de California; Funcionarios estatales certifican informe de impacto ambiental favorable" . Reuters . 27 de enero de 2009. Archivado desde el original el 13 de septiembre de 2012 . Consultado el 23 de junio de 2009 .
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34. "Opciones de PEX" . Boletín de Sistemas de Calefacción Doméstica . Archivado desde el original el 11 de junio de 2008 . Consultado el 12 de junio de 2008 .

enlaces externos

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con el polietileno reticulado .

• ¿Por qué es tan importante la tubería de polibutileno ? Vista alternativa de la tubería PB.
• Plomería PEX y calefacción radiante
• Técnicas analíticas para caracterizar polietileno reticulado