NTC 1578

NORMA TÉCNICA NTC COLOMBIANA 1578

2000-11-22 VIDRIOS DE SEGURIDAD UTILIZADOS EN CONSTRUCCIONES. ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE ENSAYO E: SAFETY GLASS USED IN BUILDINGS. SPECIFICATIONS

AND METHODS OF TEST

CORRESPONDENCIA: esta norma es equivalente (EQV) a la

norma ANSI Z 97.1: 1984 (R. 1994) DESCRIPTORES: vidrio; vidrio de seguridad. I.C.S.: 81.040.20; 91.120.99 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435

Prohibida su reproducción Primera actualización

PRÓLOGO El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 1578 (Primera actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo del 2000-11-22. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 000008 Seguridad y protección en construcciones. INDUCOLVI SAINT GOBAIN DE COLOMBIA

TECHNICAL GLASS UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas: ASOCIACIÓN NACIONAL DE INDUSTRIALES BLINDEX BLINDAJES BOEHRINGER INGELHEIM S.A. COLVIT COMPAÑÍA COLOMBIANA AUTOMOTRIZ S.A. CRISTALES DE SEGURIDAD CONSTRUCTORES LTDA. GENERAL MOTORS COLMOTORES S.A. GLASS PROTECTION GP DE COLOMBIA S.A.

LAMINADOS Y BLINDADOS S.A. POLITÉCNICO COLOMBIANO JAIME ISAZA CADAVID SEBLICO SIM INTERNACIONAL LTDA. SOCIEDAD DE FABRICACIÓN DE AUTOMOTORES TECNIGLASS LTDA. TECNOGLASS S.A. UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA UNIVERSIDAD DEL VALLE

ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 1578 (Primera actualización)

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VIDRIOS DE SEGURIDAD UTILIZADOS EN CONSTRUCCIONES. ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE ENSAYO 1. OBJETO 1.1 Esta norma establece las especificaciones y métodos de ensayo para las propiedades de seguridad de los vidrios de seguridad (materiales vidriados diseñados para promover la seguridad y reducir o minimizar la posibilidad de heridas cortantes y punzantes cuando se rompen por contacto con seres humanos), utilizados para todos los propósitos arquitectónicos y de construcción. 1.2 El propósito de esta norma es establecer las propiedades de seguridad de los vidrios de seguridad, de manera que se puedan usar en cualquier lugar en las edificaciones, sin riesgo para sus ocupantes y otras personas que transiten en sus vecindades, exteriormente. La aprobación de un material bajo esta norma constituye aceptación de sus características de seguridad y la conservación de dichas características. No se debe considerar como una valoración de su durabilidad o apariencia como material vitrificado. 2. NORMAS QUE DEBEN CONSULTARSE Las siguientes normas contienen disposiciones que, mediante la referencia dentro de este texto, constituyen la integridad del mismo. En el momento de la publicación eran válidas las ediciones indicadas. Todas las normas están sujetas a actualización; los participantes, mediante acuerdos basados en esta norma, deben investigar la posibilidad de aplicar la última versión de las normas mencionadas a continuación. NTC 943: 1996; Plásticos. Determinación de la resistencia al impacto del péndulo de probetas de plástico ranuradas. NTC 3201: 1999; Métodos de ensayo para determinar las propiedades de flexión de plásticos reforzados y no reforzados y de materiales aislantes eléctricos. NTC 4419: 1998; Procedimiento para operar equipos de exposición a la luz y al agua (Tipo arco de carbono) para exposición de plásticos. ASTM C 1036: 1991, Glass, Plate, Sheet, Figured (Float, Flat, for Glazing, Corrugated, Mirrors and Other Uses).


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ASTM D 756: 1978, Standard Practice for Determination of Weight and Shape Changes of Plastics under Accelerated Service Conditions. ASTM D 785: 1965 (1981), Standard Test Method for Rockwell Hardness of Plastics and Electrical Insulating Materials. ASTM D 2583: 1981, Standard Test Method for Indentation Hardness of Rigid Plastics by Means of a Barcol Impressor. ASTM G23: 1981, Standard Practice for Operating Light- Exposure Apparatus (Carbon-Arc Type) with and without Water for Exposure of Nonmetallic Materials. 3. DEFINICIONES 3.1 Vidrios de seguridad: son materiales construidos, tratados o combinados con otros materiales de manera que si se rompen por contacto con seres humanos, se minimice la posibilidad de heridas cortantes o punzantes que puedan resultar de tal contacto. Seis tipos de materiales para acristalamiento, actualmente disponibles, son ejemplos de productos que pueden cumplir los requisitos de esta norma. Son los siguientes: 3.1.1 Vidrio laminado: consiste en una o más láminas de vidrio unidas por una o más capas de material plástico intercalado. Puede agrietarse y romperse bajo impacto, pero los pedazos de vidrio permanecen adheridos al plástico, conservando su forma y posición original. Si se produce un orificio es probable que los bordes sean menos aserrados que en un vidrio corriente. 3.1.2 Vidrio templado: (también se usan otros términos como “vidrio templado térmicamente”, “vidrio templado químicamente”). Una sola lámina de vidrio sometido a un tratamiento térmico o químico especial que le confiere una mayor resistencia a la flexión. No puede cortarse, perforarse o molerse después de tratado en cualquier punto. En caso de romperse en algún punto, toda la pieza se rompe completamente en innumerables pedazos granulares, no cortantes. 3.1.3 Vidrio alambrado: es una sola lámina de vidrio con alambre completamente incrustado en él, pero no necesariamente en el centro de la lámina. 3.1.4 Material plástico (acrílico) de seguridad para acristalamiento: es una sola lámina de material plástico sintético, una combinación de dos o más láminas juntas o una combinación de material plástico y material de refuerzo en forma de fibras o escamas. Este material contiene como ingrediente esencial una sustancia orgánica de alto peso molecular; es sólido en su estado terminado y, se puede formar por deformación plástica en alguna etapa de su fabricación o procesamiento para obtener artículos terminados. 3.1.5 Vidrio con recubrimiento: es una lámina de vidrio que lleva en uno o ambos lados un recubrimiento. Se rompe bajo suficiente impacto pero los pedazos de vidrio tienden a adherirse al recubrimiento. Si se produce un orificio, es probable que los bordes de la abertura quede menos aserrada que las de un vidrio no recubierto. 3.1.6 Unidad aislante de seguridad: está constituida por dos o más láminas de vidrio de seguridad, ensambladas en un montaje común con espacios de aire entre láminas. En este montaje cada lámina componente o el panel completo cumplen con los requisitos de esta norma.


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4. ESPECÍMENES POR ENSAYAR 4.1 CONDICIÓN DE LOS ESPECÍMENES Los ensayos se deben aplicar a los especímenes en la condición en que el fabricante los despacha, excepto que se deba retirar cualquier material protector de recubrimiento antes del ensayo. 4.2 ESPESOR DE LOS ESPECÍMENES El espesor de los especímenes por ensayar se debe registrar como espesor nominal de acuerdo con la práctica industrial (para vidrio, como se especifica en la norma ASTM C 1036). Ningún fabricante podrá marcar o promocionar un producto como aprobado en los ensayos si su espesor nominal es diferente al de los especímenes que han pasado los ensayos. 4.3 CLASIFICACIÓN DE LOS ESPECÍMENES Los paneles de vidrio de seguridad utilizados en edificios pueden tener un tamaño relativamente grande o pequeño y muchos fabricantes limitan sus actividades de fabricación a líneas especiales de productos que requieren sólo los paneles relativamente pequeños. En la siguiente tabla se da una descripción de los especímenes por ensayar, según se requiera para cada clasificación:

Clasificación Dimensiones del espécimen

- Limitado (para todos los tamaños hasta las dimensiones de los especímenes ensayados, inclusive)

El tamaño más grande que produzcan comercialmente los fabricantes hasta 850 mm x 1 900 mm

- No limitado (para todos los tamaños) 850 mm x 1 900 mm

Ningún fabricante que presente únicamente especímenes de clasificación limitada podrá marcar o promocionar como aprobados en los ensayos descritos en esta norma, productos cuyas dimensiones sean más grandes de las de aquellos que aprobaron tales ensayos. 4.4 ESPECÍMENES PARA ENSAYOS DE IMPACTO Para los ensayos de impacto (véase el numeral 5.1) de cualquier vidrio de seguridad se requieren cuatro especímenes, cada uno del espesor y tamaño descritos en los numerales 4.2 y 4.3, respectivamente. Para los ensayos de impacto después del envejecimiento (véase numeral 5.4), de los vidrios de seguridad utilizados en aplicaciones en interiores se requieren cinco especímenes, cada uno del espesor y tamaño descritos en los numerales 4.2 y 4.3, respectivamente. 4.5 ESPECÍMENES PARA ENSAYO DE EBULLICIÓN Para ensayos de ebullición (véase el numeral 5.2) se requieren tres especímenes, cada uno de 300 mm x 300 mm, producidos por idénticos fabricantes y con espesores similares a los de los productos sometidos a ensayos de impacto (véase el numeral 4.4). Estos especímenes se deben cortar de muestras de producción que tengan el mismo tamaño y espesor que aquellos presentados a ensayos de impacto.


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4.6 ESPECÍMENES PARA ENSAYO DE INTEMPERIZACIÓN Para los ensayos de intemperización (véase el numeral 5.3) se requieren especímenes como los descritos en los numerales 4.6.1 y 4.6.2, de la misma producción y con un espesor igual al de los especímenes sometidos al ensayo de impacto (véase el numeral 4.4). Estos especímenes se deben cortar de muestras de producción y deben tener el mismo tamaño y espesor que los especímenes sometidos a ensayos de impacto (véase el numeral 4.4). 4.6.1 Material acrílico Se debe exponer un panel sin respaldo, de 150 mm x 150 mm. Un panel adicional, sin respaldo, de 150 mm x 150 mm se debe guardar en la oscuridad para utilizarlo como control. Nota. Para el ensayo de impacto Charpy se requiere un mínimo de cinco especímenes, cada uno de 13 mm x 125 mm. Se pueden usar paneles de otros tamaños, siempre y cuando exista suficiente material para cortar un total de cinco especímenes después de la exposición. Los bordes se deben recortar de los paneles expuestos antes de cortar los especímenes con el fin de minimizar los efectos de borde. Para materiales de los cuales se sospeche que son anisotrópicos, la dirección del eje se debe marcar en cada panel y todos los especímenes se deben cortar en la misma dirección. 4.6.2 Vidrio con recubrimiento Se deben preparar seis especímenes, cada uno de 50 mm x 150 mm. Se exponen tres especímenes y se guardan tres en la oscuridad para usarlos como controles. 5. ESPECIFICACIONES DE ENSAYO 5.1 ENSAYO DE IMPACTO Se deben ensayar cuatro especímenes en la condición en que se presentan, excepto que antes del ensayo se debe retirar cualquier material destinado a proteger o enmascarar. Los especímenes se deben separar y dejar en reposo por lo menos 4 h a temperaturas entre 21,1 °C y 29,4 °C para asegurar una temperatura uniforme en la totalidad de cada espécimen en el momento del ensayo. 5.1.1 Aparatos El aparato de ensayo debe estar constituido por dos partes básicas: 5.1.1.1 Marco de pruebas. (Véase la Figura 1) Debe diseñarse para minimizar el movimiento y la flexión de sus miembros durante el ensayo. Para este propósito, la estructura se debe fabricar con perfiles en U de 100 mm x 40 mm y 10,9 kg/m lineal o con otros perfiles y materiales de igual o mayor rigidez. Los canales tienen un momento de inercia de 187,3 cm4

cuando se usan como se ilustra en el detalle de la sección A-A en la Figura 1. Este marco estructural debe estar soldado o asegurado con tornillos en las esquinas para minimizar el estiramiento forzoso o torsión durante los ensayos. También se debe asegurar con tornillos al piso y sostener mediante uno de los métodos alternos que ilustra la Figura 1.


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El marco de sujeción para asegurar el espécimen en los cuatro lados se puede fijar en las esquinas o puede estar constituido por miembros separados. En el detalle de la Figura 1 se ilustra uno de madera. Se pueden usar otros materiales, siempre y cuando el espécimen de ensayo sólo haga contacto con las franjas de neopreno. Con el fin de permitir el ajuste de los miembros del marco de sujeción para acomodar especímenes de diversos anchos, los miembros horizontales pueden ser 69 mm más angostos que el espécimen. Esto deja un área sin soporte de menos de 25 mm en cada esquina. Los miembros verticales de sujeción deben tener la misma altura del espécimen para dar pleno soporte al borde vertical de éste. El perno mariposa que se ilustra en detalle en la Figura 1 indica un método para asegurar el marco de sujeción al marco de pruebas. Se pueden emplear métodos alternos como abrazaderas acodadas o en forma de C. Se debe controlar la presión sobre los especímenes de ensayo de manera que las franjas de neopreno no se compriman más de 25 % de su profundidad original. Los medios de fijación, como pernos de mariposa y abrazaderas, deben estar distribuidos uniformemente, con una distancia entre uno y otro no mayor que 18 pulgadas y no debe haber menos de dos en cualquier borde. Son aceptables otras modificaciones que no alteren el funcionamiento o desempeño del marco de pruebas. 5.1.1.2 Objeto de impacto. El objeto de impacto debe ser una pera de cuero, como la Everlast 4207 o Everlast 4212, o cualquier otra cuya forma y tamaño nominal sean idénticos, modificada como ilustran las Figuras 2 o 3. La bolsa se debe llenar con balines de plomo No. 7 1/2, hasta que el ensamble tenga un peso total de 45,4 kg ± 0,2 kg. La bolsa de caucho se deja en su lugar y se llena a través de un orificio hecho en la parte superior. Después de llenar la bolsa, la parte superior se enrolla alrededor de la varilla metálica por debajo del mango metálico o lanzar por encima del mango metálico y amarrar con una cuerda. La correa para colgar la pera se debe remover, la misma se debe sujetar en forma normal. Durante el ensayo, la pera se debe cubrir con tela de toalla suave o se coloca ésta directamente delante del área de impacto sobre la probeta. 5.1.2 Procedimiento El objeto impactante (la pera) construido de acuerdo con lo ilustrado en las Figuras 2 o 3, se debe suspender de un soporte aéreo, ubicado de manera que cuando el objeto impactante esté en reposo, en su máximo diámetro, no esté a más de 13 mm de la superficie del espécimen ni a más de 50 mm del centro de éste (véase la Figura 1). Cada espécimen se debe centrar dentro de las franjas de neopreno antes del impacto, de manera que sobre cada borde del espécimen se disponga de un agarre de 9 mm aproximadamente. Cada espécimen se debe golpear una sola vez en el centro con el objeto de impacto oscilando en un arco pendular desde una altura de caída de 300 mm (véase la Figura 1) encima del la línea central horizontal del espécimen. Nota. La altura de caída se debe medir desde el centro del máximo diámetro del objeto impacto hasta la línea central horizontal del espécimen (véase la Figura 1).


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El objeto impacto se debe estabilizar antes de liberarlo. Si no ocurre rotura se debe hacer impacto sobre el mismo espécimen nuevamente, a una altura de 450 mm y, si tampoco ocurre rotura, otra vez desde 576 mm. 5.1.3 Interpretación de los resultados Los requisitos de seguridad del ensayo de impacto se deben considerar satisfechos si cada uno de los cuatro especímenes ensayados se ajusta a cualquiera de los siguientes criterios de seguridad:

1) cuando ocurre rotura a 300 mm, 450 mm o 576 mm, pueden presentarse numerosas grietas y fisuras pero no se deben desarrollar cortes o aberturas a través de los cuales pueda pasar libremente una esfera de 75 mm de diámetro;

2) cuando ocurre desintegración a 300 mm, 450 mm o 576 mm, las diez partículas

más grandes libres de grietas, seleccionadas en los 5 min posteriores al ensayo, no deben tener un peso mayor que el equivalente a 63 cm2 del espécimen de ensayo original.

Nota. El peso en onzas de 63 cm2 de vidrio es igual a 14,5 veces el espesor del vidrio en pulgadas. En gramos, es igual a 412 veces el espesor del vidrio en pulgadas. La rotura por otros medios puede producir partículas que excedan este peso.

3) Cuando ocurre rotura a 300 mm, 450 mm o 576 mm se debe determinar la rigidez y dureza del espécimen. Un módulo de elasticidad (véase norma ASTM D 790-811) menor que 5171 Mpa y una dureza Rockwell (véase norma ASTM D 785-65(1981)2 menor que M o R 140 indica conformidad satisfactoria.

4) El espécimen permanece intacto después de un ensayo de caída desde 450 mm,

aunque no necesariamente dentro del mismo marco. 5.2 ENSAYO DE EBULLICIÓN PARA VIDRIO LAMINADO Este ensayo se debe hacer para determinar el efecto probable de la exposición a condiciones de alta temperatura y humedad por un período largo. 5.2.1 Procedimiento Tres especímenes planos de 300 mm x 300 mm, en la condición en que se presentan, se sumergen verticalmente sobre su borde, en agua a 65,5 °C ± 2,8 °C durante 3 min, luego se transfieren y sumergen rápidamente en un baño de agua en ebullición, en la cual se deben mantener por 2 h y luego se retiran.

1 Otros ensayos, como pesos muertos aplicados a vigas sencillas con lecturas de deflexión dentro de 30 s

después de la carga dan resultados aceptables. 2 La norma ASTM D 2583-81 es una alternativa aceptable. La máxima dureza permitida en la escala Barcol

es 85.


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5.2.2 Interpretación de los resultados El vidrio mismo puede agrietarse en el ensayo, pero no se deben desarrollar burbujas ni otros defectos a más de 13 mm del borde más externo del espécimen o de cualquier grieta que se pueda haber desarrollado. Cualquier espécimen en el cual el vidrio se agriete hasta el punto de confundir los resultados se debe descartar sin prejuicio y en su lugar se debe ensayar otro espécimen. 5.3 ENSAYOS DE INTEMPERIZACIÓN PARA PLÁSTICOS Y VIDRIOS CON

RECUBRIMIENTO El propósito de estos ensayos es determinar si los vidrios de seguridad conservan satisfactoriamente sus características de seguridad después de la exposición a condiciones de intemperización por un período largo. Se deben emplear los métodos de intemperización descritos en el numeral 5.3.1. Después de la intemperización los plásticos se deben ensayar como se describe en el numeral 5.3.2.1 y los vidrios con recubrimiento se deben ensayar como se describe en el numeral 5.3.2.2, con el fin de evaluar si el material de seguridad cumple los requisitos de intemperización. 5.3.1 Métodos de intemperización 5.3.1.1 Aparatos. Los especímenes se deben someter a exposición en un aparato con lámpara de doble arco de carbono, especificado como tipo D o DH en la norma ASTM G 23, o equivalente. Nota. Como alternativa se acepta una exposición de un año en el sur de Florida. 5.3.1.2 Procedimiento. Los especímenes se deben exponer por 2 000 h de acuerdo con lo especificado en la norma ASTM D 1499-64 (1977). Para vidrio con recubrimiento se deben exponer a la fuente de energía tres especímenes por el lado marcado para exposición exterior. Los otros tres especímenes de vidrio con recubrimiento serán de control y se deben mantener en la oscuridad a 23 °C ± 2 °C hasta que se necesiten (véase numeral 5.3.2.2). Para los plásticos véase numeral 4.6.1. 5.3.2 Ensayos después de la intemperización 5.3.2.1 Ensayos para plásticos solamente. Los especímenes deben evaluarse antes y después de la exposición de acuerdo con lo especificado en la norma ASTM D 256, ensayo de impacto Charpy, método B, con las siguientes excepciones:

1) los especímenes no deben tener entalladuras; 2) los especímenes se deben ensayar con la superficie expuesta en tensión; 3) los especímenes se deben exponer y ensayar en posición horizontal; 4) el intervalo de medición se debe reducir a 25 mm para material delgado que

pueda deslizarse entre los soportes sin romperse;


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5) se debe reportar el promedio de cinco especímenes. Los materiales plásticos deben ser aceptables para vitrificado de seguridad si la resistencia al impacto, medida en el ensayo de impacto Charpy, no se reduce en más de 25 % como resultado de la exposición en exteriores. Puede desarrollarse cierta decoloración pero no defectos distintos de ésta, así como tampoco burbujas o descomposición notoria en la porción expuesta.

5.3.2.2 Ensayos para vidrios con recubrimiento solamente. Los especímenes se deben considerar satisfactorios si pasan el ensayo de adhesión (véase numeral 5.3.2.2.1) y el de resistencia a la tracción (véase numeral 5.3.2.2.2). 5.3.2.2.1 Ensayo de adhesión. Se deben ensayar seis especímenes de 50 mm x 150 mm, preparados como se especifica en el numeral 4.6.2. Los especímenes se deben acondicionar justo antes de realizar el ensayo de adhesión, a una temperatura de 23 °C ± 2 °C y humedad relativa de 50 % ± 2 % durante 24 h.

1) Aparatos: el aparato de ensayo debe ser (a) un probador de tracción de tipo velocidad de extensión constante (CRE); se ajusta la cruceta móvil para que se mueva a 300 mm por minuto y el rango de carga se fija de manera que la fuerza promedio de descamación (pelado) caiga entre 30 % y 50 % de la escala completa y (b) un cortador que contenga cuchillas nuevas para cortar especímenes de 25 mm de ancho (cada cuchilla se debe usar una sola vez).

2) Procedimiento: con una cuchilla de 25 mm se corta una franja recta del

recubrimiento orgánico en la dirección longitudinal de la muestra de vidrio. De un extremo de la franja de recubrimiento de 25 mm de ancho se pelan aproximadamente 50 mm. Una tira de cinta sensible a la presión se adhiere al lado de la franja de recubrimiento orgánico opuesto al adhesivo para extender este extremo libre en una longitud aproximada de 200 mm. El extremo del panel de vidrio del cual se retiró la franja de recubrimiento se coloca en la mordaza inferior del probador de tracción y el extremo libre de la cinta se coloca en la mordaza inferior. El resto de la franja de recubrimiento orgánico se pela mecánicamente y se registra el valor de peladura. A partir del cuadro de registro se determina la fuerza de tracción promedio para cada espécimen.

3) Interpretación de los resultados. La adhesión del vidrio con recubrimiento se

debe considerar satisfactoria si el valor promedio de adhesión de los tres especímenes expuestos no es menor que el 90 % del valor promedio de la adhesión de los tres especímenes de control.

5.3.2.2.2 Ensayo de resistencia a la tracción. Las muestras para este ensayo son los mismos especímenes de 50 mm x 150 mm que se utilizan para el ensayo de adhesión (véase numeral 5.3.2.2.1) y acondicionados como se indica en el numeral 5.3.2.2.1.

1) Aparatos. El aparato de ensayo debe estar constituido por: (a) un probador de tracción CRE ajustado de la siguiente forma: longitud calibrada - 50 mm velocidad de la cruceta – 50 mm por minuto; rango de carga - se fija de manera que los especímenes se rompan entre 30 % y 60 % de la escala completa y (b) un cortador con cuchillas nuevas, para cortar especímenes de 13 mm de ancho (cada cuchilla se debe usar una sola vez).


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2) Procedimiento. Utilizando una cuchilla de 13 mm se corta una franja recta de recubrimiento en la dirección longitudinal de la muestra de vidrio en la longitud completa. Cuidadosamente se pela esta franja del panel de vidrio y se ensaya para determinar la resistencia a la rotura en el probador de tracción.

3) Interpretación de los resultados. La resistencia a la tracción del recubrimiento se

debe considerar satisfactoria si el valor promedio de la resistencia a la tracción de los tres especímenes expuestos no es menor que 75 % del valor promedio de resistencia a la tracción de los tres especímenes de control.

5.4 ENSAYOS DE ENVEJECIMIENTO PARA PLÁSTICOS Y VIDRIO CON

RECUBRIMIENTO UTILIZADOS EN APLICACIONES EN INTERIORES SOLAMENTE El propósito de estos ensayos es determinar si el plástico y el vidrio con recubrimiento para uso únicamente en interiores mantiene satisfactoriamente sus características de seguridad después de la exposición a condiciones simuladas de envejecimiento por un período largo. Se deben usar especímenes descritos en el numeral 4.4 para ensayo de impacto después del envejecimiento. 5.4.1 Para plásticos 5.4.1.1 Aparatos. Se debe utilizar el aparato descrito en la sección 3 de la norma ASTM D 756. 5.4.1.2 Procedimiento. El plástico se debe someter a una exposición a ciclos de humedad, calor y sequedad. Se someten 4 especímenes plásticos a 10 ciclos completos de humedad y sequedad (480 h) de acuerdo con lo especificado en el Procedimiento A de la norma ASTM D 756. Un espécimen adicional no expuesto se debe conservar como control para los efectos del ciclo de exposición. Luego, todos los especímenes se deben someter a ensayo como se describe en el numeral 5.4.3. 5.4.2 Para vidrio con recubrimiento 5.4.2.1 Aparatos. Una cámara de acondicionamiento de tamaño suficiente para sostener verticalmente paneles de 850 mm x 1 900 mm, y con capacidad para mantener las condiciones de temperatura de 60 °C ± 5 °C, 38 °C ± 5 °C y 95 % ± 5 % de humedad relativa, y -17 °C ± 5 °C. 5.4.2.2 Procedimiento. Cuatro especímenes de vidrio con recubrimiento se colocan en posición vertical en la cámara, dejando entre ellos un espacio mínimo de 25 mm. Se eleva la temperatura a 60 °C ± 5 °C en 3 h y se mantiene por 21 h. Se cambian las condiciones de la cámara a temperatura de 38 °C ± 5 °C y humedad relativa de 95 % ± 5 % en 3 h, bajo las cuales se mantienen por 21 h. Esto constituye un ciclo completo. Se exponen los especímenes a 10 ciclos completos. Al terminar el décimo se cambian las condiciones de la cámara a -17 °C ± 5 °C en 3 h y se mantienen así por 21 h. El quinto espécimen se debe conservar sin exponerlo, como control para los efectos de los ciclos de exposición. Luego, todos los especímenes se deben ensayar como se describe en el numeral 5.4.3. 5.4.3 Ensayo de impacto después del envejecimiento para plásticos y vidrios con

recubrimiento 5.4.3.1 Aparatos. Se debe utilizar el aparato descrito en el numeral 5.1.1.


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5.4.3.2 Procedimiento. Todos los especímenes expuestos como se describe en los numerales 5.4.1 o 5.4.2 se deben acondicionar como se especifica en el numeral 5.1 y evaluar por el procedimiento indicado en el numeral 5.1.2. 5.4.3.3 Interpretación de los resultados. Los especímenes expuestos deben completar satisfactoriamente el ensayo de impacto de acuerdo con lo indicado en el numeral 5.1.3. Pueden desarrollar cierta decoloración o aspecto lechoso, pero defectos distintos de éstos serán causa de rechazo. 6. ROTULADO DEL VIDRIO DE SEGURIDAD 6.1 En cada vidrio debe ir impresa en forma indeleble y que quede visible una vez haya sido instalado en su posición definitiva, la siguiente información: 6.1.1 Nombre del fabricante o marca registrada. 6.1.2 Tipo y clase del vidrio 6.1.3 Espesor Nota. El marco de sujeción para sostener el espécimen no se ilustra en la Figura.

Altu

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mm

191,

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Ancho de la muestra menos de 19 mm

840 mm

Subestructura para muestrasmenores de 863,6 mm por1960 mm(34 x 76 pulg.)

A A

Eslabón localizado sobre la verticalcentral de la muestra y a una dis-tancia mínima de 1820 mm sobrela horizontal central

Esta porción de la estructura no se necesita si el eslabón se monta en una cons-trucción sepa-rada

1520

mm

. mín

Brida para levantar el impactor. Cable de acero diámetro apróx.3,2 mm (1/8 pulg.)

Altura de caida

Línea central de la muestra

Máximo 13 mmcuando la peracuelga libremente

Cable de acero diámetro apróximado3,2 mm (1/8 de pulg.)

Muestra de ensayo

Anclar de manera segura al piso

Métodos alternosde apuntalar laestructura. Utilizarun anclaje porcada miembro vertical

910 mm, mín.

Pared de concreto viga deacero u otra construcciónfuerte

910 mm, mín.

1820 mm, mín.

Figura 1. Marco para ensayo de impacto


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50 mm, mín.

19 mm, mín.

38 mm, mín.

Madera

Tiros de neopreno de 10 mm x 19 mm

Muestra de ensayo

U de acero 100 x 400 (10,9 Kg/ ml)

Estructura que sujeta la muestra

Figura 1 (Continuación) Detalle de la sección A-A


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Figura 2. Objeto impactante


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310 ± 10 mm

Tuerca roscada

75 ± 25 mm

25 ± 6 mm

Mango metálico 25,4 mmlargo x 31,8 mm de diámetro(puede usarse una seriede arandelas

Armella

Cadena 6,35 mm

Correa para colgar(removida)

Abrazadera de mangueracon tornillo sin fin

(se instala antes de colocarla cinta de la bolsa

ContratuercaArandelas metálicas4,7 mm ± 1,6 mmen espesorTuerca de ojo para

la brida (ver fig. 1a)

La bolsa se llena con proyectiles de plomode tal manera que el peso total del conjuntosea 45,4 kg ± 0,2 kg (100 libra ± 402 libra)

La bolsa debe cubrirse concinta adhesiva de 12,7 mmde ancho. Deben usarse154,6 mm (180 yds.).El recubrimiento debehacersa en forma diagonalcubriendo toda la superficiede la bolsa. El cuello debecubrirse por separado.

Figura 3. Objeto impactante


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Apéndice (Informativo)

Base de las especificaciones de desempeño de seguridad y métodos de ensayo A.1 GENERALIDADES Al desarrollar esta norma se tuvo el propósito de proporcionar un solo ensayo funcional que simule un contacto con seres humanos que normalmente genera heridas cortantes y punzantes. El desempeño de cada material vitrificado de seguridad se evalúa haciendo impacto sobre él en la posición normal de instalación. En el caso de los productos de vidrio con recubrimiento sólo se realizan los ensayos auxiliares que se consideren necesarios para mantener el nivel de desempeño. A.2 CRITERIOS DE SEGURIDAD EN EL DESEMPEÑO (véase el numeral 5.1.2) Los criterios de desempeño están directamente relacionados con la reducción de heridas cortantes y punzantes a las personas que chocan con los vidrios utilizados en las construcciones. Se estableció que los niveles de energía de 135 J y 203 J se relacionan con las situaciones en las cuales la limitada propagación de la aceleración impide, en la mayoría de los casos, la posibilidad de que un individuo desarrolle su potencial pleno de energía cinética (ke). Se estableció el nivel de impacto de 542 J para propagaciones de aceleración relativamente ilimitadas, en las cuales puede ser razonable esperar que un adolescente enérgico desarrolle una velocidad similar a su plena velocidad de impacto. Como indica el numeral A.3 de este Apéndice, los expertos independientes en seguridad que estudiaron el asunto consideraron que estos valores eran prácticos (véase el numeral A.3 y Figura A.1). A.3 DESARROLLO DE UN CUADRO DE DATOS TÉCNICOS SOBRE SERES HUMANOS Los expertos en seguridad indican que un muchacho de 100 lb representa las víctimas de accidentes que involucran rotura de vidrios. En la Figura A.1 se ve que un muchacho de 45 kg, corriendo a una velocidad de 6,70 m/s tiene una energía cinética de 1 024 J, aproximadamente. La cantidad de esta energía que el podría transmitir a una abertura en un material vitrificado dependería de la forma en que golpee la superficie vitrificada. Un “brazo rígido” transmitiría más energía al material vitrificado que un brazo que se flexiona con el impacto. Para propósitos de ensayo, el Comité Z97 decidió, después de una amplia evaluación, utilizar una pera de cuero llena con 45 kg de balines para simular al muchacho corriendo. Los valores de ensayo de impacto se eligieron como representativos de los niveles de energía cinética que podrían desarrollar seres humanos en situaciones prácticas que involucraban puertas interiores y puertas de patios. Estos niveles de ensayo se fijaron considerablemente por debajo del nivel de energía cinética de 1 024 J de una víctima típica, ya que la energía de impacto que pasaba al material vidriado - quizá primero por las manos, luego por la cabeza y después por las rodillas - es mucho menor que la energía cinética del muchacho corriendo. Además, el impacto ocurrirá en un ángulo menor que el ángulo normal de los incidentes (90°) en la mayoría de los casos.


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La Figura A.1 se desarrolló para ayudar a los usuarios de la norma a establecer criterios de desempeño para materiales vidriados de seguridad sujetos a impacto con seres humanos. Se basa en la siguiente fórmula de energía cinética:

ke = 1/2 mv2 Donde:

ke = energía cinética en julios m = masa del misil = peso del misil en kg/(9,81 m/s2) v = velocidad del misil en metros por segundo

La máxima energía de impacto es igual a la energía cinética de la persona en movimiento en el momento del impacto. La energía real de impacto (la que transmite la persona) siempre será considerablemente menor, excepto quizá en el caso de una persona que cae sobre una claraboya. A.4 INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS (véase el numeral 5.1.3) Dentro del objeto de esta norma, que tiene como objetivo minimizar la frecuencia de heridas cortantes y punzantes, es evidente que un material que no se rompa bajo impacto es seguro. Los criterios de “rotura segura” fueron desarrollados en gran parte con base en la observación de vidrios de seguridad disponibles que se rompían bajo las condiciones de ensayo. Se espera que un material que se ajuste a cualquiera de los cuatro criterios indicados en el numeral 5.1.3 se considere seguro dentro del objeto de esta norma. Para permitir una interpretación práctica de los resultados, que a los no expertos les pueden parecer definidos de manera imprecisa, se eligieron niveles de impacto más severos. Los expertos en seguridad y miembros del comité que observaron los múltiples ensayos realizados en el desarrollo de la norma, confían en que personal de laboratorio independiente desarrollará rápidamente la capacidad para hacer juicios objetivos utilizando estos criterios.


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11,34 kg

22,67 kg

45,35 kg

68,0 kg

90,71 kg

0,12 0,47 1,07 1,9 2,98 4,3

1,5 3,0 4,6 7,626,10 9,14

2,2 m/s 6,70 m/s

677

1355

2033

2711

3389

4067

0

100 J

1024 J

Velocidad m/s

Distancia de caída libre requerida para alcanzar velocidad, m

Máx

ima

ener

gía

de im

pact

o, J

Máxima energía de impactode un chico de 45,35 kgcorriendo a 6,70 m/s

Figura A.1. Datos de ingeniería aplicados a seres humanos


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DOCUMENTO DE REFERENCIA American National Standards Institute. American National Standard for Safety Materials Used in Buildings. Safety Performance Specifications and Methods of Test. New York, 1984. 16p. (ANSI Z 97.1).

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