UNE-EN 302-1 norma espaola

Febrero 2005

TTULO

Adhesivos para madera de uso estructural

Mtodos de ensayo

Parte 1: Determinacin de la resistencia de la unin al cizallamiento por traccin longitudinal

Adhesives for load-bearing timber structures. Test methods. Part 1: Determination of bond strength in longitudinal tensile shear strength

Adhsifs pour structures portantes en bois. Mthodes d'essai. Partie 1: Dtermination de la rsistance du joint au cisaillement en traction longitudinale.

CORRESPONDENCIA

Esta norma es la versin oficial, en espaol, de la Norma Europea EN 302-1 de julio de 2004.

OBSERVACIONES

Esta norma anula y sustituye a la Norma UNE-EN 302-1 de febrero de 1994.

ANTECEDENTES

Esta norma ha sido elaborada por el comit tcnico AEN/CTN 143 Adhesivos cuya Secretara desempea ASEFCA.

Editada e impresa por AENOR Depsito legal: M 7729:2005

LAS OBSERVACIONES A ESTE DOCUMENTO HAN DE DIRIGIRSE A:

15 Pginas

AENOR 2005 Reproduccin prohibida

C Gnova, 6 28004 MADRID-Espaa

Telfono 91 432 60 00 Fax 91 310 40 32

Grupo 12

S

NORMA EUROPEA EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EUROPISCHE NORM

EN 302-1

Julio 2004

ICS 83.180 Sustituye a EN 302-1:1992

Versin en espaol

Adhesivos para madera de uso estructural Mtodos de ensayo

Parte 1: Determinacin de la resistencia de la unin al cizallamiento por traccin longitudinal

Adhesives for load-bearing timber structures. Test methods. Part 1: Determination of bond strength in longitudinal tensile shear strength.

Adhsifs pour structures portantes en bois. Mthodes d'essai. Partie 1: Dtermination de la rsistance du joint au cisaillement en traction longitudinale.

Klebstoffe fr tragende Holzbauteile. Prfverfahren. Teil 1: Bestimmung der Lngszugscherfestigkeit.

Esta norma europea ha sido aprobada por CEN el 2004-04-16. Los miembros de CEN estn sometidos al Reglamento Interior de CEN/CENELEC que define las condiciones dentro de las cuales debe adoptarse, sin modificacin, la norma europea como norma nacional.

Las correspondientes listas actualizadas y las referencias bibliogrficas relativas a estas normas nacionales, pueden obtenerse en la Secretara Central de CEN, o a travs de sus miembros.

Esta norma europea existe en tres versiones oficiales (alemn, francs e ingls). Una versin en otra lengua realizada bajo la responsabilidad de un miembro de CEN en su idioma nacional, y notificada a la Secretara Central, tiene el mismo rango que aqullas.

Los miembros de CEN son los organismos nacionales de normalizacin de los pases siguientes: Alemania, Austria, Blgica, Chipre, Dinamarca, Eslovaquia, Eslovenia, Espaa, Estonia, Finlandia, Francia, Grecia, Hungra, Irlanda, Islandia, Italia, Letonia, Lituania, Luxemburgo, Malta, Noruega, Pases Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido, Repblica Checa, Suecia y Suiza.

CEN COMIT EUROPEO DE NORMALIZACIN

European Committee for Standardization Comit Europen de Normalisation Europisches Komitee fr Normung

SECRETARA CENTRAL: Rue de Stassart, 36 B-1050 Bruxelles

2004 Derechos de reproduccin reservados a los Miembros de CEN.

EN 302-1:2004 - 4 -

NDICE

Pgina

PRLOGO ........................................................................................................................................ 5

1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIN ............................................................................ 6

2 NORMAS PARA CONSULTA ............................................................................................ 6

3 PRINCIPIO ............................................................................................................................ 6

4 SEGURIDAD ......................................................................................................................... 6

5 APARATOS ........................................................................................................................... 6

6 MTODO DE ENSAYO ....................................................................................................... 7 6.1 Preparacin de las piezas pegadas........................................................................................ 7 6.1.1 Generalidades......................................................................................................................... 7 6.1.2 Lneas de cola delgadas (juntas de contacto)....................................................................... 9 6.1.3 Lneas de cola gruesas (juntas holgadas) ............................................................................. 9 6.2 Preparacin de las probetas.................................................................................................. 9 6.3 Nmero de probetas............................................................................................................... 10 6.4 Tratamiento previo al ensayo de cizallamiento por traccin ............................................. 11 6.5 Procedimiento de ensayo ....................................................................................................... 11

7 EXPRESIN DE LOS RESULTADOS............................................................................... 12

8 INFORME DEL ENSAYO ................................................................................................... 12 8.1 El adhesivo.............................................................................................................................. 12 8.2 Preparacin de las probetas y procedimiento de ensayo .................................................... 12 8.3 Resultados del ensayo ............................................................................................................ 12

BIBLIOGRAFA............................................................................................................................... 14

- 5 - EN 302-1:2004

PRLOGO

Esta Norma Europea EN 302-1:2004 ha sido elaborada por el Comit Tcnico CEN/TC 193 Adhesivos, cuya Secretara desempea AENOR.

Esta norma europea debe recibir el rango de norma nacional mediante la publicacin de un texto idntico a la misma o mediante ratificacin antes de finales de enero de 2005, y todas las normas nacionales tcnicamente divergentes deben anularse antes de finales de enero de 2005.

Este documento anula a la Norma EN 302-1:1992.

Las Normas EN 301 y EN 302. Partes 1 a 4 y Partes 6 y 7 tienen los siguientes ttulos.

EN 301 Adhesivos para madera de uso estructural. Adhesivos de policondensacin de tipos fenlicos y aminoplsticos. Clasificacin y especificaciones de comportamiento.

EN 302 Adhesivos para madera de uso estructural. Mtodos de ensayo.

Parte 1: Determinacin de la resistencia de la unin al cizallamiento por traccin longitudinal.

Parte 2: Determinacin de la resistencia a la delaminacin.

Parte 3: Determinacin del efecto del ataque cido a las fibras de madera debido a los tratamientos cclicos de temperatura y humedad sobre la resistencia a la traccin transversal.

Parte 4: Determinacin de la influencia de la contraccin de la madera sobre la resistencia al cizallamiento.

Parte 6: Determinacin del tiempo de prensado convencional.

Parte 7: Determinacin de la vida til convencional.

ENV 302-5:2001 tiene por ttulo Adhesivos para estructuras resistentes de madera. Mtodos de ensayo. Parte 5: Determinacin del tiempo de ensamblado convencional.

De acuerdo con el Reglamento Interior de CEN/CENELEC, estn obligados a adoptar esta norma europea los organismos de normalizacin de los siguientes pases: Alemania, Austria, Blgica, Chipre, Dinamarca, Eslovaquia, Eslovenia, Espaa, Estonia, Finlandia, Francia, Grecia, Hungra, Irlanda, Islandia, Italia, Letonia, Lituania, Luxemburgo, Malta, Noruega, Pases Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido, Repblica Checa, Suecia y Suiza.

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1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIN Esta parte de la Norma EN 302 especifica un mtodo para la determinacin de la resistencia al cizallamiento de uniones adhesivas. Es aplicable a los adhesivos utilizados para madera de uso estructural.

Este mtodo no est destinado a proporcionar datos numricos de diseo y no es aplicable para la valoracin de adhesivos para la fabricacin de paneles derivados de la madera.

2 NORMAS PARA CONSULTA

Las normas que a continuacin se indican son indispensables para la aplicacin de esta norma. Para las referencias con fecha, slo se aplica la edicin citada. Para las referencias sin fecha se aplica la ltima edicin de la norma (incluyendo cualquier modificacin de sta).

EN 301 Adhesivos para madera de uso estructural. Adhesivos de policondensacin de tipos fenlicos y aminoplsticos. Clasificacin y especificaciones de comportamiento.

ISO 5893 Equipos de ensayo para caucho y plsticos. Tipos de traccin, flexin y compresin (velocidad constante de desplazamiento de las mordazas). Especificaciones.

3 PRINCIPIO

Se determina la resistencia al cizallamiento de uniones adhesivas aplicando una fuerza de traccin longitudinal a una junta solapada simple, con lneas de cola delgadas y gruesas, entre dos substratos rectangulares de madera de haya (Fagus sylvatica L.). Las juntas son sometidas a traccin hasta la rotura.

4 SEGURIDAD

Los usuarios de esta norma deben estar familiarizados con las prcticas habituales de laboratorio.

Este documento no tiene por objeto abordar todos los problemas de seguridad, si existieran, asociadas a su uso.

Es responsabilidad del usuario establecer prcticas de seguridad e higiene y garantizar el cumplimiento de las condi-ciones reglamentarias europeas y nacionales en vigor.

5 APARATOS

La mquina de ensayo debe ser:

una mquina capaz de aplicar la carga a una velocidad constante de (2,0 0,5) kN/min; o

una mquina capaz de aplicar una velocidad constante de desplazamiento del puente como describe la Norma ISO 5893.

Las mordazas de la mquina de ensayo deben sujetar las probetas con una accin en cua, garantizando el auto-alineamiento de la probeta e impidiendo que se produzca ningn deslizamiento durante la aplicacin de la carga.

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6 MTODO DE ENSAYO 6.1 Preparacin de las piezas pegadas

6.1.1 Generalidades. Mediante cepillado, se preparan dos paneles (vase la figura 1) a partir de un tablero de haya (Fagus sylvatica L.) no tratado y con la fibra recta, con una densidad de (700 50) kg/m3 y un contenido en humedad del (12 1)%. Todos los paneles que se van a utilizar para el mismo ciclo de tratamiento (incluyendo diferentes espesores de la lnea de cola) deben prepararse a partir del mismo tablero. Asegurarse de que el ngulo entre los anillos de crecimiento y la superficie a pegar se encuentra entre 30 y 90.

Se cortan los paneles perpendicularmente a la direccin de la fibra con una longitud de al menos 300 mm dejando un margen necesario para el corte transversal (espesor de la hoja de la sierra), y en la direccin de las fibras, con una anchura de al menos 130 mm, dejando un margen para la anchura del corte como muestra la figura 1. Para ensayos con lneas de cola delgadas (0,1 mm), se utilizan dos paneles de (5,0 0,1) mm de espesor. Para ensayos con lneas de cola gruesas (1,0 0,1) mm, se utiliza un panel de (6,0 0,1) mm de espesor y otro de (5,0 0,1) mm. Se hacen hendiduras de (1,0 0,1) mm de profundidad y (14 1) mm de anchura en el panel de 6 mm de espesor utilizado para someter a ensayo lneas de cola gruesas, como indica la figura 1.

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Medidas en milmetros

Leyenda

a = (1,0 0,1) mm, espesor de la lnea de cola gruesa b = (20,0 0,1) mm, anchura de la probeta c = hendiduras para la lnea de cola gruesa l1 = (150 5) mm, longitud de la probeta s = (5,0 0,1) mm, espesor de los paneles para la lnea de cola delgada = 30 - 90, ngulo entre el anillo de crecimiento y la superficie a pegar

Fig. 1 Ejemplo de un panel pegado marcado para la divisin en probetas individuales

NOTA 1 Al comparar las resistencias de un adhesivo cuando se utiliza con lneas de cola gruesas y delgadas, es conveniente minimizar las dife-rencias en la resistencia de la unin provocadas por las diferencias en la madera. En tales casos los paneles que van a someterse a ensayo se cortan del mismo tablero en la direccin de la fibra en el siguiente orden: dos paneles de 5 mm para las juntas con lneas de cola delgadas; un panel de 5 mm para la junta con lnea de cola gruesa; un panel de 6 mm para la junta con lnea de cola gruesa. Normal-mente los paneles se cortan ligeramente sobredimensionados y, antes de utilizarlos, se cepillan hasta el espesor requerido.

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Los paneles se acondicionan a una temperatura de (20 2) C y a una humedad relativa del (65 5)%, refirindose con posterioridad a dichas condiciones como atmsfera normalizada [20/65].

Se preparan piezas pegadas utilizando lneas de cola delgadas (aproximadamente 0,1 mm) y gruesas [(1,0 0,1) mm].

Como mximo 24 h antes del pegado, se cepilla, o se lija, ligeramente cada superficie que va a ser pegada (utilizando un papel abrasivo de tamao de grano P100 que cumpla con el documento FEPA-43). Se elimina el polvo cuidadosamente. No se deben tocar ni manchar las superficies preparadas.

Se siguen las instrucciones del fabricante con relacin a las condiciones de proceso, incluyendo la preparacin y la aplicacin del adhesivo, el gramaje del mismo, el tiempo de ensamblado abierto y cerrado y la magnitud y la duracin de la presin de montaje registrndolos en el informe del ensayo. Para lneas de cola gruesas slo son adecuados aquellos adhesivos cuyos componentes han sido previamente mezclados. Despus de la aplicacin del adhesivo, y antes de aplicar la presin, las caras a pegar se deben colocar como ilustra la figura 1 asegurndose de que se utiliza el mismo tablero para producir una pieza pegada.

Se unen los paneles aplicando la presin uniformemente distribuida sobre toda la superficie de pegado.

6.1.2 Lneas de cola delgadas (juntas de contacto). Se unen dos paneles de 5 mm de espesor como muestra la figura 1, bajo presin, para obtener una pieza pegada de 10 mm de espesor.

6.1.3 Lneas de cola gruesas (juntas holgadas). Se vierte el adhesivo en las hendiduras del panel ranurado, de modo que rebose al aplicar la presin. Se une bajo presin un panel ranurado de 6 mm de espesor y un panel no ranurado de 5 mm, de manera que se obtenga una pieza pegada de 11 mm de espesor (vase la figura 1).

6.2 Preparacin de las probetas

Despus de la aplicacin del adhesivo y el prensado y antes de realizar el ensayo, se acondiciona la pieza durante 7 das en una atmsfera normalizada [20/65]. Las probetas deben cortarse transcurridos 3 das o ms desde el pegado.

NOTA Si el fabricante del adhesivo lo recomienda se puede utilizar un tiempo de acondicionamiento ms largo.

Se cortan cinco tiras con una anchura b = 20 mm de cada pieza pegada en la direccin de la fibra, evitando las zonas situadas a 7,5 mm de los bordes exteriores del panel, como muestra la figura 1. Se cortan estas tiras en probetas de longitud l1 = (150 5) mm como muestra la figura 2.

Se realizan cortes de fondo planos de 2,5 mm de anchura en las secciones pegadas, perpendicularmente a la fibra, de forma que definan un solapamiento de una anchura l2 = (10,0 0,1) mm en la seccin media (vase la figura 2), centrados en la hendidura en el caso de las probetas sobre las lneas de cola gruesas. Los cortes separan las capas de madera y la capa del adhesivo, pero no deben sobrepasar la capa del adhesivo.

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Medidas en milmetros

Leyenda

l1 = (150 5) mm, longitud total de la probeta b = (20,0 0,1) mm, anchura de la probeta (anchura de la superficie sometida a ensayo) l2 = (10,0 0,1) mm, longitud de solapamiento (longitud de la superficie sometida a ensayo) s = (5,0 0,1) mm, espesor de los paneles = 30 a 90 ngulo entre el anillo de crecimiento y la superficie a pegar a = (1,0 0,1) mm, espesor de la lnea de cola gruesa

Fig. 2 Probetas de junta solapada a) con lnea de cola delgada y b) con lnea de cola gruesa

6.3 Nmero de probetas

Se someten a ensayo un nmero de probetas suficiente para conseguir 10 resultados vlidos para cada uno de los tratamientos indicados en la tabla 1. Los resultados de los ensayos quedan invalidados cuando la rotura ocurre en la madera a valores inferiores al mnimo especificado, en lugar de en la unin, o cuando un examen visual muestra que el adhesivo no se aplic correctamente. Todos los resultados, tanto los vlidos como los invlidos, deben incluirse en el informe del ensayo.

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6.4 Tratamiento previo al ensayo de cizallamiento por traccin

Despus de cortar las probetas de las piezas pegadas y curadas, y una vez realizado el acondicionamiento conforme al apartado 6.2, las probetas se someten a cada uno de los tratamientos especificados en la tabla 1. Se debe comprobar que las probetas se encuentran en posicin horizontal, con libre acceso del agua a todas sus caras, y que estn colocadas de tal forma que no se aplique ninguna tensin sobre ellas.

Tabla 1 Tipo y duracin del tratamiento previo al ensayo de cizallamiento por traccin

Designacin Tratamiento

A1 Ensayo inmediatamente despus de los 7 das obligatorios en atmsfera normalizada [20/65] a A2 4 das sumergidas en agua a (20 5) C

Las muestras se someten a ensayo en estado hmedo

A3 4 das sumergidas en agua a (20 5) C Se reacondiciona en atmsfera normalizada [20/65] a hasta masa original b

Las muestras se someten a ensayo en estado seco

A4 6 h sumergidas en agua hirviendo

2 h sumergidas en agua a (20 5) C Las muestras se someten a ensayo en estado hmedo

A5 6 h sumergidas en agua hirviendo

2 h sumergidas en agua a (20 5) C Se reacondiciona en atmsfera normalizada [20/65] a hasta masa original b

Las muestras se someten a ensayo en estado seco a La atmsfera normalizada [20/65] corresponde a una temperatura de (20 2) C y a una humedad relativa del aire del (65 5)%.

b Tolerancia de la masa original comprendida entre + 2% y 1%.

6.5 Procedimiento de ensayo

Se inserta la probeta simtricamente en las mordazas de la mquina de ensayo (vase el captulo 5) de forma que la distancia entre las mordazas est comprendida entre 50 mm y 90 mm. Se sujeta fuertemente a fin de que la probeta est alineada con su eje longitudinal paralelo a la direccin de la carga. Se aplica una fuerza de traccin hasta que la probeta rompe.

Para ensayos comparativos de adhesivos y para atribuir el tipo I o II a un adhesivo conforme a la Norma EN 301, el ensayo debe realizarse:

a) a una velocidad de incremento de la carga del (2,0 0,5) kN/min; o

b) a una velocidad constante de separacin de las mordazas no superior a 5 mm/min de tal forma que el tiempo requerido para la rotura est comprendido entre 30 s y 90 s.

Se anota la carga de rotura.

Para cada probeta sometida a ensayo, se estima por inspeccin visual y se anota el porcentaje de rotura de la madera, redondeando al 10%.

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7 EXPRESIN DE LOS RESULTADOS Se calcula la resistencia al cizallamiento de cada probeta de acuerdo a la siguiente frmula:

2Carga de rotura [N]Resistencia al cizallamiento =

200 [mm ]

Se expresa el resultado del ensayo como la media de la resistencia al cizallamiento [N/mm2] de los diez ensayos vlidos. Se expresa la rotura de la madera como una media de los diez resultados de ensayo vlidos (vase el apartado 6.3).

8 INFORME DEL ENSAYO

8.1 El adhesivo

En el informe del ensayo se debe incluir la siguiente informacin relativa al adhesivo:

naturaleza qumica y procedencia de las muestras;

nombre del fabricante y nmero de lote, u otro medio para identificar la muestra de forma nica;

nmero de componentes y mtodo de preparacin y de aplicacin.

8.2 Preparacin de las probetas y procedimiento de ensayo

En el informe del ensayo se debe incluir la siguiente informacin relativa a la preparacin de las probetas y al procedi-miento de ensayo:

a) densidad de la madera expresada en kg/m3 al 12% de contenido en humedad;

b) cualquier tratamiento especial realizado a los paneles que se van a pegar;

c) mtodo de realizacin de la unin (por ejemplo temperatura, presin y tiempo);

d) tiempo transcurrido entre el pegado y la preparacin de las probetas;

e) espesor de la lnea de cola: delgada y gruesa;

f) tratamiento aplicado (nmero de serie conforme a la tabla 1);

g) tipo de mquina de ensayo (a o b conforme al captulo 5).

8.3 Resultados del ensayo

En el informe del ensayo se debe incluir la siguiente informacin relativa a los resultados del ensayo:

a) que el ensayo ha sido realizado conforme a la Norma EN 302-1;

b) el valor de la resistencia al cizallamiento para todas las probetas sometidas a ensayo, expresada en N/mm2 redondeada a 0,1 N/mm2;

c) tipo de rotura para cada probeta sometida a ensayo (vlida o no);

d) la media aritmtica de la resistencia al cizallamiento de las diez probetas vlidas, expresada en N/mm2 y redondeada a 0,1 N/mm2;

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e) desviacin estndar expresada en N/mm2;

f) coeficiente de variacin expresado en %;

g) estimacin de la proporcin de la superficie sometida a ensayo cubierta por fibra de madera (clasificada como 0%, 10%, 20%, etc., hasta el 100% de rotura de madera) expresada como el valor medio para todos los resultados de ensayo vlidos;

h) fecha de emisin del informe;

i) cualquier otro factor que pueda haber afectado a los resultados.

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BIBLIOGRAFA

FEPA 43-19841) Standard for coated abrasive grains of fused alumina and silicon carbide.

1) FEPA documento 43-1984 est disponible: British Abrasive Federation, Fair Green House, Sawbridgeworth, Herts, OM21 9AJ England. Fachverband Elektro- und Siliziumkarbid-Hersteller e.V. (FES), Karlstrasse 21, D-60329 Frankfurt, Germany. Fdration Europenne des Fabricants de Produits Abrasifs, 20, avenue Reille; F-75014 Paris, France.

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ANEXO NACIONAL (Informativo)

Las normas europeas o internacionales que se relacionan a continuacin, citadas en esta norma, han sido incorporadas al cuerpo normativo UNE con los cdigos siguientes:

Norma Europea Norma UNE

EN 301 UNE-EN 301

Direccin C Gnova, 6 Telfono 91 432 60 00 Fax 91 310 40 32 28004 MADRID-Espaa

Normas