Las pruebas mecánicas a que se deben someter los tubos utilizados en redes de agua a presión, según el "Pliego de prescripciones técnicas generales para tuberías de abastecimiento de agua", son las siguientes:
Ensayos mecánicos para tubos de cemento, plástico y hormigón
- Pruebas de flexión transversal: Estas pruebas se ejecutan sobre tubos de cemento, de plástico y de hormigón. La prueba para el cemento y el plástico se efectúa sobre un trozo de tubo de veinte centímetros de longitud. El tubo de cemento habrá estado sumergido en agua durante 48 horas. Se coloca el tubo probeta entre los platillos de la prensa, interponiendo entre éstos y las generatrices de apoyo del tubo una chapa de fieltro o plancha de fibra de madera blanda de 1 a 2 centímetros de espesor. La carga en la prensa se aumenta progresivamente de modo que la tensión calculada para el tubo vaya creciendo a razón de 40 a 60 kilogramos por centímetro cuadrado y segundo, hasta llegar a la rotura de la probeta. Para los tubos de hormigón, el ensayo se realiza sobre un tubo completo. El tubo elegido para la prueba se coloca apoyado sobre dos reglas de madera separadas una doceava parte del diámetro exterior y como mínimo 25 milímetros.
- Prueba de flexión longitudinal: Esta prueba se hace en los tubos de cemento y de hormigón. Para el hormigón se emplean tubos enteros y para el cemento pueden emplearse o tubos completos o trozos de tubos de longitud suficiente. La probeta elegida para la prueba se coloca sobre dos apoyos. Se carga en el centro de la distancia entre apoyos. Entre los apoyos, el cojinete y el tubo se interponen tiras de fieltro o planchas de fibra de madera blanda de 1 a 2 centímetros de espesor. La carga aplicada se aumenta progresivamente, de modo que la tensión calculada para el tubo vaya creciendo a razón de 8 a 12 kilogramos por centímetro cuadrado y segundo hasta alcanzar el valor que provoca la rotura.
En el siguiente vídeo de la firma Molecor, se muestran algunas pruebas de resistencia mecánica realizadas sobre tubería de PVC-O.
Ensayos mecánicos para tubos de fundición
- Tensión de rotura a flexión: Este ensayo se hace sobre anillos que se cortan del extremo macho del tubo: éstos serán de unos 25 milímetros de anchura. Las secciones deben ser mecanizadas, perfectamente paralelas y perpendiculares al eje del tubo. El anillo se coloca en una máquina apropiada que permite proporcionar un esfuerzo de tracción por el interior por medio de dos cuchillos orientados en dos generatrices diametralmente opuestas. Los filos de estos cuchillos, apoyados en dichas dos generatrices, están formados por la intersección de dos caras que deben formar un ángulo de 140° acordadas con un radio de 5 mm.
- Tensión de rotura a tracción: Las probetas deben tener una longitud aproximada de 90 milímetros. Su parte central, en una longitud de 30 milímetros, ha de tener 6 milímetros de diámetro y se acordará con una superficie de amplio radio a los dos extremos de la pieza, cuyos últimos 20 milímetros serán cilíndricos de 16 milímetros de diámetro, de tal forma que se presten a la sujeción a la máquina de ensayo. Para la fundición vertical se preparan las probetas sin defectos, convenientemente moldeadas o, en su defecto, correctamente mecanizadas. Serán de sección circular de 20 a 25 milímetros de diámetro en su parte central, y una longitud de 50 milímetros y dispondrán en cada extremo de un orificio que permita su sujeción a la máquina de ensayo.
- Resiliencia: Se hace sobre una probeta de sección cuadrada de 6 a 10 milímetros de lado y 55 milímetros de longitud mecanizada en sus cuatro caras de forma que resulten perfectamente paralelas y perpendiculares unas a otras. Las probetas de esta forma y dimensiones se ensayan de acuerdo con la norma UNE 7056 interponiendo entre los extremos de cada probeta y los apoyos de la máquina unas piezas prismáticas metálicas.
- Resistencia al impacto en tuberías de fundición vertical en molde de arena: Se debe efectuar sobre una barra de 200 milímetros de longitud y sección cuadrada de 40 milímetros de lado con las caras perfectamente planas y paralelas. Se coloca horizontalmente sobre dos apoyos a una distancia entre ejes de 160 milímetros debiendo resistir sin romperse el impacto producido por un peso de 12 kilogramos cayendo libremente de una altura de 400 milímetros en el centro de la barra. Los apoyos de las barras estarán formados por dos caras que formen un ángulo de 45°, unidos por una superficie cilíndrica de 2 milímetros de radio. El peso debe terminar por su parte inferior en un sector cilíndrico de anchura igual a la que tiene la probeta y un radio de 50 milímetros. Los planos tangentes del mismo deben formar un ángulo de 90°.
- Dureza: Se realizará sobre las probetas o anillos utilizados en los ensayos precedentes mediante la aplicación de una carga de 3000 kilogramos sobre una bola de 10 milímetros de diámetro durante 15 segundos (UNE 7017).