#252 – CPVC-liiman (liuotinsementti) kovettumis- ja kovettumisaika: Kuinka kauan kestää kuivua?

KPVC:n liuotinsementti (jota virheellisesti kutsutaan CPVC-liimaksi) vaatii vain vähän aikaa kovettuakseen, mutta kovettumisaika vaihtelee pelkistä minuuteista päiviin ilmaston ja putkikoon mukaan

KPVC:stä eli klooratusta polyvinyylikloridista tehdyistä putkista on tullut suosittu valinta asuintalojen sprinklerilaitteistoissa sekä muissa kevyissä vaaratilanteissa. Alhaiset kustannukset, korroosionkestävyys ja kuumuutta kestävä rakenne ovat saaneet aikaan sen, että CPVC on laajentunut lämminvesiviemäröinnin suosikkivalinnasta kotien, asuntojen ja muiden asuintilojen palontorjunnan tukipilariksi. Asentajille CPVC aiheuttaa kuitenkin yhden suuren haasteen: kaikki CPVC-putket eivät koostu samoista kemiallisista yhdisteistä. Näin ollen urakoitsijoiden on valittava liitosmenetelmänsä – PVC:n liuotinliima – valmistajan ohjeiden mukaisesti.

Tässä artikkelissa selvitämme CPVC:n kemiallisen koostumuksen ja annamme muutamia tärkeitä ohjeita CPVC-liiman valitseville asentajille. Sitten annamme luettelon kuivumisajoista – kovettumis- ja kovettumisajoista – niin sanotuille ”liimoille”, joita käytetään johtavien CPVC-merkkien, kuten BlazeMaster®, FlameGuard® ja ThermaFit Industries, kanssa.

Jos haluat, voit tutustua valikoimaan CPVC:n yhden askeleen liuotinliimoja nyt tai selata koko CPVC-putkien ja -tarvikkeiden luetteloa.

KPVC:n liuotinsementti eli ”CPVC-liima” muodostaa kemiallisen sidoksen putkien ja liitososien välille

Mitä urakoitsijat ja jälleenmyyjät usein kutsuvat CPVC:n ”liimaksi”, ei ole lainkaan liimaa. Liima kiinnittää materiaalit ehjinä toisiinsa. Näin yhdistetyt putket tai liitososat liittyvät vain liimamateriaaliin – eivät suoraan toisiinsa. Yleensä nämä aineet koostuvat kemikaaleista, jotka eivät ole lainkaan samanlaisia kuin kappaleet, joita ne pitävät yhdessä. Nämä kemiallisen koostumuksen erot merkitsevät sitä, että liimasaumat voivat pettää, kun niihin kohdistuu rasituksia, jotka putket itse kestävät.

Toisin kuin liima, CPVC-liuossementti toimii kemiallisena hitsauksena. Näillä yhdisteillä liitettyjen putkien ja liitososien molekyylit yhdistyvät yhdeksi muoviosaksi. Aluksi tämän sementin sisältämät liuottimet hajottavat putkien ja liitososien ulomman kalvon valmistellen niitä yhdistymään kemiallisesti. Prosessin edetessä liimassa oleva CPVC eli CPVC-hartsi täyttää tyhjät tilat. Stabilointiaineet ja täyteaineet lisäävät hitsin lujuutta, kestävyyttä ja ulkonäköä. Tuloksena on yksi kappale kestomuovia, jolla on täsmälleen tarvittavat mitat ja muoto.

Tämä ennen ja jälkeen -kuva liuotinhitsauksesta, joka on sovellettu automuoviin, osoittaa, miten prosessi muodostaa erillisistä osista yhden kappaleen. Lähde: Hemmings Daily

Luetteloissa ja tuotedokumentaatiossa määritellään CPVC-sementin hyväksyttävät vaihtoehdot

Yleistä CPVC-liuotinsementtiä ei ole olemassa. ”Liima”, joka pitää liitososat yhdessä, koostuu CPVC-molekyylien välisistä kemiallisista sidoksista. Eri tuotemerkkien CPVC-osat vaihtelevat kuitenkin molekyylitasolla, mikä vaikuttaa suorituskykyyn ja kemialliseen kestävyyteen. Näin ollen valmistajien tehtävänä on määrittää, mitkä sementit sopivat heidän CPVC-tuotteidensa kanssa – erityisesti silloin, kun nämä tuotteet ovat osa palosprinklerijärjestelmää.

Monissa yhdysvaltalaisissa… osavaltioissa ja kaupungeissa on CPVC-putkia koskevia sääntöjä, jotka perustuvat National Fire Protection Associationin (NFPA) sääntöihin, kuten:

  • NFPA 13: Standard for the Installation of Sprinkler Systems
  • NFPA 13D: Standard for the Installation of Sprinkler Systems in One- and Two-Family Dwellings and Manufactured Homes
  • NFPA 13R: Standard for the Installation of Sprinkler Systems in Low-Rise Residential Occupancies (Standard for the Installation of Sprinkler Systems in Low-Rise Residential Occupancies)

Kaikissa näissä kolmessa standardissa sallitaan CPVC-putken käyttö palosprinklerijärjestelmässä vain tuotteen luetteloiden (eräänlainen tuotteen arviointi, testaus ja sertifiointi) ja valmistajan ohjeiden mukaisesti.

From the 2016 edition of NFPA 13R

5.2 Maanpäälliset putket ja laitteet.

5.2.3.1.1 Listattu ei-metallinen putki on asennettava sen listausrajoitusten mukaisesti, mukaan lukien asennusohjeet.

Lähes samanlainen määräys löytyy NFPA 13:n vuoden 2019 painoksesta (kohta 7.4.3) ja NFPA 13D:n vuoden 2016 painoksesta (5.2.3.1). Näissä luetteloissa ja asennusohjeissa määritellään CPVC-sementin valinta, mikä rajoittaa urakoitsijoiden valinnat yhteen muutamasta vaihtoehdosta. Otetaan esimerkiksi nämä ohjeet ThermaFit Industriesilta (TFI), kalifornialaiselta CPVC-putkien ja -liittimien valmistajalta:

Thermalfit CPVC-liittimet on tarkoitettu asennettavaksi käyttäen IPS Corporationin valmistamaa yksivaiheista liuotinsementtiä, joka on tunnistettu nimillä Victaulic FireLock 899, IPEX BM-5, TYCO TFP-500, Central CSC-500, Spears FS-5 ja Nibco FP-1000.

Liuotinsementit, kuten tämä ThermaFit Industriesin tuoppi, on nimenomaisesti lueteltu yhteensopiviksi CPVC-valmistajien asennusohjeissa.

Miten kauan CPVC-liiman kovettuminen tai kovettuminen kestää, riippuu ilmastosta, putken koosta ja muista tekijöistä

CPVC-sementillä muodostettu liitos kuivuu kahdella tavalla: se kovettuu (jolloin liitosta voidaan käsitellä tai se voidaan asettaa rajoitettuun rasitukseen) ja kovettuu (se kiinnittyy riittävästi käyttöä varten). Kolme suurinta tekijää näihin CPVC-sementin kuivumisaikoihin ovat:

  • Putken, t-kappaleen, kulmakappaleen tai liitoksen koko, tai muut liitettävät osat
  • ilman lämpötila
  • Kosteus
  • Testauspaineet

”CPVC-liiman” kovettumis- ja kuivumisajat kasvavat putken koon myötä

Pienet putket ja liitososat voivat sulautua nopeammin ja alhaisemmissa lämpötiloissa kuin suuremmat vastineensa. ThermaFitin dokumentaatiossa kuvatulla alimmalla testipaineella – 100 puntaa neliötuumaa kohti (PSI) – 3/4 tuuman putki kovettuu vain 15 minuutissa, kun taas 2 1/2 tuuman putki voi kestää 32 kertaa kauemmin (8 tuntia).

Erityisen korkeat tai matalat lämpötilat voivat tehdä liimauksen epäkäytännölliseksi tai mahdottomaksi

KPVK-liitokset kovettuvat ja kovettuvat nopeasti lämpötiloissa lämpötiloissa, jotka vaihtelevat välillä 60 ja 120 Fahrenheitin astetta. 1 tuuman putki voi kovettua jopa 15 minuutissa 60 asteen lämpötilassa, mutta matalammissa lämpötiloissa se kestää 30 minuuttia. Alle 40 asteen lämpötiloissa 3/4 tuuman putken täydellinen kovettuminen voi kestää jopa kaksi päivää. Lyhyesti sanottuna, kun lämpötila laskee, kovettumisaika kasvaa (ja yli 1 tuuman putkikokojen kohdalla nopeammin). Itse asiassa ThermaFitin ohjeiden mukaan 2″, 2 1/2″ ja 3″ kokoja ei saa koskaan kuivata alle 40 asteen lämpötiloissa.

Kookkaammat liitososat, kuten tämä 2 1/2″ CPVC:n slip x uritettu sovitin, eivät saa koskaan kuivua alle 40 celsiusasteen lämpötiloissa.

Korkeat lämpötilat – jopa lämpötilat, jotka sijoittuvat 60 ja 120 asteen välille – voivat kuitenkin olla ongelmien lähde asentajille. Kun lämpötila ylittää 90 astetta suorassa auringonvalossa, liuotinsementti voi muuttua liian ohueksi työstettäväksi tai kuivua liian nopeasti. Parhaimmillaan ylimääräinen sementti haihtuu, kun se putoaa applikaattorista, ja pahimmillaan se voi valua putkista ja liitososista, jolloin putkeen jää liian vähän.

Kosteus pidentää kovettumisaikoja huomattavasti

Vaikka sitä harvoin eritellään, erittäin kosteat ympäristöt voivat estää CPVC-sementin sisältämän liuottimen haihtumisen, mikä estää kemiallisen hitsin muodostumisen. Kosteissa ympäristöissä kovettumisajat voivat kasvaa 50 %:lla.

Odotetut testipaineet voivat tehdä eron tuntien ja päivien kuivumisen välillä

Rakennuttajat suorittavat vastaanottotestejä, kun palosprinklerijärjestelmiä asennetaan ensimmäistä kertaa. Näiden testien aikana pumput pakottavat paineistettua vettä putkistoon varmistaakseen, että putket ovat riittävän tiiviitä. Käytetty paine vaihtelee järjestelmän käyttöpaineen mukaan, joka on määritelty suurimmaksi paineeksi, joka järjestelmältä odotetaan normaaliolosuhteissa (NFPA 13, kohta 3.3.216).

Kun vaaditut testipaineet kasvavat, kuivumisaika pitenee. Kun paine on 100 PSI ja lämpötila alle 40 celsiusastetta, 1 1/4 tuuman CPVC-putki voi kovettua 2 tunnissa. Kun paine on 200 PSI, tämä luku muuttuu 120 tunniksi, ja 225 PSI:n paineessa kovettuminen kestää 10 päivää.

FlameGuardin, BlazeMasterin ja ThermaFit Industriesin valmistamien CPVC-putkien ja -liittimien kovettumisajat ja CPVC-sementtivalinnat ovat lähes identtiset.

CPVC-tuotemerkkien tuotteissa on eroja pitkäaikaislujuudessa, kestävyydessä korkeissa lämpötiloissa ja koostumuksessa, mutta suurimmaksi osaksi kovettuminen ei ole yksi niistä. Viking Plasticsin, Spears Manufacturingin ja ThermaFit Industriesin (TFI) asiakirjat sisältävät samankaltaisia luetteloita yhteensopivista sementeistä ja esitestien kovettumisajoista. Nämä ajat on koottu alla olevaan taulukkoon yhdessä valmistajan suosittelemien kuivumis- tai kovettumisaikojen ja lueteltujen sementtien kanssa.

BlazeMaster (Viking Plastics) CPVC

Viking BlazeMasterin kanssa yhteensopivia CPVC:n liuotinsementtejä ovat mm. seuraavat:

  • Spears FS-5 One-Step Low VOC Solvent Cement
  • NIBCO FP-1000 One-Step Cement
  • IPEX BM5 One-Step Cement
  • Hershey HVC-500 Cement
  • Victaulic Style #899 FireLock One-Step Solvent Cement
  • Tyco TFP-500 One-Step Solvent Cement

Kuinka kauan CPVC:n ”liiman” kovettuminen kestää: 1-5 minuuttia

FlameGuard (Spears Manufacturing) CPVC

Spears-yhteensopivia CPVC-liuotinsementtejä ovat mm:

  • Spears FS-5 One-Step Low VOC Solvent Cement
  • IPEX BM5 One-Step Cement
  • Central Sprinkler CSC-500 Cement
  • Tyco TFP-500 One-Step Solvent Cement

CPVC:n ”liiman” alkukuivumisaika (kovettumisaika):

ThermaFit Industries (TFI) CPVC

ThermaFit-yhteensopivia CPVC-liuotinsementtejä ovat mm:

  • TFI Fire Sprinkler One-Step Cement
  • Spears FS-5 One-Step Low VOC Solvent Cement
  • NIBCO FP-1000 One-Step Cement
  • IPEX BM5 One-Step Cement
  • Central Sprinkler CSC-500 Cement
  • Victaulic Style #899 FireLock One-Step Solvent Cement
  • NIBCO FP-1000 One-Step Cement

Aika, joka tarvitaan CPVC-”liiman” jähmettymiseen/kuivumiseen: Vähintään 5 minuuttia

Kovettumisajat valituille ThermaFit Industries, FlameGuard, ja BlazeMaster-tyyppiset CPVC-putket ja -liittimet

Testauspaine (maksimi) Nimellinen putkikoko (metrinen) ilmanlämpötila
60F – 120F (16C – 49C) 40F – alle 60F (4.4C – <16C) 0F – Alle 40F (-17.8C – <4.4C)
225 PSI / 15.5 BAR 3/4″ (DN20) 1 tunti 4 tuntia 2 päivää
1″ (DN25) 1 1/2 tuntia 4 tuntia 2 päivää
1 1/4″ & 1 1/2″ (DN32 & DN40) 3 tuntia 1 1/3 päivää (32 tuntia) 10 päivää
2″ (DN50) 8 tuntia 2 päivää Lämpötilan nostaminen kovettumiseen
2 1/2″ & 3″ (DN65 & DN80) 1 vrk 4 vrk Lämpötilan nostaminen kovettumiseen
200 PSI / 13.8 BAR 3/4″ (DN20) 45 minuuttia 1 1/2 tuntia 1 vuorokausi
1″ (DN25) 45 minuuttia 1 1/2 tuntia 1 päivä
1 1/4″ & 1 1/2″ (DN32 & DN40) 1 1/2 tuntia 16 tuntia 5 päivää
2″ (DN50) 6 tuntia 1 1/2 päivää Lämpötilan nostaminen kovettumiseen
2 1/2″ & 3″ (DN65 & DN80) 8 tuntia 3 päivää Lämpötilan nostaminen kovettumiseen
100 PSI / 6.9 BAR 3/4″ (DN20) 15 minuuttia 15 minuuttia 30 minuuttia
1″ (DN25) 15 minuuttia 30 minuuttia 30 minuuttia
1 1/4″ (DN32) 15 minuuttia 30 minuuttia 2 tuntia
*1 1/2″ (DN40) *1 1/2 tuntia *16 tuntia *120 tuntia
*2″ (DN50) *6 tuntia *1 1/2 vrk *Lämpötilan nosto kovettumiseen
*2 1/2″ & 3″ (DN65 & DN80) *8 tuntia *3 vuorokautta *Lämpötilan nosto kovettumiseen
Viking BlazeMaster CPVC- ja Spears FlameGuard CPVC-tuotteet 1 1/2″, 2″, 2 1/2″ ja 3″ kokoja ei saa testata 100 PSI:n paineella. Sen sijaan testataan joko 200 PSI:n tai 225 PSI:n paineella.

Vaikka se ei aina kuivu nopeasti, CPVC:n liuotinsementti tekee liitosten muodostamisesta yksinkertaista

1980-luvulta lähtien CPVC:n esiintyminen vesipohjaisissa järjestelmissä on lisääntynyt nopeasti syrjäyttäen metalliputket niin putkistoissa kuin asuintalojen palontorjuntajärjestelmissäkin. Asennuksen helppous on yksi kasvun liikkeellepanevista voimista – ja CPVC-sementillä on tärkeä rooli tämän prosessin helpottamisessa. Vaikka kovettumisprosessi voi joissakin tilanteissa olla hidas, kahden putken yhdistäminen tällä tavoin luo kestävän liitoksen, jossa tarvitaan vain vähän työkaluja ja vähän asennusaikaa.

Jos olet CPVC-sementin, liitososien tai muiden liitososien markkinoilla, QRFS:llä on saatavilla amerikkalaisvalmisteisia CPVC-tuotteita ThermaFit Industriesilta. Valikoimassamme on palosprinkleripäätyihin tarkoitettuja kulmakappaleita, korkkeja, t-kappaleita ja sovittimia, joten koodien mukaisen asuinkiinteistöjen palosprinklerijärjestelmän asentaminen on helppoa.

TFI:n 1/2 tuuman palosprinkleripäätyihin suunniteltu 3/4 tuuman CPVC-pääteadapteri on vain yksi monista QRFS:n kautta saatavilla olevista liittimistä.

Katsele valikoimaamme CPVC-liittimiä tai osta TFI:n CPVC-sementtiä tuopeittain.

Onko sinulla kysyttävää CPVC-”liiman” kovettumisajoista? Soita meille numeroon +1 (888) 361-6662 tai lähetä sähköpostia .

Tämä blogi julkaistiin alun perin osoitteessa QRFS.com/blog. Jos tämä artikkeli auttoi sinua, tutustu meihin osoitteessa Facebook.com/QuickResponseFireSupply tai Twitterissä @QuickResponseFS.

BlazeMaster® ja FlameGuard® ovat Lubrizol Advanced Materials, Inc:n ja Spears Manufacturing Co:n tavaramerkkejä.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.