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Manual de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento
Tuberías
Tuberías de alcantarillado
Concreto simple (CS)
Resistente, durable y económico, pero pesado y difícil de instalar.
Concreto reforzado (CR)
Más resistente que el CS, ideal para grandes diámetros y presiones.
Fibrocemento (FC)
Liviano y resistente a la corrosión, pero susceptible a la fragilidad.
Plástico policloruro de vinilo (PVC)
Liviano, flexible, resistente a la corrosión y fácil de instalar.
Acero
Resistente a la presión y a la abrasión, pero susceptible a la corrosión.
Poliéster reforzado con fibra de vidrio (PRFV)
Resistente a la corrosión y a los químicos, pero costoso.
Polietileno de alta densidad (PEAD)
Liviano, flexible, resistente a la abrasión y fácil de instalar.
Consideraciones
Hermeticidad
Evitar fugas y contaminación.
Resistencia mecánica
Soportar el peso del suelo y las cargas vivas.
Durabilidad
Resistir el ataque de químicos y abrasión
Resistencia a la corrosión
Proteger la tubería del deterioro.
Capacidad de conducción
Transportar el caudal de aguas residuales.
Economía
Considerar el costo inicial y de mantenimiento.
Facilidad de manejo, instalación, mantenimiento y reparación
Facilitar el trabajo y reducir costos.
Tubería de policloruro de vinilo (PVC)
Tipos
Serie inglesa
Norma NMX-E211/2-CNCP-2005 (conexiones).
Tipos: rd 35, 41 y 51.
Norma NMX-E-211/1-SCFI-2003 (tuberías).
Pared estructurada
Norma NMX-E222/1-SCFI-2003.
Diámetros: 160 a 315 mm.
Serie métrica
Norma NMX-E-215/2-CNCP-2012 (conexiones).
Tipos: serie 16.5, 20 y 25.
Norma NMX-E-215/1-CNCP-2012 (tuberías)
Selección (Depende de las condiciones de instalación)
Profundidad.
Cargas vivas.
Peso del suelo.
Características
Diámetro
100 a 600 mm.
Longitud útil
6 m
Uniones
Cementado.
Espiga-campana con anillo elastomérico.
Ventajas
Resistencia a la corrosión
Inmunes a la corrosión química y electroquímica.
Capacidad de conducción
Alta eficiencia hidráulica.
Ligereza
Facilidad de manejo, transporte e instalación.
Flexibilidad
Adaptables a movimientos del terreno.
Hermeticidad
Impermeables y herméticas.
Desventajas
Susceptible al ataque de roedores
Baja resistencia al intemperismo
Se degrada con la exposición al sol.
Baja resistencia mecánica
Susceptible a daños por impacto.
Incremento en la temperatura del agua.
Fragilidad
Requiere cuidado en el manejo e instalación.
Tubería de concreto reforzado con revestimiento interior (CRRI)
Protege al concreto del desgaste en ambientes corrosivos.
Anclaje mecánico al concreto.
Fabricada bajo normas de CR con revestimiento interior de PVC o PEAD (1.5 mm mínimo).
Se puede especificar a 360 grados o menos.
Consideraciones adicionales
Capacidad de conducción
Seleccionar el diámetro adecuado para el caudal a transportar.
Instalación
Seguir las recomendaciones del fabricante para evitar daños.
Resistencia a la abrasión
Importante en zonas con alta presencia de sedimentos.
Mantenimiento
Inspeccionar y limpiar las tuberías periódicamente.
Tubería de poliéster reforzado con fibra de vidrio (PRFV)
Tipos
Presión
Sistemas a presión de alcantarillado sanitario e industrial (Norma NMX-E-254/1CNCP).
Gravedad
Sistemas de alcantarillado a gravedad (flujo libre) (Norma NMX-E-254/2CNCP)
Uniones
Acoplamiento
Unión mediante cople de doble empaque tipo reka.
Rígida
Bridas, juntas mecánicas Viking Johnson, Dresser.
Flexible
Juntas mecánicas Straub, Teekay, Arpol.
Laminación directa
Unión sin piezas adicionales.
Tuberías de acero
Rigidez de la tubería
E= Módulo de elasticidad de Young
R = Rigidez de la tubería
I pared = Momento de inercia de la sección transversal de la pared de la tubería por unidad de longitud (b), en cm4 / cm = cm3
r = Radio promedio de la tubería, cm
Protección de la tubería
Exterior
Recubrimiento anticorrosivo de resina epóxica adherida por fusión (FBE).
Recubrimiento anticorrosivo tricapa a base de polietileno (3LPE).
Galvanizado por inmersión en caliente.
Recubrimientos a base de alquitrán de hulla.
Interior
Recubrimiento de resina epóxica adherida por fusión (FBE).
Recubrimientos a base de alquitrán de hulla.
Integridad a largo plazo
Protección activa: protección catódica.
Protección pasiva: recubrimientos.
Protección catódica
Crea un circuito externo entre el ducto y un ánodo auxiliar.
La corriente directa aplicada protege la superficie de la tubería.
Invierte la fuerza electroquímica corrosiva.
Tubería de concreto simple (CS) y reforzado (CR) con junta hermética
Las tuberías de concreto simple y reforzado con junta hermética son ampliamente utilizadas en sistemas de alcantarillado sanitario y pluvial. Este resumen presenta sus características, ventajas, desventajas, requisitos de diseño y aplicaciones.
Materiales y fabricación:
Concreto reforzado (CR)
Fabricada con concreto reforzado con acero de refuerzo longitudinal y transversal. Norma NMX-C-402-ONNCCE-2011.
Junta hermética
Impide infiltraciones y exfiltraciones. Anillos de hule según normas NMX-C-401-ONNCCE-2011 (CS) y NMX-C-402-ONNCCE-2011 (CR).
Concreto simple (CS)
Fabricada con concreto simple, sin refuerzo de acero. Norma NMX-C-401-ONNCCE-2011.
Características
Diámetros
CS
De 100, 150, 200, 250, 300, 380, 450 y 600 mm
CR
De 300, 380, 450, 610, 760, 910, 1,070, 1,220, 1,520, 1,830, 2,130, 2,440 y 3,050 mm
Longitud útil
Variable según el diámetro.
Uniones
Espiga-campana con junta hermética para ambos tipos
En CR de diámetros mayores a 610 mm, se usa espiga-caja.
Ventajas
Diversidad de diámetros
Hasta 3.05 m
Durabilidad
Larga vida útil.
Herméticas
Impiden infiltraciones y exfiltraciones
Alta resistencia mecánica
Soporta cargas externas.
Económicas
Bajo costo de adquisición y mantenimiento
Desventajas
Menos eficientes hidráulicamente
Mayor coeficiente de rugosidad.
Corrosión
En condiciones ácidas o alcalinas.
Frágiles
Requiere cuidado en transporte e instalación.
Aplicaciones
Alcantarillado pluvial
Para conducción de aguas pluviales.
Obras de drenaje
En sistemas de drenaje urbano y rural.
Alcantarillado sanitario
Adecuadas para aguas residuales.
Tubería de polietileno de alta densidad (PEAD)
Características
Longitud
12 m.
Clasificación
4 tipos según espesor y resistencia
rd-26
rd-32.5
rd-21
rd-41
Diámetro nominal
100 a 900 mm.
Unión
Termofusión (norma ASTM D3261 - 12e1).
Ventajas
Alta eficiencia hidráulica.
Adaptable a cualquier terreno y movimientos del suelo.
Resiste ácidos y alcalinos.
Tramo de 12 m, unión por termofusión sin piezas especiales.
Menor volumen de excavación
Facilidad de manejo e instalación.
Vida útil de 50 años con mantenimiento nulo.
Desventajas
Mayor costo en diámetros grandes y piezas especiales.
Requiere equipo especial y costoso para la termofusión.
Alto costo de adquisición e instalación.
No soporta cargas externas ni vacíos parciales: Susceptible al aplastamiento.
