¿Cuánto tiempo duran las bridas al aire libre?

Si colocas un lazo de nylon blanco en una cerca y tiras de él después de un año de instalación, la expectativa es que se rompa. Sin embargo, al utilizar el lazo correcto (negro) en tu cerca, ese lazo debería durar incluso más que tus postes. Esto no se debe únicamente a la marca o la suerte; más bien, se debe al color y la composición del material del lazo, así como a la presión que ha soportado en su entorno a lo largo del tiempo.

El artículo también proporciona detalles con números para mostrar cuánto tiempo pueden sobrevivir los lazos en condiciones exteriores, cómo son influenciados por el entorno y cómo seleccionar lazos que tendrán una vida útil esperada de al menos 10 años.

Un lazo de nylon estándar que se produce utilizando materiales estándar tiene una vida útil de aproximadamente 6 a 12 meses mientras está expuesto a los elementos; sin embargo, se puede esperar que un lazo de nylon 6/6 negro tratado con UV tenga una vida útil más larga; dependiendo de la geografía, la duración estimada de uso podría variar entre 5 a 10 años (sur), 3 a 5 años (desierto), hasta 10 a 15 años (norte) en duración. En términos de exposición ambiental, un lazo de nylon estabilizado para el clima, como uno hecho de nylon 12, generalmente tiene una vida útil estimada de alrededor de 12 años. Otros materiales, como el ETFE, tienen vidas útiles estimadas que superan los 15 años, y los lazos de acero inoxidable típicamente tendrán una vida útil de más de 20 años debido a que los materiales están protegidos de la radiación UV y temperaturas elevadas.

La respuesta corta: cuánto duran los lazos exteriores

El número más útil para recordar es en realidad dos órdenes de magnitud. Un lazo de nylon típico no protegido te durará meses, mientras que el tipo correcto puede durar años. La diferencia entre ellos es una elección de color y aditivos. Hay diferencias en la información reportada por varios fabricantes. Esto se debe a que esta información se obtiene de diferentes maneras (algunos investigadores realizan pruebas de envejecimiento acelerado de acuerdo con ASTM G154 o ISO4892, otros se basan en devoluciones de campo) y no todos los fabricantes llegan a los mismos resultados. Esas pruebas en el campo tienden a ser más favorables para los lazos estabilizados que operan en climas fríos y más negativas para regiones caracterizadas por condiciones cálidas, por lo que es mejor dar un rango en lugar de una cifra única.

En cuanto a los resultados, todas las fuentes coinciden en que el nylon estabilizado con UV es superior al nylon regular por casi diez veces más. El acero inoxidable gana contra cualquier material plástico en términos de longevidad y temperatura, pero cuesta mucho más y es más pesado y requiere tensado.

Lo que realmente mata un lazo al aire libre

No es preciso decir que la luz solar “causa desgaste” en el plástico; lo que sucede es que las cadenas de polímero que proporcionan resistencia al nylon se rompen. El mecanismo de foto-oxidación es responsable de esto con tres fases observables: la brida cambia de color, luego se vuelve menos flexible y finalmente tiene pequeñas grietas, que suelen aparecer primero en el área del cierre, donde hay menos material y mucho estrés. Una vez que la brida pierde su capacidad de doblarse, ya ha fallado en su función aunque parezca estar bien.

Dos procesos adicionales empeoran la situación. El primero es el ciclo de humedad: el nylon absorbe un cierto nivel de agua de la atmósfera y luego pierde esa humedad cuando se expone al sol, lo que lleva a una condición permanente de sequedad y rigidez. El segundo proceso es el ciclo térmico cuando la correa que rodea el cable se expande y contrae diariamente, formando micro-grietas en los radios de las curvas. Si la brida está en un techo caliente o en un desierto soleado, entonces el calor acelera todos estos procesos, a veces el doble o el triple en comparación con estar en una sombra más fresca.

El resultado de la degradación no es un proceso de deterioro gradual que se pueda observar. No, cuando la brida se utiliza, puede mantener su forma mientras pierde hasta un 80% de su resistencia a la tracción y luego romperse por el aumento repentino de carga que nunca se le había aplicado antes, como una ráfaga de viento o una persona apoyándose en ella.

Vida útil al aire libre por material

Esta es una tabla a tener en cuenta. Muestra los tiempos que tardan los materiales en degradarse cuando han estado en un lugar al aire libre durante un tiempo relativamente constante. Sin embargo, tenga en cuenta que la forma en que falla cada material es diferente. Por ejemplo, los plásticos se degradan, pero el acero falla a través de parches de óxido o al ser cortado de lo que estaba sosteniendo.

La selección del material también determina las propiedades químicas de la brida. El polímero de trabajo de casi todas las bridas es el nylon 6/6, que ofrece un excelente compromiso entre resistencia a la tracción, flexibilidad y características eléctricas, pero el nylon 6/6 es higroscópico y no es resistente a la luz solar por sí solo. El resto de la imagen — de qué están hechos los bridas, y qué aditivos cambian su comportamiento — se decide en la etapa de resina, por lo que dos bridas negras de dimensiones idénticas pueden diferir en años de servicio.

Por qué el negro dura más que el blanco

Al entrar en cualquier instalación profesional, se puede ver que básicamente todos los sujetadores exteriores son negros. Esto no es una cuestión de elección estética. El sujetador negro estabilizado UV incluye el pigmento negro de carbono que previene cualquier efecto perjudicial de la radiación ultravioleta al absorberla y convertir la energía en calor antes de que la radiación ultravioleta comience a destruir las cadenas de polímero. El método es económico, eficiente y — lo que es muy importante — tridimensional: en caso de que se aplique el sujetador producido correctamente, el estabilizador se distribuiría por todo el material, por lo que una activación por raspaduras o arañazos no descubrirá el núcleo no protegido, como ocurriría con recubrimientos de superficie más tradicionales.

En contraste, los sujetadores blancos, marfil, rojos, azules, amarillos y verdes no tienen ninguna protección similar a menos que el productor utilice aditivos estabilizadores UV adicionales, lo cual rara vez ocurre con la línea de producción económica. Por lo tanto, la verdadera prueba de los sujetadores exteriores se basa en la información proporcionada en el paquete, en lugar de en el color: “resistencia UV”, “calificado para exteriores” o la publicación de la hoja de datos de resistencia a la intemperie. Si una brida es genuinamente resistente a los UV se determina por esa afirmación y el estándar al que fue probado, que es la pregunta bridas de cable resistentes a los UV tienen que responder en papel antes de responderlo en un poste — y una brida negra sin reclamo de UV en la etiqueta es el error más común en las instalaciones exteriores, porque el color parece correcto y nadie verifica.

Cuando se trata del color verde, la única excepción notable es el nylon verde estabilizado UV como un producto auténtico para exteriores que es ideal para bridas de plantas donde la integración en la vegetación es clave. La única desventaja es que se encuentra en el extremo inferior del espectro, durando solo alrededor de 3-5 temporadas en comparación con 5-10 temporadas para una variante negra de la misma calidad.

Vida útil exterior por escenario

Los números genéricos se vuelven útiles una vez que los emparejas con la instalación. El principal factor estresante cambia de un sitio a otro, y generalmente no es solo UV.

Solo preste atención a cuántas veces la respuesta real para una instalación permanente es acero inoxidable. Las bridas de plástico pueden considerarse consumibles en cualquier aplicación exterior a largo plazo. En contraste, las bridas de acero pueden calificar como infraestructura. La comparación entre bridas de acero inoxidable y bridas de nylon gira en torno a esa línea exacta: una está diseñada para ser cortada y reemplazada, la otra para ser olvidada — y es una distinción más útil en la adquisición que los números de vida útil en sí, porque establece el programa de mantenimiento antes de que se instale la primera brida.

¿Hace la diferencia la marca?

Sin embargo, hay menos aquí de lo que es material, y mucho menos de lo que implican la mayoría de las conversaciones de venta. Lo que es diferente entre los fabricantes es el grado de polímero y el paquete de aditivos, la diferencia entre compounding el estabilizador en la resina o aplicar un tratamiento superficial. Un buen proveedor indica el grado del material (nylon 6/6 o PA66), la garantía UV, la clasificación de tensión en libras y kilogramos, y a menudo los resultados de envejecimiento acelerado, donde una lista de productos solo tiene una imagen y un precio. La hoja de especificaciones, en lugar del logo, muestra lo que probablemente sea la vida útil en el campo de las uniones.

El precio refleja ese hecho con precisión. Las bridas negras UV de grado certificado de fabricantes reputables son más caras, y empresas como igoto ofrecen los mismos niveles de nylon 6/6 a un precio mucho reducido, siempre que el comprador verifique el grado del material y la garantía UV; muy a menudo, solo es la distribución y aplicación de acero inoxidable lo que se paga por la brecha existente para los instaladores que trabajan con muchas bridas.

Límites de temperatura y el factor de calor

Mientras que la radiación UV es la principal preocupación al aire libre, el calor limita cuán alta puede ser la temperatura, ya que ninguna cantidad de estabilizadores ayudará. El nylon 6/6 estándar tiene una temperatura de servicio continua de aproximadamente 85°C (185°F), se ablanda mucho antes de derretirse y se derrite a una temperatura aproximada de 250-260°C (480-500°F). El nylon estabilizado térmicamente eleva este límite a aproximadamente 125°C (257°F), mientras que el acero inoxidable tiene una temperatura de operación de 538°C (1,000°F) y es ignífugo. Donde un lazo deja de ser resistente al calor en la práctica es una pregunta separada de dónde se derrite, y la clasificación continua en lugar del punto de fusión es el número a verificar contra el entorno de servicio real.

Las fallas de naturaleza real ocurren en la zona entre el punto de fusión y la temperatura de funcionamiento. Un lazo de cable en despliegue se deformará y se alargará mucho antes de tener la oportunidad de derretirse, ya sea alrededor del colector de escape o en una línea de proceso caliente o donde sea que esté expuesto a la luz solar directa. El frío causa el efecto opuesto. Los nylons son utilizables a temperaturas de hasta aproximadamente -40°C, pero este material es menos resistente a los impactos. Por lo tanto, un lazo de cable que ya ha tenido su resistencia debilitada por la degradación UV se romperá mucho más fácilmente cuando se exponga a una baja temperatura de -10°C en comparación con una alta temperatura de +20°C.

Señales de advertencia de que tus lazos están fallando

Reconocer el mal funcionamiento de un lazo exterior puede ser fácil si sabes qué señales observar y una inspección de cinco minutos es preferible a una llamada en enero. Aquí hay cuatro señales principales que deben ser vigiladas, enumeradas en orden de importancia.

• Polvo. Toca la superficie de la correa con tu dedo. Si ves un depósito blanco en polvo, indica que el negro de carbón se está desgastando y la parte de nylon está siendo expuesta. Es la primera señal en la que se puede confiar.
• Desvanecimiento del color. Si tu lazo negro se está volviendo gris o tu lazo de color se está volviendo amarillo, significa que la oxidación ha comenzado. El lazo pronto se romperá aunque aún pueda sentirse sólido.
• Grietas en la superficie. Observa los puntos de flexión y el área alrededor de una cabeza de bloqueo en busca de grietas. Si se desarrollan fracturas finas en estas áreas, el lazo ha perdido su integridad estructural.
• Hundimiento y alargamiento. Los cables que se han hundido o los lazos que se han estirado sin romperse son una señal de sobrecalentamiento y carga excesiva. En otras palabras, la instalación ha perdido su agarre, y volver a tensar no resolverá el problema.

Es posible utilizar una regla operativa vital: la edad del elemento es la misma en toda la instalación, por lo que si un lazo muestra polvo, eso significa que cada otro lazo del mismo lote también ha envejecido. Por lo tanto, deberías reemplazarlos en lotes.

Cómo obtener más años de una instalación exterior

Solo seis elecciones hacen que la mayor parte de los cambios ocurran, y todas estas elecciones se realizan antes del inicio de la construcción y no después.

• Opta por materiales negros y a prueba de UV, junto con la prueba que viene con el paquete. La apariencia del material por sí sola no significa que sea de alta calidad.
• Haz que el tamaño del lazo sea mayor de lo que se requiere. Cuando una brida funciona a 30% de su resistencia real en lugar de 80%, la longevidad es mucho mayor debido a que las deformaciones arruinan la brida excepcional a lo largo de los años.
• Utilice bases de soporte o separadores. Una brida unida directamente a un lugar caliente o a algunos bordes afilados se rompe temprano, mientras que montarla correctamente previene tanto el sobrecalentamiento como la abrasividad.
• Utilice el material adecuado para el entorno adecuado. La calidad mejorada vale la pena, por lo tanto, no debería buscarse.
• No reutilice las bridas. Después de ser tensadas y cortadas, ya están dañadas incluso sin ser detectadas.
• Es esencial anotar la fecha de instalación. Dado que la falla ocurre en el lote, el reemplazo puede ser planificado en lugar de ser inesperado.

Donde la instalación es permanente por diseño — un arreglo en el techo, un accesorio marino, una pieza de señalización destinada a durar tanto como el edificio — la forma más sencilla de hacer que toda la cuestión de la vida útil sea irrelevante es dejar de especificar plástico. Para todo lo demás, las seis decisiones anteriores se mapean en el proceso ordinario de selección de bridas. proceso de selección de bridas casi sin modificación: el medio ambiente primero, la carga segundo, el precio último. Consiga ese orden correcto y la decisión sobre el material, no el programa de mantenimiento, es lo que determina si alguien visita la instalación nuevamente el próximo año.

Preguntas Frecuentes

¿Cuánto tiempo duran las bridas al sol?

La vida operativa de las bridas de nylon negro se sitúa entre cinco y 10 años en condiciones de temperatura promedio (templadas). Esto se reduce a menos de tres años en condiciones climáticas áridas/altitud. Por lo tanto, la vida útil de las bridas de colores/naturales típicas que no tienen propiedades estabilizadas contra UV (como el yute) a menudo solo se sitúa entre seis y 12 meses, ya que estos materiales se secan (se vuelven quebradizos). En contraste, las bridas de acero inoxidable no se ven afectadas por la luz solar y, por lo tanto, se espera que duren más de 20 años.

¿Cómo sé si las bridas son resistentes a los UV?

El embalaje marcado como “resistente a los UV” o “calificado para exteriores” se indica junto con la calidad de nylon 6/6 o P66; las bridas negras están hechas con materiales negros compuestos con la adición de negro de carbón y, por lo tanto, tienen cierto grado de resistencia a los UV. Sin embargo, este no debería ser el caso de una brida negra de bajo precio. Una brida negra de baja calidad puede ser simplemente una brida blanca teñida de negro donde el material base no está tratado con ninguna protección UV. Distribuidores bien conocidos almacenan tanto información sobre resistencia a los UV como datos de pruebas de envejecimiento acelerado basadas en las normas ASTM G154 e ISO 4892-3.

¿Cuánto tiempo duran típicamente las bridas?

Generalmente, una correa textil autoinstalable tendrá un largo período de vida útil en el hogar y puede durar toda la vida útil del dispositivo montado. Pero el período promedio de servicio para una correa no estabilizada al aire libre, por otro lado, variará de seis meses a un año dependiendo de las condiciones ambientales. Una correa estabilizada negra puede tener un promedio de 12-15 años e incluso más de 20 años de vida útil en condiciones climáticas moderadas o extremas. Sin embargo, la vida útil real de la correa puede acortarse significativamente debido a la carga, el calor excesivo y la abrasión.

¿A qué temperatura se derretirá una brida?

El nylon estándar 6/6 tiene un punto de fusión que varía de 250 a 260 grados Celsius (480 a 500 grados Fahrenheit), pero su usabilidad está limitada hasta que la temperatura alcanza un rango de 85 grados Celsius (185 grados Fahrenheit), donde comienza el proceso de ablandamiento y fluencia que ocurre antes de su punto de fusión. El nylon estabilizado térmicamente se puede utilizar cuando se opera a una temperatura aproximada de 125°C (257°F). El ETFE tiene un rango de temperatura utilizable de aproximadamente 180°C (356°F) y el PEEK puede operar a temperaturas de alrededor de 260°C (500°F), mientras que las temperaturas a las que los aceros inoxidables pueden operar pueden alcanzar hasta temperaturas de alrededor de 538°C (1000°F) debido a su naturaleza de ser resistentes al fuego.

Referencias

• ASTM International — ASTM G154: Práctica estándar para operar aparatos de lámpara ultravioleta (UV) fluorescente para la exposición de materiales
• ISO — ISO 4892-3: Plásticos — Métodos de exposición a fuentes de luz de laboratorio (lámparas UV fluorescentes)
• UL Solutions — UL 746C: Materiales poliméricos — Uso en evaluaciones de equipos eléctricos
• HellermannTyton — Datos técnicos de bridas y clasificaciones para exteriores
• Panduit — Bridas para exteriores y datos de rendimiento ante la intemperie

Conclusión

Hay cuatro factores que afectan la cantidad de tiempo que las bridas permanecen funcionales cuando se utilizan en exteriores: el tipo de brida, la forma en que se fabrica la brida para ser resistente a los UV, el clima y la carga que soporta la brida. El nylon no estabilizado durará solo unos pocos meses en comparación con el nylon negro estabilizado UV, que tiene una vida útil de rendimiento de cinco a diez años en climas templados. Las bridas de nylon 12, ETFE y acero inoxidable tienen el potencial de durar más de doce años; sin embargo, las bridas de acero son el único material que proporciona una garantía para la instalación permanente al aire libre. Por lo tanto, al seleccionar materiales resistentes a los UV para uso exterior, es importante considerar que una brida rota aún parece estar intacta y puede seguir soportando hasta 80% de su carga. Por lo tanto, es importante que los usuarios estén educados sobre cómo reconocer signos de deterioro y cómo realizar reemplazos por lotes cuando sea necesario.