emulsiones asfÁlticas

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Emulsiones Asfálticas Las emulsiones asfálticas deberán cumplir con ciertas especificaciones, por lo que deben ser controladas por medios de ensayos normalizados para ser utilizadas como materiales en la construcción. Para determinar las características de una emulsión asfáltica es precisa una correcta interpretación de los resultados de los ensayos de laboratorio. Normalmente los objetivos de los ensayos son: Proveer datos para los requisitos de las especificaciones. Controlar la calidad y uniformidad del producto durante la elaboración y empleo. Predecir y controlar las propiedades relativas a la manipulación, almacenamiento y actuación en el campo del material. Cabe destacar que en las especificaciones de los países productores, especialmente Estados Unidos, se revela una amplia gama de requerimientos; muchos relacionados con las emulsiones elaboradas por productores particulares. Sin embargo, sólo algunos de los ensayos son realizados en el país, para el diseño de mezclas asfálticas en frío utilizando emulsiones asfálticas y agregados pétreos. A continuación se presenta un resumen de los ensayos realizados en el país para el diseño de mezclas asfálticas en frío, utilizando emulsión y agregados pétreos, sin llegar a especificar el procedimiento de los mismos. Las pruebas de ensayos a los cuales deberá ser sometida la emulsión, para su caracterización se dividen en dos grupos: CONTROL DE CALIDAD EN LA FABRICACIÓN Tamaño de gota de la emulsión Para determinar el tamaño de gota de la emulsión se puede utilizar cualquiera de las técnicas apropiadas de medición. Nuestro laboratorio dispone de un equipo de difracción de luz coherente (láser) -Analizador de partículas MALVERN, MASTERSIZER modelo 3600. Su funcionamiento se basa en hacer pasar un haz paralelo de luz coherente monocromática a través de una pequeña zona conteniendo partículas o gotas, donde se forma un patrón de difracción superpuesto a la imagen, mucho más amplio que aquella, el cual pasa a un detector o lente convergente y se ubica en una pantalla en el plano focal de la lente. La luz no difractada forma una imagen en el foco, y la luz difractada forma un conjunto de anillos concéntricos alternativamente blancos y negros llamado patrón de Fraunhofer. En la Figuras N° 3 se muestra una foto del equipo disponible y en la Figura 4 el principio del analizador.

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Emulsiones AsflticasLas emulsiones asflticas debern cumplir con ciertas especificaciones, por lo que deben ser controladas por medios de ensayos normalizados para ser utilizadas como materiales en la construccin.Para determinar las caractersticas de una emulsin asfltica es precisa una correcta interpretacin de los resultados de los ensayos de laboratorio. Normalmente los objetivos de los ensayos son:

Proveer datos para los requisitos de las especificaciones. Controlar la calidad y uniformidad del producto durante la elaboracin y empleo. Predecir y controlar las propiedades relativas a la manipulacin, almacenamiento y actuacin en el campo del material.

Cabe destacar que en las especificaciones de los pases productores, especialmente Estados Unidos, se revela una amplia gama de requerimientos; muchos relacionados con las emulsiones elaboradas por productores particulares. Sin embargo, slo algunos de los ensayos son realizados en el pas, para el diseo de mezclas asflticas en fro utilizando emulsiones asflticas y agregados ptreos.

A continuacin se presenta un resumen de los ensayos realizados en el pas para el diseo de mezclas asflticas en fro, utilizando emulsin y agregados ptreos, sin llegar a especificar el procedimiento de los mismos. Las pruebas de ensayos a los cuales deber ser sometida la emulsin, para su caracterizacin se dividen en dos grupos:

CONTROL DE CALIDAD EN LA FABRICACINTamao de gota de la emulsinPara determinar el tamao de gota de la emulsin se puede utilizar cualquiera de las tcnicas apropiadas de medicin. Nuestro laboratorio dispone de un equipo de difraccin de luz coherente (lser) -Analizador de partculas MALVERN, MASTERSIZER modelo 3600. Su funcionamiento se basa en hacer pasar un haz paralelo de luz coherente monocromtica a travs de una pequea zona conteniendo partculas o gotas, donde se forma un patrn de difraccin superpuesto a la imagen, mucho ms amplio que aquella, el cual pasa a un detector o lente convergente y se ubica en una pantalla en el plano focal de la lente. La luz no difractada forma una imagen en el foco, y la luz difractada forma un conjunto de anillos concntricos alternativamente blancos y negros llamado patrn de Fraunhofer. En la Figuras N 3 se muestra una foto del equipo disponible y en la Figura 4 el principio del analizador.

La tabla de resultados que arroja el equipo, permite determinar la distribucin log normal de tamaos de partculas, la cual se representa en una lnea recta en el grfico Gausslog, necesitando solo dos valores para definir dicha distribucin (por ejemplo el punto medio, y la pendiente de la recta). El equipo tambin muestra una grfica (ver Anexo) en la que se observa el punto medio que corresponde al 50% acumulado de la distribucin en volumen, y al mximo de frecuencia, o moda, denominado D (v, 0.5).Tambin muestra el 10% y 90% acumulado de la misma distribucin en volumen denominadas D v (0.1) y D v (0.9) respectivamente.

En cuanto al tamao medio de la distribucin en volumen D [4,3] es mayor que el anterior, y puede ser notablemente diferente si la distribucin no es simtrica. En cuanto al tamao medio de la distribucin en superficie D [3,2], llamado tambin dimetro medio de Sauter, es de importancia cuando se trata de calcular la superficie que puede cubrir la emulsin o la superficie de adsorcin de surfactante. Generalmente es menor que el D v (0.5) y puede ser considerable la diferencia cuando la distribucin tiene cola del lado de los pequeos dimetros, produciendo un error considerable en el clculo del D [3,2].

Determinacin del Potencial de Hidrgeno, ASTM D244.El pH es una medida del grado de acidez y alcalinidad de la sustancia analizada; su valor oscila entre 0 y 14. Las sustancias cidas poseen un pH menor de 7 y las bases o alcalinas un pH mayor de 7, siendo neutras para un valor igual a 7. Una misma emulsin se comporta de forma diferente segn tenga un pH de 4,5 de 2,0. La primera tendr una buena adhesividad, pero su rompimiento ser muy rpido; la segunda tendr una adhesividad dentro de los lmites aceptables pero su rompimiento ser mucho ms lento.

El pH de la emulsin es difcil de determinar, ya que sta se adhiere a las paredes del vidrio de los electrodos del aparato de medicin y los valores obtenidos pueden ser inexactos. La diferencia entre el pH de la emulsin con respecto al pH de la solucin jabonosa empleada puede variar entre 0,5 y 0,8. Es decir, una emulsin que presente un pH entre 2,5 a 2,8 la solucin jabonosa original debi tener de 2 a 2,3 de pH.

Equipo Potencimetro con doble escala (una para la banda cida y otra para la banda alcalina) y un dispositivo que permita corregir los efectos de la temperatura. El voltmetro del aparato debe de tener una resistencia interna elevada de 10 ohm, para eliminar los efectos de polarizacin de los electrodos. Ver Figura No. 5 Electrodo de medicin integrado. Varias soluciones de referencia Bfer - diferentes pH Agua destilada, alcohol. Vasos de vidrio con capacidad de 100 y 250 ml.

Residuo por Destilacin segn designacin ASTM D244-92Esta prueba tiene por objeto determinar las proporciones de agua y residuo asfltico que contiene la emulsin. Se puede realizar ensayos con el residuo asfltico de la emulsin, por ejemplo: penetracin, ductilidad, punto de inflamacin y punto de ablandamiento, Figura 6.

El objetivo es determinar las proporciones de agua y residuo asfltico que contiene la emulsin. El residuo de la emulsin puede utilizarse para efectuar las pruebas de penetracin, ductilidad y solubilidad en tetracloruro de carbono, adems de determinar el grado en que ha sido rebajado el cemento asfltico, si es el caso.

Equipo

Un alambique cilndrico de hierro con la forma y dimensiones mostradas en la norma, Figura 7. Un quemador anular de 101.6 mm de dimetro, con perforaciones en el contorno interior. Un quemador anular de 52.4 mm de dimetro, con perforaciones en el contorno interior. Un quemador anular de 50.8 mm de dimetro, con perforaciones en la parte superior. Un tubo de conexin, una camisa de lmina, un refrigerante recto con camisa de metal y una probeta graduada. Un termmetro de inmersin total, de 2 a +300 C tipo ASTM o similar. Un mechero tipo Bunsen. Un tamiz U.S. Estndar de aberturas cuadradas de 0.297 mm (No 50).

Residuo por Evaporacin ASTM D244El objeto de esta prueba es determinar el residuo de las emulsiones asflticas en porcentaje (%), por medio de evaporacin rpida. Segn estadsticas, se dice que el residuo as obtenido da resultados de penetracin y ductilidad inferiores a los que se logran en el residuo por destilacin. Por su fcil ejecucin y rapidez en la misma, es el ms utilizado para conocer la concentracin de la emulsin y realizar clculos de dosificacin en campo.

Equipo

3 Recipiente de 20 cm de dimetro y pared de 5 cm de altura. 3 Agitador de vidrio refractario de 6 mm de dimetro y 20 cm de longitud, con extremos redondos. Balanza con capacidad de 500 g y 0,1 g de aproximacin. Termmetro con escala de 155 a 170oC. Horno elctrico con temperatura controlable y capaz de mantener a 60 C.

El valor reportado del residuo por evaporacin, deber ser el promedio de los resultados obtenidos en tres muestras de emulsin.

Destilacin (ASTM D 244)El ensaye de destilacin se usa para determinar las proporciones relativas de cemento asfltico y agua presentes en la emulsin. Algunos grados de asfalto emulsificado, tambin contienen aceites; la destilacin entrega informacin acerca de la cantidad de este material en la emulsin. Tambin este ensayo permite analizar el residuo mediante ensayes adicionales como, penetracin, solubilidad y ductilidad, que son descritos en los cementos asflticos. El procedimiento de ensaye es muy similar al descrito para asfaltos cortados. Una muestra de 200 gr de emulsin se destila a 260C. La diferencia al destilar una emulsin es que se usa un recipiente de hierro y anillos quemadores en vez de un matraz de vidrio y mechero Bunsen. El equipo est diseado para evitar los problemas que pueden originarse con la formacin de espuma al calentar la emulsin. La temperatura final de destilacin de 260C se mantiene durante 15 min. Con el objeto de obtener un residuo homogneo.

Los grados medio y rpido de las emulsiones catinicas pueden incluir aceite en el destilado, cuya cantidad mxima est limitada por especificaciones. El material destilado, se recibe en una probeta graduada, incluye tanto el agua como el aceite presentes en la emulsin. Ya que estos dos materiales se separan, las cantidades de cada uno de ellos pueden determinarse directamente en la probeta graduada.

Residuo por Evaporacin modificado ASTM D244Este ensayo permite controlar la produccin de un molino que produce ms de 20 toneladas por hora, siendo necesario conocer inmediatamente los rangos del residuo.

Equipo (Figuras 8 y 9)

Cacerola o recipiente de lmina con una capacidad 1 lt Agitador de vidrio o metal con extremos redondeados de 6,4 mm de dimetro y 18 cm de longitud. Balanza de 1500 g de capacidad y 0,1 g de aproximacin. Estufa elctrica o de gas pequea

Asentamiento o Sedimentacin ASTM D244-29/32La prueba de sedimentacin o asentamiento, nos indica el grado de estabilidad que tienen las emulsiones durante su almacenamiento. Detecta la tendencia de los glbulos de asfalto a sedimentarse durante el almacenamiento. Tambin sirve como indicador de la calidad de la emulsin. La prueba tiene una duracin de cinco das, siendo necesario en obras de gran movilidad realizarla la prueba de estabilidad de almacenamiento, que tiene una duracin de 24 horas. Cuando la densidad del asfalto es ligeramente menor que la del agua, debido a solventes adicionales, por diferencia de densidades los glbulos de asfalto tienden a flotar, presentndose en algunos casos una migracin de los mismos hacia la superficie del lquido.

Equipo (Figura 10)

Dos probetas de 500 ml de capacidad con tapn de corcho o vidrio y con dimetro exterior de 5 + 0.5 cm. Pipeta de vidrio de 60 ml de capacidad. Equipo requerido para el ensayo de evaporacin rpida.

Se debe determinar en cada una de las extracciones el contenido asfalto residual por evaporacin rpida y registrar los resultados. %Rs = Promedio del porcentaje del residuo de la parte superior%Ri = Promedio del porcentaje del residuo de la parte inferior%S = %Ri - %Rs < 7%

Sedimentacin en 24 horas. ASTM D244Esta prueba es una variante a la anterior, y aparece en sustitucin de la prueba de sedimentacin a 5 das. El procedimiento de la prueba es el mismo, lo nico que vara es que la muestra es ensayada en 24 horas y el parmetro de la especificacin es diferente.

%Rs = Promedio del porcentaje del residuo de la parte superior%Ri = Promedio del porcentaje del residuo de la parte inferior%S = %Ri - %Rs < 1.0%

Sedimentacin en caso de nuevas formulacionesSi la cantidad de emulsin generada en cada experimento es pequea, menor al volumen al especificado en la norma (500 ml), se puede llevar a cabo una prueba de sedimentacin colocando una muestra de la emulsin en cilindros graduados.

Cada muestra se coloca en un tubo de ensayo de 50 ml, se tapa para evitar evaporacin, se rotula y se toman los datos de volumen de emulsin y la fecha y hora de inicio. A un tiempo determinado, se toma la lectura donde se observa la interface agua-emulsin.

Finalmente, se grafican los datos de altura vs tiempo (ver Figura 11).

Retenido en la malla #20. ASTM D 244-38/41.Esta prueba sirve como complemento a la prueba de sedimentacin y tiene como propsito determinar cuantitativamente la cantidad de glbulos de asfalto que pueden no haberse detectado en la prueba de sedimentacin y que podra obstruir el equipo de rociado, as como el espesor y la uniformidad de la pelcula de asfalto sobre el agregado.

Adicionalmente el tamao de los glbulos indica una buena o mala estabilidad al permanecer la emulsin almacenada. Los glbulos de asfalto con tamaos retenidos en la malla N 20 indican que la emulsin puede tener tendencia a sedimentarse por lo tanto causar un rompimiento prematuro.

Equipo

Tamiz circular U.S. Standard con dimetro de 7.6 cm, de abertura cuadrada de 0.845 mm, (No. 20) con su fondo y tapa. Probeta de 500 ml y vaso precipitado de 1000 ml. Agua destilada o solucin jabonosa. Balanza con capacidad de 2000 g y aproximacin de 0.1 g.

Carga elctrica. ASTM D-244La prueba de carga elctrica se realiza para identificar las emulsiones catinicas o aninicas a travs de su corriente elctrica. Se lleva a cabo mediante la inmersin de dos electrodos, uno negativo (ctodo) y otro positivo (ctodo) en una muestra de emulsin, conectado a una fuente controlada de corriente continua. Al final de un perodo de tiempo especificado, se observan los electrodos para determinar si el ctodo presenta una capa visible de asfalto depositado sobre l, si esto es as, la emulsin se clasifica como catinica.

Equipo (Figura 12)

Un dispositivo que proporcione una corriente elctrica directa de 12 voltios, provisto de resistencia variable y un miliampermetro. Dos electrodos formados cada uno por una placa de acero inoxidable de 101.6 mm por 25.4 mm y 3 mm de espesor. Los electrodos estarn aislados entre s y sostenidos paralela y rgidamente a una distancia de 12,7 mm (1/2 pulgada). Vaso precipitado de vidrio, con capacidad 150 ml. Un cronmetro.

Adhesividad (ASTM D 244 50/55) Esta prueba se realiza con el propsito de determinar la facilidad con la que una emulsin puede recubrir completamente un material determinado (agregado), soportar una accin de mezclado al permanecer como una pelcula sobre el agregado, y resistir la accin del agua de lavado, despus de completar el mezclado, ver figura 9. El ensayo, til en las emulsiones de rotura media y lenta, tambin permite determinar la estabilidad qumica de la emulsin, mediante la evaluacin de la capacidad de cubrir uniformemente a un tipo de rido considerado, o a un rido que se desea ensayar en una determinada obra.

ndice de roturaEste ensayo se basa en la actividad de una emulsin en presencia de materiales finos, y permite medir la velocidad de rotura de una emulsin en condiciones normalizadas, empleando un material de referencia que puede ser cemento Portland o polvo de slice, segn el tipo de emulsin a estudiar. En determinada cantidad de emulsin se introduce el relleno a cierta velocidad (g/s) y con agitacin constante para asegurar la homogeneidad, ver figura 10; el relleno se aade hasta la rotura de la emulsin, y el ndice de rotura se expresa como una relacin entre la cantidad de relleno aadido y la cantidad de emulsin ensayada.

Penetracin Esta prueba se realiza al asfalto residual despus de que se ha roto la emulsin, y se ha eliminado la fase acuosa. El procedimiento es similar al realizado al asfalto solo, antes de ser emulsificado (ver figura 1). Equipo Cpsulas de 3 o 6 onzas Penetrmetro Bao de agua Cronmetro

Preparacin de la muestra

a. Calentar la muestra hasta fluidificarla (no se debe calentar a ms de 90C arriba del punto de reblandecimiento esperado).

Seleccionar el molde apropiado:

Vaciar la muestra en la cpsula hasta la marca, evitando incorporar burbujas de aire. Cubrir la cpsula con un vaso de precipitado boca abajo o una tapa de metal, para evitar la cada de polvo u otro contaminante. Permitir que se enfre a temperatura ambiente (de 15C a 30C), durante una hora si est usando una cpsula de 3 onzas y 1.5 horas si la cpsula es de 6 onzas. Colocar la cpsula conteniendo la muestra en el bao de agua a la temperatura de prueba especificada (25C 0.10C 4C 0.10C). Asegurarse de que el nivel de agua del bao cubra completamente la muestra. Dejar la muestra en el bao por una hora para cpsulas de 3 onzas y por 1.5 horas las cpsulas de 6 onzas. Verificar que la aguja del penetrmetro est limpia y colocarla en el equipo. Ajustar en cero el indicador de penetracin. Confirmar que la pesa colocada y el tiempo de carga programada, corresponde a la temperatura de prueba.

Colocar la cpsula en el molde de transferencia, y cubrirla completamente con agua del bao y ponerla abajo del vstago del penetrmetro. Bajar cuidadosamente la aguja hasta que sta toque la superficie de la muestra (hasta que el reflejo de la punta de la aguja coincida con el nivel de asfalto). Asegurarse de que el indicador est en cero. Liberar rpidamente el sostn de la aguja por el tiempo indicado. Registrar la lectura en dmm. Colocar la muestra nuevamente en el bao. Limpiar la aguja con un papel seco para eliminarle el asfalto. Deben realizarse 3 mediciones a diferentes puntos de la muestra, con una distancia a la pared del molde mayor a 10 mm y separada una de otra por ms de 10 mm. En cada determinacin regresar la muestra al bao. Si se est realizando una determinacin a una muestra de penetracin mayor a 200, usar al menos 3 agujas y se debe dejarlas en la muestra en cada determinacin, hasta que las 3 lecturas sean registradas. Reportar en nmeros enteros el promedio de las 3 mediciones. Se deber repetir la prueba si las diferencias son mayores a:

CONTROL DE CALIDAD EN LA APLICACINViscosidad SAYBOLT-FUROL. ASTM D244-D88

La viscosidad se define como la resistencia al flujo de un lquido. En el caso de las emulsiones, la prueba se define como una medida de la consistencia de la misma y por lo tanto da una idea de sus posibilidades de aplicacin y comportamiento en un caso determinado. Los resultados se reportan en segundos. Por conveniencia y precisin de ensayo, se emplean dos temperaturas de prueba, que cubre el intervalo normal de trabajo: 25C y 50 C.

Equipo

Viscosmetro Saybolt Furol normalizado. Bao de agua con temperatura controlable. Un vaso especial volumtrico de vidrio refractario de 400 ml. Malla de abertura cuadrada U.S. Standard de 0.841 mm (No. 20)

Miscibilidad de las emulsiones con Cemento Portland ASTM D 244

La prueba se aplica a las emulsiones aninicas y en algunos casos especiales a las catinicas con la finalidad de conocer la estabilidad de la emulsin al mezclarse con un material tan fino como el cemento. El ensayo consiste en medir el porcentaje de grumos que se obtienen cuando la emulsin pierde estabilidad al mezclarse con el cemento. Por consiguiente, el valor (% con respecto a la cantidad de emulsin de prueba, 100 g) es un indicativo del elevado grado de estabilidad qumica de algunas emulsiones de rotura lenta. Muy pocos emulsificantes son capaces de generar emulsiones que pasen este duro ensayo.

Equipo

Tamiz circular U.S. Standard No 80. Tamiz circular U.S. Standard No 14, con su fondo. Recipiente metlico de fondo redondo y capacidad de 500 ml. Varilla metlica con extremos redondeados y de 1.25 cm de dimetro aproximadamente. Probeta de vidrio graduada con capacidad de 100 ml. Cemento Prtland tipo III con una superficie especfica mnima de 1900 cm2/ g. Polvo de slice de composicin qumica y granulometra definida

Miscibilidad con agua ASTM D 244Esta prueba tiene como finalidad investigar si las emulsiones de rotura media o lenta pueden mezclarse con el agua. No es aplicable a emulsiones de rotura rpida. Despus de adicionarle agua a la emulsin se procede a agitar la mezcla, se deja la muestra en reposo durante dos horas, luego de ese perodo de tiempo se examina visualmente para determinar una posible coagulacin de los glbulos de asfalto en la muestra.

Esta prueba es una medida de calidad del producto, adems indica si la emulsin es capaz de mezclarse con agua o ser diluida en ella. A menudo se forma un depsito espeso de emulsin en el fondo del recipiente, si es pequeo, ello significar que la emulsin ha sido apropiadamente formulada y que las partculas en dispersin estn en el intervalo del tamao deseado.

Demulsibilidad Mtodo AASHTO T59 La facilidad con que se rompen las emulsiones, esta prueba nos da una idea del tiempo adecuado para incorporar las emulsiones durante la elaboracin de las mezclas asflticas y consiste en pasar el material por la malla de 1.4 mm para efectuar otra destilacin.

Reactivos

DSS al 0.8 % (Dioctil sulfosuccionato) Equipo

Recipientes metlicos de 350 mL Mallas no. 14 Agitadores metlicos Bureta de 50 mL Cronmetro Pipeta con agua destilada Balanza analtica Determinar el residuo por destilacin de la muestra. Registrar el peso del recipiente, agitador y malla (3 recipiente con agitador y malla no. 14) (A). Agregar en cada recipiente 100 g 0.1 g de emulsin. Adicionar el reactivo (DSS al 0.8 %) y la emulsin a 25C 0.5C. Aadir 35 mL de DSS, por medio de una bureta, al vaso con la muestra y agite vigorosamente y amasa los grumos contra la pared del vaso para asegurar el mezclado del reactivo con la emulsin; el tiempo de adicin debe ser de 2 min. Despus de la adicin de reactivo, continuar amasando los grumos por 2 minutos ms. Decantar por la malla no. 14 la mezcla de emulsin rota y reactivo. Enjuagar el vaso que contiene la muestra y el agitador sobre la malla hasta que el agua salga limpia. Colocar la malla sobre el vaso con la muestra y agitador. Colocar el sistema integrado por el vaso, agitador y malla en un horno a 163C hasta peso constante (variacin menos a 0.1 g). Registrar el peso final (B).

Ductilidad Mtodo AASHTO T51 Equipo

Briquetas con partes laterales cncavas Plato o soporte para briquetas Ductilmetro Malla no. 20 o 50 Mechero bunsen Esptula Grasa de silicn Cronmetro Preparacin de la muestra

a. Calentar la muestra en un horno a 135C 5.5C y darle continua agitacin para evitar sobrecalentamientos localizados. La temperatura podr incrementarse si la muestra no est bien fluidificada.b. Una vez que la muestra est fluida, se debe pasar por una malla no. 50, si la viscosidad de la muestra es alta se debe pasar por malla no. 20.

Ensamblar el molde colocando una capa ligera de grasa de silicn en el plato y en las paredes internas de las piezas laterales. Una vez homogeneizada la muestra, se debe vaciar en los moldes (briquetas) con un movimiento de atrs hacia delante, dejando un exceso de ella y evitando la formacin de burbujas de aire. Durante el vaciado de la muestra, se debe evitar mover las briquetas. Si existen burbujas de aire, pase una sola vez el encendedor a travs de la briqueta lo ms rpido posible. Dejar enfriar la muestra a temperatura ambiente por 30 min. Colocar el plato y la muestra en un bao de agua a la temperatura de prueba especificada (25C 0.1C, 10C 0.1C 4C 0.1C) por 30 min. Retirar el plato y molde que contiene la muestra del bao de agua y enrasar con una esptula caliente hasta ajustar el nivel de la muestra con el nivel del molde. Se debe tener cuidado durante el enrasado de no jalar el plato o las piezas laterales. Colocar el plato y molde con la muestra en el bao de 25C 0.1C, 10C 0.1C 4C 0.1C; segn se especifique durante 90 5min. Verificar que el agua en el bao cubra las briquetas debajo de ellas y arriba por al menos 25 mm. Fijar las mordazas en el equipo y retirar las piezas laterales. Elongar la muestra a una velocidad de 5 cm/min ( 5%) hasta que sta se rompa. Registrar la elongacin mxima de la muestra antes de romperse

Recuperacin elstica Mtodo ASTM D 6084

Equipo

Briquetas con partes laterales planas Plato o soporte para briquetas Ductilmetro Malla no. 20 o 50 Mechero bunsen Esptula Grasa de silicn Cronmetro Preparacin de la muestra

a. Calentar la muestra en un horno a 135C 5.5C y darle continua agitacin para evitar sobrecalentamientos localizados. La temperatura podr incrementarse si la muestra no est bien fluidificada. b. Una vez que la muestra est fluida, se debe pasar por una malla no. 50, si la viscosidad de la muestra es alta se debe pasar por malla no. 20.

Ensamblar el molde colocando una capa ligera de grasa de silicn en el plato y en las paredes internas de las piezas laterales. Una vez homogeneizada la muestra, se debe vaciar en los moldes (briquetas) con un movimiento de atrs hacia delante, dejando un exceso de ella y evitando la formacin de burbujas de aire. Durante el vaciado de la muestra, se debe evitar mover las briquetas. Si existen burbujas de aire, pase una sola vez el encendedor a travs de la briqueta lo ms rpido posible. Dejar enfriar la muestra a temperatura ambiente por 30 min. Colocar el plato y la muestra en un bao de agua a la temperatura de prueba especificada (25C 0.1C, 10C 0.1C 4C 0.1C) por 30 min. Retirar el plato y molde que contiene la muestra del bao de agua y enrasar con una esptula caliente hasta ajustar el nivel de la muestra con el nivel del molde. Se debe tener cuidado durante el enrasado de no jalar el plato o las piezas laterales. Colocar el plato y molde con la muestra en el bao de 25C 0.1C, 10C 0.1C 4C 0.1C; segn se especifique durante 90 5min. Verificar que el agua en el bao cubra las briquetas debajo de ellas y arriba por al menos 25 mm. Fijar las mordazas en el equipo y retirar las piezas laterales. Enlongar la muestra a una velocidad de 5 cm/min ( 5%) hasta una longitud de 20 cm. Mantener enlongada la muestra durante 5 min. Una vez transcurrido este tiempo se debe cortar el espcimen aproximadamente a la mitad. Dejar la muestra en estas condiciones, por 60 min. Una vez transcurrido este tiempo, unir las puntas de la muestra y registrar la lectura del valor recuperado en cm (X).

Ensayos de cubrimientoPara este ensayo, se mezclan las emulsiones con un material de prueba, de tipo silceo de cierta granulometra. El material de prueba se subdivide en porciones; a cada muestra se le agrega cierta cantidad de agua de pre- envuelta para lograr las condiciones adecuadas de humedad que faciliten una mejor manipulacin del mezclado de la emulsin con el agregado.

Se aade una cantidad de emulsin determinada y se mezcla el conjunto manualmente en un recipiente, con ayuda de una paleta, hasta que se observe que la emulsin ha sido repartida uniformemente en el material. El material cubierto se extiende en papel peridico por 24 horas, o hasta que se observe que el agua ha sido eliminada por completo. Finalmente, se prepara una briqueta, utilizando un equipo Hubbar Field, para determinar las caractersticas de adhesin del asfalto residual con el agregado. Luego de preparada la briqueta, se debe esperar 24 horas para proceder a su ruptura, y de esta manera determinar si su resistencia es la adecuada para el propsito requerido.

Para la preparacin de una briqueta, la cantidad mnima de cemento asfltico que se agrega se calcula a partir de la frmula de Illinois modificada:

Ensayos de rompimientoEste ensayo tiene por objeto determinar el tipo de rompimiento de una emulsin (lento, medio o rpido) segn la cantidad de cemento que origina la ruptura. Se utiliza un equipo con agitacin continua (150 rpm) provisto de un recipiente cilndrico, con capacidad de 34 g de emulsin, y un agitador de tipo ancla. Se pesa el sistema (recipiente, agitador y emulsin) y luego se adiciona el cemento portland a razn de 0.2 a 0.3 g/s hasta rotura completa, la cantidad de cemento aadida se estima por diferencia de peso.

ESPECIFICACIN COMPLEMENTARIAEC-01.PRUEBAS DE LABORATORIO PARA EMULSIONES ASFLTICAS.

TABLA 7.- Requisitos de calidad para emulsiones asflticas catinicasCaractersticasClasificacin

ECR-60ECR-65ECR-70ECM-65ECL-65ECI-60ECS-60

De la emulsin:

Contenido de cemento asfltico en masa; %, mnimo60656865656060

Viscosidad Saybolt-Furol a 25C; s, mnimo------------25525

Viscosidad Saybolt-Furol a 50C; s, mnimo5405025---------

Asentamiento en 5 das; diferencia en %, mximo55555105

Retenido en malla N 20 en la prueba del tamiz; %, mx.0,10,10,10,10,10,10,1

Pasa malla N 20 y se retiene en malla N 60 en la prueba del tamiz; %, mximo0,250,250,250,250,250,250,25

Cubrimiento del agregado seco; %, mnimo---------9090---90

Cubrimiento del agregado hmedo; %, mnimo---------7575---75

Carga elctrica de las partculas( + )( + )( + )( + )( + )( + )( + )

Disolvente en volumen; %, mximo---335---15---

ndice de ruptura; %< 100< 100< 10080 140> 120---> 120

Del residuo de la destilacin

Viscosidad dinmica a 60C; Pas (P [1])50 10(500 100)50 10(500 100)50 10(500 100)50 10(500 100)50 10(500 100)50 10(500 100)50 10(500 100)

Penetracin [2] a 25C, en 100_g y 5 s; 10-1 mm110250110250110250100-250100-250100-400100-250

Solubilidad; %, mnimo97,597,597,597,597,597,5---

Ductilidad a 25C; cm, mnimo404040404040---

Especificaciones de las Emulsiones Asflticas

A continuacin se indican algunas especificaciones adicionales de las EmulsionesAsflticas Catinicas:

Especificaciones del Residuo Asfltico