porcentaje de extracción del asfalto

PORCENTAJE DE EXTRACCIÓN DEL ASFALTO

ASTM D 2172 (1995)AASHTO T 164

Competencias Técnicas de Laboratorista en Mezclas Asfálticas

ALCANCE

Esta norma describe métodos para la determinación

cuantitativa del asfalto en mezclas asfálticas en caliente y en muestras de pavimentos.

Se obtienen mejores resultados cuantitativos cuando el

ensayo se efectúa sobre mezclas y pavimentos inmediatamente después de su preparación


RESUMEN DEL MÉTODO

El ligante del pavimento es extraído con Tricloroetileno,

Tricloroetano 1.1.1 o Cloruro de metileno empleando el equipo de extracción aplicable al método particular.

El contenido de asfalto se calcula por diferencia de peso del agregado extraído, del contenido de humedad, y del material mineral en el extracto. El contenido de asfalto se expresa como porcentaje en peso de las mezclas libres de humedad.


SIGNIFICADO Y USO

En esta prueba existen varios métodos de ensayo que

pueden ser utilizados para las determinaciones cuantitativas de bitumen de mezclas en caliente y para las especificaciones aceptadas, servicios, evaluación, control, y la investigación. Cada método prescribe el disolvente o disolventes y de cualquier otro reactivos que se pueden utilizar en el método de ensayo.


EQUIPO

Horno.-que pueda mantener la temperatura a 110° ± 5°C, (230 ±9°F).

Recipiente plano, de 12”(305mm) de longitud, 8”(203mm) de ancho y 1”(25mm) de espesor, para calentar los especimenes

Placa de calentamiento.- eléctrica, 700W con tubo de calentamiento ajustable.

Balanzas o básculas y pesas apropiadas según peso de la muestra, de apreciación aproximada de 0.01%.


Balanza analítica

Vasos graduables, de 1000 o de 2000mL de capacidad. Opcionalmente, un vaso de 100 mL de capacidad.

Cápsulas de porcelana de 125 mL de capacidad


REACTIVOS

• Solución saturada de carbonato de amonio (NH4)2 C03 químicamente puro

• Cloruro de Metileno, químicamente puro (Véase el numeral 6 para precauciones).

• Tricloroetano 1,1,1• Tricloroetileno de tipo 1


PRECAUCIONES• Los reactivos utilizados en esta prueba deberán emplearse

tan sólo bajo una campana o bajo una superficie con un sistema de desfogue efectivo en un área bien ventilada, ya que todos son tóxicos en algún grado, como se indica en la Tabla :

Solvente Máxima concentración aceptable para exposición de

8h durante 5 días, ppmCloruro de metileno 200

Tricloroetileno 100

Tricloroetano 1.1.1 350


PREPARACIÓN DE LA MUESTRA

• Obténganse las muestras de acuerdo con el ensayo ASTM D 979 (Toma de muestras bituminosas).

• Preparación de especímenes de ensayo.

• Si la mezcla no es suficientemente blanda para separarla con una espátula o palustre, se la coloca en una bandeja y se calienta a 110 ± 5°C (230 ± 9°F) hasta que pueda manejarse o mezclarse. Divídase o cuartéese el material hasta que se obtenga el peso del material requerido para el ensayo (W1).



• La cantidad de la muestra para el ensayo se determinará según el tamaño máximo nominal del agregado en la mezcla, de acuerdo con la Tabla siguiente:

Tamaño NominalMáximo de

agregado mm, ”

Peso mínimode Kg.

4.75 (No.4)

0.5

9.5 (3/8")1.0

12.5 (1/2")1.5

19.0 (1/4")2.0

25.0 (1" )3.0

37.5 (1-½")4.0



• Cuando el peso del espécimen de ensayo exceda la capacidad del equipo empleado (para un método particular), puede dividirse en porciones apropiadas y ensayarse, combinando luego adecuadamente los resultados para el cálculo del contenido de asfalto.

• Se necesita adicionalmente una muestra para la determinación de la humedad, en las mezclas. Tómese ésta del remanente de mezcla inmediatamente después de obtener el espécimen para el ensayo de extracción.

• Si no se necesita la recuperación del asfalto a partir de la solución obtenida en la extracción, puede secarse hasta peso constante la muestra completa de ensayo en un horno entre 149° - 163°C (300° - 325°F) durante 2 a 2½ horas antes de la extracción, en lugar de determinar la humedad


CONTENIDO DE HUMEDAD

• Determine el contenido de humedad de la mezcla de acuerdo con el procedimiento descrito en el Método ASTM D 1461 (Humedad o destilados volátiles en mezclas asfálticas para pavimentos). Calcule el peso del agua (W2), en la porción del ensayo de extracción, multiplicando el porcentaje en peso del agua, por el peso de la porción del ensayo de extracción (W1).


METODO B

• Adicionalmente a los aparatos listados en esta prueba, para el Método B se necesitan los siguientes:

• Aparato de Extracción.- similar al que se muestra en la en la guía de competencias técnicas de Laboratorista de Mezclas Asfálticas figura 2.

• Jarra de vidrio.- Cilíndrica, ordinaria, hecha de vidrio resistente al calor. La jarra deberá estar libre de grietas rayas u otra evidencia de imperfecciones, que puedan causar su rompimiento durante el calentamiento.


METODO B

Marcos cilíndricos de metal, uno o dos.- El marco inferior deberá tener patas de suficiente longitud para soportarlo, incluyendo el ápice del cono metálico y el alineador del cono de papel por encima del nivel del solvente. Cuando se emplean dos marcos, el superior deberá tener patas de suficiente longitud para sostener el cono de metal y el alineador del cono de papel, en o por encima del rebosadero superior del marco inferior.


METODO B

Condensador.- Fabricado con una superficie condensadora semiesférica truncada y una parte superior cónica truncada.

Filtro de papel de grado mediano, de filtrado rápido.- El diámetro del papel deberá ser tal que cuando se doble de acuerdo con las direcciones dadas abajo, deberá alinear completamente los conos de metal en 1as marcas.


METODO B

Almohadilla protectora.- De distribución térmica, aproximadamente de 3mm de espesor, para emplear como aislamiento entre el vaso de vidrio y las placas calientes.

Placa eléctrica de calentamiento.- Controlada termostáticamente, de diferentes dimensiones y capacidad de calor que permita el reflujo del solvente como se describe más adelante.


PREPARACION DE LA MUESTRA DE ENSAYO

Prepare una porción de ensayo para determinar el

contenido de humedad y extracción de acuerdo con el procedimiento descrito en la guía de competencias técnicas de Laboratorista de Mezclas Asfálticas numeral 7.


PREPARACION DE LA MUESTRA DE ENSAYO

Prepare una porción de ensayo para determinar el contenido de humedad y extracción de acuerdo con el procedimiento descrito en la guía de competencias técnicas de Laboratorista de Mezclas Asfálticas numeral 7.


PROCEDIMIENTO Humedad.- Determine el contenido de humedad de la

mezcla, de acuerdo con el método descrito en la guía de competencias técnicas de Laboratorista de Mezclas Asfálticas numeral 8.

Extracción.- Seque y determine el peso de una hoja de papel de filtro para cada marco que se vaya a emplear. Doble cada papel por su diámetro, sobre los extremos y extiéndase abierto para que forme un tamaño apropiado que encaje dentro de los conos metálicos.


PROCEDIMIENTO Determine el peso de cada marco con

su filtro alineador de papel con aproximación de 0.5 g. Registre el peso e identifique cada marco mediante un número.

• Coloque la porción de ensayo en el marco o marcos..• Determine el peso de cada marco cargado, separadamente y con aproximación de 0.5 g. Anote de nuevo el peso.•Emplee uno de los solventes especificados en el numeral 6. Vierta el solvente dentro del cilindro de vidrio y coloque el fondo del marco dentro de éste.


PROCEDIMIENTO

• Puede verterse suficiente alcohol etílico desnaturalizado sobre la porción o porciones de ensayo para humedecer el filtro de papel. Se ha comprobado que una mezcla del 20% de alcohol desnaturalizado y de 80% de tricloroetano 1, 1, 1 o de tricloroetileno, es un mejor solvente para algunos agregados.


PROCEDIMIENTO

• Coloque la almohadilla térmica aislante si fuere necesario sobre la placa de calentamiento y luego el cilindro sobre la almohadilla. Cubra el condensador. Haga circular una corriente suave y uniforme de agua fría a través del condensador. Ajuste la temperatura de la placa de calentamiento de tal manera que el solvente condensado fluya dentro del cono. Continúe el reflujo hasta que el flujo de solvente del cono inferior sea de color ligeramente pajizo (cuando se vea contra un fondo blanco).

• En este punto, desconecte la placa de calentamiento y deje enfriar el aparato lo suficiente para poderlo coger con la mano, quite el condensador y remueva del cilindro.


PROCEDIMIENTO

• Remueva el conjunto del marco del cilindro. Deje secar en el aire (cubierto) y seque hasta peso constante en el horno a 110 ± 5°C (230 ± 9°F).

• Determine la materia mineral en la solución de extracción mediante uno de los procedimientos dados en el en la guía de competencias técnicas de Laboratorista de Mezclas Asfálticas numeral 10.


CALCULO DEL CONTENIDO DE ASFALTO

• Calcule el porcentaje de asfalto en la porción de ensayo de acuerdo al numeral 11, en la siguiente forma:

• Donde:

• W1 = Peso de la porción de ensayo.• W2 = Peso del agua en la porción de ensayo.• W3 = Peso del agregado mineral extraído.• W4 =Peso de la materia mineral en el extracto.

( ) ( )100%

21

4321 XWW

WWWWasfaltodecontenido

−−−−

=


PRECISION Y TENDENCIA• Mezclas con capacidad de absorción de agua en los

agregados inferior a 1,25%

Prueba y tipo de índice % de Desviación estándar (1s)A

% de rango aceptable de las dos pruebas (d2s)A

Único operador de precisión

Método A (Centrifugadora) 0.21 0.59

Método B,C y D (Reflujo) 0.19 0.54

Método E (vacío) 0.21 0.59

Precisión de multilaboratorio





• La capacidad de absorción de agua esta siempre por debajo de 1,25%.

• Mezclas con capacidad de absorción de agua en los agregados mayor a 2.5%

Prueba y tipo de índice % de Desviación estándar (1s)A

% de rango aceptable de las dos pruebas (d2s)A

Único operador de precisión




Precisión de multilaboratorio





porcentaje de extracción del asfalto

Documents