PESO ESPECIFICO DEL CEMENTO ASFALTICO

METODO PARA DETERMINAR EL PESO ESPECÍFICO

DEL DEMENTO ASFALTICO

ASTM D71-94 AASHTO T229-97

1.- OBJETIVO

Esta norma describe los procedimientos que se deben seguir para la determinación del peso específico de materiales asfálticos sólidos y semisólidos y de alquitranes blandos, mediante el empleo de un picnómetro a la temperatura requerida.

2.- MARCO TEORICO

El peso especifico es la relación en peso para volúmenes iguales de betún y agua refinados ambos a la temperatura de 25º C. su determinación comprende una muestra de betún a la temperaturas y medio ambiente, este ensayo desempeña además un rol interesante en la que respecta a la clasificación permitiendo establecer si se trata de betumenes de petróleo o de yacimientos asfálticos lacustres, de Trinidad, Bermuda Cuba, etc. O del alquitrán y sus derivados. El peso especifico del cemento asfáltico como subproducto de la destilación artificial del petróleo, rara vez excede de 1.04: el del alquitrán llega a 1.30 y los asfaltos naturales de los yacimientos lacustres de 1.20 a 1.40. Este valor debe estar entre 0.93 a 0.97 [gr/cc.] para el MC250 utilizado en el ensayo según especificaciones.

Aunque normalmente no se especifica, es deseable conocer el peso específico del betún asfáltico. Este conocimiento es útil para hacer las correcciones de volumen cuando este se mide a temperaturas elevadas. Se emplea también como uno de los factores para la determinación de los huecos en las mezclas asfálticas para pavimentación compactadas. El peso específico es la relación del peso de un volumen determinado de material al peso de igual volumen de agua, estando ambos materiales a temperaturas especificadas. Así un peso específico de 1.05 significa que el material pesa 1.05 veces lo que el agua a la temperatura fijada. Todos los líquidos y la mayor parte de los sólidos sufren cambios de volumen cuando varia la temperatura. Se expansiona cuando se le calientan y se contraen cuando se enfrían. Para fijar condiciones determinadas aplicables a un valor dado del peso específico, debe indicarse la temperatura del material y del agua. Así por ejemplo, P.E. a 15/15º Cº indica que la determinación se ha hecho con ambos materiales a una temperatura de 15 ºC el peso especifico del betún se determina normalmente por el método del picnómetro, descrito en los métodos AASHO y ASTM.

3.- EQUIPO:

Picnómetro: Recipiente de vidrio de forma cilíndrica o cónica, con boca esmerilada en la cual debe ajustar exactamente y sin fugas, un tapón de vidrio de 22 a 26 mm de diámetro, en el centro del cual llevará un orificio de 1.0 a 2.0 mm de diámetro. La superficie superior del tapón será plana y pulida, y la inferior tendrá forma cóncava para facilitar la expulsión del aire del picnómetro, el cual tendrá una capacidad de 24 a 30 ml y una masa, incluido el tapón, no superior a 40 g. La altura de la sección cóncava deberá ser de 4.0 a 6.0 mm en el centro. En la Figura 1 se incluyen algunos modelos de picnómetros adecuados.

Picnómetros Hubberd

Baño de Agua: Un baño de agua provisto de termostato que pueda regular la temperatura del ensayo con una precisión de ±0.1° C (0.2° F)

Termómetros: Calibrados y con liquido de vidrio transparente de inmersión total, del rango apropiado con gradaciones , por lo menos, cada 0.1° C (0.2° F) y un error máximo de escala de 0.1° C (0.2° F) de acuerdo con la especificación E1 de la ASTM. Los termómetros generalmente utilizados son de 63° C pero se puede emplear cualquier otro termómetro con precisión igual.

Recipiente o vaso de vidrio: De forma baja y de boca ancha de 600 ml de capacidad.

Balanza analítica: Con capacidad mínima de 150 g y precisión de ± 0.1 mg.

Soporte del picnómetro: Es conveniente disponer de soportes adecuados que mantengan los picnómetros verticales y a la profundidad correcta.

Agua destilada o desionizada: Para llenar del picnómetro y el vaso; se deberá disponer de agua desionizada o agua destilada recién hervida y enfriada.

Acetona líquida de limpieza: Para la limpieza completa de los picnómetros, se deberá utilizar cualquier producto detergente adecuado, no se recomienda el empleo de mezcla crómica, por los riesgos que implica su utilización.

4.- PROCEDIMIENTO

PREPARACION DEL EQUIPO

Se llena parcialmente el vaso de vidrio (vaso precipitado) de boca ancha con agua preparada (agua destilada) hasta un nivel tal, que cuando se sumerja el picnómetro, la parte superior de éste diste más de 40 mm de la superficie.

Una vez ajusta da la temperatura del baño a la del ensayo con la precisión de ± 0.1° C (0.2° F), se sumerge parcialmente el vaso en el baño, debiendo quedar su boca por encima de la superficie y su fondo a una profundidad no menor de 100 mm, sujetándolo firmemente en esta posición.

CALIBRACION DEL PICNOMETRO

Se limpia perfectamente el picnómetro y su tapón con el líquido de limpieza, enjuagándolo a continuación con agua destilada, después con acetona y secándolo finalmente, utilizando si fuera preciso, una corriente filtrada de aire. Esta operación de limpieza se debe realizar antes de cada calibración, o bien cuando se observe cualquier falla en el escurrimiento uniforme de los líquidos, en las paredes interiores del picnómetro o en el capilar del tapón. Normalmente, basta limpiar bien el picnómetro entre cada determinación con algún disolvente adecuado, como éter de petróleo, seguido de un secado al vacío.

Después de secado, se deja que el picnómetro alcance la temperatura ambiente y se determina su masa con aproximación de 1 mg. La masa del picnómetro vacío, se designa por A.

Se saca el vaso del baño y se llena el picnómetro con agua destilada o desionizada, a la temperatura de ensayo, colocando suavemente el tapón, sin apretarlo. Se sumerge completamente el picnómetro en el vaso y se aprieta, entonces, el tapón, no debiendo quedar burbujas de aire ocluidas en el picnómetro en esta operación. El vaso con el picnómetro se vuelve a colocar en el baño de agua.

Es recomendable que el agua o la muestra en el picnómetro tenga una temperatura ligeramente inferior a la de ensayo antes de sumergir el picnómetro en el vaso. Si la temperatura de ensayo es inferior a la ambiente, se utiliza

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