3 en labor ifc
- 1. UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO CURSO: LABORATORIO DE PAVIMENTOS DOCENTE : ING. JOSE CARLOS SOLIS TITO ALUMNOS: o ALATA HUISA, JOSÉ o AMAU CUSICUNA, CHRISTIAN DALMIRO o BERRIO MARTINEZ, EDGAR o HUARAYA ARELLANO, BREADTH ENRIQUE o INCARROCA ESTRADA, CARLOS JULIAN o IRRARAZABAL SALGADO, WILBERT DAVID o MENDOZA MERCADO, ROCIO OLENKA o SANCHES FLORES, DAYNA MERTI o VALLENAS PUMA, DANTE o VILLAFUERTE ESPINOZA, ALVARO ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL SEMESTRE: 2020-II ENSAYOS:
- 2. ENSAYO DE PENETRACIÓN DE ASFALTO
- 3. OBJETIVO • Describe el procedimiento que debe seguirse para determinar la consistencia de los materiales asfálticos sólidos o semisólidos en los cuales el único o el principal componente es un asfalto. • La penetración se define como la distancia, expresada en décimas de milímetro hasta la cual penetra verticalmente en el material una aguja normalizada en condiciones definidas de carga, tiempo y temperatura. Normalmente, el ensayo se realiza a 25 ºC (77 ºF) durante un tiempo de 5 s y con una carga móvil total, incluida la aguja, de 100 g, aunque pueden emplearse otras condiciones previamente definidas.
- 4. MATERIALES • Penetrómetro • Aguja de penetración • Recipiente o molde para la muestra • Baño de agua • Recipiente de Transferencia • Dispositivo medidor de tiempo • Termómetros
- 5. • Preparacion de la muestra debe ser representativa deaspecto homogeneo y sin contaminación a 25°C 100 g y 5 s para la temperatura, la carga y el tiempo de duración de la misma. • se comprueba que el vástago soporte de la aguja está perfectamente limpio y seco, y que se deslice en forma suave y sin rozamiento sobre su guía. La aguja de penetración se limpia con tolueno u otro disolvente apropiado y se seca con un paño limpio, fijándola firmemente en su soporte. • Ensamblado el penetrómetro y limpia la aguja con el solvente adecuado (Tolueno u otro solvente adecuado) se coloca el indicador en cero y se procede al ensayo • Colocar el tarro con la muestra en el recipiente de transferencia, el cual contiene agua del baño en cantidad tal que cubra el tarro que contiene la muestra. • El conjunto formado por la muestra y el recipiente con el agua a 25°C, se coloca en la base del penetrómetro y se pone la aguja en contacto con la superficie de la muestra. E
- 6. • Soltar la aguja rápidamente por el período de tiempo especificado, registrar la lectura indicada sobre la escala del penetrómetro a fin de medir la distancia penetrada. • • Se deben llevar a cabo al menos tres penetraciones sobre la superficie de la muestra en puntos distantes, por lo menos 10 mm de las paredes del recipiente y entre sí. • • Colocar el recipiente de transferencia y el tarro con la muestra en el baño de agua después de cada penetración, así mismo, limpiar cuidadosamente la aguja del penetrómetro primero con paño limpio y humedecido con Tetracloruro de Carbono para eliminar todo el betún adherido y posteriormente con un paño limpio y seco.
- 7. RESULTADOS Trabajar con el debido cuidado y responsabilidad que este ensayo implica para mejor resultado del ensayo. Si se excede la tolerancia anterior, se repite el ensayo utilizando el segundo molde con muestra previamente preparada. Si se excediera de nuevo la correspondiente tolerancia, se anulan los resultados obtenidos y se procederá a la realización de un nuevo ensayo.
- 8. ENSAYO DE EXTRACCIÓN DEL ASFALTO
- 9. OBJETIVOS: ❖ Determinar cuantitativamente el contenido de asfalto en mezclas asfálticas y espécimen de ensayo de pavimento. ❖Verificar, estudiar y apuntar el comportamiento del porcentaje de vacíos, en el rango estipulado y comparar los datos obtenidos en los demás ensayos respecto al porcentaje de vacíos MATERIALE S Y EQUIPOS: - Muestra de Asfalto - Estufa, que pueda mantener la temperatura a 110 ± 5 ºC - Balanzas o basculas y pesas con aproximación mínima % - Plancha de calentamiento eléctrica de 700 u outra graduable - Probetas de boca pequena de 1000 o de 2000 ml de capacidade - Capsulas de porcelana 125 ml de capacidad (para ignición) - Desecador, recipientes
- 10. REACTIVOS Solución saturada de carbonato de amonio (NH4)2CO3, químicamente puro. Cloruro de metileno, químicamente puro . Tricloroetano químicamente puro Benceno químicamente puro PRECAUCIONES Se deberán emplearse tan sólo bajo una campana o bajo una superficie con un sistema de desfogue efectivo en un área bien ventilada según el cuadro: El Tricloroetileno y el Tricloroetano, en presencia del calor y humedad pueden formar ácidos que son extremadamente corrosivos para ciertos metales, particularmente cuando éstos se mantienen en contacto durante períodos prolongados
- 11. PREPARACION DE LA MUESTRA Si la mezcla no es suficientemente blanda para separarla con una espátula, se la coloca en una bandeja y se calienta a 110 ±5 ºC, hasta que pueda manejarse o mezclarse. Cuartéese el material hasta que se obtenga el peso del material requerido para el ensayo. 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 HUMEDAD Si se desea, determínese la humedad de la mezcla de acuerdo con el procedimiento descrito, "Humedad o destilados volátiles en mezclas asfálticas para pavimentos". Calcúlese el peso del agua , en la porción del ensayo de extracción, multiplicando el porcentaje en peso del agua, por el peso de la porción del ensayo de extracción
- 12. MÉTODO A • Aparato de extracción, consistente en un aparato (tipo “Bowl”), en el cual se pueda rotar una taza de las características mostradas en la Figura 1, a una velocidad variable y controlada hasta 3600 rpm. El aparato debe estar provisto de un recipiente para retener el solvente que escapa de la taza y un desagüe para remover dicho solvente. Debe tener también accesorios protectores para explosiones y deberá instalarse en una cámara con buena ventilación.
- 13. METODO DE CENIZA • Registre el volumen de lo extraído total en una probeta graduado determine la masa de un plato quemador. Agite el extracto completamente é inmediatamente, aproximadamente 100 mL dentro del plato de ignición. Evapore hasta secar sobre un baño a vapor o un plato calentador, con excepción podrá utilizar un baño de vapor cuando el solvente es benceno. Residuo de ceniza en un calor de rojo apagado (500 a 600ºC), enfriar y adicionar 5 mL de Manual de Ensayo de Materiales Página 574 solución carbonato de amonio saturado, por gramo de ceniza. Déjese a Temperatura de ambiente por 1 hora. Seque en un horno a 100 ºC a peso constante, enfríe en un desecador y determine el peso. Calcular el peso de materia mineral en el volumen total extraído
- 14. METODO CENTRIFUGADO • Para este método utilice centrifuga de alta velocidad (3000g o mas) de tipo flujo continuo. • Determínese el peso de una taza limpia y vacía con aproximación a 0,01 ± 0,005 g y colóquese; en la centrifugadora. Empléese un recipiente en el desagüe para recoger el efluente de la operación de la centrifugadora. • Transfiérase todo el extracto a un recipiente debidamente equipado con un control de alimentación (válvula o abrazadera, etc.), deberá lavarse el recipiente que contiene el extracto, varias veces, con pequeñas cantidades de solvente limpio y agregarse las lavaduras al recipiente alimentador, Iníciese la centrifugadora y déjese que alcance una velocidad constante . Abrase la línea de alimentación y aliméntese el extracto dentro de la centrifugadora a una taza de 100 a 150 mL/min. Después de que haya pasado todo el extracto a través de la centrifugadora, lávese el mecanismo de alimentación (con la centrifugadora todavía funcionando) con varias adiciones de solvente limpio, permitiendo que cada incremento corra a través de la centrifugadora hasta que el efluente sea esencialmente incoloro. 6.15 Déjese que la centrifugadora se detenga y remuévase la taza. Límpiese el exterior con solvente nuevo. Déjese evaporar el solvente residual en un embudo o en una caperuza para vapor y luego séquese el recipiente en un horno controlado a 110 ± 5 ºC. Enfríese el recipiente y determine inmediatamente el peso. El incremento representa el peso de materia mineral (W4) en el extracto.
- 15. METODO VOLUMÉTRICO • Colóquese el extracto en un frasco previamente tarado y calibrado, coloque el frasco en un baño de temperatura controlada a ± 0,1 ºC y dejar que llegue a la temperatura en el cual el frasco fue calibrado. Cuando la temperatura deseada se ha alcanzado, llene el frasco con solvente en el cual ha sido mantenido a la misma temperatura. Llévese el nivel del líquido en el frasco hasta el cuello; insértese el tapón, verificando que el líquido rebose el capilar, y remuévase el frasco del baño. Límpiese el frasco seco, determínese el peso con aproximación a 0,1 g y regístrese este peso como el peso del frasco más el extracto Calcúlese el volumen del asfalto y de los finos en el extracto en la siguiente forma
- 16. MÉTODO DE SOLUBILIDAD • Regístrese el peso del extracto total. Agítese completamente el extracto y mídanse en seguida aproximadamente 100 g dentro de un frasco graduado. Remuévase la materia • Caliéntese el residuo de ceniza en una llama al rojo sombra (500 a 600 ºC), enfríese y agréguense 5 ml de solución saturada de carbonato de amonio por gramo de ceniza. Digiérase a la temperatura ambiente durante una hora. Séquese en un horno a 110 ± 5 ºC hasta peso constante, enfríese en un desecador y determínese el peso. Calcúlese el peso de la materia mineral en el volumen total del extracto
- 17. CALCULO DEL CONTENIDO DE ASFALTO • Calcúlese el porcentaje de asfalto en la porción de ensayo: 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.
- 18. PUNTO DE ABLANDAMIENTO DE MATERIALES BITUMINOSOS (ANILLO Y BOLA) MTC E 307-2000
- 19. OBJETIVO DEL ENSAYO Determinar el punto de ablandamiento de productos bituminosos en el intervalo de 30 a 157ºC, utilizando el aparato de anillo y bola, sumergido en agua destilada. RESUMEN DEL ENSAYO Dos discos horizontales de material bituminoso, fundidos entre anillos de bronce, se calientan a una velocidad controlada en un baño líquido, mientras cada uno de ellos soporta una bola de acero. El punto de ablandamiento se considera como el valor promedio de las temperaturas, a la cuales los dos discos se ablandan lo suficiente, para permitir que cada bola envuelta en material bituminoso, caiga desde una distancia de 25 mm
- 20. APARATOS Y MATERIALES Anillos de bronce, de bordes cuadrados Platos de base, hechos de material no absorbente, con espesor suficiente para prevenir la deformación y de tamaño adecuado para mantener dos o más anillos. Bolas de acero, de 3/8" de diámetro. Guías de contacto de las bolas, de bronce. Baño, recipiente de vidrio que se pueda calentar. Soporte de anillos y montaje completo Termómetros
- 21. PREPARACIÓN • Antes de iniciar labores debe verificarse que todo haya sido planeado terminar el ensayo dentro de 6 horas. • Caliéntese la muestra de material bituminoso en forma cuidadosa, hasta asegurar que esté suficientemente fluida para poderla verter. Al agitarse, deberá evitarse la formación de burbujas. • Caliéntense los dos anillos de bronce sin el plato de base, aproximadamente a la misma temperatura del producto asfáltico, y colóquense sobre el plato de base, tratado con un agente aislante. • Verter la muestra bituminosa en los anillos (imagen 1). • Cuando los especímenes estén fríos, córtese el exceso de material de la parte superior, con un cuchillo o espátula precalentada, para que la superficie del disco coincida con el nivel superior del anillo. (Imagen 2)
- 22. PROCEDIMIENTO Seleccione, dependiendo del punto de ablandamiento esperado, el baño líquido y el termómetro adecuado, entre los siguientes casos: Baño con agua destilada recién hervida Baño con glicerina USP Baño con glicol etileno Ensamblar los aparatos en un laboratorio ventilado; colocando los anillos, con los especímenes, las guías para las bolas y los termómetros en posición, y llénese el baño con el líquido apropiado. (IMAGEN)
- 23. • Usando unas tenazas apropiadas, colóquense las dos bolas en el fondo del baño para que adquieran la misma temperatura de iniciación que el resto del montaje. • Usando otra vez las tenazas, colóquese cada una de las bolas en la guía para su centrado. • Caliéntese el baño en forma pausada para asegurar que la velocidad de elevación de la temperatura sea constante a 5ºC /minuto • Anótese para cada anillo y bola, la temperatura indicada por el termómetro en el momento en que el producto bituminoso rodeando la bola, toca el fondo del baño.
- 24. CALCULOS Los resultados obtenidos usando glicol etileno, variarán de los obtenidos usando agua y glicerina, en cantidades calculadas con las siguientes fórmulas: Por asfalto: Donde: PAg = Punto de ablandamiento en glicerina PA.1 = Punto de ablandamiento en agua PAge = Punto de ablandamiento en glicol etileno. INFORME • Cuando se utilicen termómetros 15 C, repórtense las temperaturas con aproximación de 0.2 ºC. • Cuando se utilicen los termómetros 16C o 113 C, repórtense las temperaturas con aproximación de 0.5 ºC.