Punto De Ablandamiento Asfalto 1.docx

UNIVERSIDAD DE LA COSTA

LABORATORIO DE ASFALTO FACULTAD DE INGENIERÍA

ENSAYO DE PUNTO DE ABLANDAMIENTO DE MATERIALES BITUMINOSOS Bruno de la cruz, Luis Molina, Camilo Obregón. Ingeniería Civil Laboratorio de Asfaltos Grupo: DD Universidad de la Costa- Barranquilla, Colombia

RESUMEN Para determinar el punto de ablandamiento de materiales bituminosos se realiza el ensayo de punto de ablandamiento de materiales bituminosos en el cual se busca es determinar la temperatura a la cual el material bituminoso se ve afectado por la susceptibilidad térmica, es decir, que su viscosidad cambia de manera brusca con pequeñas variaciones de temperatura. En el cual se utilizan 2 discos horizontales de material bituminoso, fundidos entre anillos de bronce, se calientan a una rata 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 caiga. Esta experiencia es llevada a cabo por medio del ensayo de anillo y la bola, este puede ser aplicado a materiales sólidos y semi-solidos. [1] Todo este procedimiento se hace teniendo como guía la norma INV E 712-07. Palabras claves Ablandamiento, tiempo, bituminoso, susceptibilidad térmica, temperatura, INV E 712-07.

ABSTRAC To determine the softening point of the bituminous materials, the softening point test of bituminous materials is carried out in which the aim is to determine the temperature at which the bituminous material is affected by the thermal susceptibility, that is to say, that it changes in viscosity abruptly with small temperature variations. In which 2 horizontal discs of bituminous material are used, fused between the bronze rings, a controlled rat is heated in a liquid bath, while each of them has a steel ball. The softening point is considered as the average value of the temperatures, at which the two discs soften sufficiently, to allow each ball to fall. This experience is carried out by means of the ring and ball test, this can be applied to solid and semi-solid materials. All this procedure is done with the guidance of the standard INV E 712-13. Keywords Softening, weather, bituminous, thermal susceptibility, temperature, INV E 712-13.

1.

Es de gran importancia conocer en lo que corresponde al ensayo de determinación del punto de ablandamiento de materiales bituminosos, la temperatura a la cual la viscosidad cambia bruscamente y la forma como el material va tomando la tendencia de entrar en un estado de fluencia o empieza a fluir, es decir, la temperatura en la que el material se comporta con una viscosidad absoluta, determinar dicha temperatura o punto de ablandamiento es de

INTRODUCCIÓN

El punto de ablandamiento es útil para clasificar productos bituminosos y es un valor índice de la tendencia del material a fluir cuando está sometido a temperaturas elevadas, durante su vida de servicio. También, puede servir para establecer la uniformidad de los embarques o fuentes de abastecimiento. [1]

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LABORATORIO DE ASFALTO FACULTAD DE INGENIERÍA carreteras se conoce como “método del anillo y la bola “y se puede aplicar a los materiales sólidos o Semi-sólidos. [2] Los productos bituminosos son materiales viscoelásticos y no cambian del estado sólido al estado líquido a una temperatura definida, sino que gradualmente se tornan más blandos y menos viscosos cuando la temperatura se eleva. Por esta razón, el punto de ablandamiento se debe determinar por medio de un método arbitrario fijo, pero definido que produzca resultados reproducibles y comparables El punto de ablandamiento es útil para clasificar productos bituminosos y es un valor índice de la tendencia del material afluir cuando está sometido a temperaturas elevadas, durante su vida de servicio. También, puede servir para establecer la uniformidad de los embarques o fuentes de abastecimiento.

relevante para luego realizar una clasificación del producto bituminoso ya que este puede llegar a estar sometido a temperaturas elevadas, durante su vida de servicio, el punto de ablandamiento generalmente se encuentra entre los 55°C a 59°C. 2.

OBJETIVOS 2.1 OBJETIVO GENERAL

Determinar el punto de ablandamiento del asfalto por medio del ensayo de anillo y bola. 2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS 

Realizar adecuadamente el procedimiento para determinar el punto de ablandamiento según lo descripto en la norma INV E 712.13



Identificar los materiales y los equipos necesarios para el desarrollo del ensayo de punto de ablandamiento por el método de anillo y bola.



3.

4.

MATERIALES Y EQUIPOS

Estos son los materiales y equipos que son necesarios para desarrollar la experiencia:

Con los datos obtenidos en clases, interpretarlos y calcular el punto de ablandamiento del asfalto. FUNDAMENTOS TEÓRICOS



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 los platos serán planos.



Bolas: esferas de acero, de 9.5 mm de diámetro (3/8"), pesando cada una 3.5 ± 0.05 g.



Guías de contacto de las bolas, de bronce.



Baño: recipiente de vidrio que se pueda calentar, con un diámetro interno no menor de 85 mm, y altura entre la base y el borde de 120 mm como mínimo, con capacidad de 800 ml.



Soporte de anillos y montaje completo: Un soporte de bronce diseñado, para sostener los dos anillos en posición horizontal.



Con la base de los anillos colocada 25 mm ± 0.8 mm (1 ± 0.03") por encima de la superficie superior del plato de base. La superficie inferior de este último deberá estar 16 ± 3 mm (5/8 ± 1/8") por encima del fondo del baño.

3.1 ASFALTO El Asfalto es un producto natural o compuesto que proviene de la destilación seca de productos orgánicos vegetales. Es una mezcla de Betún con productos materiales inertes tales como Sílice, Arena, Arcilla, etc. El Asfalto se utiliza principalmente en la pavimentación de viales. Láminas asfálticas: Formadas por dos capas de Betún asfáltico entre las que se dispone un filtro (Plástico, Fibra de Vidrio, etc.) [2] 3.2 PUNTO DE ABLANDAMIENTO El ablandamiento de un material bituminoso no tiene lugar a una temperatura definida cualquiera, sino más bien, hay un cambio gradual en la consistencia debido al incremento de temperatura, entonces cualquier procedimiento que se adopte para determinar el punto en que se inicia el ablandamiento puede ser de naturaleza un tanto arbitraria. El procedimiento de uso común en los laboratorios de materiales para

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5.

CÁLCULOS MATEMATICOS

Hallamos en índice de penetración por medio de un nomograma y la ecuación. Datos tomados en laboratorio: Temperatura =52° Penetración = 56.36mm

Imagen 1. Montaje aparato.

El punto de ablandamiento del asfalto seria de 52°c.

4.1 EQUIPOS        

Anillos Soporte de los anillos y montaje completo. Recipiente de vidrio para calentar la muestra. Esferas de acero Baño Guías de contacto para las esferas l Líquido para el baño (agua) Termómetro

4.2 PROCEDIMIENTO

1.

Se retiran los anillos de la base y se colocan en el soporte.

2.

Se colocan las esferas dentro de los anillos que contienen el material asfaltico.

3.

Luego de tener el soporte con los anillos y se procede a realizar el montaje completo en el recipiente de vidrio el cual contiene agua y se toma la temperatura inicial.

4.

Finalmente se instala el montaje en una estufa de calor con el termómetro dentro de el para monitorear la temperatura, a partir cual empiezan a caer las dos esferas.

𝐼𝑃 =

3

20 ∗ 52 + 500 ∗ log(56,36) − 1952 = −0,43 52 − 50 ∗ log(56,36) + 120

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REFERENCIAS



Norma PUNTO DE ABLANDAMIENTO DE MATERIALES BITUMINOSOS (APARATO DE ANILLO Y BOLA) I.N.V. E – 712 – 07 [1]

 http://www.construmatica.com/constru pedia/Asfalto [2]

El valor de la gráfica está por debajo de cero aproximadamente en -0,4

6.

CONCLUSIONES

Para concluir sobre los valores obtenidos en el ensayo de punto de ablandamiento tenemos que el índice de penetración está en el rango de -1.2 con un valor de -0,43. Esto nos indica que es un asfalto blando con alta susceptibilidad térmica. Comparado con el nomograma de índice de penetración los valores no se alejan demasiado con respecto al de la ecuación.

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Imagen 1. Fuente: elaboración propia.

Imagen 2. Fuente: elaboración propia.

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ANEXOS

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