Laboratorio de Infraestructura Vial
TECNOLÓGICO DE MONTERREY ESCUELA DE INGENIERÍA Y TECNOLOGÍAS DE INFORMACIÓN DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO DE INFRAESTRUCTURA VIAL
INFORME SEMANAL DE LABORATORIO Práctica No. 10 Pérdida por calentamiento de los materiales asfálticos Fecha de realización: 19/09/2016 Fecha de entrega: 03/10/2016 Grupo: Lunes 13:30 hrs. Elaborado por: Nombre: José Luis Galán Argumedo Matrícula: A01017000
Instructor:
Ing. Mucio Rodríguez García
Profesor Titular:
Dr. Carlos Humberto Fonseca R.
Código de Honor:
Quienes firman hacen constar que toda la información contenida en el presente informe escrito fue realizada individualmente, que es producción auténtica del firmante y que no existe ningún tipo de plagio de propiedad intelectual de otro autor.
Fecha y Sello de Recibido
Firma alumno
Departamento de Ingeniería Civil
ITESM, Campus Monterrey
Laboratorio de Infraestructura Vial
Monterrey, N.L.
Objetivo 1. Reconocer el procedimiento utilizado para la determinar el envejecimiento de los materiales asfálticos. 2. Familiarizarse con los elementos, procedimientos y valores de interés para la descripción de la propiedad envejecimiento de los materiales asfálticos. 3. Realizar la prueba de envejecimiento en material asfáltico en una muestra de asfalto de referencia AC-20 y una muestra modificada 76-22 según la norma NLT128/91. Equipo 1. Muestra de asfalto AC-20 y 76-22 2. Estufa de geometría ortogonal con doble pared y elementos de calefacción eléctricos que puedan proporcionar y mantener una temperatura constante de 180°C, puerta de cierre hermético frontal y ventana de 100mmx100mm máximo con el cual se pueda leer la temperatura en el interior, ventilada adecuadamente para proporcionar corrientes de convección, permitiendo que el aire que penetre circule alrededor para la salida de vapores, permitiendo 10 renovaciones de aire cada hroa. 3. Termómetro, con resistencia ASTM de 13C, escala de 15 a 170 °C, graduación de 0.5°C y error máximo de 0.5°C. 4. Recipientes de forma cilíndrica, de metal o vidrio, de fondo plano. Dimensiones interiores de 55mm de diámetro y 35 mm de altura. Procedimiento 1. La muestra se calienta, homogeniza, fluidifica y se remueve el agua contenida, en caso de contenerla. 2. De la muestra sin agua se pesan 50±0.5g con precisión de 0.01g dentro de un recipiente metálico. Si el material es calentado para el vertido del mismo dentro del recipiente, se deja enfriar a temperatura ambiente antes de efectuar la determinación de la masa inicial previa al ensaye. 3. Se regula la estufa a 163°C y se introduce el recipiente con la muestra, colocándola sobre la placa giratoria cerca de la orilla en uno de los alojamientos. Se cierra la puerta de la estufa y se hace girar la placa durante todo el ensayo a una velocidad entre 5 y 6 rpm. Se mantiene la temperatura a 163°C±1°C durante 5 horas, contando a partir de que el horno alcance la temperatura de ensaye. En ningún caso el tiempo
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total de permanencia de la muestra será mayos a 5 horas con 15 min. 4. Finalizado el periodo de calentamiento, se saca de la estufa el recipiente con la muestra, se deja enfriar a temperatura ambiente y de determina la masa del conjunto con precisión se ±0.01g. Se calcula la diferencia de masa de la muestra. 5. Si se desean realizar periodos de calentamiento adicionales, estos se deben de efectuar en periodos de 5 horas consecutivos estrictamente. Datos Obtenidos A continuación (Tabla 1) se muestran los resultados obtenidos al cabo del procedimiento experimental. Tabla 1: Datos obtenidos para la prueba de envejecimiento realizada en conjunto en el mismo horno. Hora de inicio: 10:00AM, hora de fin, 15:00PM.
Cálculos y resultados El valor de pérdida de masa se obtiene a través de la siguiente fómula:
% M perdida
W f Wi Wi Wl
100%
Donde %M.perdida es el porcentaje de masa perdida, adimensional, Wf es el peso de la muestra y la lata al final de la muestra, Wi es el peso de la muestra y la lata al inicio de la meustra y Wl es el peso de la lata. Por lo tanto, se obtiene el valor de porcentaje de pérdida de masa: Tabla 2. Porcentaje de pérdida de masa al cabo de la prueba.
En el dado caso de que los resultados hubiesen sido mayores a 5% de pérdida de masa, se deberán corregir con ayuda de la tabla dispuesta en la norma NLT-128/91. Conclusiones Durante el procedimiento experimental se pudieron reconocer los valores de interés y el procedimiento experimental para la identificación del comportamiento de envejecimiento de materiales asfálticos, siguiendo la especificación de la norma NLT 128/91. A continuación se presentan ciertos comentarios con respecto al procedimiento experimental y a los resultados
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obtenidos.
El procedimiento de muestreo, fluidificación, deposición en sus respectivos contenedores, y obtención de pesos iniciales, precalentado de la estufa y colocación de muestras en la estufa fue realizado por el encargado de laboratorio. La participación de los estudiantes se limitó al reconocimiento del instrumento
experimental utilizado y a la obtención de masa final. La norma específica que, hasta con un 5% de pérdida de masa, les resultados obtenidos se pueden considerar correctos dentro de un 0.5% de margen de error, y para toda muestra con variación de masa mayor a 5%, se considera un 0.01 g por cada 0.5% de pérdida de volatilización. Tomando en cuenta que las muestras presentaron una pérdida en masa de tan solo0.72% y 0.46%, se puede asumir un valor correcto en la estimación de envejecimiento. Es notable que un error de 0.5% podría representar 100% de desviación de resultados para la muestra de 76-22,
mientras que podría representar hasta 66% de desviación en la muestra de AC-20. La norma realiza un comentario acerca de la obtención de resultados certeros sólo a través de la realización de la prueba de forma individual. Es posible que la pérdida de masa a través de la volatilización afecte el aire circundante de la muestra aledaña,
entregando así una relativa baja pero notable variabilidad en los resultados. Los resultados obtenidos de realizaron tan solo una vez para cada muestra. Para la obtención de resultados certeros es necesaria la repetición de la muestra por una muestra estadísticamente representativa del material probado.
Bibliografía Fonseca, C. H. (2016). Laboratorio de infraestructura Vial: Manual del curso. Monterrey, NL: ITESM. CEDEX. (1993) NLT-128/91.Pérdida de calentamiento de los materiales bituminosos. España. Recuperado de http://www.cedex.es/CEDEX/LANG_CASTELLANO/DOCU/PUBLICACIONES/COLEC CION/CATALOGO/11.htm Norma CEDEX. (1993) NLT-128/91.Pérdida de calentamiento de los materiales bituminosos. España. Recuperado de http://www.cedex.es/CEDEX/LANG_CASTELLANO/DOCU/PUBLICACIONES/COLEC CION/CATALOGO/11.ht
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