Laboratorio de anillo y bola del asfalto
INTRODUCCIÓN Para obras de ingeni ingeniería ería se requie requiere re que los materiales materiales a utili utilizar zar cumplan ciertos requisitos de calidad y tengan ciertas propiedades químicas y mecánicas; es por esto que se debe determinar las condiciones a las cuales los materiales pierden o cambian estas características, y para el asfalto que es un material bituminoso es preciso determinar a qué temperatura comienza a fluir y para esto se realiza este ensayo. El fin de este laboratorio es hallar el punto de ablandamiento de los materiales bituminosos (isco!elásticos" mediante el ensayo de anillo y bola, ya que este dato es necesario para saber hasta que temperatura el material puede o debe ser eleado para hacer su mane#o mas fácil, así como el recubrimiento de estos a los agregados granulares.
Laboratorio de anillo y bola del asfalto
1. OBJETIVOS 1.1 OBJETIVO ENER!L $étodo cubre la determinaci%n del punto de ablandamiento de productos bituminosos utilizando el aparato de anillo y bola.
1." OBJETIVOS ES#EC$%ICOS & 'nalizar el punto de ablandamiento del asfalto.
& Establecer la temperatura de ablandamiento de una muestra de cemento asfaltico. & 'nalizar la clasificaci%n del material segn la tendencia a fluir del material
& $edir el punto de ablandamiento mediante anillo y bola.
Laboratorio de anillo y bola del asfalto
". &!RCO DE RE%ERENCI! )os asfaltos son materiales termoplásticos, por lo cual no puede hablarse de un punto de fusi%n en el término estricto de la palabra. *e establece entonces un punto de ablandamiento, determinado por la temperatura a la que alcanza un determinado estado de fluidez. )os asfaltos de diferentes tipos reblandecen a diferentes temperaturas. El punto de reblandecimiento se determina usualmente por el método de ensayo del anillo y bola. +onsiste en llenar de asfalto fundido un anillo de lat%n de dimensiones normalizadas, se de#a enfriar a la temperatura ambientees necesariamente arbitraria, esta diferencia es importante solamente para puntos de ablandamiento ligeramente por encima de los -+ (/012". El cambio de agua por glicerina para puntos de ablandamiento por encima de -+, crea una discontinuidad. )os más ba#os puntos de ablandamiento que es posible obtener con ba3os de glicerina, son del orden de 4.5+ (/42". En estos casos, la correcci%n será de !4.6+ (!0.12". *i se necesita resoler una discrepancia, se repetirá el ensayo.
7a#o cualquier circunstancia, si el alor medio de las dos temperaturas determinadas en glicerina, es de -.-+ (/012", o más ba#o, repítase el ensayo utilizando ba3o de agua.
Para conertir puntos de ablandamiento ligeramente por encima de -+ (/012" determinados en agua, en aquellos determinados en glicerina, la correcci%n es de 8 4.6+ (8 0.12". Para dilucidar discrepancias, repítase el ensayo en glicerina.
Laboratorio de anillo y bola del asfalto
'. E(UI#OS ) &!TERI!LES
& 'nillos de bronce de bordes cuadrados.
& Platos de base, hechos de material no absorbente, con espesor suficiente para preenir la deformaci%n y de tama3o adecuado para mantener dos o más anillos. los platos serán planos.
& 7olas9 esferas de acero, de :.5 mm de diámetro (<=", pesando cada una .5 > -.-5 g.
& ?uías de contacto de las bolas, de bronce.
& 7a3o9 recipiente de idrio que se pueda calentar, con un diámetro internono menor de 5 mm, y altura entre la base y el borde de /6- mm como mínimo, con capacidad de -- ml.
& *oporte de anillos y monta#e completo9 @n soporte de bronce dise3ado, para sostener los dos anillos en posici%n horizontal.
& El monta#e completo está indicado en la 2igura Ao./d, con la base de los anillos colocada 65 mm > -. mm (/ > -.-=" por encima de la superficie superior del plato de base. )a superficie inferior de este ltimo deberá estar /1 > mm (5< > /<=" por encima del fondo del ba3o.
Laboratorio de anillo y bola del asfalto
*. #ROCEDI&IENTO
& *e realiz% el monta#e de los aparatos en un laboratorio entilado, colocando los anillos con los especímenes, las guías para las bolas y los term%metros en posici%n, y se llen% el ba3o con el líquido apropiado hasta una altura de /-5 > mm. & *e pusieron las dos bolas en el fondo del ba3o para que adquieran la misma temperatura de iniciaci%n que el resto del monta#e.
& +ol%quese cada una de las bolas en la guía para su centrado. & *e calent% el ba3o en forma pausada, para asegurar que la rata de eleaci%n de la temperatura sea constante a 5+ (:2"
& )a máBima ariaci%n permitida para un período de / minuto, después de transcurridos los primeros minutos, fue de > -.5+ (> /2".
& *e anoto para cada anillo y bola, la temperatura indicada por el term%metro en el momento en que el producto bituminoso rodeando labola, toca el fondo del ba3o. Ao se debe hacer correcci%n por la parte emergente del term%metro. Curante la realizaci%n del ensayo de punto de ablandamiento se obtuieron los siguientes datos9 &+estra N,1- Punto de 'blandamiento D 5/+
&+estra N,"- Punto de 'blandamiento D 5/+
)a temperatura fue aumentando aproBimadamente 5+ por minuto transcurrido.
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!N/LISIS DE RESULT!DOS El dato obtenido en el laboratorio de la temperatura a la cual la muestra se torno más fluida y permiti% el paso de la primera esfera de acero fue de 5/+. & El punto de ablandamiento del cemento asfáltico estudiado fue de 5/+ en las dos muestras lo que indica que el ensayo fue bien realizado ya que la norma no permite diferencias de más de /+, lo cual indica que la consistencia del asfalto es ba#a y tiene buena susceptibilidad térmica del asfalto. & El líquido en el cual se sumergi% todo el sistema fue9 agua. Por lo tanto se e que la fuente de donde se eBtra#o la muestra no debe aplicarse en paimentos que ayan a estar a temperaturas mayores de 4-+ ya que puede presentarseeBudaci%n en el paimento
