Universidad Nacional del Altiplano
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL ___________________ __________ __________________ ___________________ ___________________ _________________ ________
ASIGNATURA:
TECNOLOGIA DEL ASFALTO
TRABAJO ASIGNADO: “ENSAYO DE
PUNTO DE INFLAMACION”
DOCENTE ENCARGADO:
Ing. NESTOR GONZALES SUCASAIRE
ALUMNO RESPONSABLE: RAMOS RAMOS VARGAS EDISON TOWAR
105049
MAMANI LLANOS RAUL ALEJANDRO
111165
VILCA HUAQUISTO BRIGIDO
120201
ACERO ESTAÑA OLGER
091294
SEMESTRE: IX
Puno – Perú
2019 CURSO: TECNOLOGIA DEL ASFALTO
DOCENTE:
Ing. Nestor Gonzales Sucasaire 1
I.
NORMAS EMPLEADAS ........................................................................................................... 3
II.
INTRODUCCION ..................................................................................................................... 3
III.
OBJETIVOS: ........................................................................................................................ 4
IV.
MARCO TEORICO............................................................................................................... 4
4.1
Punto de inflación ......................................................................................................... 5
4.2
Asfalto ........................................................................................................................... 5
4.3 Cementos Asfaltico.............................................................................................................. 5 4.4
Control y calidad de los cementos asfalticos ................................................................ 5
V.
EQUIPOS ................................................................................................................................ 5
VI.
PROCEDIMIENTO ............................................................................................................... 7
VII.
RESULTADOS ..................................................................................................................... 9
VIII.
CONCLUSIONES ............................................................................................................... 10
IX.
RECOMENDACIONES ....................................................................................................... 10
X.
BIBLIOGRAFIA ...................................................................................................................... 11
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Ing. Nestor Gonzales Sucasaire 2
ENSAYO DE PUNTO DE INFLAMACION
I.
NORMAS EMPLEADAS COVENIN 372
II.
METODOS DE ENSAYO ASTM ASHHTO D 92 T 48
MOP E 202
INTRODUCCION El punto de inflamación de un cemento asfáltico se emplea para identificar la temperatura máxima a la cual éste puede ser manejado y almacenado sin peligro de que se inflame. Esta información es muy importante debido a que el cemento asfáltico es generalmente calentado en su almacenaje con el fin de mantener una viscosidad lo suficientemente baja para que el material pueda ser bombeado (Asphalt Institute, 1992). Esta temperatura se encuentra muy por debajo, en general, de la que el material entra en combustión permanente. El procedimiento básico para
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determinar el punto de inflamación consiste en calentar, gradualmente, una muestra de cemento asfáltico en una copa de latón, mientras se está aplicando una pequeña llama sobre la superficie de la muestra (Asphalt Institute, 1992).
Figura 1: Equipo de determinación del punto de inflamación. Copa abierta de Cleveland.
III.
OBJETIVOS: Determinar la temperatura a la cual puede calentarse el material sin peligro de inflamación instantánea en presencia de una llama.
IV. MARCO TEORICO El método define la determinación de los Puntos de Inflamación y Combustión por medio de la copa abierta de Cleveland, para productos del petróleo y otros líquidos, excepto aceites combustibles y materiales que tienen un punto de inflamación por debajo de 79°Cdeterminado por medio de este método de ensaye. Descripción del Método. La copa de ensaye se llena con la muestra hasta el nivel especificado; la temperatura de la muestra va aumentando rápidamente primero y luego más lento, a una razón constante a medida que se aproxima al Punto de Inflamación. A intervalos especificados, una pequeña llama de prueba se pasa a través de la copa; la menor temperatura, a la cual la aplicación de la llama causa la inflamación de vapores por encima de la superficie del líquido, es el Punto de Inflamación. Para determinar el Punto de Combustión, el ensaye se continúa hasta que la aplicación de la llama causa la inflamación del asfalto o aceite y lo quema por lo menos 5 s
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4.1 Punto de inflación Es la temperatura a la cual el asfalto puede ser calentado con seguridad, sin que se produzca la inflamación instantánea de los vapores liberados en presencia de una llama. Esta temperatura esta bastante por debajo de la que el material entra en combustión permanente. 4.2 Asfalto Material aglomerante de color marrón oscuro a negro, de consistencia variable, constituido principalmente por betunes. El asfalto puede ser natural u obtenido por refinación de petróleo. El asfalto es un residuo de la destilación del petróleo que sirve como material cementales que cuando se caliente lo suficiente este se ablanda y se vuelve liquido lo cual permite cubrir las partículas de agregados durante la producción de la mezcla en caliente, asi como también impermeabilizante.
4.3 Cementos Asfaltico Los cementos asfaltico son preparados especialmente para el uso en la construcción de pavimentos asfalticos. Es material para su aplicación en trabajos de pavimentación pues aparte de sus propiedades conglomerantes e impermeabilizantes, posee características de flexibilidad, durabilidad y alta resistencia a la mayoría de los ácidos, sales y álcalis. Los cementos asfaltico deben ser calentados a temperaturas relativamente altas (alrededor de 150°C) con el fin de lograr un grado de fluidez que permita su adecuado manejo en planta (bombeo y mezclado), y en obra (tendido y compactación). 4.4 Control y calidad de los cementos asfalticos El control de la calidad normalmente se refiere a los ensayos necesarios para controlar un producto y así determinar la calidad del producto que esta elaborando, a través de parámetros establecidos para el efecto. Calidad: Es el conjunto de acciones que permiten mantener las características preestablecidas de un producto
V.
EQUIPOS
Copa Cleveland: Vaso de bronce de 2 ½ pulgadas de diámetro la Copa Abierta automática de Cleveland (COC) mide y describe las propiedades de una muestra en respuesta al calor y una prueba de fuego bajo condiciones controladas. El punto de inflamación mide la tendencia a formar una mezcla inflamable con aire mientras que el punto de incendio indica la tendencia al ardor sostenido. CURSO: TECNOLOGIA DEL ASFALTO
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Soporte Universal: Incluye pinzas para el termómetro. Un soporte de laboratorio o soporte universal es una pieza del equipamiento de laboratorio donde se sujetan las pinzas de laboratorio, mediante dobles nueces. Sirve para tener tubos de ensayo, buretas, embudos de filtración, criba de decantación o embudos de decantación, etc. También se emplea para montar aparatos de destilación y otros equipos similares más complejos. El soporte universal es una herramienta que se utiliza en laboratorios para realizar montajes con los materiales presentes en el laboratorio y obtener sistemas de mediciones o de diversas funciones. No se sabe quién es el inventor.
Plato de calentamiento: Un plato metálico de calentamiento, de bronce, hierro colado o acero, cubierto de una lámina de asbesto.
Mechero: Un mechero con acoplamiento para una segunda llama pequeña. Termómetro: Un termómetro con rango de -6 C a 400 C.
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Figura 2: Equipo de determinación del punto de inflamación moderno. Copa abierta de Cleveland.
VI.
PROCEDIMIENTO
Primer Paso: Calentamos la muestra hasta que su consistencia sea suficientemente fluida para transferirla al recipiente apropiado. No caliente nunca a más de 110 °C. Agite ocasionalmente para prevenir recalentamientos locales. Segundo Paso: Colocamos la muestra en la copa hasta la línea de llenado (figura N° 3). Eliminamos las burbujas de aire aplicando ligeramente una llama. Colocamos la copa en el soporte también colocamos el termómetro con el bulbo suspendido 0.6 cm del fondo, en el punto medio entre el centro y el borde de la copa.
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Figura N° 3. Muestra en la copa Cleveland y en el mechero para el proceso de ensayo.
Tercer Paso: Calientamos la muestra uniformemente de modo la temperatura aumente entre 14 °C a 17 °C por minuto, hasta llegar a 56 C aproximadamente por debajo del punto de inflamación esperado. A partir de este momento reduzca la llama para que la razón de temperatura baje entre 5.0 y 6.0 °C por minuto (véase figura N° 4). Cuarto Paso: Cuando hemos llegado a la temperatura de 30 °C por debajo del punto de inflamación esperado, aplique la llama pequeña del mechero en la superficie de la muestra. Esto se repite cada 2.8 °C (5 F) sucesivos de aumento de temperatura (véase figura N° 5).
Figura N° 4. Muestra en proceso de calentamiento. Quinto Paso: En el momento que se produzca una llama en cualquier punto de la superficie de la muestra, apague o retire el mechero de calentamiento y anote la temperatura indicada en el termómetro.
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Figura N° 5. Muestra en proceso de calentamiento.
VII.
RESULTADOS
A continuación se muestra los resultados de las temperaturas tomadas desde el inicio delensayo hasta el punto de inflamación y combustión
TEMPERATURA INICIAL
COMIENZA A EBULLICIONAR
SE COMBUSTIONA
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TEMPERATURA 49°C 118°C 180°C 220°C 240°C 260°C
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VIII.
CONCLUSIONES
Con la realización del ensayo de punto de Inflamación mediante el uso de la copa abierta de Cleveland se puedo identificar la temperatura a la cual el asfalto puede ser manejado y almacenado sin peligro que se inflame. El mismo es usado como indicador rutinario de la calidad del cemento asfáltico, ya que el calentamiento a que se ve expuesto este material durante la fabricación de la mezcla asfáltica puede altera significativamente las propiedades. De la realización del mismo se llega a concluir que el ensayo de Punto de Inflamación de un Cemento Asfáltico SHELD, la cual se empezó a calentar a una temperatura inicial de 49°C, tomando lecturas de la misma con dos tipos de termómetros para una mayor corroboración, identificando el punto en el cual comienza a ebullicionar a los 220°C, llegando a un punto final de 260°C, lo cual conforme a la Especificaciones del Cemento Asfáltico Clasificado por Penetración 85100, se tiene que el Punto de Inflamación es de 232°C, la misma nos indica que el ensayo fue realizado de manera correcta y que el Cemento Asfáltico SHELD “CUMPLE”, Con las especificaciones por Penetración 85-100.
IX.
RECOMENDACIONES
Para la realización de este tipo de prácticas es necesario que el estudiante asista al laboratorio de Pavimentos con conocimientos previos, acerca de los ensayos necesarios de control de calidad de cementos asfálticos y agregados. - Las prácticas de Laboratorio de Pavimentos se las debe realizar en un ambiente adecuado que cuente con todo el material necesario para que todos los estudiantes participen en la práctica. -
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-
Se deberá efectuar el ensayo al abrigo de corrientes de aire, y de toda perturbación de la atmósfera en la vecindad del aparto.
El ensayo de debe realizar en una habitación o compartimiento con oscuridad suficiente para facilitar la observación que debe hacerse y mejorar la apreciación de los puntos de inflamación y combustión. IONAR SE COMBUSTINA -
X.
BIBLIOGRAFIA -
https://es.scribd.com/document/359159773/Ensayo-de-Punto-deInflamacion - https://es.scribd.com/doc/34933857/MC-Vol8-Especificaciones-yMetodos-de-Muestreo-Ensaye-y-Control Manual of Soil Laboratory Testing, Volume 3. K.H. Head (1988). John Wiley & Sons, Inc.(Disponible en la biblioteca de la ETSICCP)
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