XII CONGRESO NACIONAL DEL ASFALTO y III DEL CONCRETO XII CONGRESO NACIONAL DEL ASFALTO y III DEL CONCRETO Asfaltos PETROPERU Categorizados como: • Asfaltos Convencionales • Asfaltos Modificados • Asfaltos SUPERPAVE EVALUACION DE CEMENTOS ASFALTICOS DE REFINERÍA CONCHAN “ENSAYOS DE ESPECIFICACIONES CONVENCIONAL Y SUPERPAVE" Preparado por: Ricardo Bisso F. – Ing.CIP.Petroquímico Wilfredo Escobar Z. – Ing. CIP. Químico Unidad de Servicios Técnicos Dpto. Ventas Industria PETROPERU Asfaltos & Tecnología
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44-- DIRECT TENSION TEST DIRECT TENSION TEST (BTT)(BTT)
(Prueba Tensi(Prueba Tensi óón Directa)n Directa)
DDTDDT----> Mide:> Mide: Falla por FatigaFalla por Fatigade Tenside Tensi óónn
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Rolling Rolling ThinThin --Film Oven Test: RTFO)Film Oven Test: RTFO)AASHTO T 240 y ASTM D 2872: Efectos del calor y aire en una película en movimiento de asfalto(Oxidación / Envejecimento)
TheThe pressurepressure agingaging vesselvessel (PAV)(PAV)AASHTO PP1: Práctica para el envejecimiento acelerado de la carpeta de asfalto usando un recipiente a presión de envejecimiento(Envejecimiento)
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DynamicDynamic ShearShear RehometerRehometer ( DSR )( DSR )Para la prueba de media a alta viscosidad de la temperatura (la prueba se realiza entre 46 °C (115°F) y 82°C (180°F)).
Las temperaturas reales previstos en el área donde se coloca la carpeta de asfalto determinar las temperaturas de ensayo utilizado
RotationalRotational ViscometerViscometer ( RV )( RV )Para probar la viscosidad a alta temperatura (la prueba se lleva a cabo a 135°C (275 °F)).
La prueba de RV es medida básica de la “torsión” necesaria para mantener una velocidad constante de rotación (20 rpm) de un eje cilíndrico mientras está sumergido en una carpeta de asfalto a una temperatura constante (ver Figura). Este par se convierte entonces en una viscosidad y se muestra de forma automática por la RV.
VISCOSIDAD < 3 Pa.s; (a 135°C)
•• MMóódulo Complejo de dulo Complejo de Cizallamiento =Cizallamiento =
•• Angulo de FaseAngulo de Fase = =
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Luego, utilizando la teoría de la viga de base, el BBR calcula la rigidez del haz (S (t)) y la tasa de cam bio de que la rigidez (m-valor) ya que la carga se apli có.donde:
S(tS(t) = PL) = PL33 / 4bh/ 4bh 33 δδδδδδδδ(t(t))
S(tS(t) = creep stiffness at time, t = 60 seconds) = creep stiffness at time, t = 60 seconds
P = applied constant load (980 P = applied constant load (980 ±± 20 20 mNmN), obtained ), obtained using a 100 g load. Note that 100 g multiplied by the using a 100 g load. Note that 100 g multiplied by the force of gravity (9.8 m/s2) = 0.98 N, or 980 force of gravity (9.8 m/s2) = 0.98 N, or 980 mNmN
L = L = distanciadistancia entreentre aoportesaoportes de de vigaviga , 102 mm, 102 mm
b = b = anchoancho de de vigaviga , 12.5 mm, 12.5 mm
h = h = espesorespesor de de vigaviga , 6.25 mm, 6.25 mm
δδ (t) = (t) = tiempotiempo de de deformacideformaci óónn, t = 60 seconds, t = 60 seconds
BendingBending BeamBeam RheometerRheometer ( BBR )( BBR )Para probar ligantes asfálticos a bajas temperaturas, donde el mecanismo de falla principal es de craqueo térmico. La RBB básicamente temas un haz de asfalto simple a un pequeño (100 g) de carga de más de 240 segundos (ver Figura). Luego, utilizando la teoría de la viga de base, el BBR calcula la rigidez del haz (S (t)) y la tasa de cambio de que la rigidez (m-valor) ya que la carga se aplicó.
• Deslizamiento de Rigidez : “ S ”• Razón log de Rigidez : “ m ”
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La La fallafalla de de tensitensi óónn eses luegoluego calculadacalculada desdedesdela la siguientesiguiente ecuaciecuaci óónn
DondeDonde ::
εε f = f = ∆∆∆∆∆∆∆∆L/ L/ LLεε
εε f = f = fallafalla de de tensitensióónn
∆∆L = L = cambio en la longitud correspondiente a la carga máxima del espécimen
Le = Le = longitud efectiva
DirectDirect TensionTension TesterTester (DTT) (DTT) Para complementar el BBR en las pruebas de ligantes asfálticos a bajas temperaturas.La DTT se utiliza debido a la fluencia de rigidés S(t) medido por el BBR no es suficiente para predecir el craqueo térmico en algunos ligantes asfálticos que exhibe la fluencia de rigidez elevada (> 300 MPa).
(G*. Sin δ) δ) δ) δ) −−−− Envejecido RTFOT Μáx. 5,000 5,000 5,000 5,000 Kpa 4,811 a 16°C
4,950
a 16°C3,765
a 19°C3,868 a 19°C
Cracking Crítico Temperat. °C -27 -26.3 -28.6 -29
Desarrollado con Equipos SUPERPAVEDe Refinería Talara de PETROPERU
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CONCLUSIONESCONCLUSIONES
�PETROPERU mantiene la calidad de la “Dieta de crudos” que procesa en Refinería Conchán, por lo que los valores de los ensayos Superpaverealizados en CA. PEN 85/100 se mantienen.
�Los ensayos realizados de SUPERPAVE a los cementos asfálticos de Refinería Conchán, cumplen todas la especificación SUPERPAVE.
�El “Delta Térmico” (suma de los grados de alta y baja temperatura) de los diferentes grados de performance mostrados son mayores a 91.
�Los ensayos de especificación Superpave y Modificado con Polímero SBS de los cementos Asfálticos, señalan una nueva visión de evaluación de las propiedades mecanísticas y de desempeño del ligante asfáltico.
�La presencia de polímero SBS modifica las propiedades del CAP: incrementa Pto. Ablandamiento, mejora la recuperación elástica, baja la penetración. Asímismo, mejora los Módulos de Resistencia a la Carga de Tráfico y la Resistencia a la fatiga.
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