Universidad Catlica Boliviana San Pablo
Nombre: Lucio Vsquez Orellana Fecha: 5/06/15 Docente: Ing.
Milton Peredo Materia: Laboratorio de Pavimentos
Lab.1: penetracin
ENSAYO DE PENETRACION
1.- introduccin
El ensayo de penetracin determina la dureza o consistencia
relativa de un betn asfltico, midiendo la distancia que una aguja
normalizada penetra verticalmente en una muestra de asfalto en
condiciones especificadas de temperatura, carga y tiempo. Cuando no
se mencionan especficamente otras condiciones, se entiende que la
medida de la penetracin se hace a 25 C, que la aguja est cargada
con 100 g y que la carga se aplica durante 5 s.
La penetracin determinada en estas condiciones se llama
penetracin normal. La unidad penetracin es la dcima de milmetro. Es
evidente que cuando ms blando sea el betn asfaltico mayor ser la
cifra que indique su penetracin.
2.- Objetivo
Determinar el grado de dureza del asfalto. Conocer el equipo,
utensilios y materiales necesarios para realizar el ensayo de la
penetracin. Aprender a manipular la maquinaria correspondiente y
presentar las conclusiones del ensayo.
3.- Fundamentos Tericos
La consistencia del asfalto puede medirse con un mtodo antiguo y
emprico, como es el ensayo de penetracin, en el cual se bas la
clasificacin de los cementos asflticos en grados normalizados. El
ensayo consiste en calentar un recipiente con cemento asfltico
hasta la temperatura de referencia, 25C (77F), en un bao de agua a
temperatura controlada. Se apoya una aguja normalizada, de 100 g de
peso sobre la superficie del cemento asfltico durante 5 segundos.
La medida de la penetracin es la longitud que penetr la aguja en el
cemento asfltico en unidades de 0,1 mm.Ocasionalmente el ensayo de
penetracin se realiza a distinta temperatura en cuyo caso puede
variarse la carga de la aguja, el tiempo de penetracin, o ambos.El
ensayo de penetracin ha sido utilizado ampliamente en las
especificaciones de cementos asflticos debido a que no hay
disponible ningn mtodo para la determinacin de la viscosidad a 25C
o menos.
4.- Material
Penetrmetro. Est constituido por un mecanismo que permite el
movimiento vertical sin razonamiento apreciable de un vstago o
soporte mvil al cual puede fijarse firmemente por su parte
inferior, la aguja de penetracin; y que permita, adems, la
colocacin sobre el mismo, de diferentes cargas suplementarias; el
aparato deber estar calibrado para dar directamente la lectura en
unidades de penetracin.
Aguja de penetracin. La aguja ser de acero inoxidable endurecido
y templado, con una dureza Rockwell C54 a C60, tendr unos 50 mm de
longitud y entre 1.00 y 1.02 mm de dimetro, con uno de sus extremos
simtricamente afiliado hasta formar un cono de ngulo comprendido
entre 840 y 940 en toda su longitud y cuyo eje sea coaxial con el
de la aguja.
Recipiente o molde para la muestra. Los recipientes para las
muestras sern de metal o vidrio, de forma cilndrica y fondo
plano.
Bao de agua. Para la inmersin de los recipientes con las
muestras, se dispondr de un bao de agua con una capacidad mnima de
10 litros y provisto de un dispositivo capaz de mantener la
temperatura especificada para el ensayo con una variacin de 0.1
C.
recipiente de transferencia, el ensayo de penetracin puede
realizarse igualmente en un recipiente de transferencia, metlico o
de vidrio o plstico, que proporcione un base firme estable a los
recipientes para la muestra impidiendo adems cualquier oscilacin o
basculamiento de los mismos durante el ensayo.
Dispositivo medidor de tiempo.* Termmetros.
5.- Procedimiento Experimental
5.1 preparacin de la muestra
Calentar la muestra de asfalto cuidadosamente, agitndola cuando
sea posible para distribuir la temperatura uniformemente, hasta que
adquiera una fluidez que facilite el vaciado en el molde de prueba.
En ningn caso, la temperatura debe exceder 60C arriba del punto de
reblandecimiento y la muestra no debe ser calentada por ms de 30
minutos. Evitar la incorporacin de burbujas de aire en la muestra.
Verter la muestra en la cpsula hasta una altura tal que, al
enfriarse a la temperatura de prueba, la profundidad de la muestra
sea de al menos 10 mm mayor que la profundidad a la que se espera
que la aguja penetre. Cubrir las cpsulas para proteger las muestras
del polvo (se recomienda utilizar un beaker colocndolo boca abajo),
y dejar que se enfre la muestra a temperatura ambiente (entre 15C y
30C) por una hora a una hora y media para cpsulas pequeas y de hora
y media a dos horas para cpsulas ms grandes. Colocar las dos
muestras en el bao de agua, a la temperatura definida anteriormente
para realizar la prueba. Mantener la cpsula pequea de 1 hora a 1
hora y la cpsula de 6 onzas, en caso de utilizarse, de 1 hora a 2
horas.
5.2 procedimiento de laboratorio
Examinar la aguja y determinar si est completamente limpia,
libre de agua o de cualquier sustancia extraa. En todo caso,
limpiar la aguja con tolueno o cualquier otro solvente y un pao
limpio. De ser necesario, colocar la pesa de 50 gramos sobre la
aguja para hacer un total de 100 0.1 gramos. Colocar el recipiente
que contiene las muestras directamente sobre la base del
Penetrmetro cuidando de mantener las muestras completamente
sumergidas en el agua del bao que se encuentra a una temperatura
constante de 25C. Ajustar la aguja a la altura de la muestra hasta
que la punta de la misma haga contacto con la superficie de la
muestra. Hacer coincidir las manecillas del Penetrmetro con el cero
de su cartula. Rpidamente liberara la aguja oprimiendo el botn que
lo sujeta durante 5 segundos. Tomar nota de la lectura en dcimos de
milmetros o grados de penetracin. Hacer por lo menos tres
penetraciones en la misma muestra, teniendo el cuidado de hacer
cada penetracin con 10 milmetros de separacin entre cada una de
ellas y entre la pared del recipiente. De ser necesario regresar
las muestras al recipiente con agua a temperatura constante de 25.
No olvidar que la aguja debe ser limpiada cuidadosamente despus de
cada penetracin con un pao humedecido de tetra clorur de carbono de
ser posible, y despus con un pao seco. Reportar como resultado de
la prueba, el promedio de tres penetraciones con aproximacin a una
unidad,
6.- Registro de Informacin
TEMPERATURATIEMPOPENETRACIN (1/10 MM)
25 C5 seg.123
25 C5 seg.142
25 C5 seg.140
25 C5 seg.112
25 C5 seg.120
25 C5 seg.121
25 C5 seg.99
25 C5 seg.100
25 C5 seg.96
PROMEDIO117
7.- Observaciones
Los datos no son del todo correctos ya que la precisin en el
momento de soltar la aguja y el cronometrado no ah sido del todo
exacto
Los errores de laboratorio se deben a la falta de prctica por
falta de tiempo
Los ensayos realizados por distintos operadores en diferentes
laboratorios y sobre una misma muestra, se considerarn
8.- Resultados y conclusin
Gracias al ensayo de penetracin podemos obtener un valor en mm
que describir el comportamiento del concreto asfaltico. Entre mayor
es su valor de penetracin en el tiempo tiende menos a agrietarse,
en caso contrario si el valor es menor tiende a sufrir daos de
agrietamiento.9. recomendaciones
en futuros ensayos el trabajo debe realizarse con un solo
operador practicar el momento de soltar la aguja y el
cronometrado
10. Anexos
11. bibliografa
http://www.buenastareas.com/ensayos/Lab-Punto-y-Ablandamiento-Cemento-Asfaltico/5424407.html
http://www3.ucn.cl/FacultadesInstitutos/laboratorio/ensayosm7.htm
http://www.e-asfalto.com/espectecnicas/esptecnica.htm
www.quimicalatinoamericana.cl/images/.../cementos
asfalticos/CeAs.pdf