PESO ESPECÍFICO Y PESO UNITARIO DE PRODUCTOS ASFÁLTICOS SÓLIDOS Y SEMISÓLIDOS

INTRODUCCIÓN

Los materiales bituminosos son sustancias de color negro, sólidas o viscosas, dúctiles, que se ablandan por el calor y comprenden aquellos cuyo origen son los crudos petrolíferos como también los obtenidos por la destilación destructiva de sustancias de origen carbonoso; en este caso se estudiará el la destilación de asfaltos liquidos.

En el presente informe se describe lo relacionado al ensayo de laboratorio para la determinación de peso especifico de productos asfálticos semisólidos; este se realiza bajo las condiciones estipuladas por las normas de construcción de carreteras en Colombia, INVIAS.

Es importante estimar la densidad de un material, ya que esta se usa para realizar conversiones de volumen a masa y para realizar correcciones en las medidas de volumen, cuando la temperatura de ejecución del ensayo difiere de la temperatura usada como referencia.

1. OBJETIVOS

1.1. OBJETIVO GENERAL

Determinar la gravedad específica de un material bituminoso semisólido, usando el método del picnómetro.

1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Calcular el peso especifico del asfálto en estado semisólido.

Identificar características de los materiales bituminosos como lo es su densidad.

Realizar experimentalmente el ensayo de laboratorio de peso específico de materiales bituminosos sólidos y semisólidos de acuerdo con especificaciones de construcción de carreteras, INVIAS.

2. MARCO TEORICO

2.1. DEFINICIÓN Y PROPIEDADES DEL ASFALTO

El cemento asfaltico es un material aglomerante sólido o semisólido de color negro o pardo oscuro, que se ablanda gradualmente al calentarse y cuyos constituyentes predominantes son hidrocarburos pesados, que se obtienen de la refinación del petróleo. La obtención del cemento asfáltico se hace a través del petróleo crudo que es extraído de los pozos, esté es separado en una refinería; principalmente esta separación es llevada a cabo por destilación. Después de la separación los constituyentes son refinados más cuidadosamente o procesados en productos que cumplan requerimientos específicos, de esta manera se obtiene el asfalto producto de la refinación del petróleo, dependiendo de la naturaleza del crudo que está siendo procesado. El cemento asfaltico es obtenido como residuo o producto residual del petróleo crudo.

El material asfaltico es uno de los principales componentes en la construcción, mejoramiento o rehabilitación de una vía, como principal medida se ve su implementación en la capa de rodadura la cual experimenta la carga al tránsito de los vehículos y demás cargas que se sitúan en la vía, por ello es indispensable conocer cuáles son sus características tanto físicas como químicas para determinar la reacción que este puede tener al sufrir alteraciones a su estado normal o condición ideal.

El asfaltico es un aglomerante resistente, muy adhesivo, altamente impermeable y duradero. Es una sustancia plástica que da flexibilidad controlable a las mezclas de áridos con las que se combina usualmente, es altamente resistente a la mayor parte de los ácidos, álcalis y sales. Aunque es una sustancia sólida o semisólida a temperaturas atmosféricas ordinarias, puede licuarse fácilmente por aplicación de calor, por la acción de disolventes de volatilidad variable o por emulsificación.

2.1.1. Criterios en cuanto a valores admisibles según especificaciones de

construcción del INVIAS 2013

No se puede realizar una comparación con las especificaciones de construcción del INVIAS ya que esta característica de los materiales no se tiene en cuenta directamente para realizar un proyecto de ingeniería, este ensayo se realiza con el fin de obtener la densidad del material, y así conocer una característica propia del mismo.

2.2. PESO ESPECÍFICO

El peso específico de un cuerpo o sustancia es la relación que existe entre el peso y el volumen que ocupa una sustancia ya sea en estado sólido, líquido o gaseoso. Es una constante en el sentido de que es un valor que no cambia para cada sustancia ya que a medida que aumenta su peso también aumentara su volumen ocupado, al igual que sucede con la densidad.

3. EQUIPOS UTILIZADOS

Picnómetro: es un instrumento de medición cuyo volumen es conocido y permite conocer la densidad o peso específico de cualquier fluido ya sea líquido o sólido mediante gravimetría a una determinada temperatura.

Ilustración 1picnómetro

Fuente: elaboración propia

Báscula: es un instrumento de medición que se utiliza para determinar el valor de la masa de un objeto, siendo esta masa la cantidad de materia de dicho objeto. Comúnmente a esta determinación se le conoce como "Pesar", por lo que una báscula se utiliza para pesar masas.

Ilustración 2 báscula

Fuente: elaboración propia

Baño de maria

Agua destilada con una temperatura de 25 ±1 °C.

4. PROCEDIMIENTO

Se prepara la muestra de material bituminoso, asfálto, de tal manera que alcance cierta fluidez, se deja que alcance la temperatura del baño de maria, es decir 25 ±1 °C.

Ilustración 3 Muestra

Fuente: elaboración propia

Una vez esta lista se siguen los siguientes pasos:

l). Se seca y limpia muy bien el picnómetro y el tapón del mismo; luego se pesa el picnómetro vacío.

Ilustración 4 peso del picnómetro vacío

Fuente: elaboración propia

ll). Se llena el picnómetro con agua, se seca muy bien la parte exterior del mismo y se pesa.

Ilustración 5 peso de picnómetro más agua

Fuente: elaboración propia

lll). Se seca el picnómetro y se le adiciona ¾ de asfálto, como en los pasos anteriores se pesa el picnómetro más el asfalto.

Ilustración 6 peso del picnómetro

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