MISCIBILIDAD CON AGUA DE LAS EMULSIONES ASFÁLTICAS I.N.V. E

Transcripción

1 MISCIBILIDAD CON AGUA DE LAS EMULSIONES ASFÁLTICAS I.N.V. E OBJETO 1.1 Esta norma describe el procedimiento que se debe seguir para la realización del ensayo de miscibilidad con agua de las emulsiones asfálticas. 1.2 Mediante este ensayo se determina si se produce coagulación cuando se diluye la emulsión con agua. 1.3 Se emplean dos procedimientos: el primero, de estimación visual, aplicable a emulsiones de rotura rápida; y el segundo, cuantitativo, aplicable a las emulsiones de rotura media y lenta. 1.4 Los valores establecidos en unidades SI deben ser considerados como la norma. 1.5 Esta norma no involucra las debidas precauciones de seguridad que se deben tomar para la manipulación de materiales y equipos aquí descritos, ni establece pautas al respecto pa ra el desarrollo de cada proceso en términos de riesgo y seguridad industrial. Es responsabilidad del usuario, establecer las normas apropiadas con el fin de minimizar los riesgos en la salud e integridad física, que se puedan generar debidos a la ejecución de la presente norma y determinar las limitaciones que regulen su uso. 2. USO Y SIGNIFICADO Este método esta diseñado para verificar, la ruptura de la emulsión cuando se aplica en campo y al mismo tiempo permite realizar la dilución de la misma con agua cuando va a ser empleada en obra. 3. EQUIPO 3.1 Probeta Una probeta graduada de 50 cm Vaso Un vaso de vidrio de boca ancha (beaker), de 400 cm³. 3.3 Tubos de vidrio Tres tubos de vidrio de 7 mm (1/4") de diámetro externo, 5 mm (1/5") de diámetro interno y 150 mm (6"), de longitud, con un corcho dispuesto como se describe en la Sección Soporte Una tira de metal o madera de aproximadamente 150 mm (6") de largo, 25 mm (1") de ancho y 5 mm (1/5") grueso, con un agujero de 10 mm (2/5") de diámetro en el centro.

2 3.5 Crisoles Tres crisoles de porcelana de 15 a 25 cm 3 o tres vasos de vidrio resistentes al calor de 30 cm Horno Un horno rectangular con doble pared y calefacción eléctrica, para trabajar a temperaturas hasta 180 C (365 F). Sus dimensiones interiores mínimas serán de 330 mm (13") en cada dirección. Tendrá una puerta frontal con cierre hermético; ésta tendrá una ventana de 100 x 100 mm (4 x 4") con dos hojas de vidrio separadas por un espacio de aire, a través del cual se puede leer el termómetro colocado en el interior sin abrir la puerta; el horno también puede tener una puerta interna de vidrio a través de la cual el termómetro se pueda leer abriendo la puerta exterior momentáneamente. El horno debe estar adecuadamente ventilado por corrientes de convección de aire y para ello se debe proveer de aberturas para la entrada de aire y la salida de vapores y aire caliente. Las aberturas para la entrada del aire en las paredes internas del horno deben estar simétricamente distribuidas en el fondo o en los lados cerca del fondo y colocados de tal manera, que el aire que entra circule alrededor de las muestras que se ensayan; las aberturas deberán tener un área total no menor de 1.5 cm² (0.2 pulg²). Las aberturas para la salida del aire caliente y los vapores deben estar simétricamente distribuidas en la parte superior, en las paredes laterales cerca de la parte superior y tendrán un área comprendida entre 1.5 y 13 cm² (0.2 y 2 pulg²). El horno tendrá una placa circular metálica con perforaciones de 250 mm (9.8") de diámetro, aproximadamente. Esta placa se coloca en el centro del horno y estará suspendida de un eje vertical (varilla) provista de medios mecánicos para poder girar a una velocidad de 5 a 6 r.p.m. 3.7 Balanza Una balanza analítica con sensibilidad de 0.1 mg. 4. PROCEDIMIENTO 4.1 Primer método Se miden en una probeta 50 cm 3 de emulsión, vertiéndolos en un vaso de vidrio de 400 cm 3. Se miden también por medio de una probeta 150 cm 3 de agua destilada, añadiéndolos gradualmente a continuación sobre la emulsión mientras se está agitando. La temperatura, aunque no afecta de manera importante al ensayo, deberá estar comprendida entre 21 y 25 C (70 y 77 F). Después de haber homogeneizado la mezcla, se deja en reposo durante dos horas, pasadas las cuales se observa visualmente si se ha producido coagulación del asfalto que contiene la emulsión. 4.2 Segundo método Se taladran tres corchos, se introducen los tubos de vidrio en los agujeros y se miden 200 cm 3 de agua destilada entre 20 y 25 C (68 y 77 F), dentro del vaso de 400 cm 3. Colocando la tira de soporte atravesada sobre el borde del vaso, se inserta el primer tubo en el agujero ajustando la posición del corcho de tal manera, que cuando el corcho descanse sobre la tira, el extremo inferio r del tubo quede sumergido en el agua 10 mm (2/5") por E 773-2

3 debajo de la superficie. De la misma forma, se ajusta el segundo tubo hasta una profundidad de 25 milímetros (1"). El tercer tubo se ajustará de manera que su extremo inferior esté entre 1 y 1.5 mm del fondo del vaso. (Ver Figura 1). Nota 1.- Debido a que los vasos comerciales tienen diferentes alturas, es necesario reajustar los tubos cada vez que se usa un vaso diferente. Se miden por medio de la probeta graduada 50 cm 3 de la emulsión, a la temperatura de 20 a 25 C (68 a 77 F) y se pasan al vaso de 400 cm 3. Se lava la probeta con tres porciones sucesivas de agua destilada de 50 cm³ cada una, a una temperatura comprendida entre 20 y 25 C (68 a 77 F), y se añaden los lavados al vaso, quedando el volumen final de la mezcla en 200 cm 3. Se agita la emulsión y el agua con una varilla de vidrio hasta que la mezcla sea uniforme, se cubre el vaso con un vidrio de reloj y se deja en reposo durante 2 horas. Se determina la masa de los tres crisoles o los tres vasos de 30 cm 3, con un vidrio de reloj para cada uno, con precisión de 0.1 mg. Después de que la emulsión diluida haya estado en reposo las 2 horas, se quita el vidrio de reloj, se coloca la tira de soporte atravesada sobre el borde del vaso, se toma una muestra de aproximadamente 1 g de la parte superior y se pasa a uno de los crisoles, empleando como pipeta el tubo que penetra 10 mm. Para ello se tapa el tubo con el dedo, se introduce a la profundidad indicada, se quita el dedo, dando lugar a que la emulsión suba por el tubo y se vuelve a tapar con el dedo mientras se retira el tubo con su contenido. Después de sacar el tubo y antes de pasar la muestra al crisol, se seca el líquido adherido a la parte exterior con un papel de filtro. De la misma manera se toman otras dos muestras de la parte media y del fondo de la emulsión diluida, empleando el segundo y tercer tubo, respectivamente. Se determina la masa de los crisoles con las muestras de emulsión tapados por el vidrio reloj, y se determina el peso de cada una de las muestras por diferencia. Los crisoles se cubren con el vidrio de reloj para hacer más lenta la evaporación. Una vez determinada su masa, se retiran los vidrios de reloj y se colocan los crisoles con las muestras en el horno, sometiéndolos a una temperatura de 163 C (325 F) durante 2 horas. Se retiran del horno una vez transcurridas las dos horas, se dejan enfriar en un desecador y se determina su masa de nuevo cubiertos. 5. CÁLCULOS Y RESULTADOS 5.1 Primer método En el primer método se expresará únicamente si se ha producido o no coagulación después de dos horas. 5.2 Segundo método Se calcula el residuo en porcentaje para cada una de las muestras tomadas a distinto nivel. E 773-3

4 Pf P Residuo, % = 100 P P i donde: P P i P f = peso del crisol + vidrio de reloj, = peso del crisol + vidrio de reloj + muestra, y = peso del crisol + vidrio de reloj + residuo. Si el ensayo se ha hecho por duplicado, se halla el promedio de los residuos para cada uno de los niveles. Se calculan las diferencias numéricas entre los residuos de los tres niveles, dos a dos. Se expresará como resultado del ensayo, la máxima diferencia numérica obtenida entre dos cualesquiera de los tres niveles. El resultado se expresará con aproximación del 0.1% 6. NORMAS DE REFERENCIA NLT 143/72 ASTM D E 773-4

5 Figura 1. E 773-5