GRAVEDAD ESPECÍFICA Y ABSORCIÓN DE AGREGADO FINO

ASTM C 128AASHTO T 84

GRAVEDAD ESPECÍFICA Y ABSORCIÓN DE AGREGADO FINO

Competencias Técnicas de Laboratorista en Mezclas Asfálticas

• Esta norma describe el procedimiento de ensayo para la determinación de la gravedad especifica bulk, gravedad específica aparente. Así como la absorción de una muestra de árido fino a una temperatura establecida de 23/ 23°C (73.4 / 73.4°F), después de 24 horas de sumergidos en agua. La gravedad especifica bulk en base al peso de la superficie saturada superficialmente seca de la muestra de ensayo y la absorción.

ALCANCE


• Que tenga una capacidad de 1Kg o más, una sensibilidad de 0.1gr o menos, y sea exacta dentro del 0.1% de la masa de la muestra de ensayo en cualquier punto dentro del intervalo de uso.

EQUIPO

BALANZA


EQUIPO

• Un frasco u otro recipiente en el que se puede introducir la totalidad de la muestra y capaz de apreciar volúmenes con una exactitud de ± 0.1cm3, su capacidad hasta el enrase será, como mínimo un 50% mayor que el volumen ocupado por la muestra

PICNÓMETRO


• MOLDE.- Un molde de metal de

forma de un tronco de cono de 0.8mm de espesor como mínimo y de 40 ± 3 mm de diámetro inferior en su base menor, 90 ± 3mm de diámetro en base mayor y 75 ± 3mm de altura.

EQUIPO

• VARILLA PARA APISONADO.- metálica, con un peso de 340 ± 15gr y terminada por uno de sus extremos en una superficie circular plana para el apisonado, de 25 ± 3mm de diámetro.


• La toma de muestras será de acuerdo con la práctica D 75 (Toma de muestras de los agregados).

• Obtener aproximadamente 1Kg de la muestra de agregado fino utilizando el procedimiento aplicable en la practica C 702 (Práctica para la reducción de muestras de agregado según el tamaño).

• Secar la muestra en un recipiente adecuado o vasija en el horno hasta un peso constante a una temperatura de 110 ± 5 °C (230 ± 9 °F).

MUESTRA DE ENSAYO


• Se deja enfriar a temperatura ambiente, cubrir con agua, ya sea por inmersión o mediante la adición de por lo menos el 6% de humedad para el agregado fino, y dejar sumergido por 24 ±4 h.

MUESTRA DE ENSAYO


• Los valores de la absorción y la gravedad específico en la condición saturado superficialmente seco pueden ser significativamente mayores para el árido no secado al horno antes del remojo que para el mismo árido sometido a la preparación que se describe en el punto 3.6.

MUESTRA DE ENSAYO

•Decantar el exceso de agua con cuidado para evitar la pérdida de los finos, se extiende la muestra sobre una superficie plana comenzando la operación de desecar dirigiendo sobre ella una corriente moderada de aire caliente, y remover con frecuencia para garantizar el secado homogéneo.


Prueba del cono de la superficie de humedad.- Sostenga el molde firmemente sobre una superficie lisa no absorbente con la boca de mayor diámetro.

MUESTRA DE ENSAYO


• Coloque una porción de la muestra seca en el interior del molde, llenando hasta desbordar, apisonar suavemente su superficie 25 golpes con la varilla. Cada golpe debe comenzar alrededor de 5 mm (0,2”) por encima de la parte superior de la superficie total de la muestra, levantándolo a continuación, con cuidado, verticalmente el molde.

MUESTRA DE ENSAYO


• Si la superficie de las partículas conserva aún exceso de humedad, el cono de agregado mantendrá su forma original, por lo que se continuará agitando y secando la muestra, realizando frecuentemente la prueba del cono hasta que se produzca un primer desmoronamiento superficial, indicativo de que finalmente ha alcanzado el agregado la condición de superficie seca.

MUESTRA DE ENSAYO


• Registrar todas las determinaciones de pesos con una aproximación de 0.1gr.

• Introducir inmediatamente en el picnómetro aforado 500 ± 10gr de la muestra de árido fino preparada, y se añade agua hasta aproximadamente un 90% de su capacidad.

PROCEDIMIENTO


• Para eliminar el aire atrapado se rueda el picnómetro sobre una superficie plana, e incluso agitando manual, mecánicamente o invirtiéndolo si es preciso, introduciéndolo seguidamente en un baño de agua a una temperatura de 27 ± 1.7°C (73.4 ± 3°F) durante 1 hora, transcurrida la cual se enrasa con agua a igual temperatura, se saca del baño, se seca rápidamente su superficie y se determina su peso total (picnómetro, muestra y agua).

PROCEDIMIENTO


• Un agitador mecánico será considerado aceptable para su uso en caso de pruebas de comparación para cada período de seis meses de uso que muestran las variaciones de márgenes aceptables o dos resultados, el cual indica en la Tabla 1 de los resultados de la agitación manual en el mismo material.

PROCEDIMIENTO


Desviación Estándar

Rango aceptable

de 2 resultados

Un solo operador de precisiónGravedad

Específica Bulk (seco)

0.011 0.032

Gravedad Especifica Bulk

(SSD)0.0095 0.027

Gravedad Específica Aparente 0.0095 0.027

Absorción ( %) 0.11 0.31Precisión Multilaboratorio


(seco)0.023 0.066


(SSD)0.020 0.056

Gravedad Especifica Aparente 0.020 0.056

Absorción (%) 0.23 0.66

PROCEDIMIENTO

Tabla 1:


• Nota: Alrededor de 15 a 20 minutos son normalmente necesarias para eliminar el aire atrapado utilizando el método manual .Introduciendo la punta de una toalla de papel en el picnómetro ha demostrado ser útil en la eliminación de las burbujas de aire.

• Opcionalmente, una pequeña cantidad de alcohol isopropílico puede ser utilizado para dispersarlas burbujas. No utilice cualquiera de estos procedimientos cuando se utiliza el método alternativo descrito a continuación.

PROCEDIMIENTO


• Alternativa para peso de acuerdo al paso 2.- La cantidad de agua añadida necesaria para el enrase final del picnómetro aforado a la temperatura necesaria puede determinarse volumétricamente utilizando una bureta exacta a 0.15mL. Calcular el peso total del picnómetro, muestra, y el agua de la siguiente manera:

PROCEDIMIENTO

WSVC A 9975.0

Donde:C = Peso del picnómetro con muestra y agua hasta el enrase, en (gr)VA = Volumen de agua añadida al picnómetro, en (mL).S = Peso de la muestra en estado saturado superficialmente seco, (gr).W = Peso del picnómetro vacío, en (gr).


• ALTERNATIVA DE PROCEDIMIENTO EN EL PASO 2 .-

• Utilice un frasco Le Chatelier inicialmente lleno de agua hasta el fondo entre el 0 y 1mL. Registre esta primera lectura con el frasco y su contenido a la temperatura dentro del rango de 23 ± 1,7 ° C (73,4 ± 3 ° F).

PROCEDIMIENTO


• Añadir 55 ± 5g de la muestra de agregado fino en estado saturado superficialmente seco .

• Después de que todo el agregado fino se ha introducido, coloque la tapa en el frasco y haga rodar el frasco en una posición inclinada, o que gire suavemente en un círculo horizontal, a fin de desalojar todo el aire atrapado. continuar hasta que no haya burbujas en la superficie.

• Tome una lectura final del frasco y su contenido dentro de 1 ° C (1,8 ° F) o de la temperatura original.

PROCEDIMIENTO


• Se saca el agregado fino del picnómetro y se lo coloca en el horno a una temperatura de 110 ± 5°C (230 ± 9°F) hasta peso constante, se enfría al aire a temperatura ambiente durante 1 ± ½ hora y se determina final mente su peso seco.

• Si se utiliza el frasco de Le Chatelier, una parte de la muestra se usa para la determinación de la absorción. Pesar 500 ± 10gr del agregado fino en estado saturado superficialmente seco, secarlo hasta peso constante. Determinar el peso de picnómetro calibrado con agua a 23 ± 1,7 ° C (73,4 ± 3 ° F).

PROCEDIMIENTO


• Alternativa para peso de acuerdo al paso anterior.- La cantidad de agua añadida necesaria para el enrase final del picnómetro aforado a la temperatura necesaria puede determinarse volumétricamente utilizando una bureta exacta a 0.15mL. Calcular el peso total del picnómetro, muestra, y el agua de la siguiente manera:

WVB 9975.0Donde:

B = Peso del frasco lleno de agua en (gr).V = Volumen del frasco en (mL)W = Peso del frasco vacío, en (gr).

PROCEDIMIENTO


GRAVEDAD ESPECÍFICA BULK

• Calcular la Gravedad Específica Bulk a 23 / 23°C (73.4 / 73.4°F), define de acuerdo a la terminología E 12, mediante la siguiente expresión:

CÁLCULOS

CSB

ABulkEspecificaGravedad

Donde:A = Peso en el aire de la muestra, en (gr).B = Peso del picnómetro lleno de agua, en (gr).S = Peso de la muestra en estado saturado superficialmente secoC = Peso del picnómetro calibrado con muestra y agua, en (gr).


• Si se utiliza el método con el frasco de Le Chatelier, la gravedad especifica bulk a, 23 / 23 ° C, se calcula de la siguiente manera:

CÁLCULOS

12

1

9975.0 RRS

AS

BulkEspecificaGravedad

• Donde:

• S1 = Peso de la muestra en estado saturado superficialmente seco usando el frasco Le Chatelier, en (gr).

• R1 = Lectura inicial del nivel del agua en el frasco de Le Chatelier.

• R2 = Lectura final del nivel del agua en el frasco de Le Chatelier.


GRAVEDAD ESPECÍFICA BULK (ESTADO SATURADO SUPERFICIALMENTE SECO).

• Calcular la Gravedad Específica Bulk a 23 / 23°C, en base

al peso del agregado en estado Saturado Superficialmente seco, mediante la siguiente expresión:

CSB

BSSDBulkEspecificaGravedad

)(

CÁLCULOS


• Si se utiliza el método con el frasco de Le Chatelier, la gravedad especifica bulk, a 23 / 23 ° C, en base al peso del agregado en estado Saturado Superficialmente Seco se calcula de la siguiente manera:

12

1

9975.0 RR

SSSDBulkEspecificaGravedad

CÁLCULOS


GRAVEDAD ESPECÍFICA APARENTE

• Calcular La Gravedad Específica Aparente, a 23 / 23°C

(73.4 / 73.4°F) de acuerdo a la terminología E 12, mediante la siguiente expresión:

CAB

AAparenteEspecificaGravedad

CÁLCULOS


ABSORCIÓN

• Calcular el porcentaje de absorción, de acuerdo a la terminología C 125, mediante la siguiente expresión:

100(%) XA

ASAbsorción

CÁLCULOS


REPORTE

• Los resultados de las gravedades especificas realizadas

con la misma muestra no deben diferir en sus valores en más de 0.01, ni de 0.1% para el porcentaje de absorción.


PRECISION

• Las estimaciones de la precisión de este método de prueba (que se muestran en la tabla Nº1) se basan en los resultados de la AASHTO. Programa muestra de materiales de laboratorio de referencia, con pruebas llevadas a cabo por este método de prueba y el método de prueba AASHTO T 84, La diferencia significativa entre los métodos de prueba C 128 requiere de un período de saturación de 24 ± 4 h, y el método de prueba T 84 requiere un período de saturación de 15 a 19 h.

• Los datos se basan en el análisis de más de 100 pares de los resultados de las pruebas de 40 a 100 laboratorios.


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