HORNO IGNICION Y CENTRIFUGA - vialidad.cl · 600ºC) mediante una mufla o una plancha caliente....

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Rodrigo Uribe Olivares Jefe Área de Asfalto 08 Marzo 2016 LABORATORIO NACIONAL DE VIALIDAD HORNO IGNICION Y CENTRIFUGA

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Rodrigo Uribe Olivares

Jefe Área de Asfalto

08 Marzo 2016

LABORATORIO NACIONAL DE VIALIDAD

HORNO IGNICION Y CENTRIFUGA

a).- Ensaye: Extracción

8.302.36 (LNV 11) : Método para determinar

el contenido de asfalto por centrifugación

(Ensaye de extracción).

a).- Ensaye de extracción:

Solvente utilizado:

Tricloroetileno.

Más contaminante

Requiere más tiempo

(Horas Hombre)

PROCEDIMIENTO

Si la mezcla no está lo suficientemente blanda

como para separarla y homogeneizarla con una

espátula, colóquela en una bandeja y caliéntela

en horno hasta que sea manipulable (125+/-5 ºC

por 2 horas)

Nota 1: Si el tamaño mínimo de la muestra de

ensaye es mayor que la capacidad del extractor,

ésta se divide en porciones iguales. Para los

cálculos, sume las masas análogas de las distintas

porciones.

a).- Ensaye de extracción:

PROCEDIMIENTO

1) Coloque en el bol la cantidad de muestras necesaria de

acuerdo al Tamaño Máximo Nominal.

a).- Ensaye de extracción:

PROCEDIMIENTO

2) Cubra la muestra en el

bol con el solvente a

utilizar y espere,

máximo una hora, que

el solvente disgregue la

muestra.

a).- Ensaye de extracción:

PROCEDIMIENTO

3) Ponga bajo el tubo de drenaje un recipiente (bidón o botella de volumen suficiente), con tapas, evitando cuidadosamente la pérdida de solvente recuperado.

a).- Ensaye de extracción:

4) Seque y pese el filtro, colóquelo alrededor del

borde del bol y cierre la cubierta

herméticamente.

a).- Ensaye de extracción:

5) Haga funcionar la centrífuga aumentando

lentamente la velocidad hasta 3.600 RPM.

Cuando el solvente deje de fluir detenga la

centrífuga.

a).- Ensaye de extracción:

Agregue aproximadamente 500 ml de solvente,

según capacidad extractor, una vez detenida la

máquina repita el procedimiento anterior las

veces necesarias, no menos de tres, hasta que

el asfalto sea totalmente extraído y el solvente

emerja limpio (Con su color original).

a).- Ensaye de extracción:

Terminando el lavado de la mezcla mida el

volumen del solvente recuperado y de inmediato

homogenice cuidadosamente y tome una

muestra representativa de 100 ml en un crisol,

previamente tarado.

a).- Ensaye de extracción:

Evapore hasta sequedad el contenido del crisol en un baño de agua caliente, cama de arena o placa caliente. Calcine el residuo (500 a 600ºC) mediante una mufla o una plancha caliente. Deje enfriar a temperatura ambiente

a).- Ensaye de extracción:

a).- Ensaye de extracción:

Remueva el filtro. Saque el fino adherido tanto como sea posible y agréguelo al bol del extractor. Seque el filtro hasta masa constante en un horno a 110 5ºC.

a).- Ensaye de extracción:

Saque el agregado pétreo que queda en el bol

de la centrífuga, cuidadosamente y séquelo

hasta masa constante en un horno a 110 5ºC

o en una placa caliente.

El agregado recuperado se puede usar en el

análisis granulométrico de acuerdo a Norma.

Nota 2: Se debe secar la muestra hasta que un

secado posterior a 110 5ºC no altere la masa en

0.1%.

a).- Ensaye de extracción:

CALCULOS

Calcule la masa del material fino en el volumen total del solvente de la extracción como sigue:

Donde:

W4= masa del fino total del solvente

C= Cenizas en g.

V1= Volumen total en ml.

V2= Volumen de la alícuota en ml.

a).- Ensaye de extracción:

Calcule el porcentaje de asfalto como sigue:

Donde:

B= % de Asfalto con respecto al agregado seco.

W1= masa de la muestra.

W2=masa por humedad.

W3=masa del agregado lavado.

W4= masa del fino total del solvente.

W5=diferencia de peso del filtro.

a).- Ensaye de extracción:

b).- Ensaye: Horno de Ignición

Determinación del contenido de asfalto

con el Horno de Ignición (8.302.56)

b).- Ensaye de Horno de Ignición:

b).- Ensaye de Horno de Ignición:

Este método determina

el contenido de asfalto

de mezclas en caliente

a través de la remoción

del cemento asfáltico

calcinándolo, utilizando

el horno de ignición.

Es el nuevo recambio al sistema de extracción

convencional con solventes.

b).- Ensaye de Horno de Ignición:

El cemento asfáltico en la mezcla de pavimentos es calcinado usando un horno apropiado a este método.

El contenido de asfalto determinado es respecto al agregado y se cálcula por la diferencia de masas (antes y después del horno).

Resumen del método

b).- Ensaye de Horno de Ignición:

A este contenido se le debe restar un factor de

corrección del agregado, que corresponde a la

perdida de material fino que sale por el ducto de

ventilación junto con las cenizas del cemento

asfáltico.

También se debe restar la humedad, si existiese.

b).- Ensaye de Horno de Ignición:

Resumen del método

Determinación del factor de corrección:

Existen dos procedimientos:

1.-Calcinar una mezcla asfáltica con un porcentaje

de asfalto conocido.

Luego, al porcentaje obtenido por calcinación restar

el porcentaje real de Cemento Asfáltico en la

mezcla, obteniéndose el Factor de corrección.

Factor de corrección

b).- Ensaye de Horno de Ignición:

Factor de corrección:

Donde:

= Cont. De asfalto determinado por horno.

= Contenido de asfalto real

To ACACCF %%(%)

oAC%

TAC%

b).- Ensaye de Horno de Ignición: Factor de corrección

2.- Calcinar una mezcla de agregados (Sin

Cemento Asfáltico).

La diferencia porcentual entre la masa inicial y

final corresponderá al factor de corrección.

Factor de corrección

b).- Ensaye de Horno de Ignición:

Una vez que se tiene el factor de corrección, se

puede tener el porcentaje de asfalto de la mezcla.

Se debe trabajar con agregados secos para eliminar

la variable de contenido de humedad.

Factor de corrección

b).- Ensaye de Horno de Ignición:

Nota:

Cada dosificación de mezcla asfáltica tiene un

distinto factor de corrección, ya que presentan

distintas distribuciones granulométricas y además

pueden cambiar los tipos de agregados.

Factor de corrección

b).- Ensaye de Horno de Ignición:

Procedimiento: Método A

Precalentar el horno hasta

una Tº de 400ºC

( depende del horno)

Precalentar la muestra

hasta una temperatura de

150°C en horno

convencional, para

eliminar la variable de

contenido de humedad.

Balanza Interna

Para hornos con balanza interna

b).- Ensaye de Horno de Ignición:

La cantidad va a depender del tamaño máximo nominal

b).- Ensaye de Horno de Ignición:

Procedimiento: Método A

Poner rápidamente el canastillo con la muestra en el

soporte de la balanza en el horno. (40 % abajo, 60%

arriba del canastillo)

Comenzar la calcinación

b).- Ensaye de Horno de Ignición:

Procedimiento: Método A

Balanza Interna

b).- Ensaye de Horno de Ignición:

Procedimiento: Método A

Cuando el ensaye esté completo, sacar con el

sujetador la muestra del horno, y dejarla enfriar en

canastillo de seguridad..

b).- Ensaye de Horno de Ignición:

Procedimiento: Método A

Cálculo de porcentaje de asfalto

El horno entrega automáticamente el porcentaje de asfalto de

la mezcla impreso en una etiqueta.

Si a éste no se le introduce el factor de corrección antes

calculado, entonces al porcentaje entregado por el horno se

le debe restar el factor de corrección y se obtiene el

porcentaje de asfalto de la mezcla.

Procedimiento: Método A

b).- Ensaye de Horno de Ignición:

Si este factor fue introducido como dato en el horno, el

valor impreso de la etiqueta corresponde al % final de

asfalto en la mezcla.

Finalmente, se puede realizar análisis granulométrico al

agregado.

b).- Ensaye de Horno de Ignición:

Procedimiento: Método A

Cálculo de porcentaje de asfalto

Donde:

Peso total de la muestra antes de ignición

Peso remanente total del agregado después de

ignición

Factor de corrección

F

A

AS Cm

mmAC

100*(%)

Sm

Am

FC

Procedimiento: Método A

b).- Ensaye de Horno de Ignición:

Se debe calcinar a lo menos 45 minutos, luego extraer la muestra y pesarla,

Ingresar nuevamente la muestra en el horno.

Calcinar por 15 minutos.

b).- Ensaye de Horno de Ignición:

Procedimiento: Método B

Para hornos sin balanza interna

Sacarla del horno y dejar enfriar por 30 min.

Repetir hasta que la diferencia en masa sea menor a 0.01%.

Luego calcular el porcentaje de asfalto en forma manual de la siguiente manera

Procedimiento: Método B

b).- Ensaye de Horno de Ignición:

Cálculo de porcentaje de asfalto

Donde:

Peso total de la muestra antes de ignición

Peso remanente total del agregado después de

ignición

Factor de corrección

F

A

AS Cm

mmAC

100*(%)

Sm

Am

FC

Procedimiento: Método B

b).- Ensaye de Horno de Ignición:

Se debe informar:

El método utilizado (Con o sin Balanza interna)

% corregido de ligante asfáltico.

Factor de corrección.

Masa de la muestra.

Contenido Humedad (si se determina)

Temperatura de ensayo.

Incluye ficha impresa original.

Procedimiento

b).- Ensaye de Horno de Ignición:

Fin Presentación.