Ensayo De Penetracion En El Asfalto

Introducción
El ensayo de penetración determina la dureza o consistencia de los cementos asfalticos. Es de importancia ya que conociendo estos valores presentados después de haber elaborado el ensayo puede prevenirse el agrietamiento del cemento asfaltico y por lo tanto obtener un mejor diseño de asfalto.

Índice

Introducción1
Objetivos3
Marco Teórico4
Equipo y Materiales5Procedimiento6
Memoria de Calculo7
Conclusión8
Anexos9

Objetivos
* Determinar el grado de dureza del asfalto.
* Conocer el equipo, utensilios y materiales necesarios para realizar el ensayo de la penetración.
* Aprender a manipular la maquinaria correspondiente y presentar las conclusiones del ensayo.

Marco Teórico
La consistencia del asfalto puede medirse con un método antiguo yempírico, como es el ensayo de penetración, en el cual se basó la clasificación de los cementos asfálticos en grados normalizados. El ensayo consiste en calentar un recipiente con cemento asfáltico hasta la temperatura de referencia, 25ºC (77ºF), en un baño de agua a temperatura controlada. Se apoya una aguja normalizada, de 100 g de peso sobre la superficie del cemento asfáltico durante 5 segundos. Lamedida de la penetración es la longitud que penetró la aguja en el cemento asfáltico en unidades de 0,1 mm.
Ocasionalmente el ensayo de penetración se realiza a distinta temperatura en cuyo caso puede variarse la carga de la aguja, el tiempo de penetración, o ambos.
El ensayo de penetración ha sido utilizado ampliamente en las especificaciones de cementos asfálticos debido a que no hay disponibleningún método para la determinación de la viscosidad a 25°C o menos.
Se ha observado que el envejecimiento de mezclas de asfalto en caliente en servicio, trae consigo una disminución progresiva en la penetración a medida que el tiempo de uso aumenta. Véase figura 1.
Figura 1. Penetración en función del tiempo.

La necesidad de En 1888, H.C. Bowen inventó la Maquina de Penetración Bowen, quedeterminaba la consistencia del asfalto. Alrededor del 1910, y después de varias modificaciones, el penetrómetro se convirtió en la principal forma de medición de la consistencia del asfalto. Y en 1918 la Oficina de Caminos Públicos introdujo el sistema de clasificación (grados del cemento asfáltico) por medio de la prueba de penetración. Fue publicada en 1931 y está especificada en las normasASTM D-946. (Ver tabla 1)
| Grado de Penetración |
| 40-50 | 60-70 | 85-100 | 120-150 | 200-300 |
| Min | Max | Min | Max | Min | Max | Min | Max | Min | Max |
Penetración a 25°C, 100g, 5 seg. | 40 | 50 | 60 | 70 | 85 | 100 | 120 | 150 | 200 | 300 |
Punto de inflamación | 450 | - | 450 | - | 450 | - | 425 | - | 350 | - |
Ductilidad a 25°C, 5 cm/min, cm | 100 | - | 100 | - | 100 | - |100 | - | 100 | - |
Solubilidad en tricloruro de etileno, % | 99.0 | - | 99.0 | - | 99.0 | - | 99.0 | - | 99.0 | - |
Penetración después de la prueba de película delgada | 55+ | - | 52+ | - | 47+ | - | 42+ | - | 37+ | - |
Ductilidad a 25°C, 5 cm/min después de la prueba de película delgada, cm | - | - | 50 | - | 75 | - | 100 | - | 100+ | - |
Tabla 1. Requerimientos para determinar el gradodel cemento asfáltico.

Equipo y Materiales
* Penetrómetro. Esta constituido por un mecanismo que permite el movimiento vertical sin razonamiento apreciable de un vástago o soporte móvil al cual puede fijarse firmemente por su parte inferior, la aguja de penetración; y que permita, además, la colocación sobre el mismo, de diferentes cargas suplementarias; el aparato deberá estar calibradopara dar directamente la lectura en unidades de penetración.
* Aguja de penetración. La aguja será de acero inoxidable endurecido y templado, con una dureza Rockwell C54 a C60, tendrá unos 50 mm de longitud y entre 1.00 y 1.02 mm de diámetro, con uno de sus extremos simétricamente afiliado hasta formar un cono de ángulo comprendido entre 8°40’ y 9°40’ en toda su longitud y cuyo eje sea...