Cemento asfalto

3  Ensayos a Cemento Asfáltico

3.1  Ensayo de viscosidad

Las especificaciones de los cementos asfálticos clasificados según su viscosidad se basan por lo común en los rangos de viscosidad a 60ºC (140ºF). También se especifica generalmente una viscosidad mínima a 135ºC (275ºF). El propósito es dar valores límites de consistencia a estas dos temperaturas. Se eligió la temperatura de60ºC (140ºF) porque se aproxima a la máxima tempera tura superficial de las calzadas en servicio pavimentadas con mezclas asfálticas en los Estados Uni dos y en cualquier otra parte del mundo en donde la construcción de caminos progresa; y la de 135ºC (275ºF), porque se aproxima a la de mezclado y distribución de mezclas asfálticas en ca liente para pavimentación.
Para el ensayo de viscosidad a60ºC (140ºF) se emplea un viscosímetro de tubo capilar. Los dos tipos más comunes en uso son: el viscosímetro de vacío del Asphalt Institute (Fig. 3.47) y el viscosímetro de vacío de Cannon-Manning (Fig. 3.48). Se calibran con aceites normalizados. Para cada viscosímetro se obtiene un "factor de calibración", cuyo uso se describe luego. Generalmente, los viscosímetros vienen calibrados por elfabricante quien suministra estos factores.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

El viscosímetro se monta en un baño de agua a temperatura constante, controlado termostáticamente (Fig. 3.49). Se vuelca asfalto precalentado en el tubo grande hasta que alcanza el nivel de la línea de llenado. El viscosímetro lleno se mantiene en el baño por un cierto tiempo hasta que el sistema alcancela temperatura de equilibrio de 60ºC (140ºF).
Se aplica un vacío parcial en el tubo pequeño para inducir el flujo, porque el cemento asfálti co a esta temperatura es muy viscoso para fluir fácilmente a través de los tubos capilares del viscosímetro. En la figura 3.49 se muestra un dispositivo para el control del vacío. También se conecta al sistema una bomba de vacío.
Luego que elbaño, viscosímetro y el asfalto se han estabilizado en 60ºC (140ºF), se aplica va cío y se mide con un cronómetro el tiempo, en segundos, que tarda el cemento asfáltico en fluir entre dos de las marcas. Multiplicando este tiempo por el factor de calibración del viscosímetro se obtiene el valor de la viscosidad en poises, la unidad patrón para medir viscosidad absoluta.
 
 

 
 
 
Elviscosímetro de vacío del Asphalt Institute tiene muchas marcas para medir el tiempo. Seleccionando el par apropiado, se puede usar para asfaltos con una amplia variación de consistencias.
Los cementos asfálticos para pavimentación son lo suficientemente fluidos a 135ºC (275ºF) para fluir a lo largo de tubos capilares bajo fuerzas gravitacionales únicamente. Por lo tanto, se usa un tipodistinto de viscosímetro, ya que no se requiere vacío. El más usado es el viscosímetro de brazos cruzados Zeitfuchs (Fig. 3.50). También se lo calibra con aceites normalizados.
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Como estos ensayos sehacen a 135°C (275ºF), para el baño se requiere un aceite claro apro piado. Se monta el viscosímetro en el baño (Fig. 3.51) y se vuelca el asfalto en la abertura mayor has ta que llegue a la línea de llenado. Como antes, se deja que el sistema alcance la temperatura de e quilibrio. Para que el asfalto comience a fluir por el sifón que está justo encima de la línea de llena do, es necesario aplicaruna pequeña presión en la abertura mayor o un ligero vacío en la menor. Entonces el asfalto fluirá hacia abajo en la sección vertical del tubo capilar debido a la gravedad. Cuando el asfalto alcanza la primera de las marcas se comienza a medir el tiempo hasta que alcanza la segunda. El intervalo de tiempo, multiplicado por el factor de calibración del viscosímetro, da la viscosidad cinemática en...