Unidad 6 - Materiales Organicos Madera Plasticos Asfaltos

MATERIALES DE CONSTRUCCIÓNTEMA 6 - MATERIALES ORGANICOS

MSc. Ing. Fernando Arturo Ledezma Perizza

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UNIDAD 6 materiales orgÁnicos

MADERA

CONTENIDO:

1. Definición.2. Antecedentes.3. Estructura de la madera4. Propiedades.5. Proceso de extracción y transformación.6. Clasificación.7. Aplicaciones.8. Particularidades y anomalías de la madera aserrada.9. Ensayos.10. Ejercicios.11. Anexos.12. Glosario.13. Bibliografía.



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1. DEFINICIÓN.-

Fig. 1. Madera trabajada

La madera es un material ortotrópico encontrado como principal contenido del tronco de un árbol. Losárboles se caracterizan por tener troncos que crecen cada año y que están compuestos por fibras decelulosa unidas con lignina. Las plantas que no producen madera son conocidas como herbáceas.

La madera es uno de los elementos constructivos más antiguos que el hombre ha utilizado para laconstrucción de sus viviendas y otras edificaciones. Pero para lograr un resultado excelente en sutrabajabilidad hay que tener presente ciertos aspectos relacionados con la forma de corte, curado ysecado.

2. ANTECEDENTES.-

Fig. 2. Madera cortada

Durante miles de años el hombre la ha manipulado para que sirviera a sus necesidades y, aún en nuestrosdías, tipologías ancestrales continúan siendo válidas. La madera fue uno de los primeros materialesutilizados por el hombre para construcción de viviendas. Después fue uno de los materiales predilectospara la construcción de palacios, templos y casas desde el siglo XX a.c. y hasta el siglo XIV d.c; donde aldescubrirse nuevas técnicas y materiales para la construcción, tales como el hormigón armado, el hierro,el cristal, el cartón, la fibra textil y todos los sustitutos de la madera, disminuyeron en gran medida el usode esta.



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3. ESTRUCTURA DE LA MADERA .-

Fig. 3. Partes de la corteza

Médula (Núcleo): Parte central del árbol. Constituida por tejido flojo y poroso. Tiene un diámetromuy pequeño. Madera vieja y normalmente agrietada. Se suele desechar en los procesos deelaboración de la madera.

Duramen: Madera de la parte interior del tronco. Constituido por tejidos que han llegado a sumáximo desarrollo y resistencia (debido al proceso de lignificación.) De coloración, a veces, másoscura que la exterior. Madera adulta y compacta. Es aprovechable. La duraminización(transformación de albura a duramen) de la madera se caracteriza por una serie de modificacionesanatómicas y químicas, oscurecimiento, aumento de densidad y mayor resistencia frente a losataques de los insectos.

Albura: Se encuentra en la parte externa del tronco, bajo la corteza. Constituida por tejidos jóvenesen período de crecimiento (zona viva). Contiene mucha savia y materias orgánicas. De coloraciónmás clara que el duramen, más porosa y más ligera, con mayor riesgo frente a los ataques bióticos.

Cambium: Capa existente entre la albura y la corteza, constituye la base del crecimiento en especialdel tronco, generando dos tipos de células:

o Hacia el interior: Madera (albura).

o Hacia el exterior: Líber.

Líber: Parte interna de la corteza. Es filamentosa y poco resistente. Madera embrionaria viva.

Corteza: Capa exterior del tronco. Tejido impermeable que recubre el líber y protege al árbol.

Radios leñosos: Bandas o láminas delgadas de un tejido, cuyas células se desarrollan en direcciónradial, o sea, perpendicular a los anillos de crecimiento. Ejercen una función de trabazón. Almacenany difunden las materias nutritivas que aporta la savia descendente (igual que las células deparénquima). Contribuyen a que la deformación de la madera sea menor en dirección radial que en latangencial.

Son más blandos que el resto de la masa leñosa. Por ello constituyen las zonas de rotura acomprensión, cuando se ejerce el esfuerzo paralelamente a las fibras.



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4. PROPIEDADES.-

4.1. Sensoriales.-

Color: El color de la madera es una consecuencia de las sustancias que se infiltran en lasparedes de sus células, y es característico de cada especie. Esta propiedad puede ser deimportancia a la hora de emplear una determinada madera con fines decorativos. el colortambién son consecuencia de las sustancias que impregna la madera, y son de especial interés ala hora de emplear una determinada madera en la fabricación de recipientes de conservación dealimentos (toneles de vino).

Textura: Se denomina textura al tamaño de los elementos anatómicos de la madera.

Hablaremos entonces de textura gruesa, mediana y fina. La textura gruesa será cuando loselementos de la madera son muy grandes y se ven fácilmente, mientras que en la textura fina,estos elementos casi no se diferencian, dando una apariencia homogénea, y por último, latextura mediana será una situación intermedia entre las dos anteriores.

4.2. Físicas.-

Densidad: La densidad real de las maderas es sensiblemente igual para todas las especies,aproximadamente 1,56. La densidad aparente varía no solo de unas especies a otras, sino aún enla misma con el grado de humedad y sitio del árbol, y para hallar la densidad media de un árbolhay que sacar probetas de varios sitios.

Como la densidad aparente comprende el volumen de los huecos y los macizos, cuanto mayorsea la densidad aparente de una madera, mayor será la superficie de sus elementos resistentes ymenor el de sus poros.

Las maderas se clasifican por su densidad aparente en:

o Pesadas, si es mayor de 0.8.

o Ligeras, si esta comprendida entre 0.5 y 0.7.

o Muy ligeras, las menores de 0.5.

La densidad aparente de las maderas más corrientes, secadas al aire, son:

Pino Común. 0.32 – 0.76 Kg/dm3

Pino Negro. 0.38 – 0.74 Kg/dm3

Pino- tea. 0.83 – 0.85 Kg/dm3

Albeto. 0.32 – 0.62 Kg/dm3

Pinabette. 0.37 –0.75 Kg/dm3

Alerce. 0.44 – 0.80 Kg/dm3

Roble. 0.71 – 1.07 Kg/dm3

Encina. 0.95 – 1.20 Kg/dm3



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Haya. 0.60 – 0.90 Kg/dm3

Álamo. 0.45 – 0.70 Kg/dm3

Olmo. 0.56 – 0.82 Kg/dm3

Nogal. 0.60 – 0.81 Kg/dm3

Tabla 1.

Humedad: La madera contiene agua de constitución, inerte a su naturaleza orgánica, agua desaturación, que impregna las paredes de los elementos leñosos, y agua libre, absorbida porcapilaridad por los vasos y traqueidas.

Como la madera es higroscópica, absorbe o desprende humedad, según el medio ambiente. Elagua libre desaparece totalmente al cabo de un cierto tiempo, quedando, además del agua deconstitución, el agua de saturación correspondiente a la humedad de la atmósfera que rodee a lamadera, hasta conseguir un equilibrio, diciéndose que la madera esta secada al aire.

La humedad de la madera varía entre límites muy amplios. En la madera recién cortada oscilaentre el 50 y 60 por ciento, y por imbibición puede llegar hasta el 250 y 300 por ciento. Lamadera secada al aire contiene del 10 al 15 por ciento de su peso de agua, y como las distintasmediciones físicas están afectadas por el tanto por ciento de humedad, se ha convenido en referirlos diversos ensayos a una humedad media internacional de 15 por ciento.

La humedad de las maderas se aprecia, además del procedimiento de pesadas, de probetas,húmedas y desecadas, y el colorimétrico, por la conductividad eléctrica, empleando girómetroseléctricos. Estas variaciones de humedad hacen que la madera se hinche o contraiga, variando suvolumen y, por consiguiente, su densidad.

Contracción e Hinchamiento: La madera cambia de volumen según la humedad que contiene.

Cuando pierde agua, se contrae o merma, siendo mínima en la dirección axial o de las fibras, nopasa del 0.8 por ciento; de 1 a 7.8 por ciento, en dirección radial, y de 5 a 11.5 por ciento, en latangencial.

La contracción es mayor en la albura que en el núcleo, originando tensiones por desecación queagrietan y alabean la madera.

El hinchamiento se produce cuando absorbe humedad. La madera sumergida aumenta poco devolumen en sentido axial o de las fibras, y de un 2.5 al 6 por ciento en sentido perpendicular;pero en peso, el aumento oscila del 50 al 150 por ciento. La madera aumenta de volumen hastael punto de saturación (20 a 25 por ciento de agua), y a partir de él no aumenta más de volumen,aunque siga absorbiendo agua. Hay que tener muy presente estas variaciones de volumen en laspiezas que hayan de estar sometidas a oscilaciones de sequedad y humedad, dejando espaciosnecesarios para que los empujes que se produzcan no comprometan la estabilidad de la obra.

Aislamiento térmico: La madera es un buen aislante térmico, si bien al igual que en laspropiedades térmicas, su carácter aislante disminuye con el aumento de humedad, pero alaumentar la densidad, el carácter aislante aumenta.

Dilatación térmica: El coeficiente de dilatación lineal de la madera es muy pequeño, pudiendoser despreciado.



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Conductividad calórica: Mal conductor de calor cuando esta seca. Esta cualidad estarelacionada con su estructura, fibrosa, con poros y alvéolos. La madera húmeda y ligeratransmite mejor el calor. Tiene un coeficiente de conductividad muy bajo.

Madera K = 0.12 - 0.18

(K es la cantidad de calorías que atraviesan en una hoja de 1m2 de superficie, y 1m de espesor,cuando la diferencia de temperatura entre paramentos opuestos es de 1ºC)

Comparando con la fábrica de ladrillo, una pared de madera de 10cm de espesor, tiene el mismopoder aislante que un muro de asta y media de ladrillo macizo enfoscado al exterior y lucido alinterior.

Durabilidad: a duración de la madera varía mucho con la clase y medio. A la intemperie, y sinimpregnar depende de las alternativas de sequedad y humedad: el roble dura 100 años: álamo,sesenta a noventa años; pino, alerce, cuarenta a ochenta años; sauce dura treinta años.

Conductividad eléctrica: La madera seca es mala conductora de la electricidad, no así cuandoesta húmeda.

Aislamiento acústico: La madera es un excelente aislante acústico en concreto es 15 veces másaislante que el cemento, 400 más que el acero y casi 2000 más que el aluminio.

4.3. Mecánicas.-

Compresión: Muy variable por:

o Humedad, madera seca más resistente.

o 30%, a partir de aquí Ctte.

o Dirección del esfuerzo, la máxima resistencia corresponde a esfuerzo en la dirección axial.

o Máxima resistencia a la deformación mínimo limite elástico.

o Peso especifico, a mayor peso aparente más resistencia, menos poros (siempre referida ahumedad).

o Cota especifica de calidad = resistencia a compresión / 100. (peso especifico)2

o En maderas para construcción debe variar entre 9 y 20.

Tracción: La madera es un material muy indicado para trabajar a tracción. Para que unamadera trabaje óptimamente a tracción el esfuerzo debe ser paralelo a las fibras.

La humedad tiene la misma influencia que en la resistencia a compresión.

Flexión: Mayor resistencia a la flexión tendrá una madera cuanto mayor sea su densidad brutay menor su humedad.

La madera solo resiste esfuerzos a flexión si estos son aplicados en dirección perpendicular a lafibra.

Vimos anteriormente que la resistencia a flexión la podemos medir: R = 3/2((P·l/B·h2).



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Pero la madera suele presentar imperfecciones como nudos, fendas, longitud menor a ladirección de crecimiento del árbol. Por esto se introduce el índice tecnológico que es el 2 de lafórmula.

(Sustituir el 2 por:)Madera perfecta.- n = 11 / 6

Madera con defectos.- n = 10 / 6

Nudos admisibles.- N = 9 / 6

Muy nudosa.- N = 8 / 6

La resistencia a flexión finaliza primero por la rotura de las fibras superiores, segundo por lasinferiores por tracción, y por ultimo rotura por cortadura de la fibra neutra.

Corte:

Fig. 2. Esquema de corte.

Es la capacidad de la madera para resistir fuerzas que tienden a que una parte del material deslicesobre una parte adyacente sobre ella.

El deslizamiento es posible en dirección paralela a las fibras, nunca en dirección perpendicular,porque rompería por otras causas.

Dureza: Cuanto más fibrosa sea la madera, más dura. Y esto es debido a que el árbol es másduro en su interior (duramen) y más blando en el exterior (albura).

Las maderas pueden ser duras y blandas según el árbol del que se obtienen. La maderade los árboles de hoja caduca se llama madera dura y la madera de coníferas se llamablanda, con independencia de su dureza. Así, muchas maderas blandas son más duras quelas llamadas maderas duras. Las maderas duras tienen vasos largos y continuos a lo largodel tronco y las blandas no, Los elementos extraídos del suelo se transportan de célula acélula. Los nudos son áreas del tronco en las que se ha formado la base de una rama.Cuando la madera se corta en planchas los nudos son discontinuidades o irregularidadescirculares que aparecen en las ventas. Estos suelen debilitar las tablas y dejar agujeros,por eso no es deseado; a menos que resulten vistosas para uso decorativo, revestimientoo fabricación de muebles.

Elasticidad: El límite de la elasticidad de una madera será cuando por flexión aparezca unadeformación permanente.



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Plasticidad: Es la facultad de algunos cuerpos en dejarse modelar, es decir, cuando se puededoblar, y al desaparecer la fuerza que provoca la presión no recupera su forma original. Lamadera húmeda se dobla mejor que la dura.

Hendibilidad: Se llama también facilidad a la raja y es la aptitud de las maderas a dividirse enel sentido longitudinal bajo la acción de una cuña. El rajado es más fácil, en sentido de losradios.

Como madera muy hendible se acostumbra citar el castaño, como madera hendible, el roble, ycomo madera poco hendible, el carpe.

4.4. Ecológicas.-

La madera es un producto 100% ecológico, pues viene directamente de la naturaleza es 100%renovable, reciclable, reutilizable y biodegradable, además toda la madera utilizada proviene dela tala controlada de bosques plantados para tal fin.

5. PROCESO DE EXTRACCIÓN Y TRANSFORMACIÓN.-

La madera desde que se extrae del árbol hasta que llega a ser empleada para la fabricación de objetos,pasa por el siguiente proceso de transformación:

a) Apeo, corte o tala: en este proceso intervienen los leñadores o la cuadrilla de operarios que suben almonte y con hachas o sierras eléctricas o de gasolina cortan el árbol y le quitan las ramas, raíces yempiezan a quitarle la corteza para que empiece a secarse. Se suele recomendar que los árboles se loscorte en invierno u otoño. Es obligatorio replantar más árboles que los que se cortaron.

b) Transporte: es la segunda fase y es en la que la madera es transportada desde su lugar de corte alaserradero y en esta fase dependen muchas cosas como la orografía y la infraestuctura que haya.

Normalmente se hace tirando con animales o maquinaria pero hay casos en que hay un río cerca y seaprovecha para que los lleve, si hay buena corriente de agua se sueltan los troncos con cuidado deque no se atasquen pero si hay poca corriente se atan haciendo balsas que se guían hasta donde hagafalta.

c) Aserrado: en esta fase la madera es llevada a unos aserraderos. En los cuales se sigue más o menosese proceso y el aserradero lo único que hace es dividir en trozos la madera según el uso que se levaya a dar después. Suelen usar diferentes tipos de sierra como por ejemplo, la sierra alternativa, decinta, circular ó con rodillos. Algunos aserraderos combinan varias de estas técnicas para mejorar laproducción.

d) Secado: La madera recién cortada contiene gran cantidad de agua, de un tercio a la mitad de su pesototal, por eso este es el proceso más importante para que la madera sea de calidad y esté en buenestado aunque si fallan los anteriores también fallará este.

Secado natural: se colocan los maderos en pilas separadas del suelo y con huecos para quecorra el aire entre ellos y protegidos del agua y el sol para que así se vayan secando. Lo que lepasa a este sistema es que tarda mucho tiempo y eso no es rentable al del aserradero que quiereque eso vaya deprisa.

Secado artificial: dentro de este hay varios métodos distintos:

Secado por inmersión: en este proceso se mete al tronco o el madero en una piscina, y por elempuje del agua por uno de los lados del madero la savia sale empujada por el lado opuesto asíse consigue que al eliminar la savia la madera no se pudra; aunque prive a la madera de algo de



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dureza y consistencia, ganará en duración. Este proceso dura varios meses, tras los cuales lamadera secará más deprisa porque no hay savia.

Secado al vacío: en este proceso la madera es introducida en unas maquinas de vacío. Es él másseguro y permite conciliar tiempos extremadamente breves de secado con además: bajastemperaturas de la madera en secado, limitados gradientes de humedad entre el exterior y lasuperficie, la eliminación del riesgo de fisuras, hundimiento o alteración del color. Fácilutilización. Mantenimiento reducido de la instalación.

Secado por vaporización: este proceso es muy costoso pero bueno. Se meten los maderos enuna nave cerrada a cierta altura del suelo por la que corre una nube de vapor de 80 a 100 ºC; coneste proceso se consigue que la madera pierda un 25% de su peso en agua y más tarde paracompletar el proceso se le hace circular una corriente de vapor de aceite de alquitrán que laimpermeabilizará y favorecerá su conservación.

Secado mixto: en este proceso se juntan el natural y el artificial: se empieza con un secadonatural que elimina la humedad en un 20-25% para proseguir con el secado artificial hasta llegaral punto de secado o de eliminación de humedad deseado.

Secado por bomba de calor: este proceso es otra aplicación del sistema de secado porvaporización, con la a aplicación de la tecnología de "bomba de calor" al secado de la maderapermite la utilización de un circuito cerrado de aire en el proceso, ya que al aprovecharse laposibilidad de condensación de agua por parte de la bomba de calor, de manera que no esnecesaria la entrada de aire exterior para mantener la humedad relativa de la cámara de la naveya que si no habría desfases de temperatura, humedad.

El circuito será el siguiente: el aire que ha pasado a través de la madera -frío y cargado dehumedad- se hace pasar a través de una batería evaporadora -foco frío- por la que pasa elrefrigerante (freón R-134a) en estado líquido a baja presión. El aire se enfría hasta que llegue alpunto de roció y se condensa el agua que se ha separado de la madera. El calor cedido por elagua al pasar de estado vapor a estado líquido es recogido por el freón, que pasa a vapor a baja apresión. Este freón en estado gaseoso se hace pasar a través de un compresor, de manera quedisponemos de freón en estado gaseoso y alta presión, y por lo tanto alta temperatura, que seaprovecha para calentar el mismo aire de secado y cerrar el ciclo. De esta manera disponemos deaire caliente y seco, que se vuelve a hacer pasar a través de la madera que está en el interior de lanave cerrada.

La gran importancia de este ciclo se debe a que al no hacer que entren grandes cantidades de aireexterior, no se rompa el equilibrio logrado por la madera, y no se producen tensiones, de maneraque se logra un secado de alta calidad.

6. CLASIFICACIÓN.-

Según su dureza, la madera se clasifica en:

Maderas frondosas: Están constituidas por células de paredes gruesas, con pequeños espacioshuecos, con lo cual son más pesadas que las de coníferas y tienen el tejido leñoso más compacto.

Esta complejidad de su estructura influye tanto en su aspecto exterior como en su valor decorativo,como es su veteado brillo, nudos, etcétera.

Maderas duras: Son aquellas que proceden de árboles de un crecimiento lento, por lo que son másdensas y soportan mejor las inclemencias del tiempo, si se encuentran a la intemperie, que lasblandas. Estas maderas proceden de árboles de hoja caduca, que tardan décadas, e incluso siglos, enalcanzar el grado de madurez suficiente para ser cortadas y poder ser empleadas en la elaboración demuebles o vigas de los caseríos o viviendas unifamiliares. Son mucho más caras que las blandas,



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debido a que su lento crecimiento provoca su escasez, pero son mucho más atractivas para construirmuebles con ellas. También son muy empleadas para realizar tallas de madera.

Maderas de coníferas: Maderas de estructura sencilla, ligeras y blandas, aunque la dureza y pesadezpueden diferir bastante en una misma clase de maderas. Se caracterizan porque la zona más ancha yoscura de la madera tardía de los anillos de crecimiento, alterna con la más estrecha y clara de lamadera primeriza. Son maderas muy fáciles de trabajar y conservan su verdor todo el año por tratarsede hojas perennes.

Maderas blandas: el término madera blanda es una denominación genérica que sirve para englobara la madera de los árboles pertenecientes a la orden de las coníferas. La gran ventaja que tienenrespecto a las maderas duras, procedentes de especies de hoja caduca con un periodo de crecimientomucho más largo, es su ligereza y su precio, mucho menor. Este tipo de madera no tiene una vida tanlarga como las duras, pero puede ser empleada para trabajos específicos. Por ejemplo, la madera decedro rojo tiene repelentes naturales contra plagas de insectos y hongos, de modo que es casi inmunea la putrefacción y a la descomposición, por lo que es muy utilizada en exteriores. La manipulaciónde las maderas blandas es mucho más sencilla, aunque tiene la desventaja de producir mayorcantidad de astillas. Además, la carencia de veteado de esta madera le resta atractivo, por lo que casisiempre es necesario pintarla, barnizarla o teñirla.

7. APLICACIONES.-

Fig. 3. Estructuras de madera.

La madera de construcción es aquella que se utiliza en la producción intensiva de elementosestructurales como vigas, correas, cabriadas, etc. o para la realización de estructuras portantes de unedificio, como por ejemplo techos, paredes, escaleras, etc.

Estas maderas convienen que sean de rápido crecimiento, baratas y no necesariamente de una altacalidad. La tendencia actual se orienta a la utilización de coníferas, maderas livianas, blandas y de bajopeso propio.



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Fig. 4. Vivienda de madera.

La madera para carpintería en cambio, son de tipo finas, es decir, de calidad superior, y se utilizan para lafabricación de puertas, ventanas, muebles, elementos de terminación y decoración interior.

La construcción de edificios con estructura en base a madera implica la utilización también de unconjunto de otros materiales afines y complementarios.

Maderas duras, su densidad varia entre 0.8-1.2 gr/cc. Se los usa para pisos, entablado, parquetería,machambrado, coma pasos de escalera, etc.

o Almendrillo: se utiliza para vigas.

o Verdolago: Se utiliza para tablones de carrocería.

o Para este tipo de maderas las dimensiones más usadas son 2”x 6”x 5 metros.

o Palo Maria, Jórori, Palo Román, Yesquero. Estas Maderas son utilizadas para techar, comoforros para cielo rasos, carpintería de obras, marcos de puerta y ventanas.

Maderas blandas: su densidad varía de 0.4 – 0.72 gr/cc. Ochoa, Mapajo, Bibose: son utilizadaspara carpintería, encofrado, mueblería decorativa, etc.

8. PARTICULARIDADES Y ANOMALÍAS DE LA MADERA ASERRADA.-

La madera puede contener una serie de particularidades o estar afectada de unas anomalías que modificansu comportamiento. Las principales particularidades y anomalías son las siguientes:

Los nudos:



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Fig. 5.

Los nudos son las ramas del árbol, no son en sí un defecto, pues las ramas son necesarias, peromodifican las características de la madera, tanto en su aspecto, como en su resistencia ytransformación.

Los nudos se pueden clasificar de la siguiente forma:

o Por el estado del nudo: Nudo sano y adherente; Nudo negro; Nudo saltadizo; Nudo vicioso opodrido.

o Por el tamaño de los nudos: Nudo en ojo de perdiz (<5mm); Nudo pequeño (entre 5mm y15mm); Nudo mediano (entre 15mm y 25 mm); Nudo grande (entre 25mm y 40mm); Nudo muygrande (>40mm).

o Por la forma de los nudos: Nudo en espiga; Nudo redondo o circular; Nudo oval. La médula:

Fig. 6.

Al igual que en el caso anterior, la médula en el árbol no es un defecto sino que es un elementoanatómico característico. La consideración de defecto, es debido a que su constitución es totalmentediferente a la de la madera, presentando unas características de blandura, escasa resistencia y color,que hacen depreciar las piezas que lo contienen.

El tamaño de la médula, oscila normalmente entre 1 y 2 mm, con sección en forma circular,poligonal o estrellada

Madera enteada o con bolsas de resina y taninos:



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Fig. 7.

Ciertas maderas sufren de forma natural o artificial, un proceso por el cual, parte o la totalidad delduramen, o incluso la albura, se impregnan de resina, dando un aspecto y cualidad a la maderacaracterísticos.

El proceso de enteamiento natural, es característico de ciertas especies (denominadas generalmentecomo pino tea, caso del canario, amarillos del sur...), cuando el árbol alcanza una cierta madurez.

Fendas: Son roturas locales de la madera, producidas según planos de corte que incluyen ladirección radial y la del eje del árbol, causadas por esfuerzos superiores a los valores de resistenciade esa madera.

Según sea el origen de los esfuerzos que inciden sobre la madera, las fendas se clasifican:

o De desecación:

Fig. 8. Fendas de desecación

Son fendas que se producen una vez que el árbol muere, momento a partir del cual, la humedadde la madera tiende a equilibrarse con la del medio ambiente que le rodea.

La existencia del gradiente de humedad supone la existencia de diferentes niveles de tendencia amermar, que al ser la madera un cuerpo sólido, se traduce en un estado de tensiones, que en lasuperficie son de tipo de tracción perpendicular a la fibra y en el interior de compresión. Cuandolas tensiones son grandes (debidos a un gradiente grande de humedades) se produce la rotura dela madera por la zona de superficie, dado que la madera es muy poco resistente a la tracción.

o De Cementado:

Fig. 9. Fendas de cementado



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Son fendas de desecación que se produce por falta de cuidado durante el secado, en el que seproduce una inversión de tensiones, cuando la madera del interior empieza a bajar del 30%.

El efecto que se produce es el de la figura, en donde las fendas se extienden del centro de la tablahacia el exterior.

Acebolladuras:

Fig. 10. Acebolladura.

Son roturas locales de la madera, producidas entre los anillos de crecimiento y a lo largo del eje delárbol, causadas, por esfuerzos que inciden sobre la madera.

Ataques de organismos xilófagos: Son muy numerosos los organismos que se alimentan de algunaforma de la madera, pero sin lugar a dudas destacan de entre ellos, los hongos y los insectos, queprovocan anomalías de gran importancia entre las que cabe destacar:

Coloraciones: Son causadas por hongos denominados, por los efectos que producen, cromógenos,que se alimentan de los nutrientes existentes en las células de la madera, originando como principalefecto, el cambio de coloración de la madera, por el crecimiento del micelio fúngico en la misma.

El azulado se produce siempre que la confiera esté cortada o elaborada, con un contenido dehumedad de entre 20 y 140%, con óptimo desarrollo alrededor del 50%, y una temperatura ambientede entre 5 y 35°C, con óptimo de desarrollo a los 25°C. La intensidad del ataque dependerá de laresistencia de la propia especie, de la proximidad al óptimo de desarrollo de los hongos, y del tiempode exposición a esas condiciones.

Picaduras: Son agujeros, generalmente de apenas unos milímetros de diámetro, dispuestos engalerías, causados por insectos, que en alguna fase de su desarrollo se alimentan de sustanciascontenidas en la madera.

Pudriciones:



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Fig. 11. Azulado. Fig. 12. Picaduras. Fig. 13. Pudrición.

Son causadas por hongos, que se alimentan de la pared de las células de la madera, originando sudestrucción.

Deformaciones: Las deformaciones mas frecuentes son:

Fig. 14.

o Flecha de canto.

o Curvado de cara.

o Curvado de canto –Abarquillado.

o Alabeo.

o Arombado.

9. ENSAYOS.-

Método Brinell: Se mide la huella que deja una bola de acero de 10mm de diámetro, que deja en lamadera con una carga de 200 Kg durante un minuto.

o Área del casquete = 2pi . r . h

o Presión = Fuerza / Superficie.



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Método janka: Se mide la fuerza necesaria para introducir una bola de acero de 11284mm hasta lamitad. (dureza janka es el valor que produce dicha huella).

Pi = ( 11284 / 2)2 = 100mm2 = 1cm2

10. EJERCICIOS.-

10.1. Propuesto:

1) Se requiere hallar la cantidad de madera para el encofrado de una columna de 25 x 25 cm. desección transversal y altura de 2,5 mts. Las crucetas son de 5 x 5 cm. cada 50 cm., los lados delos chanfles son de 2,5 cm., los bolillos son de 5 x 5 cm. y la madera para las caras es de 2,5cm. Calcular el área total de madera que se requiere en pie2.

2) Se pretende construir un edificio de 2,8 mts. de altura de entrepiso, la planta baja tiene 12columnas. Calcular la cantidad de madera para encofrado requerida para las columnas deesta planta utilizando los datos del ejercicio resuelto para las columnas.

11. ANEXOS.-

11.1. Apéndice A (Empresas).

ASERRADERO EMMACO S.R.L.

ASERRADERO LA FUENTE.

ASERRADERO SAN SEVERINO.

CEQ.

COSAS DE CASA.

JECQUITIVA.

SALI LTDA.

12. GLOSARIO.-

Abarquillado: De forma de barquillo.

Alabeo: Comba de cualquier cuerpo o superficie; en especial, el vicio que toma la madera alalabearse.

Biótico: Característico de los seres vivos o que se refiere a ellos.

Cabriada: Cercha.

Caduco: Que está en desuso desde hace tiempo; pasado de moda; propio de otra época.

Caserío: Conjunto formado por un número reducido de casas

Casquete: Cubierta de tela, cuero, papel, etc., que se ajusta al casco de la cabeza. Celulosa: Polisacárido que forma la pared de las células vegetales. Es el componente fundamental

del papel.

Colorímetro: Instrumento utilizado en colorimetría.



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Cromógeno: Dicho de una bacteria que produce materias colorantes u origina coloraciones.

Desecación: Acción y efecto de desecar.

Embrionario: Perteneciente o relativo al embrión. Estado embrionario.

Girómetro eléctrico: Aparato para medir la velocidad de rotación de una máquina.

Hendible: Que se puede hender.

Higroscópico: Propiedades de algunos cuerpos de exhalar y absorber humedad según el medioambiente.

Lignina: Sustancia que impregna los tejidos de la madera y les da consistencia.

Mermar: Hacer que algo disminuya o quitar a alguien parte de cierta cantidad que le corresponde.Mermar la paga, la ración.

Ortotrópico: Forma de tropismo en la que la planta crece en dirección del excitante.

Radial: Dicho de un neumático o de una cubierta: Que tiene surcos cruzados con respecto al sentidode la marcha.

Tipología: Estudio y clasificación de tipos que se practica en diversas ciencias.

Tonel: Medida antigua para el arqueo de las embarcaciones, equivalente a cinco sextos detonelada.

Xilófagos: Que se alimenta con madera.

13. BIBLIOGRAFÍA.-

“Materiales Para Construcción. Tipos, usos y aplicaciones” (Caleb Hornbostel).

“Manual De Diseño Para Maderas Del Grupo Andino Pacto Andino” (Junta del acuerdo deCartagena).

http://es.wikipedia.org/wiki/Madera

http://www.arqhys.com/contenidos/madera-historia.html

http://html.rincondelvago.com/la-madera.html

http://www.geocities.com/cokevilchez/madera.htm



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PLÁSTICO

CONTENIDO:

1. Definición.2. Antecedentes.3. Propiedades.4. Extracción del PVC.5. Fabricación de tuberías de PVC.6. Reciclaje.7. Clasificación.8. Productos innovadores.9. Anexos.10. Glosario.11. Bibliografía.



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14. DEFINICIÓN.-

Fig.1. Tuberías y accesorios plásticos

La palabra plástico tiene su origen en el griego plastikos, que significa "moldeable.

Los plásticos son materiales orgánicos constituidos por macromoléculas y producidos por transformaciónde sustancias naturales o por síntesis directa, a partir de productos extraídos del petróleo, del gas natural,del carbón o de otras materias minerales. Los polímeros no tienen punto de fusión ni de ebullicióndefinidos.

15. ANTECEDENTES.-

El plástico está presente en sus más diversas formas en todos los momentos de nuestra vida y la mayorparte de las veces, no nos damos cuenta de su importancia.

El Plástico es indisociable del estilo de vida moderno, y éste extraordinario material consiguió, a lo largode los últimos 150 años, cambiar radicalmente a la sociedad en que vivimos, contribuyendo al aumentodel nivel de vida y del bienestar general. Si reflexionamos sobre los avances tecnológicos, es fácilconcluir que no serían posibles sin el plástico.

Prueba de que el plástico es el material del Siglo XXI por excelencia es nuestro mundo contemporáneorepleto de objetos e instrumentos fabricados de este material.

Existen, hoy en día, más de 1000 tipos de plásticos diferentes usados para los más diversos fines.

16. PROPIEDADES.-

16.1. Sensoriales.-

Textura: Por lo gral. Lisa.

Color: Blanco, plomo, incoloro, etc.

Brillo: Opaco.

16.2. Físico-químicas.-

Densidad: 1,37 a 1,42 Kg/dm.3

Impermeabilidad: Totalmente impermeable.

Conductividad térmica: Buen aislante térmico.

Conductividad térmica: Buen aislante térmico.



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Coeficiente de dilatación lineal: 0,000.060 a 0.000.080 m/ºC/m.

PROPIEDAD NORMA UNIDADES

Peso específico D 792 1.42 gr./cm3 a 25°C

Absorción del agua NTP 399.004 < 40 g/m2

Estabilidad dimensional NTP 399.086 A 150 C < 5%

Coeficiente de dilatacióntérmica

D 696 0.08 MM / M / °C

Inflamabilidad NTP 399.007 AUTOEXTINGUIBLE

Coeficiente de fricción - nManning = 0.009 ; CHazen-williams =150

Punto vicat NTP ISO 2507 > 80°C

Constante dieléctrica D 150 A 103 - 106 Mz:3.0 - 3.8

Tabla 1.

Aun cuando los polímeros son intrínsecamente malos conductores de la electricidad (aislantes),esta propiedad puede ser alterada agregando ciertos aditivos. Esto se logra en determinadosplásticos agregando grafito finamente pulverizado, mientras que en otros la conductividad seconsigue tratando el polímero con radiaciones gamma.

Ópticas: Los plásticos presentan una gama muy amplia de propiedades ópticas. Así, en cuantoa la refracción de la luz, los polímeros pueden ser opacos, translucidos o transparentes. Algunosson muy brillantes, otros no la reflejan y sus superficies son de tipo mate.

Las propiedades ópticas mencionadas anteriormente, combinadas con la adición de colorantes,le proporcionan a los objetos de plástico una apariencia muy atractiva.

Aislamiento acústico: Es un buen aislante acústico.

Resisten a los disolventes, ácido y bases débiles.

Son atacados por ácidos y bases fuertes (sobre todo).

Completamente inocuo.

PVC (Cloruro de polivinilo), para cables, cuerina, indumentaria, caños.

Desde el punto de vista químico, los plásticos, a bajas temperaturas, son generalmente másresistentes a los ambientes que atacan a los metales, al concreto y a la madera.

En general, los plásticos resisten los ataques del agua, pero son muy sensibles a la luz solar (rayosultravioletas) y soportan bien los ataques atmosféricos.



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16.3. Mecánicas.-

Propiedades Norma Unidades

Resistencia a la comprensión D 695 610-650 Kgf/cm2

Resistencia a la tracción D 638 560 Kgf/cm2

Resistencia a la flexión D 790 750-780 Kgf/cm2

Tensión de diseño - 100 Kg./cm3

Dureza BRINELL D 676 1200

Módulo de elasticidad D 638 30000 Kgf/cm2

Tabla 2.

16.4. Tecnológicas.-

Maleabilidad: Todos los plásticos, háganse como se hagan tienen esta propiedad.

16.5. Ecológicas.-

Toxicidad: La producción de plástico es altamente contaminante. Repercuten negativamente enel ambiente porque ocupan en los rellenos sanitarios espacios innecesarios. La búsqueda denuevos tipos de plásticos está a la vanguardia de la investigación y el desarrollo tecnológico.

Reciclabilidad: Algunos plásticos son completamente reciclables. Todos los plásticos, hágansecomo se hagan tienen la propiedad común de maleabilidad.

Utilizando la tecnología apropiada, la producción de plástico es totalmente eficiente, pues nohay desperdicios. Los restos de plástico regresan nuevamente al proceso productivo. Los gasesemitidos en su producción también se aprovechan.

17. EXTRACCIÓN DEL PVC.-

El 43% de la molécula del PVC procede del petróleo y el 57% de la sal, fuente inagotable. Se puedeafirmar, pues, que el PVC es el plástico con menor dependencia del petróleo, del que haydisponibilidades limitadas. Por otro lado, es de destacar que sólo un 4% del consumo total del petróleo seutiliza para fabricar materiales plásticos, y, de ellos, únicamente una octava parte corresponde al PVC.

18. FABRICACIÓN DE TUBERÍAS DE PVC.-

Las tuberías de PVC se fabrican a partir de un compuesto de resina de PVC, aditivada con estabilizantestérmicos, pigmentos, cargas y lubricantes externos e internos. Este prémix se prepara en máquinasmezcladoras por fricción.

El proceso de fabricación de la tubería se realiza por extrusión, en proceso continuo.

Una línea de extrusión dispone de los siguientes elementos:



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Dosificador: suministra el prémix en la cantidad adecuada.

Extrusora: Transforma el prémix, que tiene forma de polvo, en una pasta gelificada a unatemperatura de 180º.

Cabezal de extrusión: conforma el extruido con las dimensiones finales aproximadas.

Bañera de enfriamiento y calibración: Enfría el tubo y le confiere su dimensión final.

Carro de arrastre: Sincronizado con la extrusora, impulsa el tubo extruído.

Máquina de corte: Corta en continuo el tubo a la longitud requerida.

Abocardadora: Máquina que conforma la boca sobre el tubo cortado.

Marcadora: Para identificar el tubo y sus características.

19. RECICLAJE.-

Ventajas del Reciclaje:

o Ahorro energía.

o Reducción de los costos de recolección.

o Reducción del volumen de los residuos sólidos.

o Conservación del ambiente y reducción de la contaminación.

o Aumento de la vida útil de los sistemas de relleno sanitario.

o Remuneración económica en la venta de reciclables.

o Protección los recursos naturales renovables y no renovables.

o Ahorro de la materia prima en la manufactura de productos nuevos con materiales reciclables.

Los siete símbolos del plástico.

o 1-PET o PETE (Polietileno tereftalato): Es el plástico típico de envases de alimentos ybebidas, gracias a que es ligero, no es caro y es reciclable. En este sentido, una vez reciclado, elPET se puede utilizar en muebles, alfombras, fibras textiles, piezas de automóvil.



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Fig. 2.

o 2- HDPE (Polietileno de alta densidad): Es el plástico de botellas de champú, detergente,cloro, etc. Asimismo, también se le puede ver en envases de leche, zumos, yogurt, agua, y bolsasde basura y de supermercados. Se recicla de muy diversas formas, como en tubos, botellas dedetergentes y limpiadores, muebles de jardín, botes de aceite, etc.

Fig. 3.

o 3- V o PVC (Vinílicos o Cloruro de Polivinilo): muy resistente, por lo que es muy utilizado enlimpiadores de ventanas, botellas de detergente, champú, aceites, y también en mangueras,equipamientos médicos, ventanas, tubos de drenaje, materiales para construcción.

Aunque no se recicla muy habitualmente, en tal caso se utiliza en paneles, tarimas, canalones decarretera, tapetes, etc.



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Fig. 4.

o 4- LDPE (Polietileno de baja densidad): Este plástico fuerte, flexible y transparente se puedeencontrar en algunas botellas y bolsas muy diversas (de la compra o para comida congelada, pan,etc.).

Tras su reciclado se puede utilizar de nuevo en contenedores y papeleras, sobres, paneles,tuberías.

Fig. 5.



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o 5- PP (Polipropileno): Su alto punto de fusión permite envases capaces de contener líquidos yalimentos calientes. Se suele utilizar en la fabricación de envases médicos, yogures, botes deketchup, tapas, algunos contenedores de cocina, etc. Al reciclarse se pueden obtener señalesluminosas, cables de batería, escobas, cepillos.

Fig. 6.

o 6- PS (Poliestireno): Utilizado en platos y vasos de usar y tirar, hueveras, bandejas de carne,envases de aspirina, cajas de CD, etc. se trata de un material difícil de reciclar (aunque en talcaso se pueden obtener diversos productos) y que puede emitir toxinas.

Fig. 7.

• 7- Otros: En este cajón de sastre se incluyen una gran diversidad de plásticos muy difícilesde reciclar. Por ejemplo, con estos materiales están hechas algunas clases de botellas deagua, materiales a prueba de balas, DVD, gafas de sol, MP3 y PC, ciertos envases dealimentos, etc.



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Fig. 8.

20. CLASIFICACIÓN.-

Fig. 9. Tuberías y accesorios plásticos.

Según el proceso de síntesis, los plásticos son de:

Polimerización

Policondensación.

Poliadición.

Como se ha podido apreciar, existe una gran cantidad de materiales para fabricar plásticos, sin embargose pueden agrupar en dos grandes grupos, esencialmente en dependencia de las cadenas de polímeros:

Para seleccionar el material, en el caso particular de los plásticos, hay que basarse en factores tales como:absorción de humedad, resistencia al impacto, resistencia a la tracción y costos.

Materiales termoplásticos: Los materiales termoplásticos son polímeros lineales, que pueden serramificados o no y puesto que no se encuentran entrecruzados son polímeros solubles en algunosdisolventes orgánicos, son capaces de fundir y son reciclables. Los termoplásticos más frecuentescomo PE, PP, PS y PVC se fabrican y emplean en cantidades muy grandes, si los comparamos con



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los plásticos restantes. Más de la mitad de la cifra total procesada corresponde a los cuatro plásticoscitados.

Para que un polímero tenga aplicación como termoplástico debe tener una temperatura de transiciónvítrea Tg (si se trata de un material amorfo), o una temperatura de fusión Tm (si se trata de unmaterial cristalino), superior a la temperatura ambiente. Por lo general, son fáciles de procesar,reciclables y bastante económicos. La principal desventaja deriva del hecho de que son materialesque funden, de modo que no tienen aplicaciones a elevadas temperaturas puesto que comienzan areblandecer por encima de la Tg, con la consiguiente pérdida de propiedades mecánicas.

Dentro de los materiales termoplásticos los más comúnmente usados son:

o ABE (acrilonitrilo-butadieno-estireno): Muy tenaz, pero duro y rígido; resistencia químicaaceptable; baja absorción de agua, por lo tanto buena estabilidad dimensional; alta resistencia ala abrasión; se recubre con una capa metálica con facilidad.

o Acetal: Muy fuerte, plástico rígido usado en ingeniería con estabilidad dimensional excepcional,alta resistencia a la deformación plástica y a la fatiga por vibración; bajo coeficiente de fricción;alta resistencia a la abrasión y a los productos químicos; conserva la mayoría de sus propiedadescuando se sumerge en agua caliente; baja tendencia a agrietarse por esfuerzo.

o Acrílico: Alta claridad óptica; excelente resistencia a la intemperie en exteriores; duro,superficie brillante; excelentes propiedades eléctricas, resistencia química aceptable; disponibleen colores brillantes transparentes.

o Celulósicos: Familia de materiales tenaces y duros; acetato, propionato, butirato de celulosa yetil celulosa. Los márgenes de las propiedades son amplios debido a las composiciones;disponible con diversos grados de resistencia a la intemperie, humedad y productos químicos;estabilidad dimensional de aceptable a mala; colores brillantes.

o Fluoroplásticos:Gran familia (PTFE, FEP. PFA, CTFE, ECTFE, ETFE y PVDF) de materialescaracterizados por excelente resistencia eléctrica y química, baja fricción y estabilidadsobresaliente a altas temperaturas; la resistencia es de baja a moderada; su costo es alto.

o Nylon (poliamida): Familia de resinas usadas en ingeniería que tienen tenacidad y resistenciasobresalientes al desgaste, bajo coeficiente de fricción y propiedades eléctricas y resistenciaquímica excelentes. Las resinas son higroscópicas; su estabilidad dimensional es peor que la dela mayoría de otros plásticos usados en ingeniería.

o Óxido Fenileno: Excelente estabilidad dimensional (muy baja absorción de humedad); conpropiedades mecánicas y eléctricas superiores sobre un amplio margen de temperaturas. Resistela mayoría de los productos químicos, pero es atacado por algunos hidrocarburos.

o Poli carbonato: Tiene la más alta resistencia al impacto de los materiales transparentes rígidos;estabilidad en exteriores y resistencia a la deformación plástica bajo carga excelentes; resistenciaa los productos químicos aceptable; algunos solventes aromáticos pueden causar agrietamiento alesfuerzo.

o Poliéster: Estabilidad dimensional, propiedades eléctricas, tenacidad y resistencia químicaexcelentes, excepto a los ácidos fuertes o bases; sensible al ranurado; no es adecuado para uso enexteriores o en instalaciones para agua caliente; también disponible en los termo fraguantes.

o Polietileno: Amplia variedad de grados: compuestos con densidad baja, mediana y alta. Lostipos BD son flexibles y tenaces. Los tipos MD y AD son más fuertes, más duros y más rígidos;todos son materiales de peso ligero, fáciles de procesar y de bajo costo; poca estabilidad



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dimensional y mala resistencia al calor; resistencia química y propiedades eléctricas excelentes.También se encuentra en el mercado polietileno de peso molecular ultra-alto.

o Poliamida: Gran resistencia al calor (5OOºF continuos, 9OOºF intermitente) y al envejecimientopor el calor. Resistencia al impacto y resistencia al desgaste altas; bajo coeficiente de expansióntérmica; excelentes propiedades eléctricas; difícil de procesar por los métodos convencionales;alto costo.

o Sulfuro de polifenileno: Resistencia sobresaliente química y térmica (450ºF continuos);excelente resistencia a baja temperatura; inerte a la mayoría de los compuestos químicos en unamplio rango de temperaturas; inherentemente de lenta combustión. requiere alta temperaturapara su proceso.

o Polipropileno: Resistencia sobresaliente a la flexión y al agrietamiento por esfuerzo; resistenciaquímica y propiedades eléctricas excelentes; buena resistencia al impacto arriba de 15ºF; buenaestabilidad térmica; peso ligero, bajo costo, puede aplicársele una capa galvanoplástica.

o Poliestireno: Bajo costo, fácil de procesar, material rígido, claro, quebradizo como el cristal;baja absorción de humedad, baja resistencia al calor, mala estabilidad en exteriores; confrecuencia se modifica para mejorar la resistencia al calor o al impacto.

o Polisulfona: La más alta temperatura para la deflexión por calor entre los termoplásticos que seprocesan por fusión; requiere alta temperatura de proceso; tenaz (pero sensible al ranurado),fuerte y rígido; propiedades eléctricas y estabilidad dimensional excelentes, a una altatemperatura puede aplicársele una capa galvanoplástica; alto costo.

o Poliuretano: Material tenaz, de extrema resistencia a la abrasión y al impacto; propiedadeseléctricas y resistencia química buenas; puede obtenerse en películas, modelos sólidos o espumasflexibles; la exposición a la radiación ultravioleta produce fragilidad, propiedades de menorcalidad y color amarillo; también hay poliuretanos termofraguantes.

o Cloruro de polivinilo: Muchos tipos disponibles; los rígidos son duros, tenaces y tienenexcelentes propiedades eléctricas, estabilidad en exteriores y resistencia a la humedad y a losproductos químicos; los flexibles son fáciles de procesar, pero tienen propiedades de menorcalidad; la resistencia al calor va de baja a moderada para la mayoría de los tipos de PVC; bajocosto.

Materiales termoestables: Son materiales que adquieren un estado final reticulado (entrecruzado),que hace que el material sea insoluble e incapaz de fundir otra vez. A partir de materias primas debajo peso molecular se forma, en una primera fase, un producto intermedio (prepolímero), de pesomolecular intermedio, no reticulado o muy poco y por tanto todavía capaz de fundir (y por tanto derellenar un molde).

A continuación se exponen algunos de estos materiales:

o Alquídicos: Propiedades eléctricas y resistencia al calor excelentes; más fáciles y rápidos demoldear que la mayoría de los termoestables; no son productos volátiles.

o Alilos (dialilftalatos): Estabilidad dimensional y propiedades eléctricas sobresalientes; fácilesde moldear, excelente resistencia a la humedad y a los productos químicos a temperaturas altas.

o Amino (urea, melamina): Resistencia a la abrasión y a astillarse; buena resistencia a losdisolventes; la urea se moldea con mayor rapidez y cuesta menos que la melamina; la melaminatiene una superficie más dura y más alta resistencia al calor y a los productos químicos.



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o Resinas epóxicas: Resistencia mecánica excepcional, sus propiedades eléctricas y de adhesiónsuperan a la mayoría de los materiales; baja contracción durante el moldeo; algunas fórmulaspueden curarse sin calor o presión.

o Fenólicas: Material de bajo costo con buen equilibrio de las propiedades mecánicas, eléctricas ytérmicas; limitadas a colores negro y café.

o Poliéster: Excelente equilibrio de propiedades, colores ilimitados; transparentes u opacos; nolibera volátiles durante el curado, pero la contracción en el moldeo es alta; se pueden usarmoldes de bajo costo sin calor o presión; utilizado ampliamente con refuerzo de vidrio paraproducir componentes "de fibra de vidrio"; también hay poliéster termoplástico.

o Poliuretano: Puede ser flexible o rígido, dependiendo de la fórmula; presentan excepcionaltenacidad y resistencia a la abrasión y al impacto; particularmente adecuado para piezas grandeshechas de espuma, ya sea en tipos rígidos o flexibles; también se produce con fórmulastermoplásticas.

o Siliconas: Resistencia al calor (desde –100ºF a +500ºF), propiedades eléctricas y compatibilidadcon los tejidos del cuerpo sobresalientes; su curado es mediante una variedad de mecanismos;alto costo; disponible en muchas formas: resinas para laminados, resinas para moldeo,revestimientos, vaciados o resinas vertidas y selladores.

21. PRODUCTOS INNOVADORES.-

Un nuevo material podría ser la solución para las regiones áridas en las que el acceso al agua potable eslimitado.

Los científicos han dado a conocer numerosas aplicaciones para las superficies superhidrofílicas (queatraen el agua) y superhidrofóbicas (que la repelen) entre las que se incluyen, por ejemplo, lentes yparabrisas que no se empañan o cristales y prendas de ropa autolimpiables. Lo sorprendente es que,mediante un proceso de fabricación sencillo y versátil, un grupo de científicos del departamento deingeniería y ciencias de los materiales del MIT ha conseguido reunir estas dos características totalmenteopuestas en una única superficie.

Para obtener este nuevo material, Robert Cohen, Michael Rubner y sus colegas construyeron primero unalámina nanoestructurada formada por capas alternas de polímeros con carga positiva y negativa ynanopartículas de sílice. Debido a la estructura de la lámina y a un revestimiento de fluorosilano céreo, elagua se separa en gotas con forma de esferas casi perfectas que resbalan fácilmente por la superficie.

Posteriormente, añadieron las regiones superhidrofílicas (a las que se pega el agua), aplicando unpolímero de naturaleza hidrofílica en las zonas elegidas.

22. ANEXOS.-

22.1. Apéndice A (Empresas).

SYNERGY Ltda.

23. GLOSARIO.-

Aspersión: Acción de asperjar.

Inocuo: Que no hace daño.



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Macromolécula: Molécula de gran tamaño, generalmente de muy elevado peso molecular y deorigen natural o sintético.

Melamina: Compuesto cristalino utilizado en la fabricación de resinas sintéticas.

Nitrobenceno: Derivado nitrado del benceno. Es un líquido oleoso, tóxico, incoloro, ligeramentesoluble en agua y muy soluble en alcohol y éter.

Polímero: Compuesto químico, natural o sintético, formado por polimerización y que consisteesencialmente en unidades estructurales repetidas.

Radiación Gamma: Luz, calor u otro tipo de energía que sale de un cuerpo.

Reómetro: Aparato con que se determina la velocidad de una corriente de agua.

Resina: Sustancia pastosa y pegajosa que sale del tronco de algunos árboles, como el pino, o sefabrica artificialmente y se usa para hacer plásticos, pinturas y otras cosas.

Temperatura de reblandecimiento: a partir de cierto límite de agitación se puede romper losenlaces que mantienen la estructura del cuerpo.

24. BIBLIOGRAFÍA.-

“Materiales Para Construcción. Tipos, usos y aplicaciones”. (Caleb Hornbostel).

http://es.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%A1stico

http://www.monografias.com/trabajos5/plasti/plasti.shtml

ABA-PGT . (http://www.abapgt.com)

AKGEAR (http://www.akgear.com)

http://images.google.com.bo/images?hl=es&um=1&q=PLASTICO



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ASFALTO Y MATERIALESBITUMINOSOS

CONTENIDO:

1. Definición.2. Antecedentes.3. Propiedades.4. Extracción.5. Fabricación.6. Clasificación.7. Aplicaciones y usos.8. Ensayos.9. Anexos.10. Glosario.11. Bibliografía.



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25. DEFINICIÓN.-

Fig. 1. Imprimación.

La palabra Asfalto, deriva del acadio, lengua hablada en Asiría, en las orillas del Tigris superior, entre losaños 1400 y 600 A.C. En esta zona se encuentra en efecto la palabra "Sphalto" que significa "lo que hacecaer". Luego la palabra fue adoptada por el griego, pasó al latín y, más adelante, al francés (asphalte), alespañol (asfalto) y al inglés (asphalt).

El asfalto es un material viscoso, pegajoso y de color negro, usado como aglomerante en mezclasasfálticas para la construcción de carreteras o autopistas. También es utilizado en impermeabilizantes.

Está presente en el petróleo crudo y compuesto casi por completo de bitumen.

26. ANTECEDENTES.-

Fig. 2. Mortero asfáltico (Catedral de Colonia).

Estudios arqueológicos, indican que es uno de los materiales constructivos más antiguos que el hombreha utilizado.

En el sector de la construcción, la utilización más antigua se remonta aproximadamente al año 3200 A.C.

Excavaciones efectuadas en TellAsmer, a 80 km al noreste de Bagdad, permitieron constatar que losSumerios habían utilizado un mastic de asfalto para la construcción. Dicho mastic, compuesto por betún,finos minerales y paja, se utilizaba en la pega de ladrillos o mampuestos, en la realización de pavimentosinteriores (de 3 a 6 cm de espesor), para tratamientos superficiales externos de protección y comorevestimiento impermeable en los baños públicos. Este género de aplicaciones se repite en numerosasregiones de Mesopotamia, al igual que en el Valle del Indo (Mohenjo-Daro).

En 1712, el griego Eirini D'Eyrinis hizo otro descubrimiento: el yacimiento de asfalto de Val de Traversen Suiza y luego el yacimiento de Seyssel en el Valle del Ródano. A partir de estos yacimientos seelaboró el "mastic de asfalto", aplicado a revestimientos de caminos y senderos.



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Las primeras aplicaciones tuvieron lugar en las afueras de Burdeos y en Lyon. En el año 1781, LordDundonald realiza los primeros estudios relativos a la calidad y utilización de la alquitrán de hulla ybarniz de hulla.

En 1824, la firma Pillot et Eyquem comenzó a fabricar adoquines se asfalto, que en 1837 se utilizaronpara pavimentar la Plaza de la Concordia y los Campos Elíseos en París.En 1852, la construcción de lacarretera Paris-Perpiñan utilizó el asfalto de Val Travers, significando el comienzo de una nueva formade construcción vial. En 1869, se introduce el procedimiento en Londres (con asfalto de Val de Travers),y en 1870 en los Estados Unidos con similar ligante. Desde esta época, el "asfalto" se implantósólidamente en las vías urbanas y propició significativamente su uso vial.

La construcción del primer pavimento, tipo Sheet Asphalt, ocurre en 1876 en Washington D.C., conasfalto natural importado. En 1900 aparece la primera mezcla asfáltica en caliente, utilizada en la rue duLouvre y en la Avenue Victoria en París, la cual fue confeccionada con asfalto natural de la Isla deTrinidad.

A partir del año 1902, se inicia el empleo de asfaltos destilados de petróleo en los Estados Unidos, quepor sus características de pureza y economía en relación a los asfaltos naturales, constituye en laactualidad la principal fuente de abastecimiento.

La aparición y desarrollo de la circulación automovilística en las carreteras de aquel entonces - demacadam a base de agua - provocaban grandes nubarrones de polvo, ello dio origen a los tratamientossuperficiales a base de emulsiones en el año 1903, con objeto de enfrentar dicho inconveniente. En 1909en Versalles, sobre el firme de una carretera con un tráfico diario de 5000 vehículos, se construyó unacapa de aglomerado bituminoso de 5 cm de espesor. Así pues, en los albores del siglo XX, ya existían losprincipales componentes de la técnica de revestimientos bituminosos. Su desarrollo y perfeccionamiento,es tarea que incumbe a los profesionales del asfalto del siglo XX.

27. PROPIEDADES.-

27.1. Sensoriales.-

Color: varía entre el café oscuro y el negro.

27.2. Físico-químicas.-

Densidad típica de los asfaltos (g./cm3):

AsfaltoTemperatura ºC

15 25 50 100 150 200280/320 1.01 1.00 0.99 0.96 0.94 0.91

180/200 1.02 1.01 1.00 0.97 0.95 0.92

80/100 1.03 1.02 1.01 0.98 0.96 0.93

60/70 1.04 1.03 1.02 0.99 0.96 0.93

20/30 1.05 1.04 1.03 1.00 0.97 0.94

Oxid. 85/25 1.03 1.02 1.01 0.98 0.95 0.93

Oxid. 85/40 1.02 1.01 1.00 0.97 0.94 0.92

Oxid.115/15

1.03 1.02 1.01 0.98 0.95 0.93

Tabla 1.



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Viscosidad:

Rango enpenetracion

Viscosidad en cst

20.000 5.000 2.000 1.000 200 100 50180/200 70 85 100 110 140 155 175

80/100 80 95 105 120 150 170 190

60/70 85 100 115 125 155 175 195

50/60 90 105 115 125 160 175 200

40/50 90 110 120 130 165 180 200

30/40 95 110 125 135 170 185 210

20/30 100 120 130 145 175 195 220

10/20 115 130 140 155 190 205 230

Rango en pen /P.A.85/25 125 145 160 170 205 225 250

85/40 130 145 160 170 200 220 245

115/15 165 185 205 215 255 -Tabla 2.

Adhesividad: Es un material muy adhesivo, eso se puede comprobar al tacto.

Impermeabilidad: Es un material de bastante impermeabilidad, es por este motivo que esutilizado en impermeabilizaciones.

Consistencia: sólida, semisólida o líquida, dependiendo de la temperatura a la que se expongao por la acción de disolventes de volatilidad variable o por emulsificación.

Conductividad térmica es alrededor de 0.16 W/metro.ºC (0.14 kcal/metro.hora.ºC).

Coeficiente de expansion cúbica: del asfalto es alrededor de 0.0006 /ºC.

Aislamiento térmico: El asfalto es moderadamente un buen material aislante térmico.

Puede fluir bajo la acción del calor.

Temp. ºCKj /

kg.ºCcal /g/ ºC

0 1.67 0.4

100 1.89 0.45

200 2.10 0.5Tabla 3.

Resistividad / Conductividad Eléctrica: El asfalto tiene una alta resistencia (o una bajaconductividad) y es en consecuencia un buen material aislante. La resistencia de todos gradoscomerciales decrece con el incremento de la temperatura.



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Temp. ºC Resistencia (ohm/cm)30 1014

50 1013

80 1012

Tabla 4.

Resistencia Dieléctrica: Depende de las condiciones del ensayo y el Angulo de los electrodos.Asfaltos duros tienen un resistencia dieléctrica mas alta que la de asfaltos menos viscosos; laresistencia dieléctrica decrece con el aumento de la temperatura

Temp. ºCRigidez Dieléctrica

(Kv/mm)20 20-30

50 10Tabla 5.

Constante Dieléctrica: Es alrededor de 2.7 a 20ºC, llegando a 3.0 a 30ºC. La pérdidadieléctrica aumenta con el incremento de la temperatura, pero decrece con la frecuencia.

Pérdida Dieléctrica

temperatura ºCtangente delta (50

ciclos/seg)frecuencia(ciclos/seg)

tangente delta (20ºC)

20 0.015 50 0.015

50 0.017 105 0.006

80 0.029 106 0.003

100 0.045 107 0.001Tabla 6.

Resistencia del asfalto a los químicos:

El asfalto es generalmente considerado con alta y buena resistencia al ataque a los químicostales como ácidos, sales, álcalis, etc. Información general sobre la resistencia a las propiedadeses como sigue:

o Resistencia al ataque se incremente con la dureza del asfalto.

o Asfaltos oxidados son mas resistentes que los asfaltos directos de penetración.

o Asfaltos desasfaltizados con propano tienen una buena resistencia al ataque químico.

o Agregando un 5% de una parafina dura (punto de fusión por encima de 60ºC) al asfaltopueden mejorar la resistencia al ataque de ácidos.

o El ataque químico sobre el asfalto es peor cuando se incrementa la temperatura, seincrementa el tiempo y se incrementa la concentración del químico.

o El ataque sobre un asfalto inmerso en un químico líquido es más severo que si el ataque serealiza con el mismo químico en forma de gas o vapor.



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27.3. Mecánicas.-

Resistencia mecánica: Es capaz de resistir altos esfuerzos instantáneos y fluir bajo acción decargas permanentes.

Plasticidad: Es una sustancia plástica que da flexibilidad controlable a las mezclas de áridoscon las que se le combina usualmente.

27.4. Tecnológicas.-

Almacenamiento y manipuleo del asfalto caliente: Costras o formación de pieles en tanques deasfalto es causado por el sobre calentamiento en una atmósfera oxidante. Esto puede ser minimizadoreduciendo la temperatura de almacenamiento o evitando picos temporarios de temperatura causadopor controles deficientes de la temperatura. El asfalto no debe ser almacenado a granel a altastemperaturas. Si la temperatura de aplicación está por encima de los 160ºC, se deberá utilizar unpequeño tanque calentador para llegar a esa temperatura y la temperatura en el tanque de estar 50ºCpor encima del punto de ablandamiento del asfalto en cuestión. Gas inerte como el nitrógeno o eldióxido de carbono puede ser utilizado para reducir la formación de "pieles" en la superficie delasfalto. Este tipo de proceso pede llegar a ser honeroso.

Otros procesos a utilizarse pueden ser:

Este seguro que alguna línea de retorno en el sistema circulatorio entre al tanque por debajo delnivel de la superficie del asfalto y reducir la exposición del asfalto al contacto con el oxígeno delaire.

Usar tanques verticales para reducir la superficie de contacto con el oxígeno del aire.

Si alguna piel se forma en la superficie de contacto del asfalto con el aire, mezclar ligeramente paraque esa proporción de residuos carbonosos mezclados vuelvan a mezclarse con la masa original delasfalto.

Evitar inhalar los vapores de asfalto, particularmente cuando se retiran muestras de la parte superiordel tanque.

Límites de Temperaturas Recomendadas ºC

GradoAlmacenamiento

Prolongado

Tanquesde

Despacho

MáximasCondiciones

deOperatividad

Asfalto de penetraciónpenetración > 200 105 155 190

100-200 115 165 200

40-100 125 175 200

penetración <40 140 190 220

Asfalto Oxidados

Punto Ab. <80 150 175

200Punto Ab. 80-90 160 190

Punto Ab. 90-100 175 200

Punto Ab. >100 200Tabla 7.



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28. EXTRACCIÓN.-

A pesar de la fácil explotación y excelente calidad del asfalto natural, no suele explotarse desde hacemucho tiempo ya que, al obtenerse en las refinerías petroleras como subproducto sólido en el craqueo ofragmentación que se produce en las torres de destilación, resulta mucho más económica su obtención deeste modo. Sucede algo parecido con la obtención del gas, que también resulta un subproducto casiindeseable en el proceso de obtención de gasolina y otros derivados del petróleo.

El asfalto que se utilizó en épocas pasadas fue el asfalto natural; el cual se encuentra en la naturaleza enforma de yacimientos que pueden explotarse sin dificultad y cuyo empleo no requiere de operacionesindustriales de ningún tipo para su preparación. Estos yacimientos se han producido a partir del petróleopor un proceso natural de evaporación de las fracciones volátiles dejando las asfálticas. A este asfalto sele llama frecuentemente asfalto de lago. Los yacimientos más importantes de asfaltos naturales seencuentran en los lagos de Trinidad, en la isla de Trinidad en la costa norte de Venezuela. Casi siemprese encuentran en las rocas asfálticas, que son rocas porosas saturadas de asfalto. Sin embargo, se puedeobtener artificialmente como producto de la refinación, donde las cantidades de asfalto residual varíansegún las características del crudo; pudiendo oscilar entre el 10 y el 70%. Este asfalto se produce en unavariedad de tipos y grados que van desde sólidos duros y quebradizos a líquidos casi tan fluidos como elagua. La forma semisólida conocida como betún asfáltico es el material básico. Los productos asfálticoslíquidos se preparan, generalmente, diluyendo o mezclando los betunes asfálticos con destilados delpetróleo o emulsificándolos con agua.

5. PROCESO DE FABRICACIÓN.-

El crudo de petróleo es una mezcla de distintos hidrocarburos que incluyen desde gases muy livianoscomo el metano hasta compuestos semisólidos muy complejos, los componentes del asfalto. Para obtenereste debe separarse entonces las distintas fracciones del crudo de petróleo por destilaciones que serealizan en las refinerías de petróleo.

a) Destilación Primaria: Es la primera operación a que se somete el crudo. Consiste en calentar elcrudo en hornos tubulares hasta aproximadamente 375ºC. Los componentes livianos (nafta,kerosene, gas oil), hierven a esta temperatura y se transforman en vapor. La mezcla de vapores ylíquido caliente pasa a una columna fraccionadora. El líquido o residuo de destilación primaria sejunta todo en el fondo de la columna y de ahí se bombea a otras unidades de la refinería.

b) Destilación al Vacío: Para separar el fondo de la destilación primaria, otra fracción libre deasfaltenos y la otra con el concentrado de ellos, se recurre comúnmente a la destilación al vacío.Difiere de la destilación primaria, en que mediante equipos especiales se baja la presión (aumenta elvacío) en la columna fraccionadora, lográndose así que las fracciones pesadas hiervan a menortemperatura que aquella a la que hervían a la presión atmosférica. El producto del fondo de lacolumna, un residuo asfáltico más o menos duro a temperatura ambiente, se denomina residuo devacío. De acuerdo a la cantidad de vacío que se practica en la columna de destilación, se obtendrándistintos cortes de asfaltos que ya pueden ser utilizados como cementos asfálticos.

c) Desasfaltización con propano o butano: El residuo de vacío obtenido por destilación al vacío,contiene los asfaltenos dispersos en un aceite muy pesado, que, a la baja presión (alto vacio) y altatemperatura de la columna de vacio, no hierve (se destila). Una forma de separar el aceite de losasfaltenos es disolver (extraer) este aceite en gas licuado de petroleo. El proceso se denomina"desasfaltización" y el aceite muy pesado obtenido, aceite desasfaltizado. Se utiliza como solventepropano o butano líquido, a presión alta y temperaturas relativamente moderadas (70 a 120 ºC). Elgas licuado extrae el aceite y queda un residuo semisólido llamado "bitumen".

d) Oxidación del Asfalto: Es un proceso químico que altera la composición química del asfalto. Elasfalto está contituído por una fina dispersión coloidal de asfaltenos y maltenos. Los maltenos actúancomo la fase contínua que dispersa a los asfaltenos. Las propiedades físicas de los asfaltos obtenidospor destilación permiten a los mismos ser dúctiles, maleables y reológicamente aptos para su



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utilización como materias primas para elaborar productos para el mercado vial. Al "soplar" oxígenosobre una masa de asfalto en caliente se produce una mayor cantidad de asfaltenos en detrimento delos maltenos, ocasionando así de esta manera una mayor fragilidad, mayor resistencia a las altastemperatura y una variación de las condiciones reológicas iniciales.

6. CLASIFICACIÓN.-

Asfaltos oxidados o soplados: Estos son asfaltos sometidos a un proceso de deshidrogenación yluego a un proceso de polimeración. A elevada temperatura se le hace pasar una corriente de aire conel objetivo de mejorar sus características y adaptarlos a aplicaciones más especializadas. El procesode oxidación produce en los asfaltos las siguientes modificaciones físicas: - Aumento del pesoespecífico. Aumento de la viscosidad.

Asfaltos sólidos o duros: Asfaltos con una penetración a temperatura ambiente menor que 10.Además de sus propiedades aglutinantes e impermeabilizantes, posee características de flexibilidad,durabilidad y alta resistencia a la acción de la mayoría de los ácidos, sales y alcoholes.

Fluxante o aceite fluxante: Fracción de petróleo relativamente poco volátil que puede emplearsepara ablandar al asfalto hasta la consistencia deseada; frecuentemente se emplea como productobásico para la fabricación de materiales asfálticos para revestimientos de cubiertas.

Asfaltos líquidos: También denominados asfaltos rebajados o cutbacks, son materiales asfálticos deconsistencia blanda o fluida por lo que se salen del campo en el que normalmente se aplica el ensayode penetración, cuyo límite máximo es 300.

o Asfalto de curado rápido: cuando el disolvente es del tipo de la nafta o gasolina, se obtienen losasfaltos rebajados de curado rápido y se designan con las letras RC(Rapid Curing), seguidos porun número que indica el grado de viscosidad cinemática en centiestokes.

o Asfalto de curado medio: si el disolvente es queroseno, se designa con las letras MC(MediumCuring), seguidos con un número que indica el grado de viscosidad cinemática medida encentiestokes.

o Asfalto de curado lento: su disolvente o fluidificante es aceite liviano, relativamente poco volátily se designa por las letras SC(Slow Curing), seguidos con un número que indica el grado deviscosidad cinemática medida en centiestokes.

o Road oil: Fracción pesada del petróleo usualmente uno de los grados de asfalto líquido decurado lento (SC).

Asfaltos emulsificados:

o Emulsiones asfálticas: Son parte de los asfaltos líquidos.

o Emulsión asfáltica inversa: emulsión asfáltica en la que la fase continua es asfalto, usualmentede tipo líquido, y la fase discontinua está constituida por diminutos glóbulos de agua en porciónrelativamente pequeña.

Roca asfáltica: roca porosa como arenisca o caliza, que se ha impregnado con asfalto natural a lolargo de su vida geológica.

o Producto asfáltico de imprimación: asfalto líquido de baja viscosidad que penetra en unasuperficie no bituminosa cuando se aplica a ella.



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o Pintura asfáltica: producto asfáltico líquido que a veces contiene pequeñas cantidades de otrosmateriales como negro de humo, polvo de aluminio y pigmentos minerales. Gilsonita: tipo deasfalto natural duro y quebradizo que se presenta en grietas de rocas o filones de los que seextrae.

Productos prefabricados: Para rellenos de juntas: tiras prefabricadas de asfalto mezclado consustancias minerales muy finas, materiales fibrosos, corcho, etc., de dimensiones adecuadas para laconstrucción de juntas.

o Paneles: compuestos generalmente de una parte central de asfalto, minerales y fibras, cubiertapor ambos lados con una capa de fieltro impregnado de asfalto y revestido en el exterior conasfalto aplicado en caliente.

o Tablones: mezclas premoldeadas de asfalto, fibras y filler mineral, reforzadas a veces con mallade acero o fibra de vidrio.

o Bloques: hormigón asfáltico moldeado a alta presión. (Fuente de la información: Anónimo.Costa Rica, Universidad Latina ).

Betunes: El betún se obtiene generalmente por destilación a vacío del petróleo. La mayoría de losautores coinciden en que los betunes están constituidos, desde el punto de vista estructural, por unsistema coloidal multifásico. Así, se distinguen comúnmente tres grupos de compuestos en el betún:asfáltenos, resinas y aceites. Las resinas y aceites forman la fracción malténica. Distintas proporcionesde estos compuestos dan lugar a diferentes micro estructuras en el betún. Así, si resinas y asfáltenosse encuentran dispersos en la fase malténica, sus interacciones son muy débiles y el betún se comportacomo una dispersión dotada de propiedades viscosas. Un aumento de las asociaciones de asfáltenosproduce estructuras compactas de marcadas propiedades visco elástico

Betunes asfálticos: Productos bituminosos sólidos o viscosos, naturales o preparados a partir dehidrocarburos naturales por destilación, oxidación, o cracking que contienen un tanto por ciento bajode productos volátiles, poseen propiedades aglomerantes características y son esencialmente solublesen sulfuro de carbono.

Betunes asfálticos modificados con polímeros: Ligantes hidrocarbonados resultantes de lainteracción física y/o química de polímeros con un betún asfáltico.

Betunes fluidificados: Productos resultantes de la incorporación a un betún asfáltico de fraccionesliquidas, mas o menos volátiles, procedentes de la destilación del petróleo.

Betunes fluxados: Productos resultantes de la incorporación a un betún asfáltico de fraccionesliquidas, mas o menos volátiles, procedentes de la destilación del alquitrán.

Alquitranes: Ligantes hidrocarburados de viscosidad variable preparados a partir del residuo brutoobtenido en la destilación destructiva del carbón a altas temperatura.

Alquitranes para carreteras: Productos bituminosos de viscosidad variable preparados a partir delresiduo bruto obtenido en la destilación destructiva del carbón a altas temperaturas

7. APLICACIONES.-

En muchas aplicaciones, el asfalto es calentado hasta hacerse lo suficientemente fluido para cadaaplicación en particular. La siguiente tabla nos indica la viscosidad que debe tener el asfalto para unaaplicación determinada. Se asume que la aplicación se llevará a cabo a la máxima viscosidad posible, esdecir la mínima temperatura posible. En algunos casos, menores viscosidades pueden utilizarse,dependiendo de los materiales que se utilicen, debido a que pueden ser dañados por la temperaturaexcesiva.



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AplicaciónViscosidad

requerida (cst)Spray 20-100

Llenado de Juntas 100-200

Mezclado conFiller

200

Impregnación 20-200

Impermeabilización 200-1000

Pintado 600

Recubrimiento 1000

Bombear 1500-2000Tabla 8.

8. ENSAYOS.-

Gravedad específica de los materiales bituminosos.-

o Definición: Se entiende como gravedad específica de un material la relación de su peso en aire auna temperatura dada al peso de un volumen igual de agua a la misma temperatura,generalmente a los 25ºC y se expresa:

Gravedad específica 25/25ºC

Además de dar una indicación de la calidad y origen del material, la gravedad específica es útilpara determinar el peso por unidad de volumen de un ligante calentado a la temperatura deaplicación.

o Método del Picnómetro: Se usa para bitúmenes simi-sólidos y para emulsiones.

o Equipo:

Picnómetro.

Balanza analítica.

Termómetro.

Agua destilada.

o Procedimiento: Antes de hacer cualquier determinación, el picnómetro y su tapón se debenlimpiar bien, secar y pasar en la misma balanza analítica. Este peso es llamado peso “a”.

Después se llena el picnómetro con agua destilada hervida, a 25ºC, se inserta el tapónfirmemente, se seca bien exteriormente y se pesa. Este peso es llamado peso “B”. Si el ensayo seestá haciendo con asfaltos o alquitranes de curado lento (road oils o rad tras), el material secalienta hasta 25ºC y ser vierte en el picnómetro hasta llenarlo teniendo cuidado en evitarburbujas de aire. Luego se inserta firmemente el tapón y se limpia el picnómetro de todo excesode agua. Se pesa y el peso así obtenido es llamado “c”. La gravedad específica se calcula deacuerdo con la fórmula:

Gravedad específica = c - a_b - a



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Si el ensayo se está haciendo con alquitranes y productos asfálticos, los cuales son demasiadoviscosos para que se pueda usar el método anterior, deberá derretirse una pequeña cantidad dematerial por aplicación lenta de calor, teniendo el cuidado de evitar perdidas por evaporación.Cuando esté suficientemente fluido, se vierte en el picnómetro bastante material para llenarlohasta la mitad. Se debe tener la precaución de evitar que el líquido se adhiera a las paredes deltubo sobre su nivel final y de impedir la inclusión de burbujas de aire. El tubo deberá calentarseun poco antes de ser llenado.

El picnómetro y su contenido deben enfriarse después a la temperatura del ambiente y pesarsejunto con el tapón. Este peso es llamado “c”. Luego se llena el picnómetro con agua destiladarecientemente hervida y se ajusta el tapón firmemente. Se sumerge completamente por no menosde 30 minutos dentro de un evaporador de vidrio con agua destilada a 25ºC, para removerlodespués, limpiarlo bien y pesarlo inmediatamente. El peso así obtenido es llamado “d”. Lagravedad específica se obtiene por medio de la fórmula:

__ c - a______(b – a) – (d – c)

o Precauciones: al hacer este ensayo debe tenerse muy en cuenta lo siguiente:

Úsese solamente agua destilada puara, hervida recientemente.

La temperatura de los contenidos del picnómetro deberá estar comprendida entre 24º y26ºC.

Se deben tomar precauciones para impedir la expansión y el derrame de los contenidosdebido al calor de las manos cuando se limpia el picnómetro.

Las burbujas de aire se eliminan al llenar el picnómetro y ajustar el tapón.

Las pesadas se harán rápidamente y con aproximaciones de 0,001 gr.

Este ensayo debe hacerse varias veces para asegurarse de la exactitud de los resultados.

o Método de Desplazamiento: Para semi-sólidos y sólidos.

a) Procedimiento: Se pesa un crisol de sílice en aire y luego en agua; el peso obtenido en airees llamado “a” y el obtenido en agua “b”. Se llena el crisol aproximadamente hasta los dostercios con el material que se quiere examinar. Se eliminan las burbujas de la muestracalentándola en una estufa. Se enfría luego y se pesa. Este peso es llamado peso “c”. Elcrisol con su contenido se sumerge en agua a 25ºC por un periodo aproximado de mediahora y luego se pesa en agua a 25ºC. Este peso es llamado peso “d”.

b) Cálculo: La gravedad específica se calcula por medio de la formula siguiente:

Gravedad específica = c – a______(c – a) – (d – b)

Para bitúmenes sólidos y duros se emplea el siguiente procedimiento:

Con el material que se va ensayar se prepara un cubo con una arista aproximada de mediapulgada. Para ello, se calienta la muestra aplicando calor lentamente, evitando pérdidas porevaporación. Cuando la muestra esté suficientemente fluida se vacía en el cubo de bronce demedia pulgada de arista, el cual ha sido previamente amalgamado con mercurio, evitando laformación de burbujas. La muestra se retira del molde una vez que éste se encuentre a latemperatura ambiente. El espécimen deberá ser pesado convenientemente primero en aire



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(peso “a”) y luego en agua destilada a 25ºC, recientemente hervida (peso “b”), teniendocuidado en remover las burbujas de aire que se formen. Las pesadas deben hacerse con unaaproximación de 0,1 mg.

La gravedad específica será calculada por medio de la fórmula:

Gravedad específica = a_ _a - b

Determinación del bitumen soluble en tetracloruro de carbono:

o Definición: Con este ensayo se determina la proporción de bitumen de una muestra de productobituminoso que es soluble en tetracloruro de carbono.

o Equipo:

Crisol tipo Gooch.

Asbestos.

Frascos cónicos de 125 ml (2).

Frasco de filtración.

Horno.

Bomba de succión o trompa de agua.

Mechero de Bunsen.

Desecador.

Balanza analítica.

o Procedimiento:

a) Para preparar el crisol de Gooch se introduce el tubo de filtración en el tapón del frasco defiltración; luego se coloca el crisol en el tubo y se conecta el frasco con la fuente de succión.Se llena el crisol con una cantidad de asbestos en suspensión en agua y se aplica unapequeña succión para sacar el agua. Este procedimiento se repite hasta obtenerse una capade asbestos que pesa 0,5 ± 0,1 gr después de la ignición.

Lávese completamente la capa de asbestos con agua, séquese en el horno y quémese con elmechero Bunsen. Enfríese el crisol en el desecado; pésese en la balanza analítica ycolóquese de nuevo en el tubo de filtración el cual es soportado por el frasco de filtración.

b) Se pesan aproximadamente 2 gr de la muestra en uno de los frascos cónicos de 125 ml y seañaden 100 ml de tetracloruro de carbono en pequeñas cantidades agitando constantementehasta que la muestra esté bien disuelta y no queden partículas de ella adheridas al fondo delfrasco. Colóquese el tapón en el frasco y póngase a la penumbra durante un periodo nomenor de 12 horas.

c) Decántese la solución de tetracloruro de carbono cuidadosamente, a través del crisol, con osin una pequeña succión según sea necesario, hasta que toda la solución drene a través de lacapa de asbestos. Lávense las paredes del frasco con una cantidad pequeña de tetraclorurode carbono y pésese el sedimento y el precipitado del frasco a través de la capa de asbestos.



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Lávese el contenido en el crisol con tetracloruro de carbono hasta que el líquido salga sincolor y aplíquese después suficiente succión para sacar al tetracloruro de carbono de la capade asbestos.

Séquese el crisol con la capa de asbestos en el horno a una temperatura de 100 a 125ºCdurante 20 minutos; enfríese luego en el desecador y pésese en la balanza analítica.

d) El peso de la muestra, sin agua, menos el peso de material insoluble en tetracloruro decarbono es el peso de bitumen soluble en tetracloruro de carbono. La proporción de bitumen(P) soluble en tetracloruro de carbono será:

P = Peso de bitumen soluble en tetracloruro de carbonoPeso del bitumen total

Observación: Para el ensayo de determinación del bitumen soluble en disulfato de carbono, elprocedimiento es el mismo con las siguientes modificaciones:

o Se pesa solo 1 gr del material.

o El frasco con la disolución de la muestra se tapa y se pone a la penumbra durante 15 minutossolamente.

Pérdida por calentamiento:

Definición: Con este ensayo se determina la pérdida por calentamiento de productos asfálticos,expresada en porcentajes de peso, cuando se calientan a condiciones especificadas.o Equipo:

Horno con estante rotativo.

Termómetro graduado de 155 a 170ºC.

Recipiente para la muestra de forma cilíndrica, fondo plano con un diámetro de 5,5 cm yuna altura de 3,5 cm.

o Preparación de la Muestra:

a) Se pesan 50 ± 0,5 gr de la muestra deshidratada en un recipiente apropiado. La temperaturadel horno se pone a 163ºC y el recipiente con la muestra se coloca en uno de los huecos delestante rotativo. Se cierra el horno y el estante se pone a rotar durante todo el tiempo delensayo a una velocidad que puede variar entre 5 y 6 revoluciones por minuto. El hornodeberá mantenerse a una temperatura de 163 ± 1ºC por 5 horas después de que la muestra hasido introducida. Dicho periodo de 5 horas empezará cuando la temperatura del hornoalcance 162ºC y en ningún caso se dejará la muestra en el horno por un periodo mayor de 5horas y 15 minutos. Cuando se termine el periodo de calentamiento, la muestra será sacadadel horno, enfriada en el desecador y pesada.

Se calcula entonces la pérdida por calentamiento.

b) La temperatura será controlada con el termómetro especificado el cual será soportadoverticalmente por medio del eje del estante rotativo, a una distancia aproximada de 1,9 cmdentro de la periferia de éste y con su parte inferior a 0,62 cm sobre la superficie de dichoestante.

o Precauciones: Se pueden hacer ensayos de varias muestras al mismo tiempo, con la condiciónde que la volatilidad de las muestras sea aproximadamente la misma. En el caso de que se quiera



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alta presión en los resultados, se deberá colocar en el horno muestras de un solo material y sedeberá ensayar simultáneamente por lo menos dos muestras. Los resultados de estos ensayossimultáneos deberán estar dentro de los límites dados abajo. Cuando hay evidencias deformación de espuma en las muestras, los resultados de la prueba serán desechados.

o Precisión de Resultados: Pérdidas hasta de 5% en peso serán consideradas correctas dentro deuna precisión de 0,5. Para pérdidas mayores del 5% en peso, el límite numérico de error aumenta0,01 por cada 0,5% de aumento en perdidas de volatilización.

Ensayos de punto de llama y punto de fuego: (Cleveland).-

Definición: Con este ensayo se determina el punto de llama y el punto de fuego de todos losproductos derivados del petróleo, exceptuando los que tienen un punto de llama inferior a 79ºC.

o Equipo:

Taza de Cleveland.

Calentador eléctrico.

Termómetro graduado de -6º a + 400ºC.

Llama para el ensayo.

o Procedimiento:

a) Se suspende el termómetro verticalmente, con su extremidad inferior a 0,63 cm del fondo dela taza y a una distancia media entre el centro y la pared de la taza.

b) Se llena la taza con el material que se va a ensayar hasta que el menisco coincida con lalínea de aforo a la temperatura del ambiente. Cuando el ensayo se hace con asfalto y otroproducto bituminoso sólido, el material se deberá calentar a una temperatura no menor de148,9ºC, ni mayor de 176,7ºC, para tornarlo suficientemente fluido. La taza se llenaentonces con el material derretido de la misma manera indicada anteriormente. No sedeberán formar burbujas en la superficie del material. Las paredes de la taza, encima de lalínea de aforo, deberán estar limpias de material derretido.

c) La llama de ensayo deberá tener aproximadamente 0,4 cm de diámetro.

d) El material se calienta en el calentador eléctrico, elevando la temperatura gradualmente auna rata no mayor de 16,7ºC por minuto hasta alcanzar una temperatura aproximada de55,6ºC debajo del punto de llama aprobado. De aquí en adelante la muestra se deberácalentar a una rata no mayor de 6,1ºC ni menor de 5ºC por minuto.

e) La llama de ensayo se aplicará cada vez que el termómetro registre un aumento detemperatura de 2,8ºC.

La llama deberá pasar sobre la muestra en línea recta a través del centro de la taza formandoun ángulo recto con el diámetro que pasa a través del termómetro y deberá estar en el planosuperior de la taza. Es conveniente que el ensayo se haga en un cuarto un poco obscuro paraque la llama pueda observarse claramente.

f) El punto de llama será la temperatura a la cual la llama aparezca por primera vez en lasuperficie de la muestra.



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g) Después de que haya determinado el punto de llama, se continua calentando la muestra de lamanera indicada anteriormente (5º a 6,1ºC por minuto) hasta que la muestra ardacontinuamente por un periodo no menor de 5 segundos. La temperatura a la cual la muestraarde continuamente durante 5 segundos o más, es el punto de fuego.

Ensayo de punto de llama (Taglibue).

o Definición: Con este ensayo se determina el punto de llama de materiales bituminosos quetengan un punto de llama inferior a 175ºF.

o Aparatos:

Aparato de Tagliabue.

Termómetros.

Llama apropiada.

Estufa eléctrica

o Procedimiento:

a) Instálese el aparato firmemente, nivelándolo luego.

b) Llénese la copa metálica con agua a una temperatura mínima de 20ºF (11ºC), menor que latemperatura probable del punto de llama, teniendo el cuidado de dejar espacio suficiente parala copa de vidrio.

c) Colóquese la copa de vidrio en el baño de maría. Llénese la copa de vidrio con el materialque va a ser ensayado hasta un nivel 5/16 de pulgada debajo de su borde. Asegúrese que nohaya material bituminoso en la superficie exterior de la copa ni en la superficie interiorsobre la superficie de la muestra. Úsese papel blando para limpiar la copa.

d) Ajústese el alambre de guía de la llama y suspéndase el termómetro con su bulbo sumergidoen la muestra. Caliéntese luego el baño de manera que la rata de aumento de temperaturasea de 2 ½ºF por minuto.

e) Con líquidos muy viscosos será necesario evitar la muestra continuamente durante elensayo.

f) Elimínese las burbujas de aire de la superficie de la muestra antes de empezar el ensayo conla llama.

g) A las temperaturas de prueba, dadas a continuación, efectúese ensayos con una llama de undiámetro máximo de 1/8 de pulgada, pasándola rápidamente y sin parar a través del alambreguía, en sentido horizontal de izquierda a la derecha.

h) El punto de llama será la temperatura a la cual la llama aparece por primera vez en lasuperficie de la muestra.

i) Temperatura de prueba: Para materiales con un punto de llama de cerca de 80ºF (26,7ºC),hágase el ensayo a 70ºF (21,1ºC), después a 75º, 77º, 79º, 81º y 85ºF; para otros materiales,efectúese el ensayo inicial a una temperatura aproximada de 20ºF (11ºC) debajo de suprobable punto de llama y luego repítase cada vez que la temperatura suba 5ºF (2,8ºC).



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Ensayo de flotación.

o Definición: Con este ensayo se determina la consistencia de los ligantes semi-líquidos.

o Equipo:

Plato de flotación de aluminio.

Cuello de bronce.

Termómetro graduado de -2 a 80 ºC.

Dispositivo para baño de maría.

Cronómetro.

o Procedimiento:

a) El cuello de bronce se coloca sobre una platina de bronce previamente amalgamada conclorato o nitrato de mercurio primero y con mercurio después.

b) Se derrite la muestra a la temperatura mas baja posible teniendo el cuidado de eliminar lasburbujas de aire; estando el material bituminoso en estado fluido, se vierte en el cuello debronce hasta llenarlo completamente. Si la muestra es un producto asfáltico, se enfría a latemperatura del ambiente por un periodo de 15 a 60 minutos; luego se coloca durante 5minutos en baño de maría a 5ºC y después se saca todo el exceso de material por medio deuna espátula ligeramente calentada. Se coloca nuevamente en el baño a 5º ± 1ºC por unperíodo de 15 a 30 minutos.

c) Si la muestra es un producto de alquitrán, deberá sumergirse durante 5 minutos en el baño a5ºC, emparejarse después y colocarse de nuevo en el baño a 5º ± 1ºC como se indicóanteriormente para los asfaltos.

d) El agua del baño de prueba se calienta a la temperatura a la cual se va a hacer el ensayo.Esta temperatura deberá mantenerse constante y no se permitirá que varíe más de 0,5ºC conrespecto a la temperatura especificada. La temperatura deberá determinarse con eltermómetro sumergido hasta una profundidad que puede variar entre 38 y 42 milímetros.

e) El cuello con su contenido se saca de la platina y se atornilla en el plato de aluminio parasumergirlos completamente durante un minuto en el baño a 5ºC; luego se extrae el agua quehay en la parte interior del plato y se pone a flote en el baño de ensayo. Se empieza a medirtiempo con el cronómetro desde este momento.

f) El tiempo en segundos necesario para que el tapón de ligante se vuelve fluido y permita queel agua pase a través suyo es la medida de flotación.

o Precauciones:

a) Se deberá asegurar de que el cuello quede bien atornillado en el plato de aluminio y de queel agua no pueda pasar entre el cuello y el plato.

b) Se deberá tener cuidado, al usar el mercurio de no amalgar las platinas a temperaturas masaltas que la temperatura del ambiente. El trabajo debe hacerse debajo de la cubierta metálicacon el ventilador de escape conectado.



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Ensayo de viscosidad.

o Definición: Este ensayo se emplea normalmente para cut backs, emulsiones y road oils, y sirvepara determinar el tiempo en segundos necesario para que pasen 60 centímetros cúbicos delíquido, a cada una de las temperaturas dadas, a través de un tubo de dimensiones estándar. Esnecesario dar una serie de temperaturas, porque los asfaltos más viscosos no fluyen con rapideza través del tubo a la temperatura normal de 77º F (25º C).

o Equipo:

Viscosímetro Saybolt Furol.

Baño.

Frasco calibrado para recibir la muestra de 60 cm3.

Termómetros: 19º - 27ºC34º - 42ºC49º - 57ºC57º - 65ºC79º - 87ºC95º - 103ºC, 0,2º de precisión.

Cronómetro.

Pipeta de 2 ml de diámetro interior. Las determinaciones de la viscosidad se deben hacer a 25º, 37,8º, 50º, 60º, 82,2º o 98,9ºC.

o Procedimiento:

a) Las determinaciones de viscosidad se harán en un lugar que no esté sujeto a corrientes deaire ni a variaciones bruscas de temperatura. La Temperatura del ambiente puede variarentre 68 y 86ºF pero la temperatura real durante el ensayo deberá ser registrada.

b) Una vez que el tubo del ensayo haya sido limpiado bien con benzol, ser retira todo excesode solvente del cilindro de rebase.

c) La muestra que se va a ensayar se pasa a través de un tamiz de malla Nº 100; después sevierte en el tubo una cantidad pequeña de la muestra, suficiente para mojar completamentela superficie del tubo, y se deja drenar. El tapón de corcho se introduce en la parte inferiordel tubo no menos de ¼ de pulgada y no más de 3/8 de pulgada y se aprieta firmemente paraevitar el escape de aire.

d) Si la temperatura del ensayo es más alta que la temperatura ambiente, se deberá calentar lamuestra hasta no más de 3ºF por encima de la temperatura del ensayo y si la temperatura esmenor que la del ambiente, la muestra se deberá enfriar hasta no más de 3ºF por debajo dela temperatura del ensayo. En ningún caso se calentará la muestra hasta 50ºF o menos pordebajo de su punto de llama.

La muestra se vierte en el tubo hasta que deje de rebosar dentro del cilindro de rebose, traslo cual se mantendrá bien revuelta por medio del termómetro. La temperatura del baño sedebe graduar hasta que la temperatura de la muestra dentro del tubo sea constante.

e) Cuando la temperatura haya permanecido constante durante un periodo de un minuto deagitación continua con una variación permisible de 0,2ºF, se saca el termómetro y se limpiael exceso de muestra del cilindro de rebose por medo de la pipeta, pero teniendo el cuidadode no golpear el rebosadero. En caso de que éste sea golpeado, se deberá repetir el ensayo.



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f) El frasco de 60 ml se coloca en una posición tal que la muestra que sale del tubo caigadirectamente en el cuello del frasco. La marca de calibración del frasco debe estar a unadistancia del fondo del baño que puede variar entre 10 y 13 cm.

El ensayo se empieza sacando muy rápidamente el tapón de corcho del tubo. El tiempotranscurrido entre el instante en el cual se saca el corcho y el instante en que el menisco dela muestra alcanza la marca de calibración, en segundos, es la viscosidad Saybolt Furol a latemperatura del ensayo.

La aproximación requerida es de 0,1 seg para viscosidades menores de 200 gr y de 1 segpara viscosidades mayores de 200 segundos.

Ensayo de penetración.

o Definición: Penetración es definida como la consistencia de un material bituminoso, y esexpresada por la distancia que una aguja estándar penetra verticalmente en una muestra delmaterial a condiciones de peso, tiempo y temperatura conocidas. Si las condiciones del ensayono son especificadas, se entiende que el peso total de la aguja y accesorios, el tiempo y latemperatura son respectivamente 100 gr, 5 segundos y 25ºC.

La penetración se indica en centésimos de centímetro.

o Equipo:

Penetrómetro.

Recipiente para la muestra.

Recipiente grande, capaz de contener el recipiente de la muestra.

Aguja estándar.

Baño de maría.

Termómetro.

Soporte para termómetro.

Cronómetro.

Varilla de vidrio.

o Procedimiento:

a) La muestra se derrite a la más baja temperatura posible, tras lo cual se revuelve con lavarilla de vidrio para expulsar completamente las burbujas de aire y hacerla homogénea. Sevierte luego en el recipiente para la muestra hasta una altura mínima de 15 nm; se dejaenfriar durante una hora en un medio ambiente con una temperatura por lo menos de 18º Cpero no mayor de 29,5ºC evitando que le caiga polvo. Después de enfriada, el recipiente y lamuestra deben ser colocados dentro del recipiente auxiliar el cual se sumerge en baño demaría durante una hora. La temperatura del baño de maría debe ser 25ºC.

b) El conjunto formado por la muestra, los dos recipientes y el agua a 25ºC contenida en elrecipiente auxiliar se coloca en la base del penetrómetro y se pone la aguja en contacto conla superficie de la muestra. El indicador de penetración deberá graduarse en cero o se deberáregistrar la lectura inicial, antes de que se suelte por el tiempo especificado.



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Deben hacerse por lo menos 3 ensayos a una distancia del borde del recipiente de la muestrano menor de 1 cm y con una separación mínima entre puntos de ensayo de 1 cm. Después decada ensayo, el conjunto formado por la muestra y los dos recipientes se colocará de nuevoen baño de maría.

La penetración se calculará como el promedio de por lo menos tres ensayos con la condiciónde que la diferencia entre los resultados máximos y mínimo no debe exceder el valor:

Penetración (promedio) + 1100

Ensayo de residuo de penetración especificada.

o Definición: Con este método se determina el porcentaje de residuo con una penetraciónespecificada a 5 seg 625ºC, que se obtiene el calentar una muestra de 100 gr a una temperaturaque puede variar entre 249 y 260ºC.

El ensayo se hace con materiales asfálticos que tengan una penetración mayor de 100. Cuando lapenetración del residuo no se especifica, se entiende que es 100.

o Equipo: Recipiente de lata para la muestra, de forma cilíndrica y fondo plano, con un diámetrode 7,0 cm y una altura de 4,5 cm.

Baño de aire de hierro fundido.

Estufa.

Termómetro graduado de – 6 a + 400ºC.

o Preparación de la Muestra: La muestra recibida se agita y revuelve bien para asegurarse deque es uniforme.

o Procedimiento:

a) Se pesan 100 gr ± 0,1 gr de la muestra en el recipiente y luego se coloca en el baño de aireen posición de calentamiento. Se centra el termómetro en la muestra con su parte inferior auna distancia de 0,6 cm del fondo del recipiente. El bulbo del termómetro deberá estarsumergido en la muestra durante todo el periodo de calentamiento.

b) Se calienta la muestra lo más rápidamente posible hasta los 249ºC, impidiendo la formaciónde espuma. Durante la evaporación, la temperatura debe mantenerse entre 249ºC y 260ºC.

La muestra debe revolverse con el termómetro frecuentemente para evitar exceso decalentamiento local y para mantener la muestra bien homogénea.

c) Cuando se supone que el residuo tiene la penetración especificada, se limpia el materialadherido al termóemtro y se devuelve al recipiente. Se saca éste del baño de aire, se enfría yluego se pesa. La penetración del residuo será entonces determinada de acuerdo con elEnsayo de Penetración con la única diferencia de que el recipiente será el usado paraevaporar la muestra en vez de recipiente de 3 onzas especificado.

d) Frecuentemente es necesario hacer varios ensayos para obtener un residuo de penetraciónespecificada. Normalmente, un residuo será considerado satisfactorio cuando su penetraciónno varía mas de 15 puntos del valor deseado. El residuo se expresa como porcentaje delpeso inicial. Cuando sea necesario determinar con más precisión el porcentaje de residuo,



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este porcentaje se determinará por interpolación de dos porcentajes de residuos, uno de loscuales debe tener una penetración mayor y el otro una menor que la especificada.

o Precisión de Resultados: Los resultados deben ser determinados con una aproximación de1,0%.

Ensayo de ductilidad.

o Definición: El ensayo de ductilidad da la distancia en centímetros que una muestra normalizadade un producto asfáltico puede alargarse antes de romperse. Este ensayo se realiza con loscementos asfálticos y con los residuos destilación de los “cut backs”, “road oils” y emulsiones.

Este ensayo se hace con una briqueta moldeada del material que se va a probar, desgarrando lasdos extremidades de la briqueta a una velocidad de 5 cm (± 5%) por minuto, a una temperaturade 25º ± 0,5ºC.

o Equipo:

Aparato de ductilidad.

Moldes para Briquetas.

Platinas de bronce.

Termómetro.

Baño maría.

o Procedimiento:

a) El material bituminoso que se va ensayar se derrite completamente a la mínima temperaturaposible, luego se pasa por un tamiz de malla Nº 50 y después de haber sido revueltocuidadosamente, ser vierte en el molde.El molde y la platina deberán amalgamarse interiormente antes de echar la muestra. Ademásla platina deberá estar bien nivelada para que haya contacto completo entre ésta y el fondodel molde. Mientras se está llenando el molde, se deberá tener el cuidado de no tocarlo puesesto podría deformarse la briqueta.

Después de vertido, se deja enfriar el material 30 o 40 minutos a la temperatura ambiente yluego se sumerge en baño de maría a la temperatura de ensayo especificada durante otros 30minutos, después de los cuales, se extrae el exceso de material con una espátula caliente demanera que el molde quede exactamente lleno hasta su borde superior.

b) La platina de bronce y el molde con la muestra se sumergen de nuevo en baño de maría porun periodo de 85 y 95 minutos; después se saca la briqueta de la platina, y se quitan laspartes laterales del molde. El ensayo se empezará inmediatamente.

c) Los huevos circulares de las extremidades de los moldes se conectan con los pasadores delaparato de ductilidad y se pone a funcionar el motor. La distancia que la muestra puedealargarse antes de romperse es la medida de la ductilidad y se expresa en centímetros.

Mientras se hace la prueba, el agua en el tanque del aparato de ductilidad deberá cubrir lamuestra, tanto por encima como por debajo, no menos de 2,5 cm y estar siempre a latemperatura especificada ± 0,5ºC.



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Un ensayo normal se define como aquel en que la muestra se alarga hasta que el área seasolamente un punto o línea y se rompe exactamente en el lugar en que el área es mínima. Laductilidad de la muestra será el promedio de tres ensayos normales.

Si la muestra en el tiempo de la prueba toca el fondo del baño o la superficie del agua, el ensayono será considerado normal, la gravedad del baño se puede ajustar con alcohol metílico o concloruro de sodio, para evitar así la condición anterior.

Si no se puede obtener un ensayo normal después de tres ensayos consecutivos, se dice que laductilidad no es determinable a las condiciones especificadas para el ensayo.

Agua en productos bituminosos.

o Definición: Con este ensayo se determina el porcentaje de agua en un producto bituminoso,destilando la muestra junto con un solvente volátil.

o Aparatos:

Frasco de vidrio.

Calentador eléctrico.

Condensador de vidrio y accesorios.

Solventes:

Si la muestra es un producto derivado del petróleo, el solvente será gasolina pura.

Si la muestra es un producto derivado del alquitrán, el solvente será nafta derivada dealquitrán.

o Procedimientos:

a) Cuando la muestra contiene menos de 10% de agua, se ponen exactamente 100 ml de lamuestra en el frasco de vidrio y luego se mezclan bien con un volumen igual de solvente. Siel material se mide por volumen, se debe usar un cilindro graduado de 100 ml transfiriendoluego la muestra al frasco de calentamiento, usando el solvente para lavar todo el residuo demuestra del cilindro. Esto se debe hacer por medio de 50 ml de solvente permitiendo que elcilindro quede bien drenado y luego por dos veces consecutivas usando 25 ml de solvente.Se debe permitir el drenaje completo después de cada operación de lavado. Si la muestraque se va ensayar contiene más de 10 por ciento de agua, el volumen de la muestra se debedisminuir para que el volumen de agua destilado sea menor que 10 ml (que es la capacidaddel tubo graduado que recibe el producto de la destilación).

b) Se calienta la muestra después de haber montado todo el aparato, regulando el calor demodo que el producto de condensación caiga a razón de 2 a 5 gotas por segundo.

Se continua la destilación de la manera indicada, hasta que no haya agua visible en ningunaparte del aparato excepto en el tubo que recibe el producto de la destilación. El volumen deagua condensada, medido a la temperatura de ambiente, multiplicado por 100 y dividido porel volumen original de la muestra, es el porcentaje de agua en volumen del materialbituminoso.



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Destilación:

o Definición: Con este ensayo se determina la cantidad de sustancias volátiles que se desprendende un material bituminoso a una determinada temperatura.

El ensayo consiste en calentar 200 ml del material en un frasco de 500 ml y medir las cantidadesde sustancias volátiles que se desprenden al destilar la muestra a las distintas temperaturasespecificadas. El residuo obtenido a una temperatura de 360ºC se usa en otros ensayos.

o Equipo:

Frasco de 500 ml.

Condensador y accesorios.

Recipientes para el residuo.

Termómetro graduado de 0 a 400ºC.

o Procedimiento:

a) Si la muestra original contiene más de 2% de agua, extráigase el agua por medio del aparatousado en el ensayo B-11, “Agua en Productos Bituminosos”.

b) Se pesan 200 ml de la muestra usando la gravedad específica del material a 15,5ºC y sevierten en el frasco de 500 ml. Se monta el aparato y se calienta la muestra de manera que laprimera gota de productos de destilación caiga en el cilindro graduado en un tiempo quepuede variar entre 5 y 15 minutos.

c) La destilación debe hacerse a las ratas siguientes:

De 50 a 70 gotas por minuto hasta 260ºC; de 20 a 70 gotas por minuto entre 260 y 316ºC.El tiempo necesario para completar la destilación entre 316º y 360º, no deberá exceder 10minutos.

En caso de formarse espuma en la muestra, se debe disminuir la velocidad de destilaciónpero se deberá reasumir la velocidad especificada lo más rápidamente posible. Si la espumapersiste, se controlará la destilación aplicando la llama al borde exterior del frasco en vez deaplicarla al centro del número. Se debe registrar el volumen de volátiles destilados a lastemperatura especificadas.

d) Cuando el termómetro indique 360ºC, se apagará el mechero e inmediatamente se vertirá elresiduo en un recipiente especial. El tiempo transcurrido entre el momento en que se apagael mechero y el momento en que se vierte el residuo no debe exceder 10 segundos.

e) Mientras dura el ensayo, la extremidad inferior del termómetro deberá estar a 6,5 mm delfondo del frasco. Manténgase el cilindro graduado de 100 ml en baño de maría entre 12,8º y18,3ºC, con el agua el nivel de la graduación de 100 ml.

f) El volumen del residuo a 360ºC será calculado como la diferencia entre el volumen de lamuestra original y el volumen del producto de destilación hasta 360ºC. También se debenregistrar los porcentajes en volumen de los productos de destilación a las siguientestemperaturas:

190ºC, 225ºC, 260ºC y 316ºC.



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Expresados como porcentajes del producto total de destilación a los 360ºC.

Ensayo de estabilidad:

o Definición: Estabilidad es la capacidad de un pavimento bituminoso para resistir deformaciones.

La estabilidad de una mezcla bituminosa es afectada directamente por muchos factores talescomo tipo y cantidad de material bituminoso, granulometría de los agregados, porcentaje devacios en el agregado y en la mezcla total, cantidad y tipo del llenante mineral, etc.

Con este método de ensayo se determina la estabilidad de una mezcla bituminosa compactada enel laboratorio o sacada del pavimento.

o Equipo:

Estabilómetro de Hubbard-Field.

Tamices estándar de 2”, 1 ½”, 1”, ¾”, ½”, 3/8”, Nº 4, Nº 10, Nº 200.

Recipientes para agregados.

Recipientes para asfalto.

Balanza Toledo con sensibilidad de 1,0 gr.

Recipiente con tapa para mezclar los ingredientes.

Estufa eléctrica con 2 quemadores.

Termómetro graduado de 35º a 200ºC.

Cuchillo para masilla de punta circular.

Cuchara grande.

Molde de compactación con diámetro de 6” o 2”, dependiendo de la mezcla.

Platina metálica.

Compactadores Nº 2 y Nº 3.

Baño de maría.

o Procedimiento para Concreto Asfálticos:

a) Proporcionamiento de los agregados: Se debe tener un gran cuidado en la preparación deuna muestra bien representativa del material original. Con este objeto, se escoge unamuestra representativa de los agregados gruesos y de los finos, la cual se tamiza por mediode la serie de tamices estándar con el fin de clasificar los agregados y separarles portamaños.

Una vez conocidas las granulometrías de los agregados grueso y fino es posiblerecombinarlos para producir cualquier mezcla deseada.



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Normalmente 3.000 gr de agregados mezclados con el ligante son usados en la preparaciónde un espécimen para el ensayo de estabilidad, el cual debe tener 6” de diámetro yaproximadamente 3” de altura.

b) Preparación de la Mezcla: Primero se secan bien los agregados, se pesan en un recipientelos que no pasan el tamiz Nº 10 y luego se introduce en la estufa dicho recipiente con el finde calentar los agregados a una temperatura entre 93 y 107ºC. Los agregados que pasan eltamiz Nº 10, incluyendo el llenante mineral, se pesan en otro recipiente, se mezclan bien yse calientan entre 135º y 149ºC.

El segundo recipiente se coloca en la balanza y allí se añade todo el material bituminoso auna temperatura entre 121 y 149ºC. Los materiales se revuelven con el cuchillo durante 1 ½o 2 minutos para producir una mezcla uniforme. El agregado grueso se añade luego enterceras partes cada vez, continuándose la mezcla con el cuchillo hasta que todas laspartículas estén completamente cubiertas de material bituminoso.Luego se introduce el recipiente en la estufa con el fin de calentar la mezcla así obtenida auna temperatura entre 93º y 107ºC.

c) Preparación del Espécimen para Ensayo: Mientras los agregados se están calentando, elmolde de compactación, la platina y compactadores se calientan a una temperaturaaproximada de 60ºCf y se cubren con una cantidad pequeña de aceite mineral.

Durante la mezcla esté lista para la compactación, se ponen la platina y el molde en posicióninvertida en la mesa de trabajo. La mezcla se saca de la estufa y se revuelve de nuevo.Aproximadamente una tercera parte de la mezcla se introduce en el molde por medo de lacuchara, distribuyendo bien los agregados gruesos y los finos; el recipiente con la mezclarestante se coloca de nuevo en la estufa.

La mezcla del molde se compacta con 30 golpes fuertes del compactador Nº 2 y la mezclarestante se compacta de la misma manera. La compactación se determina con 30 golpes delcompactador Nº 3. El molde se invierte rápidamente y se coloca de nuevo en la platina. Labriqueta se mueve hacia el fondo del molde usando el compactador Nº 3 y en seguida seaplican 30 golpes con el compactador Nº 2 y 30 golpes con el Nº 3.

La preparación del espécimen se termina permitiendo que se enfríe hasta 37,8ºC, mientras essometida a una carga de 10.000 lbs, aplicada por la máquina de estabilidad. La carga sesuspende y luego se extrae el espécimen del molde.La gravedad específica del espécimen se deberá determinar por desplazamiento en aguadespués de ser embadurnado adecuadamente con parafina.

d) Ensayo de Estabilidad: El anillo de ensayo se coloca firmemente en el molde y elespécimen se inserta en el mismo molde con su cara superior original en contacto con elanillo. El compactador Nº 3 (que sirve de pistón durante el ensayo) se coloca en posición yel conjunto se pone en baño de maría a 60ºC durante una hora antes del ensayo.

En ensayo se hace conectando el motor y comprimiendo el espécimen a razón de unapulgada por 25 segundos. La carga máxima en libras requerida para producir la ruptura de lamuestra es la estabilidad de la mezcla. Con agregados mayores de ¾” se deberá hacer por lomenos dos ensayos.

o Ensayo de Estabilidad para Mezclas de Arena y Asfalto:

Equipo:

Estabilómetro.



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Moldes de compactación de dos pulgadas (2).

Plunger.

Recipiente de aluminio para mezclar los ingredientes.

Termómetro graduado de 0º a 400ºC.

Balanza capaz de pesar con una aproximación de 0,º gr.

Estufas eléctricas.

Compactadores Nº 1 y Nº 2.

Moldes de ensayo.

Baño de maría.

Preparación de la Muestra: Se deben preparar dos briquetas de la misma mezcla, para locual se necesitan aproximadamente 250 gramos de material.

Procedimiento:

a) Pésese la arena seca y el llenante; caliéntese a 350ºF (176ºC) y revuélvase bien.

b) Colóquese el recipiente con los agregados en la balanza y viértase el cemento asfálticopreviamente calentado a 350ºF hasta obtener el peso deseado.

c) Revuélvase bien los tres ingredientes durante cinco minutos.

d) Caliéntese dos moldes de compactación a 250º F (121ºC).

e) Colóquese aproximadamente la mitad de la mezcla en cada uno de los moldes.

f) Póngase los moldes con las platinas en la estufa eléctrica y déjense allí hasta que latemperatura de la mezcla en uno de los moldes sea 250 – 260º F (121- 126ºC).

g) Séquese el molde preparado en (6) y compáctese la mezcla con 60 golpes fuertes delcompactador Nº 1.

h) Termínese la compactación con 20 golpes fuertes del compactador Nº 2.

i) Póngase el plunger dentro del molde y luego colóquese éste en el recipiente vacío delbaño de maría.

j) Aplíquese una carga de 0,425 lb con el estabilómetro.

k) Llénese el recipiente del baño con agua fría hasta una altura de 3 pulgadas y permítaseque la briqueta se enfríe durante 5 minutos.

l) Suspéndase la carga y extráigase la briqueta del molde.

m) Determínese la gravedad especifica aparente de la briqueta.

n) Póngase la briqueta en el molde de ensayo y éste en el baño de maría a 140ºF (60ºC)durante una hora.



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o) Determínese la estabilidad tal como se indicó anteriormente. Mientras la primerabriqueta está en el baño de maría, prepárese la segunda briqueta siguiendo el mismoprocedimiento.

Determinación del porcentaje de bitumen en mezclas bituminosas:

o Definición: Con este método se determina el porcentaje de material bituminoso contenido enuna mezcla.

o Equipo:

Extractor centrífugo.

Anillos de papel de filtro.

Estufa eléctrica.

Recipiente esmaltado.

Cuchara grande.

Papel Manila.

Cilindro graduado, de 1.000 cc.

Tetracloruro o disulfito de carbono.

Balanza sensible a 0,01 gr, de 1.000 gr de capacidad.

o Preparación de la Muestra: La Muestra se prepara para el ensayo calentándola primero en elrecipiente esmaltado por medio de la estufa eléctrica, hasta que este suficientemente blanda paraque se pueda desintegrar completamente con la cuchara. Una vez que la muestra estédesintegrada, se deja enfriar. Si la muestra contiene partículas mayores de ¾” de diámetro, sepesan no menos de 500 gr; si no tiene partículas mayores de ¾” se pesan sólo 200 gr. En seguidase coloca la muestra en el recipiente cóncavo del extractor, el cual se cierra bien después decolocar el anillo de papel de filtro.

o Procedimiento: Se coloca el cilindro graduado debajo del tubo de salida del extractor. Eldisulfito de carbono (u otro solvente cualquiera) es introducido en el extractor en dosis de 150ml. Después de permitir que el solvente actúa durante unos minutos se conecta el motor,regulándose la velocidad hasta que el bitumen disuelto salga en forma de una corriente fina.Cuando la primera carga de solvente. Se repite la operación hasta que el líquido salga limpio, loque generalmente se logra entre la 4ta y la 6ta repetición. Se saca el recipiente cóncavo delextractor colocándolo sobre una hoja de papel manila. Luego se seca bien la muestra y se pesa.La diferencia entre este peso y el peso original es el peso de bitumen extraído.

o Cálculos: El aumento de peso del anillo de papel del filtro se puede tomar como el peso deagregado fino (llenante mineral) que pasaría el tamiz Nº 200.



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9. PRODUCTOS INNOVADORES.-

Reciclaje de neumáticos:

Fig. 3. Neumáticos reciclados

Esta idea, desarrollada por Repsol, se puso por primera vez en práctica en la ciudad de Madrid.Este nuevo tipo de asfalto tiene una serie de ventajas importantes: minimiza la contaminaciónacústica causada por la rodadura del tráfico en un 40%, ofrece mejor resistencia a los rayosdel sol y a los cambios de temperatura, proporciona mayor seguridad en la conducción, mejoradherencia, más comodidad, etc.

Además de las ventajas mencionadas, la técnica de reciclado permite reutilizar hasta un 80% decada neumático, produciéndose por cada uno de ellos hasta 15 metros cuadrados de asfalto. Sinduda, una buena manera de dar salida a las 300.000 toneladas de neumáticos viejos que seacumulan en los vertederos españoles.

El reciclado de los neumáticos es una solución ecológica, que abarca desde la renovación de lascubiertas para volverlos a usar (recauchutado) hasta su uso como superficies para campos de juego,aislante, creación de asfalto o como combustible.

Asfalto ecológico: En Madrid se está experimentando los beneficios de un nuevo tipo de asfalto quepermite eliminar los contaminantes procedentes de los tubos de escape de los vehículos, de maneraque, en condiciones de gran luminosidad, se pueden eliminar hasta el 90% de los contaminantes, yhasta el 70% en días menos soleados.

Este nuevo material consiste en una mezcla bituminosa discontinua caliente sobre la que se aplica ofiltra una lechada que contiene óxido de titanio, "noxer". La utilización de este producto en la parteporosa del betún ejerce una reacción de fotocatálisis bajo la acción de los rayos ultravioleta, cuyoresultado es la eliminación de los óxidos de nitrógeno procedentes de los tubos de escape de losvehículos.



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10. ANEXOS.-

10.1Apéndice A (Especificaciones técnicas).

Aparato para la Determinación del Punto de Inflamación Cleveland de Copa Abierta.

ASTM D-92;AASHTO T-48.

o Alineación de precisión del aplicador, según las normas de ensayo.

o Soporte del termómetro con bisagras que permiten elevarlo para facilitar la colocación yextracción de la copa de ensayos.

o Aguja y bola de comparación incorporados para el ajuste del tamaño de la llama.

o Alojamiento de acero inoxidable fácil de limpiar.

El Aparato para la Determinación del Punto de Inflamación se utiliza para determinar los puntosde inflamación de todos los productos derivados del petróleo, excepto aceites y productos conpuntos de inflamación por debajo de 79°C (175°F).

El dispositivo consiste de un aplicador de llama, copa de bronce, soporte del termómetro, placade calentamiento y calentador eléctrico. El aplicador se alinea exactamente según lasespecificaciones y gira sobre si mismo para aplicar la llama a determinados intervalos detemperatura. El soporte del termómetro dispone de bisagras que permiten elevarlo para facilitarla colocación y extracción de la copa.

El calentador de 750 Vatios, de níquel-cromo, va montado sobre una base robusta de fundición,e incorpora un transformador sin pasos variable para un control adecuado del grado de elevaciónde la temperatura, de acuerdo con las especificaciones.

El ensamblaje completo está contenido en un alojamiento de acero inoxidablecon orificios de enfriamiento.

Especificaciones:

o Gama. Para puntos de inflamación por encima de 79°C (175°F).

o Calentador. Eléctrico; 750 Vatios, níquel-cromo, con transformador variable para elcontrol de la temperatura.

o Copa. Tipo abierto; bronce con mango termoresistente.



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o Dimensiones. 254 mm x 140 mm x 356 mm (10 pulg. x 5-1/2 pulg. x 14 pulg.).

o Peso. Neto 7,9 kg (17-1/2 libras); embalado 9,5 kg (21 libras).

Aparato para el Punto de Reblandecimiento.

ASTM D-36, D-2398, E-28;AASHTO T-53.

Especificaciones:

o Componentes. Vaso de 800 ml; dos esferas estándar; anillos en escuadra y guías decentrado de las esferas; anillos de soporte; bandeja inferior y superior, cubierta. El agujeroprevisto en la tapa permite insertar el termómetro a través de un tapón de corcho nº. 8 o deun tapón de goma nº. 2 (no incluidos).

o Peso. 3,2 kg (7 libras).

Aparato para la Destilación del Asfalto en Emulsión.


Especificaciones:

o Componentes. Destilador de aluminio, soporte del destilador, quemador de anillo,quemador auxiliar, tubo de conexión, tubo condensador con envoltura, pantalla deprotección, cilindro graduado, elementos de soporte, abrazadera y soporte de abrazadera.

o Peso. Neto 8,6 kg (19 libras).

Aparato para el Ensayo de Flotación.


Especificaciones:

o Flotador. Aluminio.

o Collarines. Maquinados de bronce (se incluyen 3).

o Peso. Neto 113 g (4 oz).

Aparato para Destilar Asfaltos Rebajados.


Especificaciones:

o Componentes. Alambique de destilación Church de 500 ml, condensador, adaptador,pantalla de protección, tubo receptor, soportes, mechero y malla de alambre.


Aparato para Agua en Productos Petrolíferos.



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ASTM D-95, D-244;AASHTO T-55,T-59.

Especificaciones:

o Componentes. Alambique de aluminio, mechero de anillo, soporte, condensador, colector yabrazaderas.


Sacamuestras Bacon.


Especificaciones:

o Cuerpo. Cilíndrico; tapa superior e inferior roscada; latón chapado en níquel.

o Embolo. Ahusado; actúa como válvula para la admisión de la muestra.

o Parte superior. Se bloquea manteniendo el embolo cerrado después de sacar la muestra.

o Agujeros guía. Para el cordón; situados en la parte superior y en el medio.

o Capacidad. 237 ml (8 oz).

o Dimensiones generales. 50,8 mm x 254 mm (2 pulg. de diám. x 10 pulg. l.).




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Perfilógrafo Computarizado.

ASTM E-1274 (propuesto); FHWA A-T504; CA-526.

o Computadora industrial montada de una pieza resistente alos golpes.

o Dispositivo de almacenamiento de datos "FLASH" de estado sólido para guardar hasta 52millas de datos por día.

o Puerto serie y cable RS232C para PC compatible para transmisión de datos y actualizacióndel software de control.

o Capacidad para imprimir trazos duplicados en cualquier momento.

o Caja extra-rígida, de alta resistencia a los impactos para el transporte de la computadora.

o Pantalla de cristal líquido (LCD) de iluminación posterior, fácil de leer.

o Teclado sellado, de alta fiabilidad, para la entrada de datos.

o Amplia gama de temperaturas de funcionamiento, con calentador y ventilador interno.

o Ruedas de giro para poder moverlo fácilmente en dirección inversa.

o Impresora térmica de alta velocidad con bobina de recepción de papel motorizada.

o Todo el material ferroso está chapado con cinc o cubierto mediante pulverización pararesistencia a la corrosión.

o Generador de funcionamiento silencioso y fiable.

o Alojamiento en aluminio sellado para sensor de medición vertical.

o Kit de inspección de desplazamiento vertical de aluminio mecanizado.

o La dirección posterior ajustable permite un mejor seguimiento en curvas de radio largo.

o El software de control cumple o supera el método de ensayo California 526, el método deensayo de FHWA T504 y la especificación computarizada propuesta ASTM E-1274.

El Perfilógrafo es una unidad computarizada, completamente automatizada, que recoge datos dealtura y distancia desde una superficie pavimentada. Los datos se transfieren electrónicamente al



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software de operación que realiza el método del ensayo y produce un perfil en papel queestablece los resultados del ensayo inmediatamente.Los paneles de teclado y pantalla de LCD están inclinados a una altura conveniente para su fácilvisión y operación.

El Perfilógrafo está diseñado para su montaje rápido utilizando abrazaderas de actuación rápidaen la sección central principal y en los conjuntos de ruedas de regulación.Todos los componentesdel Perfilógrafo han sido seleccionados por la capacidad para operar en condicionesmedioambientales hostiles.

Especificaciones:

o Dimensiones. Tamaño del cajón de embalaje. 1.220 mm ancho x 3.048 mm largo x 1.220mm alto (48 pulg. x 120 pulg. x 48 pulg.).

o Peso. Peso embalado. 386 kg (850 libras).

Detectores de Altibajos.

o Manejo fácil por un solo operario.

o Construcción del bastidor en aluminio de peso ligero.

o Indicador visual de barrido en el sentido vertical.

o Indicador acústico simultáneo, opcional.

El Detector de Altibajos (Regla Recta Rodante), se utiliza para medir la uniformidad delpavimento.

La unidad manejada por una sola persona a lo largo de una autopista, pista de aterrizaje osuperficie de puente permite detectar, registrar y marcar con un tinte las protuberancias ocavidades que necesitan ser reparadas o niveladas.

La rueda indicadora detecta los puntos bajos y altos en la superficie del pavimento y la escalaprovista de un puntero grande, montada encima de la rueda justo enfrente del volante, registralas áreas que necesitan ser reparadas en el campo de visión del operario. Las variaciones sonaumentadas 16 veces en una escala vertical graduada en incrementos de 1 mm (1/8 pulg.), conuna gama de lectura de hasta 6,4 mm (1/4 pulg.) de variación baja o alta.



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Una alarma acústica opcional que funciona con una pila de 9 voltios, situada cerca del operario,indica las variaciones altas o bajas de la superficie del pavimento simultáneamente con elindicador visual.

Al momento de recibir las señales indicadoras visuales y audibles, el operario pulsa el botónsituado en el volante que controla la válvula de descarga del tinte. El tinte de color naranjabrillante, contenido en una lata intercambiable montada directamente al lado de la ruedaindicadora, es rociado sobre la superficie irregular.

Especificaciones:

o Bastidor. Rectangular, de aluminio.

o Soportes. Frontal y trasero; para almacenamiento, transporte y ensayos.

o Ruedas. Concéntricas con un diámetro interior igual al de los rodamientos de bolas;neumáticos de neopreno y cuchillas rascadoras ajustables para una mayor exactitud; unarueda indicadora frontal, trasera y central.

o Tinte. Naranja brillante; aerosol en lata de 340 g (12 oz); montada al lado de la ruedaindicadora; contiene fluorocarbonos; no se atasca.

o Manubrio. Para dirigir el equipo; con botón para descargar el tinte.

o Escala. Vertical; gran puntero; montada sobre la rueda indicadora; Aumenta lasvariaciones 16 veces.

o Graduaciones. 1 mm o 1/8 pulg.

o Lecturas. Ampliadas; gama de 6,4 mm (0 a 1/4 pulg.), variación alta y baja.

o Pesos. EI47-3700: Neto 32 kg (70 libras); embalado 64 kg (140 libras). EI47-3705: Neto 36kg (80 libras); embalado 73 kg (160 libras). EI47-3710: Neto: 46 kg (102 libras); embalado91 kg (200 libras).

Comprobador de Peso de Caída Ligero.

El comprobador de peso de caída ligero se utiliza en obras de tierras y en la construcción decarreteras para determinar el módulo dinámico de deformación.

El comprobador es adecuado para suelos de granos gruesos y mezclados con un tamaño de granomáximo de 63 mm. El procedimiento de ensayo puede utilizarse para la determinación delmódulo dinámico de deformación Evp del suelo en el rango entre 10 y 125 MN/m2.



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La unidad va completa con conjunto de martillo, placa de 300 mm, lectura mediante sensor conmemoria para 122 ensayos e interface para su uso en un PC e impresora.

Especificaciones:

o Peso. Neto 35 kg (77 libras).

Perforadora Sacanúcleos Portátil (Gasolina).

o Hecha para servicio pesado, aunque de peso ligero para facilitar su transporte.

o Diseño compacto.

o Capacidad de broca de hasta 203 mm (8 pulg.) de diámetro.

o Motor de gasolina de 4 tiempos, 8 c.v.

De eficacia altamente demostrada a través de muchos años de servicio, está máquina es laperforadora preferida para extraer testigos en carreteras, autopistas y otras estructuras. Esutilizada ampliamente por contratistas de obras públicas, laboratorios de ensayo, municipios,servicios de carreteras y otros organismos.

Especificaciones:

o Motor. Gasolina; 4 tiempos, 8 c.v.

o Velocidad. Variable; 1.100 rpm máximo estándar; 3.400 rpm mediante modificación encampo.

o Posición de perforación. Perforación vertical únicamente.

o Capacidad de la broca. Hasta un diámetro de 203 mm (8 pulg.).

o Recorrido de la columna. 550 mm (22 pulg.).




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Perforadora Sacanúcleos Portátil (Eléctrica).

o Motor eléctrico universal de 3-1/2 c.v.

o Cojín de vacío para un montaje estable, bien sea vertical u horizontalmente.

o Base con ruedas para facilitar su fijación y transporte.

o Capacidad de broca para agujeros de hasta 203 mm (8 pulg.) de diámetro.

La Perforadora Sacanúcleos, Perforadora de núcleo eléctrica portátil, combina poder junto conun peso ligero y una facilidad de uso. Esta máquina permite ahorrar tiempo en el ajuste delequipo y durante el proceso de perforación; además de ofrecer un ahorro de costos comparadocon las brocas de diamante en las operaciones de perforación de agujeros en hormigón y otrosmateriales.

La broca dispone de un cojín de vacío que elimina la necesidad de utilizar gatos o abrazaderascuando se taladra a través de muros, suelos y pavimentos de hormigón.

Especificaciones:

o Tamaño de núcleo. Hasta 203 mm (8 pulg.) de diámetro.

o Recorrido. 559 mm (22 pulg.).

o Motor. 3-1/2 c.v.; 18 amp; eléctrico.

o Velocidades. 450 y 900 rpm.

o Rotación. Tipo agua, incorporado.

o Bomba de vacío. Sin aceite.

o Base de vacío. 250 mm (10 pulg.) de ancho.




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Brocas de Diamante de Paredes Finas y Adaptadores.

o Disponible en modelos desechables o reutilizables.

o Tamaños de broca desde 51 mm (2 pulg.) hasta 159 mm (6-1/4 pulg.).

o Capacidad de obtener testigos de hasta 305 mm (12 pulg.) de longitud.

Las Brocas de Diamante de Paredes Finas se utilizan para perforar y extraer núcleos dehormigón armado, baldosas, vidrio, roca, pavimentos de asfalto y materiales similares.

Los Adaptadores de Expansión permiten efectuar perforaciones con brocas de diamante a travésde los materiales más duros. Los adaptadores están especialmente diseñados para fijar la broca ala máquina de perforar de manera sencilla y rápida.

Especificaciones:

o Tipo reutilizable. 381 mm (15 pulg.) de longitud total; 305 mm (12 pulg.) de longitud denúcleo.

o Tipo desechable. 381 mm (15 pulg.) de longitud total; 305 mm (12 pulg.) de longitud denúcleo.

o Adaptadores de Expansión. Dos placas achaflanadas sujetan firmante el expandidor dentrodel cilindro.

Permeámetro de Asfalto.

FM 5-565.



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o Unidad compacta con todo incluido.

o Puede utilizarse con muestras compactadas de laboratorio de 150 mm o de núcleo de 6pulg.

o Bomba de vacío/aire incorporada para aplicar presión de membrana.

o Manómetro incorporado para lecturas de presión.

o Manómetro con capacidad para 500 cc.

o Incluye conductos y válvula de asiento para conexión a línea de agua del laboratorio.

El Permeámetro de Asfalto fue desarrollado para su uso en la determinación de la conductividadhidraulica del agua en muestras de asfalto saturadas con agua cuando se aplica al flujo laminarunidimensional de agua.

Este permeámetro compacto y completo es fácil de utilizar. Puede llevarse hasta elemplazamiento del trabajo y utilizarse con núcleos tomados de la superficie. En la operación, lamuestra es saturada desde la parte inferior. Después, se permite que fluyan 500 cc de agua desdeel manómetro superior a través de la muestra mientras que el tiempo de la operación se mide conun cronómetro.

Especificaciones:

o Dimensiones. 203 mm de largo x 279 mm de ancho x 457 ó 1.245 mm de alto (8 x 11 x 18 ó49 pulg.) con el manómetro montado.


Picnómetro de Vacío (6.000 gramos).

ASTM D-2041 (tipo F);AASHTO T-209,T-283.

o Diseño de gran capacidad para minimizar los efectos de segregación.

o Construcción en policarbonato de peso ligero.

o Parte superior transparente para poder visualizar el proceso.

El Picnómetro de Vacío 6.000 gramos es una unidad de gran capacidad que sirve paradeterminar la gravedad específica máxima de las mezclas bituminosas utilizadas en pavimentos.



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El Picnómetro tiene un volumen total aproximado de 10 litros y puede manejar muestras de6.000 gramos con el fin de minimizar los efectos de segregación. El equipo está construido enpolicarbonato de peso ligero, con la parte superior transparente con el objeto de poder visualizarlos efectos del vacío.

Especificaciones:

o Capacidad. Aproximadamente 10 litros; peso de la muestra 6.000 g (13,2 libras).

o Construcción. Policarbonato de peso ligero y parte superior transparente.

o Calibre. 50,8 mm (2 pulg.) de diám.; 30 pulg. x 0,5 pulg. Hg.

o Aspirador. Plástico; rosca de tubería de 3/8 pulg. (incluida).

o Conexiones. Válvula de entrada de agua; desacoplamiento rápido del indicador de vacío ymanguera.

o Dimensiones. 273 mm (10-3/4 pulg.) d.e. x 406 mm (16 pulg.) de alto.


Picnómetro de Vacío (2.000 gramos).

ASTM D-2041 (tipo E);AASHTO T-209,T-283.

o Tapa transparente para poder observar la muestra.

o Se suministra con una tapa volumétrica y manguera de vacío.

o Fabricado en aluminio robusto y de peso ligero.

Este pequeño Picnómetro de Vacío se utiliza en el ensayo Rice con el objeto de determinar lagravedad específica de las mezclas bituminosas utilizadas en pavimentos con un tamaño máximode áridos de hasta 19,1 mm (3/4 pulg.). Su tamaño de 4,5 litros hace que pueda manejar muestrasde 2.000 gramos. La tapa transparente del picnómetro permite que el operario pueda observar laliberación de burbujas producidas por la muestra de asfalto durante el ensayo. Se suministra conuna segunda tapa volumétrica, de forma cónica y con orificio capilar, con el fin de poder utilizarla unidad como volúmetro para determinar la gravedad específica de las mezclas bituminosascompactadas. El vacío se obtiene, bien sea mediante el accesorio aspirador, o mediante unabomba de vacío de laboratorio.



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Especificaciones:

o Capacidad. 2.000 g.

o Construcción. Aluminio.

o Dimensiones. 190 mm d.i. x 15 mm p. (7,5 pulg. x 6 pulg.).


Marco de Carga Multiplex 50-E.


o Muy versátil — con los accesorios apropiados el bastidor cumple con los requisitos de lasnormas ASTM y AASHTO en lo referente a las especificaciones de ensayos de EstabilidadMarshall, ensayos Rápidos Triaxiales Sin Drenaje, Compresión Inconfinada y CBR.

o Pantalla LCD con iluminación de fondo que presenta las lecturas de los transductores, lasvelocidades de ensayo y las opciones de configuración.

o Capacidad de carga máxima de 50 kN (11.200 lbf).

o Velocidades de carga totalmente variables desde 0,5 mm (0,02 pulg.) hasta 50,8 mm (2,0pulg.) por minuto.

o Posibilidad de seleccionar las unidades visualizadas en pantalla en el sistema inglés,métrico o SI.

o Base de datos de transductores y rutinas de calibración incorporadas.

o Puesta a cero automática de los transductores al inicio de los ensayos.



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El Multiplex 50-E es un instrumento idóneo para ensayos de Estabilidad Marshall, ensayosrápidos Triaxiales sin Drenaje, ensayos de Compresión Inconfinada y ensayos CBR, utilizandoun solo marco de carga.

El sistema electrónico de control y medida muestra las lecturas de transductores de carga ydesplazamiento y permite fijar la velocidad de la platina entre 0,5 y 50,8 mm (0,02 pulg. a 2,0pulg.) por minuto.

Todas las funciones del Multiplex 50-E se controlan desde el panel frontal compuesto por unapantalla LCD con iluminación de fondo, cinco pulsadores, un botón de parada manual desobrecarrera, un botón de control rotativo y un indicador de potencia.

El Multiplex 50-E incorpora una base de datos de los transductores de cargay desplazamientoque se puede utilizar con el sistema.El Multiplex 50-E dispone de tres modos de ensayo: el modo Marshall para ensayos de laestabilidad de mezclas, el modo usuario para ensayos Rápidos Triaxiales Sin Drenaje y ensayosde Compresión Inconfinada y el modo CBR para ensayos del Coeficiente California deResistencia del Suelo.

Especificaciones:

o Capacidad. 50 kN (11.200 lbf).

o Gama de velocidades. Sistema SI/Métrico: 0,5 a 50,8 mm/min

o Sistema inglés: 0,02 a 2,0 pulg./min.

o Recorrido de la platina. 100 mm (3,9 pulg.); interruptor de protección.

o Apertura vertical. 795 mm (31,3 pulg.) máximo; 210 mm (8,2 pulg.) mínimo.

o Apertura horizontal. 265 mm (10,4 pulg.).

o Interface en serie. RS232C: flujo de baudios y protocolo programables.

o Dimensiones generales. 400 mm a. x 560 mm p. x 1.230 mm a. (15,7 pulg. x 22 pulg. x 48,4pulg.).

o Peso. Neto 71 kgs (157 libras).

Conjunto para Registrar Ensayos de Estabilidad Marshall.



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o Marco de carga con una capacidad de 44,5 kN (10.000 lbf), con interruptor defuncionamiento y pilotos indicadores.

o Sistema de registro que reduce los errores asociados con el registro manual de los datosvisualizados en un cuadrante indicador.

o El registrador de gráficos se puede ajustar para grabar los datos en cualquiera de lascuatro gamas de carga, cada una de ellas con su propia calibración incorporada.

o Permite realizar un mayor número de ensayos al día.

o Acepta Cabezales de Rotura de Estabilidad Marshall y Lottman de 101 mm (4 pulg.) o de152 mm (6 pulg.).

La automatización del ensayo Marshall permite lograr una mayor uniformidad durante elprocedimiento. Los errores humanos se eliminan generalmente y el ensayo de cada muestra serealiza automáticamente en base a la configuración elegida. El sistema proporciona un registrocompleto y permanente del ensayo.

El ensayo se puede realizar enteramente por un solo operario sin que éste tenga que observar elproceso y registrar los datos manualmente. El sistema consiste en la Máquina de EstabilidadMarshall (menos el anillo de carga) y el Conjunto de Registro de la Celda de Carga.

Especificaciones:

o Marco de carga:

Capacidad. 44,5 kN (10.000 lbf).

Controles. Interruptor de funcionamiento arriba/abajo/parada con pilotos indicadoresde funcionamiento y límite.

Motor. 3/4 c.v, reversible.

Velocidad. 50,8 mm (2 pulg.) por minuto.

Carrera. 64 mm (2,5 pulg.) máximo.

Dimensiones generales. 356 mm a. x 584 mm p. x 1.016 mm a. (14 pulg. x 23 pulg. x 40pulg.).

Peso. Neto 84 kg (185 libras).

o Celda de Carga/Registrador:

Controles. Selector de 7 velocidades; 50, 20, 10, 5, 2, 1 y 0,5 pulg./min.

Gamas. 500; 1.000; 2.500; 5.000 kg (1.000; 2.000; 5.000; 10.000 lbf); precisión ±1%.

Interruptor de calibración. Permite realizar pruebas de calibración independientes delregistrador y de la celda de carga.

Papel. Rollo de 16 m (52-1/2 ft); se incluye uno.



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Marcadores. Punta de fibra; se incluyen dos.

Precisión. ±0,35%.

Tiempo de respuesta. 0,35 segundos escala completa.

Alojamiento. Conector DIN para la celda de carga de 5 clavijas.

Celda de carga. 350 ohmios, tipo S; salida 4 mv/v; entrada 10vCD; precisión 0,5%.

Dimensiones generales. 457 mm a. x 370 mm p. x 116 mm a. (18 pulg. x 14-1/2 pulg. x4-1/2 pulg.).

Peso. Neto 109 kg (240 libras).

Máquina de Estabilidad Marshall.


o Tamaño compacto que ocupa poco espacio en el laboratorio.

o Pulsadores de funcionamiento que controlan el movimiento del tornillo de carga.

o Los pilotos que indican que la unidad está en funcionamiento, también indican el momentoen que se alcanza el límite del ensayo o carrera máxima.

o Unidad equipada con un anillo de carga de 27 kN (6.000 libras) de capacidad.

o Registrador de gráficos opcional con gamas seleccionables.

o El registrador de gráficos se puede instalar en el momento en que se desee en los modeloscon anillo de carga estándar.

o Acepta Cabezales de Rotura de Estabilidad Marshall y Lottman de 101 mm (4 pulg.) o de152 mm (6 pulg.).



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La Máquina de Estabilidad Marshall permite medir de manera rápida y exacta la resistencia alflujo plástico de las mezclas bituminosas de acuerdo con las normas de ensayo ASTM D-1559 yAASHTO T-245.

En su diseño se ha tomado en cuenta ante todo la comodidad del usuario. Su funcionamiento sebasa en pulsadores provistos de luces piloto que indican que la unidad está en funcionamiento ytambién el momento en que la platina ha llegado a su límite (punto de recorrido máximo).

La unidad se suministra con un anillo de carga de una capacidad de 27 kN (6.000 lb) y puedeadaptarse para la grabación automática de datos, conectando el registrador a la salida situada enla parte trasera de la unidad.

La automatización del ensayo Marshall permite lograr una mayor uniformidad del procedimientode ensayo. Los errores humanos generalmente se eliminan y el ensayo de cada muestra se realizaautomáticamente en base a la configuración elegida.

El Registrador de la Celda de Carga proporciona un registro completo y permanente delprocedimiento de ensayo. Los valores de carga y flujo se registran en el gráfico, eliminando lanecesidad de que el operario observe y registre manualmente los datos.

Especificaciones:

o Capacidad. del marco 44,5 kN (10.000 lbf), máxima.

o Anillo de carga. 27 kN (6.000 lbf) de capacidad.

o Controles. Interruptor de funcionamiento arriba/abajo/parada con pilotos indicadores dellímite de funcionamiento.

o Motor. 3/4 C.V., reversible.

o Velocidad. 50,8 mm (2 pulg.) por minuto.

o Carrera. 64 mm (2,5 pulg.) máximo.

o Apertura. 254 mm (10 pulg.) entre montantes; 191 mm (7-1/2 pulg.) entre la platina y elpistón de carga.

o Dimensiones generales. 356 mm a. x 584 mm p. x 1.016 mm a. (14 pulg. x 23 pulg. x 40pulg.).

o Alojamiento. 356 mm a. x 584 mm p. x 279 mm a. (14 pulg. x 23 pulg. x 11 pulg.).

o Peso. Neto 84 kg (185 libras); embalado 91 kg (200 libras).



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Conjunto de Registro y Celda de Carga.

o Celda de carga de 5.000 kg (10.000 lb) de capacidad.

o Permite automatizar la Máquina de Estabilidad Marshall, eliminando la necesidad de queel operario tenga que observar y registrar manualmente los datos.

o Reduce los errores asociados con el registro manual de los datos visualizados en uncuadrante indicador.

o Posibilidad de seleccionar cuatro gamas de carga, cada una de ellas con su propiacalibración incorporada.

El Conjunto de Registro de la Celda de Carga se utiliza para registrar la carga con respecto altiempo en los ensayos de compresión. El conjunto consiste de una celda de carga de 5.000 kg(10.000 libras) de capacidad, el registrador y los cables de conexión.El conjunto se puede instalar fácilmente en la Máquina de Estabilidad Marshall, serie EI45-6832, simplemente extrayendo el anillo de carga e instalando la celda en su lugar.

Después de conectar los cables, el sistema está listo para su funcionamiento.

Especificaciones:

o Controles. Selector de 7 velocidades; 50, 20, 10, 5, 2, 1 y 0,5 pulg./min.

o Gamas. 500; 1.000; 2.500; 5.000 kg (1.000; 2.000; 5.000; 10.000 lbf); precisión ±1%.

o Papel. Rollo de 16 m (52-1/2 pies); se incluye uno.

o Marcadores. Punta de fibra; se incluyen dos.

o Precisión. ±0,35%.

o Tiempo de respuesta. 0,35 segundos escala completa.

o Alojamiento. Conector DIN para la celda de carga de 5 clavijas.

o Celda de carga. 350 ohmios, tipo S; puente de 3 brazos; salida 3 mv/v; entrada 10vCD;precisión 0,5%.

o Dimensiones generales. 457 mm a. x 370 mm p. x 116 mm a.(18 pulg. x 14-1/2 pulg. x 4-1/2pulg.).



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Indicador del Flujo del Asfalto con Freno.

ASTM D-1559.

o Indicador con dispositivo de frenado que retiene la lectura pico hasta que se libera.

o Sistema de sujeción en fundición de aluminio que mantiene firmemente fijado el cuadranteindicador.

o Disponible en modelos con unidades en sistema inglés o métrico.

El Indicador de Flujo se apoya en el montante del molde de estabilidad durante el ensayoMarshall.

El dispositivo de frenado incorporado en el indicador retiene la lectura pico indicada por laaguja. El sistema de sujeción en fundición de aluminio mantiene firmemente fijado el cuadranteindicador durante el ensayo.

Especificaciones:

o Sistema de fijación. Fundición de aluminio.

o Cuadrante indicador. Tipo especial con dispositivo de frenado.

o Gama. EI45-6892: 1,00 pulg. x 0,01 pulg. divisiones. EI45-6894: 25,4 mm x 0,254divisiones.




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Cabezal de Rotura para Ensayos de Estabilidad Marshall.


o Fabricados de acuerdo con las normas ASTM y AASHTO.

o Rodamientos de bronce que aseguran un deslizamiento sin obstrucciones.

o Construcción en acero chapado para facilitar su limpieza y su resistencia a la oxidación.

o Disponible en modelos de 101 mm (4 pulg.) o 152 mm (6 pulg.).

El Cabezal de Rotura para Ensayos de Estabilidad Marshall está fabricado con acero enchapadode acuerdo con las especificaciones ASTM. Los rodamientos de bronce situados en su partesuperior aseguran un deslizamiento sin obstrucciones a lo largo de los montantes de acero.

La platina es de superficie lisa para facilitar su limpieza.

Especificaciones:

o Diseño. Tipo partido.

o Acabado. Chapado para facilitar su limpieza y su resistencia a la oxidación.

o Dimensiones. EI45-6855: 101,6 mm (4 pulg.) d.i. EI45-6857: 152,4 mm (6 pulg.) d.i. Base.152,4 mm (6 pulg.) de diám.

o Pesos. EI45-6855: Neto 9 kg (20 libras). EI45-6857: Neto 13,6 kg (30 libras).



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Cabezal de Rotura Lottman.


o Fabricado en estricto cumplimiento de las normas ASTM y AASHTO.

o Rodamientos de bronce que aseguran un deslizamiento sin obstrucciones.

o Construcción en acero chapado para facilitar su limpieza y su resistencia a la oxidación.

o Tiras de carga con maquinado de precisión.

o Disponible en modelos de 101 mm (4 pulg.) o 152 mm (6 pulg.).

El Cabezal de Rotura Lottman está diseñado para su uso en la determinación de la resistencia ala tracción de especímenes de ensayo Marshall, utilizando bien sea el "Método de EnsayosLottman Modificado" o el "Ensayo de Estabilidad Retenida".

El Cabezal de Rotura Lottman es de diseño similar al Cabezal de Rotura Marshall, con ladiferencia de que incorpora dos tiras de carga con maquinado de precisión en lugar de lossegmentos de cilindro superior e inferior. Están disponibles bien sea en modelos de 101 mm (4pulg.) o 152 mm (6 pulg.), dependiendo del tamaño de los áridos contenidos en la mezcla asometer a ensayo.

Especificaciones:

o Diseño. Dos tiras de carga montadas dentro del marco.

o Tiras de carga. EI45-6860: 76,2 mm l. x 12,7 mm a. x 19 mm a. (3 pulg. x 1/2 pulg. x 3/4pulg.), con radio de 50,8 mm (2 pulg.) en el extremo de contacto. EI45-6862: 107,9 mm l. x19 mm a. x 19 mm a. (4-1/4 pulg. x 3/4 pulg. x 3/4 pulg.), con radio de 76,2 mm (3 pulg.) enel extremo de contacto.

o Base. 152,4 mm (6 pulg.) de diám.

o Pesos. EI45-6860: Neto 4 kg (9 libras). EI45-6862: Neto 5 kg (11 libras).



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Compactador de Asfalto.

o Contador digital con pulsador de reposición.

o Efectúa la compactación de la muestra y desconecta el motor una vez alcanzado el númerode impactos prefijado.

o Simula los procedimientos de compactación a mano.

o Acepta moldes de especímenes de 101 mm (4 pulg.) y 152 mm (6 pulg.).

o Sistema de contador electrónico de alta precisión.

El Compactador de Asfalto, serie EI45-6610, resulta idóneo para la preparación de losespecímenes de mezclas bituminosas en los ensayos de Estabilidad Marshall.

El compactador simula automáticamente la compactación manual, asegurando además larepetibilidad de los resultados de compactación. El mecanismo de disparo está diseñado deforma que la distancia de caída del martillo sea la misma en cada impacto. Un peso en la partesuperior del ensamblaje del martillo elimina los efectos de rebote sobre la muestra.

El nuevo sistema contador electrónico basado en la tecnología más avanzada de sensores sincontacto asegura la parada automática de la máquina cuando se alcanza el número de impactosprefijados.

La compactación automática permite obtener resultados consistentes y repetibles con un menorcansancio por parte del operario. Este sistema permite preparar un mayor número deespecímenes de mezclas bituminosas, incrementando por lo tanto la productividad dellaboratorio.

Teniendo en cuenta la creciente necesidad de ensayar las mezclas de diseño con un contenido deáridos de hasta 50,8 mm (2 pulg.) de diámetro, esta nueva unidad puede convertirse fácilmenteen un compactador para procedimientos en muestras de 152 mm (6 pulg.) de diámetro con laayuda de los accesorios opcionales. Esta característica única contribuye a incrementar lacapacidad de cualquier laboratorio para cubrir las necesidades tanto actuales como futuras.



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Especificaciones:

o Controles. Montados en un pedestal separado para evitar sacudimientos; control depotencia, arranque y contador.

o Contador. Pulsador; ajuste del recuento y pulsador de reposición.

o Motor. 1/3 c.v. con protectores de correas.

o Martillo. 4,54 kg (10 libras) de peso, con una caída de 457 mm (18 pulg.); cara circular.

o Mecanismo de elevación. Palanca con pasador de retención; agarra y levanta el martillo.

o Pedestal. Dos pernos para los anillos de fijación del molde. Pasadores guía separados paramoldes de 101 mm (4 pulg.) y de 152 mm (6 pulg.).

o Sistema de sujeción del molde. Anillo de fijación con tuercas moleteadas para los moldes de101 mm (4 pulg.) de diámetro.

o Dimensiones generales. 355 mm a.x 457 mm p. x 1.625 mm a (14 pulg. x 18 pulg. x 64pulg.).

o Peso. Neto 113 kg (250 libras); embalado 147 kg (325 libras).

Conjunto de Conversión del Compactador de 152 mm (6 pulg.).

o Aumenta la capacidad del equipo para compactar especímenes de asfalto de 152 mm (6pulg.) en aplicaciones de ensayo de Estabilidad Marshall.

Utilizando los accesorios incluidos en este conjunto, el Compactador de Asfalto puedeconvertirse fácilmente en una unidad para la preparación de especimenes de 152 mm (6 pulg.)del ensayo Marshall, de acuerdo con las normas de ensayo previstas.

El conjunto está compuesto por un Ensamblaje de Martillo de 10,2 kg (22,5 libras), unEnsamblaje Portamolde y dos Ensamblajes de Moldes de Compactación estándar de 152 mm (6pulg.).

Todos los elementos se intercambian fácilmente en el Compactador en sólo unos minutos.

Especificaciones:

o Martillo. 10,2 kg (22,5 libras) de peso con una caída de 457 mm (18 pulg.); cara circular.



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o Portamolde. Fija el molde en su sitio durante el proceso de compactación: compuesto porcollarin y dos tuercas de fijación moleteadas.

o Molde. d.i. de 152,4 mm (6 pulg.); incluye collarin y base.

Moldes de Compactación para Asfalto.


o Construcción del molde en acero maquinado sin costuras.

o Base y collarín intercambiables en cualquiera de los extremos del molde.

o Diámetro interior del collarín más grande para poderlo utilizar como soporte para laeyección de las muestras.

o Chapado para su resistencia a la oxidación y larga duración.

o Disponible en tamaños de 101 mm (4 pulg.) o de 152 mm (6 pulg.).

El Molde de Compactación para la preparación de especímenes para ensayos de estabilidad, estácompuesto por una placa base, el molde y el collarín. El molde está fabricado con un tubo deacero maquinado sin costuras. Cualquiera de los extremos del molde se adapta al collarín y a labase.

El collarín tiene un diámetro interior más grande con el fin de poderlo utilizar como soporte parala eyecciónde las muestras.

Especificaciones:

o Construcción. Molde maquinado en acero sin costuras; base y collarín.

o Acabado. Chapado para su resistencia a la oxidación.

o Dimensiones. EI45-6310: 101,6 mm (4 pulg.) d.i. x 76,2 mm (3 pulg.) altura interior, con labase. EI45-6312: 152,4 mm (6 pulg.) d.i. x 107,9 mm (4-1/4 pulg.) altura interior, con labase.

o Pesos. EI45-6310: Neto 3,6 kg (8 libras). EI45-6312: Neto 6,3 kg (14 libras).



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Discos de Papel Filtrante.

ASTM D-1559, D-1561;AASHTO T-245,T-246.

Los Discos de Papel Filtrante se instalan entre la mezcla de asfalto y el molde para evitar queésta se pegue durante el proceso de compactación.

Especificaciones:


11. GLOSARIO.-

Acadio: Perteneciente o relativo a este antiguo reino de Mesopotamia.

Asbesto: Mineral de composición y caracteres semejantes a los del amianto, pero de fibras duras yrígidas que pueden compararse con el cristal hilado.

Crisol: Recipiente hecho de material refractario, que se emplea para fundir alguna materia atemperatura muy elevada.

Asiría: Perteneciente o relativo a este país de Asia antigua.

Benceno: Hidrocarburo cíclico, aromático, de seis átomos de carbono. Es un líquido incoloro einflamable, de amplia utilización como disolvente y como reactivo en operaciones de laboratorio yusos industriales.

Bulbo: Yema gruesa, por lo común subterránea, cuyas hojas están cargadas con sustancias dereserva.

Fotocatálisis: Aumento de la velocidad de una reacción química por efecto de la luz o de otrasformas de energía radiante.

Gas oil: Fracción destilada del petróleo crudo, que se purifica especialmente para eliminar elazufre. Se usa normalmente en los motores diésel y como combustible en hogares abiertos

Hulla: Carbón de piedra que se conglutina al arder y, calcinado en vasos cerrados, da coque.

Kerosene: Una de las fracciones del petróleo natural, obtenida por refinación y destilación, que sedestina al alumbrado y se usa como combustible en los propulsores de chorro.

Macadam: Pavimento de piedra machacada que una vez tendida se comprime con el rodillo.

Nafta: Fracción ligera del petróleo natural, obtenida en la destilación de la gasolina como unaparte de esta. Sus variedades se usan como materia prima en la petroleoquímica, y algunas comodisolventes.

Penetrómetro: Aparato que mide la dureza de los materiales mediante la profundidad depenetración de una aguja.

Picnómetro: Recipiente calibrado para la determinación de densidades mediante pesada.

Refinerías petroleras: Fábrica o instalación industrial donde se refina un producto.



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12. BIBLIOGRAFÍA.-

“Materiales Para Construcción. Tipos, usos y aplicaciones”. (Caleb Hornbostel).

“Highway Materials”. Part II Tests. Publicado por la “American Association of State HighwayOfficials”.

“Standards”. Part II. Publicado por la “American Society for Testing Materials”.

http://es.wikipedia.org/wiki/Asfalto

http://www.arqhys.com/arquitectura/asfalto-tipos.html

http://www.e-asfalto.com.ar/propiedades/propiedades.htm

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Unidad 6 - Materiales Organicos Madera Plasticos Asfaltos