Geotecnia - Laboratorio de Vías Terrestres
¿Cómo se hace una prueba de Penetración de asfalto?
La prueba de penetración de asfalto a 25°C durante 5 segundos es un ensaye de laboratorio que permite conocer la consistencia del asfalto normal y envejecido en condiciones de humedad, temperatura y tiempo controladas. Esto se hace con un instrumento calibrado conocido como "penetrómetro" que tiene adaptada una aguja y un micrómetro para medir el desplazamiento de la aguja dentro de la muestra.
La prueba se encuentra estandarizada en la especificación ASTM D5-73, sin embargo, la normativa que la rige en México se encuentra en el libro "Métodos de Muestreo y Pruebas de Materiales" en la norma M-MMP-4-05-006, Penetración en Cementos y Residuos Asfálticos.
La prueba se encuentra estandarizada en la especificación ASTM D5-73, sin embargo, la normativa que la rige en México se encuentra en el libro "Métodos de Muestreo y Pruebas de Materiales" en la norma M-MMP-4-05-006, Penetración en Cementos y Residuos Asfálticos.
La prueba de penetración de asfalto nos da un parámetro del estado físico que tiene el asfalto que se utilizará en la mezcla asfáltica. Mientras mayor es la penetración de la aguja en el asfalto, mayor es la manejabilidad y mejor es el comportamiento viscoelástico del material. Un asfalto que ya ha sido recalentado y manipulado pierde sus propiedades viscoelásticas y se vuelve más rígido, lo cual lo hace más susceptible al agrietamiento.
La ventaja de este método de prueba para caracterizar el asfalto es su sencillez, no se requiere equipo ni controles muy especiales de la prueba. Sin embargo, esta prueba está siendo relegada debido a que es empírica y se ha ido sustituyendo por ensayos más modernos donde se miden los parámetros mecánicos del asfalto como la viscosidad, el módulo dinámico de corte reológico y la susceptibilidad a la temperatura.
Equipo
La ventaja de este método de prueba para caracterizar el asfalto es su sencillez, no se requiere equipo ni controles muy especiales de la prueba. Sin embargo, esta prueba está siendo relegada debido a que es empírica y se ha ido sustituyendo por ensayos más modernos donde se miden los parámetros mecánicos del asfalto como la viscosidad, el módulo dinámico de corte reológico y la susceptibilidad a la temperatura.
Equipo
- 1 Penetrómetro de asfalto
- 1 Juego de agujas de penetración
- 1 Juego de cápsulas para asfalto
- 1 Baño de temperatura controlada
- 1 Termómetro
- 1 Cronómetro
- 1 Misceláneo de laboratorio
Figura 1. Equipo de penetración de asfalto
Procedimiento
- Se toma
una porción de asfalto ligeramente mayor a la requerida para llenar la
cápsula, buscando que no se formen burbujas de aire y que se realice la
operación de vaciado en menos de 30 minutos. Se protege del polvo y se
deja enfriar a temperatura ambiente.
- Se
introduce la cápsula en el baño de temperatura regulada a 25°C, y se deja
durante dos horas para que la muestra adquiera la temperatura de la
prueba.
Figura 2. Cápsulas alcanzando la temperatura de prueba
- Se
coloca el penetrómetro en una superficie plana, limpia y regular,
nivelándolo hasta obtener una posición vertical adecuada y se acopla la
aguja.
Figura 3. Penetrómetro en superficie nivelada
- Se coloca la muestra en el penetrómetro y se coloca la aguja al ras de la muestra y se ajusta la manecilla en el cero de su carátula.
- Se libera el sujetador de la aguja durante 5 segundos, y se toma la lectura de la manecilla la cual tendrá precisión de décimas de milímetro.
Figura 4. Toma de lectura después de 5 segundos de penetración.
- Se toma como resultado el promedio de 3 penetraciones cuya variación no sea mayor de 4 x 10-1 mm.
Figura 5. Repetición de lectura en diferentes puntos de la misma muestra.
- Para la
prueba de penetración retenida, hay que repetir el mismo procedimiento con
la muestra de asfalto envejecido, y registrar el valor de penetración en
dicho residuo.
Figura 6. Cápsulas de asfalto al finalizar la prueba.
