Horno de Ignición

LABORATORIO NACIONAL DE VIALIDAD
HORNO IGNICION Y CENTRIFUGA
Rodrigo Uribe Olivares
Jefe Área de Asfalto
Curso de Capacitación
8 Junio 2015
a).- Ensaye: Extracción
8.302.36 (LNV 11) : Método para determinar
el contenido de asfalto por centrifugación
(Ensaye de extracción).
a).- Ensaye de extracción:
Solvente utilizado:
Tricloroetileno.
Más contaminante
Requiere más tiempo
(Horas Hombre)
a).- Ensaye de extracción:
PROCEDIMIENTO

Si la mezcla no está lo suficientemente blanda
como para separarla y homogeneizarla con una
espátula, colóquela en una bandeja y caliéntela
en horno hasta que sea manipulable (125+/-5 ºC
por 2 horas)
Nota 1: Si el tamaño mínimo de la muestra de
ensaye es mayor que la capacidad del extractor,
ésta se divide en porciones iguales. Para los
cálculos, sume las masas análogas de las distintas
porciones.
a).- Ensaye de extracción:
PROCEDIMIENTO
1) Coloque en el bol la cantidad de muestras necesaria de
acuerdo al Tamaño Máximo Nominal.
a).- Ensaye de extracción:
PROCEDIMIENTO
2) Cubra la muestra en el
bol con el solvente a
utilizar y espere,
máximo una hora, que
el solvente disgregue la
muestra.
a).- Ensaye de extracción:
PROCEDIMIENTO
3) Ponga bajo el tubo
de
drenaje
un
recipiente (bidón o
botella de volumen
suficiente),
con
tapas,
evitando
cuidadosamente la
pérdida de solvente
recuperado.
a).- Ensaye de extracción:
4) Seque y pese el filtro, colóquelo alrededor del
borde del bol y cierre la cubierta
herméticamente.
a).- Ensaye de extracción:
5) Haga funcionar la centrífuga aumentando
lentamente la velocidad hasta 3.600 RPM.
Cuando el solvente deje de fluir detenga la
centrífuga.
a).- Ensaye de extracción:

Agregue aproximadamente 500 ml de solvente,
según capacidad extractor, una vez detenida la
máquina repita el procedimiento anterior las
veces necesarias, no menos de tres, hasta que
el asfalto sea totalmente extraído y el solvente
emerja limpio (Con su color original).
a).- Ensaye de extracción:

Terminando el lavado de la mezcla mida el
volumen del solvente recuperado y de inmediato
homogenice cuidadosamente y tome una
muestra representativa de 100 ml en un crisol,
previamente tarado.
a).- Ensaye de extracción:

Evapore hasta sequedad el
contenido del crisol en un
baño de agua caliente, cama
de arena o placa caliente.
Calcine el residuo (500 a
600ºC) mediante una mufla o
una plancha caliente. Deje
enfriar
a
temperatura
ambiente
a).- Ensaye de extracción:
a).- Ensaye de extracción:

Remueva el filtro. Saque el fino adherido tanto
como sea posible y agréguelo al bol del extractor.
Seque el filtro hasta masa constante en un horno a
110  5ºC.
a).- Ensaye de extracción:

Saque el agregado pétreo que queda en el bol
de la centrífuga, cuidadosamente y séquelo
hasta masa constante en un horno a 110  5ºC
o en una placa caliente.

El agregado recuperado se puede usar en el
análisis granulométrico de acuerdo a Norma.
Nota 2: Se debe secar la muestra hasta que un
secado posterior a 110  5ºC no altere la masa en
0.1%.
a).- Ensaye de extracción:
CALCULOS
Calcule la masa del material fino en el volumen total del solvente
de la extracción como sigue:
Donde:
W4= masa del fino total del solvente
C= Cenizas en g.
V1= Volumen total en ml.
V2= Volumen de la alícuota en ml.
a).- Ensaye de extracción:
Calcule el porcentaje de asfalto como sigue:
Donde:
B= % de Asfalto con respecto al agregado seco.
W1= masa de la muestra.
W2=masa por humedad.
W3=masa del agregado lavado.
W4= masa del fino total del solvente.
W5=diferencia de peso del filtro.
b).- Ensaye: Horno de Ignición
Determinación del contenido de asfalto
con el Horno de Ignición (8.302.56)
b).- Ensaye de Horno de Ignición:
b).- Ensaye de Horno de Ignición:
Este método determina
el contenido de asfalto
de mezclas en caliente
a través de la remoción
del cemento asfáltico
calcinándolo, utilizando
el horno de ignición.
b).- Ensaye de Horno de Ignición:
Es el nuevo recambio al sistema de extracción
convencional con solventes.
b).- Ensaye de Horno de Ignición:
Resumen del método
El cemento asfáltico en la mezcla de pavimentos es
calcinado usando un horno apropiado a este método.
El contenido de asfalto determinado es respecto al
agregado y se cálcula por la diferencia de masas
(antes y después del horno).
b).- Ensaye de Horno de Ignición:
Resumen del método
A este contenido se le debe restar un factor de
corrección del agregado, que corresponde a la
perdida de material fino que sale por el ducto de
ventilación junto con las cenizas del cemento
asfáltico.
También se debe restar la humedad, si existiese.
b).- Ensaye de Horno de Ignición:
Factor de corrección
Determinación del factor de corrección:
Existen dos procedimientos:

1.-Calcinar una mezcla asfáltica con un porcentaje
de asfalto conocido.
Luego, al porcentaje obtenido por calcinación restar
el porcentaje real de Cemento Asfáltico en la
mezcla, obteniéndose el Factor de corrección.
b).- Ensaye de Horno de Ignición:
Factor de corrección
Factor de corrección:
CF(%)  %ACo  % ACT
Donde:
% ACo = Cont. De asfalto determinado por horno.
% ACT = Contenido de asfalto real
b).- Ensaye de Horno de Ignición:
Factor de corrección

2.- Calcinar una mezcla de agregados (Sin
Cemento Asfáltico).
La diferencia porcentual entre la masa inicial y
final corresponderá al factor de corrección.
b).- Ensaye de Horno de Ignición:
Factor de corrección
Una vez que se tiene el factor de corrección, se
puede tener el porcentaje de asfalto de la mezcla.
Se debe trabajar con agregados secos para eliminar
la variable de contenido de humedad.
b).- Ensaye de Horno de Ignición:
Factor de corrección
Nota:
Cada dosificación de mezcla asfáltica tiene un
distinto factor de corrección, ya que presentan
distintas distribuciones granulométricas y además
pueden cambiar los tipos de agregados.
b).- Ensaye de Horno de Ignición:
Procedimiento: Método A
Para hornos con balanza interna
Precalentar el horno hasta
una Tº de 400ºC
( depende del horno)
Precalentar la muestra
hasta una temperatura de
150°C
en
horno
convencional,
para
eliminar la variable de
contenido de humedad.
Balanza Interna
b).- Ensaye de Horno de Ignición:
Procedimiento: Método A
La cantidad va a depender del tamaño máximo nominal
b).- Ensaye de Horno de Ignición:
Procedimiento: Método A
Poner rápidamente el canastillo con la muestra en el
soporte de la balanza en el horno. (40 % abajo, 60%
arriba del canastillo)
Comenzar la calcinación
b).- Ensaye de Horno de Ignición:
Procedimiento: Método A
Balanza Interna
b).- Ensaye de Horno de Ignición:
Procedimiento: Método A
Canastillo
muestra.
con
la
Cuando el ensaye esté
completo, sacar con el
sujetador
la muestra
del horno, y dejarla
enfriar.
b).- Ensaye de Horno de Ignición:
Procedimiento: Método A
Cálculo de porcentaje de asfalto
El horno entrega automáticamente el porcentaje de asfalto de
la mezcla impreso en una etiqueta.
Si a éste no se le introduce el factor de corrección antes
calculado, entonces al porcentaje entregado por el horno se
le debe restar el factor de corrección y se obtiene el
porcentaje de asfalto de la mezcla.
b).- Ensaye de Horno de Ignición:
Procedimiento: Método A
Si este factor fue introducido como dato en el horno, el
valor impreso de la etiqueta corresponde al % final de
asfalto en la mezcla.
Finalmente, se puede realizar análisis granulométrico al
agregado.
b).- Ensaye de Horno de Ignición:
Procedimiento: Método A
Cálculo de porcentaje de asfalto
 mS  mA

AC(%)  
*100  CF
 mA

Donde:
mS  Peso total de la muestra antes de ignición
mA  Peso
CF 
remanente
ignición
Factor de corrección
total
del
agregado
después
de
b).- Ensaye de Horno de Ignición:
Procedimiento: Método B
Para hornos sin balanza interna
Se debe calcinar a lo menos 45 minutos, luego
extraer la muestra y pesarla,
Ingresar nuevamente la muestra en el horno.
Calcinar por 15 minutos.
b).- Ensaye de Horno de Ignición:
Procedimiento: Método B
Sacarla del horno y dejar enfriar por 30 min.
Repetir hasta que la diferencia en masa sea menor a
0.01%.
Luego calcular el porcentaje de asfalto en forma
manual de la siguiente manera
b).- Ensaye de Horno de Ignición:
Procedimiento: Método B
Cálculo de porcentaje de asfalto
 mS  mA

AC(%)  
*100  CF
 mA

Donde:
mS  Peso total de la muestra antes de ignición
mA  Peso
CF 
remanente
ignición
Factor de corrección
total
del
agregado
después
de
b).- Ensaye de Horno de Ignición:
Procedimiento
Se debe informar:







El método utilizado (Con o sin Balanza interna)
% corregido de ligante asfáltico.
Factor de corrección.
Masa de la muestra.
Contenido Humedad (si se determina)
Temperatura de ensayo.
Incluye ficha impresa original.
Fin Presentación.