NTE INEN 3030 - Servicio Ecuatoriano de Normalización

Quito – Ecuador
NORMA
TÉCNICA
ECUATORIANA
NTE INEN 3030
PRODUCTOS DERIVADOS DE PETRÓLEO. LIGANTE ASFÁLTICO
DE ACUERDO AL GRADO DE DESEMPEÑO. REQUISITOS
PETROLEUM PRODUCTS. PERFORMANCE GRADED ASPHALT BINDER. REQUIREMENTS
DESCRIPTORES: Productos derivados de petróleo, ligante asfáltico, requisitos
ICS: 75.140; 93.080.20
6
Páginas
Norma
PRODUCTOS DERIVADOS DE PETRÓLEO
Técnica
LIGANTE ASFÁLTICO DE ACUERDO AL GRADO DE DESEMPEÑO
Ecuatoriana
REQUISITOS
NTE INEN
3030:2015
1. OBJETO
Esta norma establece los requisitos que debe cumplir el ligante asfáltico clasificado de acuerdo al
grado de desempeño.
2. CAMPO DE APLICACIÓN
Esta norma es aplicable a ligantes asfálticos que contengan partículas o materiales fibrosos con un
tamaño mayor a 250 µm.
3. REFERENCIAS NORMATIVAS
Los siguientes documentos en su totalidad o en parte, son referidos en este documento y son
indispensables para su aplicación. Para referencias fechadas, solamente aplica la edición citada. Para
referencias sin fecha, aplica la última edición del documento de referencia (incluyendo cualquier
enmienda).
NTE INEN 922, Materiales bituminosos. Muestreo
NTE INEN 2341, Productos del petróleo. Productos relacionados con el petróleo y afines. Definiciones
NTE INEN 2266, Transporte, almacenamiento y manejo de materiales peligrosos. Requisitos
ASTM D8, Standard terminology relating to materials for roads and pavements
ASTM D92, Standard test method for flash and fire points by cleveland open cup tester
ASTM D2042, Standard test method for solubility of asphalt materials in trichloroethylene
ASTM D2872, Standard test method for effect of heat and air on a moving film of asphalt (Rolling
Thin-Film Oven Test)
ASTM D4057, Standard practice for manual sampling of petroleum and petroleum products
ASTM D4177, Standard practice for automatic sampling of petroleum and petroleum products
ASTM D 4402, Standard test method for viscosity determination of asphalt at elevated temperatures
using a rotational viscometer
ASTM D5546, Standard test method for solubility of asphalt binders in toluene by centrifuge
ASTM D6521, Standard Practice for Accelerated Aging of Asphalt Binder Using a Pressurized Aging
Vessel (PAV)
ASTM D6648, Standard test method for determining the flexural creep stiffness of asphalt binder using
the bending beam rheometer (BBR)
ASTM D6723, Standard test method for determining the fracture properties of asphalt binder in direct
tension (DT)
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ASTM D6816, Standard practice for determining low-temperature performance grade (PG) of asphalt
binders
ASTM D7175, Standard test method for determining the rheological properties of asphalt binder using
a dynamic shear rheometer
ASTM D7553, Standard test method for solubility of asphalt materials in n-propyl bromide
4. DEFINICIONES
Para los efectos de esta norma, se adoptan las definiciones contempladas en la NTE INEN 2341,
ASTM D8 y la que a continuación se detalla:
4.1 Ligante asfáltico. Cemento con base asfáltica producido a partir de residuos de petróleo con o
sin la adición de modificadores.
5. CLASIFICACIÓN
El ligante asfáltico se clasifica de acuerdo al grado de desempeño (PG), para lo cual se considera el
promedio de siete días a temperaturas máximas y mínimas a las que estará sometido el pavimento.
TABLA 1. Clasificación del ligante asfáltico de acuerdo al grado de desempeño
6. REQUISITOS
6.1 El ligante asfáltico debe ser:
a) Producido por la refinación de petróleo, asfaltos de origen natural o combinaciones de los mismos
por métodos adecuados, con o sin la adición de modificadores;
b) Homogéneo y libre de agua;
c) Por lo menos el 99% soluble, tal como lo determinan los métodos ASTM D2042, ASTM D7553 o
ASTM D5546. Cualquier componente insoluble debe estar libre de fibras.
6.2 El ligante asfáltico no debe producir espuma cuando se lo calienta a 175 °C.
6.3 Los modificadores pueden ser materiales de fabricación adecuada, que son utilizados en estado
virgen o reciclado y que son capaces de ser disueltos, dispersos o de reaccionar en el ligante
asfáltico con el objetivo de mejorar su desempeño.
6.4 El método de ensayo establecido en la ASTM D2872, debe ser considerado para realizar el
envejecimiento del ligante en el horno de película fina rotativa.
6.5 El método de ensayo establecido en la ASTM D6521, debe ser considerado para realizar el
envejecimiento del ligante bajo presión.
6.6 El ligante asfáltico clasificado de acuerdo al grado de desempeño, ensayado de acuerdo con las
normas correspondientes debe cumplir con los requisitos establecidos en las tablas 2 y 3.
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TABLA 2. Requisitos para el ligante asfáltico de acuerdo al grado desempeño
Grado de desempeño
Ligante
Requisito
Original
Envejecido en el
horno de película
fina rotativa
Envejecido
presión
a
por
Unidad
PG 46
PG 52
PG 58
PG 64
PG 70
PG 76
PG 82
–34 –40 –46
–10 –16 – 22 –28 –34 –40 –46
–16 –22 –28 –34 –40
–10 –16 –22 –28 –34– 40
–10 –16 –22– 28 –34 –40
–10 –16 –22 –28 –34
–10 –16 –22 –28 –34
Método
de
ensayo
Punto de inflamación, mín.
°C
230
230
230
230
230
230
230
ASTM
D92
Viscosidada a 135 °C, máx
Pa × s
135
135
135
135
135
135
135
ASTM
D4402
Temperatura de ensayo a 10
rad/s (Corte dinámicob G*/sen
ẟ, mín. 1,00 kPa, plato 25 mm,
gap 1 mm)
°C
46
52
58
64
70
76
82
ASTM
D7175
Cambio de masa, máx.
%c
1
1
1
1
1
1
1
°C
46
52
58
64
70
76
82
°C
90
90
100
100
100 (110)
100 (110)
100 (110)
4
25 22 19 16 13 10 7
25 22 19 16 13
31 28 25 22 19 16
34 31 28 25 22 19
37 34 31 28 25
40 37 34 31 28
ASTM
D7175
°C
–24 –30 –36
0 – 6 –12 –18 –24 –30 –36
– 6 –12 –18 –24 –30
0 – 6 –12 –18 –24 –30
0 – 6 –12 –18 –24 –30
0 –6 –12 –18 –24
0 – 6 –12 –18 –24
ASTM
D6648
°C
–24 –30 –36
0 – 6 –12 –18 –24 –30 –36
– 6 –12 –18 –24 –30
0 – 6 –12 –18 –24 –30
0 –6 –12 –18 –24 –30
0 – 6 –12 –18 –24
0 – 6 –12 –18 –24
ASTM
D6723
Temperatura de ensayo a 10
rad/s (Corte dinámico G*/sen ẟ,
mín. 2,20 kPa, plato 25 mm,
gap 1 mm)
Temperatura de envejecimiento
del pavimento
Temperatura de ensayo a 10
rad/s (Corte dinámico G*× senẟ,
máx 5000 kPa, plato 8 mm, gap
2 mm)
Temperatura de ensayo a 60 s
(Rigidez creep (S), máx. 300
MPa, valor m, mín. 0,300)
Temperatura de ensayo a 1,0
mm/min
(Tensión
directad,
deformación unitaria de falla,
mín. 1%)
°C
10
7
ASTM
D7175
En el método ASTM D4402 para evaluar la viscosidad se debe utilizar el eje No. 21 a 20 rpm, si el ligante es demasiado rígido para ser probado con el eje No.21, se debe usar el No.27. Se debe reportar la medida del eje y la velocidad de deformación.
Para el control de calidad en la producción de un cemento asfáltico no modificado, las mediciones de viscosidad del cemento asfáltico original pueden ser sustituidas por mediciones de corte dinámico de G*/senδ a las temperaturas de ensayo en donde el
asfalto es un fluido newtoniano.
b
c
% corresponde a la fracción de masa expresada en porcentaje.
d
Si la rigidez creep está por debajo de 300 MPa, no se requiere la tensión directa. Si la rigidez está entre 300 MPa y 600 MPa el requisito de deformación unitaria de falla puede ser usada en lugar del requisito de rigidez creep. El requisito del valor m debe ser
cumplido en ambos casos. Si la rigidez creep y el valor m no se pueden obtener porque el ligante es demasiado blando a la temperatura de ensayo, se considerará que el ligante asfáltico para este grado de temperatura si cumple con la rigidez creep y el valor
m requeridos a la temperatura de ensayo a - 6 °C.
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TABLA 3. Requisitos para el ligante asfáltico de acuerdo al grado desempeño
Grado de desempeño
Ligante
Requisito
Original
Envejecido en el
horno de película
fina rotativa
Envejecido
presión
a
por
Unidad
PG 46
PG 52
PG 58
PG 64
PG 70
PG 76
PG 82
–34 –40 –46
–10 –16 – 22 –28 –34 –40 –46
–16 –22 –28 –34 –40
–10 –16 –22 –28 –34– 40
–10 –16 –22– 28 –34 –40
–10 –16 –22 –28 –34
–10 –16 –22 –28 –34
Método
de
ensayo
Punto de inflamación, mín.
°C
230
230
230
230
230
230
230
ASTM
D92
Viscosidad a a 135 °C, máx
Pa × s
135
135
135
135
135
135
135
ASTM
D4402
Temperatura de ensayo a 10
rad/s (Corte dinámico b G*/sen
ẟ, mín. 1,00 kPa, plato 25 mm,
gap 1 mm)
°C
46
52
58
64
70
76
82
ASTM
D7175
Cambio de masa, máx.
%c
1
1
1
1
1
1
1
°C
46
52
58
64
70
76
82
°C
90
90
100
100
100 (110)
100 (110)
100 (110)
4
25 22 19 16 13 10 7
25 22 19 16 13
31 28 25 22 19 16
34 31 28 25 22 19
37 34 31 28 25
40 37 34 31 28
ASTM
D7175
–24 –30 –36
0 – 6 –12 –18 –24 –30 –36
– 6 –12 –18 –24 –30
0 – 6 –12 –18 –24 –30
0 –6 –12 –18 –24 –30
0 – 6 –12 –18 –24
0 – 6 –12 –18 –24
ASTM
D6816
temperatura de ensayo a 10
rad/s (Corte dinámico G*/sen ẟ,
mín. 2,20 kPa, plato 25 mm,
gap 1 mm)
Temperatura de envejecimiento
del pavimento
Temperatura de ensayo a 10
rad/s (Corte dinámico G*× sen
ẟ, máx. 5000 kPa, plato 8 mm,
gap 2 mm)
Temperatura
de
ensayo
(Temperatura crítica baja de
fisura, PASS)
°C
°C
10
7
ASTM
D7175
En el método ASTM D4402 para evaluar la viscosidad se debe utilizar el eje No. 21 a 20 rpm, si el ligante es demasiado rígido para ser probado con el eje No.21, se debe usar el No.27. Se debe reportar la medida del eje y la velocidad de deformación.
Para el control de calidad en la producción de un cemento asfáltico no modificado, las mediciones de viscosidad del cemento asfáltico original pueden ser sustituidas por mediciones de corte dinámico de G*/senδ a las temperaturas de ensayo en donde el
asfalto es un fluido newtoniano.
b
c
% corresponde a la fracción de masa expresada en porcentaje.
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7. MUESTREO
El muestreo del ligante asfáltico debe realizarse de acuerdo a lo indicado en la NTE INEN 922, ASTM
D4057 y ASTM D4177.
8. MARCADO, ETIQUETADO Y EMBALAJE
Para el almacenamiento, transporte, etiquetado y rotulación del ligante asfáltico debe realizarse de
acuerdo a lo establecido en la NTE INEN 2266.
El ligante asfáltico clasificado de acuerdo al grado de desempeño utilizado como material de
pavimentación se distribuirán en tambores o al granel.
Cada envase de ligante asfáltico debe presentar caracteres legibles y visibles, que incluya la
información mínima siguiente:
a) Nombre o razón social del productor;
b) Nombre comercial del producto;
c) Grado de desempeño (PG);
d) Número de lote o fecha de producción;
e) Norma Técnica Ecuatoriana de referencia.
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APÉNDICE Z
BIBLIOGRAFÍA
ASTM D6373:2015, Standard specification for performance graded asphalt binder
Determining the rheological properties of asphalt binder using dynamic shear rheometer (DSR) for
Selected pavement stretches; International Journal of Research in Engineering and Technology,
Chetana Joshi, Amit Patted, Archana M. R, M S. Amarnath. [visto 2015-07-20]. Disponible en
http://esatjournals.org/Volumes/IJRET/2013V02/I13/IJRET20130213033.pdf.
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INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA
Documento:
NTE INEN 3030
TÍTULO: PRODUCTOS DERIVADOS DE
LIGANTE ASFÁLTICO DE ACUERDO AL
DESEMPEÑO. REQUISITOS
ORIGINAL:
Fecha de iniciación del estudio:
2015-07-10
PETRÓLEO. Código ICS:
GRADO DE 75.140;
93.080.20
REVISIÓN:
La Subsecretaría de la Calidad del Ministerio de Industrias
y Productividad aprobó este proyecto de norma
Oficialización con el Carácter de
por Resolución No.
publicado en el Registro Oficial No.
Fecha de iniciación del estudio:
Fechas de consulta pública: Del 2015-xx-xx al 2015-xx-xx
Comité Técnico de:
Fecha de iniciación: 2015-xx-xx
Integrantes del Comité:
Fecha de aprobación: 2015-xx-xx
NOMBRES:
INSTITUCIÓN REPRESENTADA:
Otros trámites:
La Subsecretaría de la Calidad del Ministerio de Industrias y Productividad aprobó este proyecto de
norma
Oficializada como:
No.
Por Resolución No.
Registro Oficial
Servicio Ecuatoriano de Normalización, INEN - Baquerizo Moreno E8-29 y Av. 6 de Diciembre
Casilla 17-01-3999 - Telfs: (593 2)2 501885 al 2 501891
Dirección Ejecutiva: E-Mail: [email protected]
Dirección de Normalización: E-Mail: [email protected]
Dirección Zonal Guayas: E-Mail: [email protected]
Dirección Zonal Azuay: E-Mail: [email protected]
Dirección Zonal Chimborazo: E-Mail: [email protected]
URL:www.normalizacion.gob.ec