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) 2015-xxx 1 de 6 NTE INEN 3030 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. 2015-xxx 2 de 6 NTE INEN 3030 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. 2015-xxx 3 de 6 NTE INEN 3030 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. 2015-xxx 4 de 6 NTE INEN 3030 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. 2015-xxx 5 de 6 NTE INEN 3030 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. 2015-xxx 6 de 6 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