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NMX-C-497-ONCCE-
Industria de la Construcción – Mezclas Asfálticas – Determinación del
Contenido de Cemento o Residuo Asfáltico Mediante Extracción por
Centrifugado – Método de Ensayo.
Objetivo y campo de aplicación
Esta Norma Mexicana establece el procedimiento de prueba para determinar el
contenido de cemento o residuo asfáltico mediante extracción por centrifugado
en mezclas asfálticas.
Esta Norma Mexicana es aplicable a mezclas asfálticas y muestras de
pavimentos asfálticos.
Principio
La prueba consiste en someter una porción de la muestra de mezcla asfáltica a
un proceso de lavado mediante alguno de los disolventes especificados,
aplicando posteriormente, mediante una máquina de características definidas,
un movimiento centrífugo que ocasione la separación del cemento o residuo
asfáltico de las partículas del material pétreo, con el fin de cuantificar cada uno
de estos dos materiales.
Referencias normativas
El siguiente documento normativo vigente o el que lo sustituya es indispensable
para la aplicación de esta norma mexica:
NMX-C-474-ONNCCE-2013 Industria de la construcción - Materiales asfálticos
- Mezclas asfálticas - Métodos de muestreo (Declaratoria de Vigencia
publicada en el Diario Oficial de la Federación el día 31 de enero de 2014).
Términos y definiciones
Mezcla asfáltica
Es el producto obtenido de la incorporación y distribución uniforme de un
material asfaltico en un agregado pétreo.
Reactivos y/o materiales
Papel filtro
De forma circular con perforación central y diámetro adecuado para apoyar en
el borde superior del tazón del aparato de extracción, cuyo espesor sea 2 de 1
mm y capaz de retener partículas en la malla con abertura de 0,075 mm (No.
- o el recomendado por el fabricante del aparato de extracción por
centrifugado.
Disolvente
Se pueden utilizar otros grados de pureza distintos a los indicados más
adelante, siempre que primero se compruebe que el disolvente es de una
pureza suficientemente alta para permitir su uso sin disminuir la exactitud de la
determinación. El disolvente será alguno de los siguientes:
- Cloruro de metileno, agregado reactivo.
- Bromuro de propilo normal (nPB)
- Tricloroetileno (TCE), grado técnico, tipo 1.
- Tolueno, grado reactivo.
- Tetracloroetileno (percloroetileno), grado de pureza 99,5 % (mínimo en
masa).
Desecador
De vidrio con las dimensiones adecuadas y con una tapa que no permita el flujo
de aire entre el contenedor y el medio ambiente.
Materiales auxiliares
- Charolas metálicas
- Espátula
- Cucharon
- Brochas
- Recipiente de virio con tapa transparente
- Probeta
- Crisol de porcelana con una capacidad de 125 mL como mínimo.
- Cronometro.
- Solución saturada de carbonato de amonio [(NH 4
2
CO
3
]
Para calcinar el residuo, capaz de mantener una temperatura de 500 °C a 600
°C, que puede ser alguno de los siguientes equipos:
Horno tipo mufla
Con control de temperatura y con la capacidad suficiente para contener el crisol
y su contenido.
Placa caliente
Con control de temperatura y con la capacidad suficiente para contener el crisol
y su contenido.
Parrilla eléctrica u horno
Equipados con regulador de temperatura, capaces de mantener una
temperatura de 110 °C ± 5 °C y capacidad suficiente para contener la muestra
de mezcla asfáltica.
Mechero o gas (Capaz de proceder a la combustión de manera controlada).
Preparación y acondicionamiento de la muestra
La preparación de la muestra de mezcla asfáltica, obtenida de acuerdo con la
NMX-C-474-ONNCCE-2013 (véase 3. Referencias), se hace de la siguiente
manera:
Si la muestra de mezcla asfáltica no es manejable, con un cucharón o espátula,
colocar en una charola y calentar en una parrilla eléctrica u horno a una
temperatura de 110 °C ± 5 °C durante el tiempo necesario para poder
manejarla y homogeneizarla, obteniendo, mediante cuarteos, la masa de
material necesaria para realizar el ensayo.
Con el fin de eliminar el contenido de agua y disolvente de la porción de la
muestra de mezcla asfáltica, colocar en una charola y calentar a una
temperatura de 110 °C 5 °C durante el tiempo necesario para evaporar los
disolventes y el agua que contiene, removiendo el material constantemente con
un cucharón o espátula para evitar sobrecalentamientos que pudieran afectar
sus características, hasta que deje de observarse la evaporación del agua o
disolvente.
Tabla 1- Tamaño de la muestra
Tamaño máximo nominal del material
pétreo
Masa mínima de la muestra.
Mm Pulgadas Kg.
4,75 No.4 0,
Cuando la masa de la porción de la muestra de mezcla asfáltica exceda la
capacidad del equipo que se emplee, ésta puede ser dividida en fracciones
relativamente iguales, para ser ensayadas por separado y cuyo resultado se
combinará adecuadamente (ponderar) para determinar el contenido de
cemento o residuo asfáltico.
Registrar como mm, en g, la masa de la porción de ensayo de la muestra de
mezcla asfáltica a la que se refiere la Tabla 1.
Secar al horno 1 hoja de papel filtro a 110 °C ± 5°C hasta masa constante,
registrar como m f
, en g.
Condiciones ambientales
Realizar el ensayo en un lugar con ventilación indirecta, sin cambios de
temperatura y libre de partículas que provoquen la contaminación de las
muestras del ensayo.
Procedimiento
La porción de la muestra de mezcla asfáltica, previamente tarada se coloca en
el tazón del aparato de extracción por centrifugado, donde se le agrega un
volumen suficiente del disolvente elegido hasta cubrirla completamente,
dejándola bajo estas condiciones el tiempo necesario para lograr la
disgregación de la mezcla asfáltica, pero no mayor a 1 h.
limpio. A continuación, determinar el volumen de la solución extraída mediante
la escala del recipiente graduado o probeta, registrar como V₁, en mL.
Mezclar perfectamente la solución extraída y de inmediato tomar una porción
con volumen V₂, de aproximadamente 100 mL, colocar en un crisol de
porcelana, cuya masa m 2
, en g. se determinó previamente. Secar dicha
muestra con la parrilla eléctrica para volatilizar el exceso de disolvente.
Posteriormente mediante un horno de mufla o una placa caliente, calcinar el
residuo a una temperatura de 500 °C a 600 °C hasta obtener una ceniza color
rojo obscuro.
Dejar enfriar la ceniza producto de la calcinación y determinar su masa dentro
del crisol, registrar como m 2
. en g. Posteriormente determinar la masa de la
ceniza al restarle la masa del crisol vacío mediante la siguiente expresión:
M
cen
= m` 2
En donde:
M cen Masa de la ceniza producto de la calcinación, en g.
m` 2
Masa del crisol con las cenizas producto de la calcinación, en g
m 2
Masa del crisol, en g.
Adicionar solución saturada de carbonato de amonio en una proporción de 5
mL por cada gramo de ceniza, permitiendo, bajo estas condiciones, reposar el
crisol a la temperatura ambiente por una hora.
A continuación, secar en el horno la ceniza dentro del crisol hasta masa
constante, a una temperatura de 100 °C y colocar en el desecador hasta que
tenga una temperatura que permita su manipulación para determinar su masa,
registrar como m 3
, en g.
Calculos
Para cada muestra de la mezcla asfáltica ensayada, calcular y reportar:
La masa de los materiales pétreos producto del centrifugado de la porción de la
muestra dela mezcla asfáltica mediante la siguiente expresión:
m p
= m 1
En donde
m p
Masa de los materiales pétreos, en g.
m 1
Masa del material pétreo libre de cemento o residuo asfaltico secado al
horno, en g.
m’ f
Masa en seco del papel filtro después del centrifugado, en g.
m f
Masa inicial del papel filtro seco en g.
La masa de material mineral contenido en la solución traída, mediante la
siguiente expresión:
m
e
( m ¿¿ 3 − m
2
) v
1
v
2
En donde:
m
e
Masa del material mineral contenido en la solución extraída en g
m
3
Masa en crisol en g.
m
2
Masa de crisol con las cenizas obtenida al final del ensayo, en g.
Volumen total de la solución extraída incluyendo el disolvente de lavo, en Ml.
Volumen inicial de la porción de la solución contenida en crisol en la que se
efectuó la calcinación, en mL.
El contenido de cemento o residuo asfaltico de la mezcla asfáltica, en por
ciento, respecto a la masa de la misma, utilizando la siguiente expresión:
CA
m
m
m
− m
p
− m
e
m
m
X 100 (%)
En donde:
CA
m
Contenido de cemento o residuo asfaltico de la mezcla asfáltica respecto a
la masa de la misma, en
m
m
Masa de la porción de la muestra de mezcla asfáltica en g.
Precisión
Repetitividad
Un operador con el mismo equipo y el mismo material puede tener una
diferencia de acuerdo a la siguiente tabla:
División estándar (1s), %
Rango aceptable de dos resultados (d2s),
Reproducibilidad
Dos o más operadores con equipo similar y el mismo material, pueden tener
una diferencia de acuerdo a la siguiente tabla:
División estándar (1s), % Rango aceptable de dos resultados (d2s),
Informe del ensayo
El informe incluye lo siguiente:
- Ubicación y el sitio de muestreo
- Procedencia de la mezcla asfáltica (por ejemplo: panta de asfaltos xxx,
mezcla elaborada en el laboratorio, etc.).
- Numero de muestra.
- Fecha y hora que se realiza el muestro
- Fecha de ensayo.
- Porcentaje de asfalto
Registrar los cálculos con aproximación a décimas.
Vigencia.
La presente norma mexicana entre en vigor a los sesenta días naturales
siguientes de su declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la
Federación.
Bibliografía.
[1] ASTM D2172/D2172M-17, Standard Test Methods for Quantitative
Extraction of Asphalt Binder from Asphalt Mixtures, ASTM International, West
Conshohocken, PA, 2017.
[2] M MMP 4 05 049/15 Métodos de muestreo y pruebas de materiales, Parte 4.
Pavimentos, Titulo 05 Materiales Asfalticos, Aditivos y Mezclas, Capitulo 049.
Contenido de Cemento o Residuo Asfaltico en Mezclas Asfálticas mediante
Extracción por Centrifugado. Normativa para la Infraestructura del Transporte
Secretaria de Comunicaciones y Transportes, 2015.
[3] NOM-008-SCFI-2002 Sistema general de unidades de medida, fecha de
publicación en el Diario Oficial de la Federación 27 de noviembre de 2002.
