RICE

ENSAYO RICE (Densidad Teórica Máxima)

ASTM D 2041

AASHTO T 209

Competencias Técnicas de Laboratorista en Mezclas Asfálticas

ALCANCE

Está norma describe la determinación de la Gravedad y Densidad teórica máxima de las mezclas asfálticas no compactadas a una temperatura de 25°C.


EQUIPO

Recipiente: Se describen seis variantes, tipo A,B,C,D,E,F.

Tipo B.- Un frasco volumétrico con una capacidad de por lo menos 2000 mL.

Balanza: Con una aproximación de 0.01 gr.c

Bomba de vacío o aspirador de agua. hasta una presión residual de 4.0 kPa (30 mm de Hg.) o menos.


EQUIPOManómetro de presión residual.-Será capaz de medir la presión residual a 30mm Hg o menos.

Manómetro o indicador de vacío, adecuado para medir el vacío.

Termómetros, de escala máximo de error de 0.5 ° C (0.9 ° F).

Baño con agua. Para los tipos A y B, deberá emplearse un baño de temperatura constante de 20 a 30 °C.

Válvulas de vació, para facilitar el ajuste del vacío que se aplica en la cámara de vacío.


MUESTRA DE ENSAYO Obtenga la muestra

de acuerdo con el método de prueba D 979.

El tamaño de la muestra deberá estar de acuerdo con los siguientes requerimientos.

Tamaño de las partículas de mayor tamaño en el agregado mm(”)

Tamaño mínimo de la muestra de ensayo, (gr)

50 (2) 6000

37.5 (1 ½ ) 4000

25 (1) 2500

19 ( ¾ ) 2000

12.5 ( ½ ) 1500

9.5 ( 3/8 ) 1000

4.75 (Nº 4) 500


CALIBRACION DEL FRASCO Y DE LOS PICNÓMETROS

Calibra el frasco para determinar exactamente el peso del agua a 25°C que pueda llenarlo

Peso del recipiente más agua Peso del recipiente vacío más placa de vidrio


Diferencia debida a la expansión del agua = V25 (0.9970 - dw)Puesto que:

V25(0.9970-dw) se reduce a

Donde: V25 = Volumen de agua para llenar el recipiente a 25°C (77°F), en

(cm3 ). W25 = Peso de agua para llenar el recipiente a 25°C (77°F) en

(gr), dw = Peso unitario del agua a la temperatura de calibración, Mg/m3

9970.025

25

WV

9970.0

125

dwW

CALIBRACION DEL FRASCO Y DE LOS PICNÓMETROS


PROCEDIMIENTO

Desmenuza la muestra sin partir las partículas, de manera que la porción del agregado fino no tenga tamaños mayores a ¼ “, calienta en una bandeja plana en el horno, pero solamente el tiempo necesario para que pueda desmenuzarla


PROCEDIMIENTO

Enfríe la muestra hasta la temperatura ambiente.

Colóquela en un recipiente, y pésela. Designe este peso de la muestra como A.

Agregue agua suficiente aproximadamente a 25°C (27°F) para cubrir la muestra.

Remueva el aire atrapado sometiendo todos los contenidos a un vacío parcial de 30 mm de Hg (4 kPa) o menor de presión absoluta, durante un período de 5 a 15 minutos.


PROCEDIMIENTO

Agítese el recipiente con los contenidos, a intervalos de alrededor de 2 minutos.

Inmediatamente después de la remoción del aire atrapado, proceda con una de las siguientes determinaciones:

Peso en agua.- Suspenda el recipiente que se este utilizando con su contenido, dentro del baño de agua y determine su peso después de una inmersión de 10 ± 1 minuto. Mida la temperatura del baño la cual tiene que ser25 ± 1°C (77 ± 1.8°F).


PROCEDIMIENTO

Mediciones con el picnómetro a 25°C (77°F).- Llene el frasco (Tipo C) o el picnómetro (Tipo D, E, o F) con agua y lleve sus contenidos a una temperatura de 25 ± 1°C (77 ± 1.8°F) en el baño de agua. Determine el peso de recipiente (y los contenidos), completamente llenos, 10 ± 1 minuto después de completar lo dispuesto. Designe este peso como E.


CÁLCULOS

Calcule la gravedad específica teórica máxima, a 25°C de la siguiente manera:

Peso en el agua

Gravedad especifica teórica máxima

CA

AG

Donde:A = Peso de la muestra seca al aire, en (gr)C = Peso de la muestra en agua, en (gr)


CÁLCULOS

Peso en el aire

Gravedad específica teórica máxima

Donde:

A = Peso de la muestra seca en el aire, en (gr).

D = Peso del recipiente lleno con agua a 25°C (77°F), en (gr)

E = Peso del recipiente lleno con agua y muestra a 25°C (77°F), en (gr).

CA

AG


CÁLCULOS

Determinaciones con el picnómetro plástico de tamaño grande Tipo F

Si la temperatura de ensayo está dentro de + 1.7 o -2.8°C (+ 3 ó- 5°F) de 25°C (77°F), esto es entre 22.2 y 26.7°C (72 y 80°F), puede emplearse la ecuación 2 para calcular el peso específico dentro de 0.001 o menos de error debido a efectos de temperatura.


Tabla Nº 1 Influencia de la corrección de temperatura en un volumen medido a 20 ° C, de una mezcla de pavimento suelto, para determinar la gravedad especifica teórica máxima a 25 ° C.

Temperatura °C

Volumen de mezcla suelta

a 20°C

Corrección de volumen en función al cambio de

temperatura

Volumen corregido a 20°C de la

mezcla suelta

Masa de la mezcla suelta

Gravedad especifica de

la mezcla suelta

1 2 3 4=2+3 5 6=5/431 492.77 0.2046 492.975 1251.3 2.538330A 492.77 0.1860 492.956 1251.3 2.538429A 492.77 0.1674 492.937 1251.3 2.538528A 492.77 0.1488 492.919 1251.3 2.538627A 492.77 0.1302 492.900 1251.3 2.538626A 492.77 0.1116 492.882 1251.3 2.538725A 492.77 0.0930 492.863 1251.3 2.538824A 492.77 0.0744 492.844 1251.3 2.539923A 492.77 0.0558 492.826 1251.3 2.539022A 492.77 0.0372 492.807 1251.3 2.539121A 492.77 0.0186 492.789 1251.3 2.539220 492.77 0.0000 492.772 1251.3 2.539319 492.77 -0.0188 492.751 1251.3 2.5394


CÁLCULOS

• Rango inferior a 0.0005

Si la medición de volumen se ha determinado en 21°C, el cuadro indica que la corrección de temperatura no habría sido necesario.

Si la temperatura de ensayo difiere significativamente de 25°C (77°F), corrija por efectos de temperatura en la siguiente forma:


CÁLCULOS

9970.0)()(dw

xHGFA

AG


Donde:

A = Peso de la muestra seca al aire, en (gr).

F = Peso del picnómetro (Tipo F) lleno con agua a la

temperatura de ensayo (Figura Nº3), en (gr).

G = Peso del picnómetro (Tipo F) lleno con agua y muestra a la temperatura de ensayo, en (gr).

H = Corrección por expansión térmica del asfalto (Figura N°5), en (gr).

dw = Peso unitario del agua a la temperatura de ensayo.

CÁLCULOS

0.9970 = Peso unitario del agua a 25°C (77°F), Mg/m3

Densidad teórica máxima a 25°C (77°F)

Calcule la densidad teórica máxima a 25°C (77°F), de la siguiente forma:

Densidad teórica máxima a 25°C = gravedad especifica teórica máxima x γ , o

Densidad teórica máxima a 25°C = gravedad especifica teórica máxima x γ

Donde:

γ a 25°C (772°F) = 997.1 Kg/m3 en pulgadas o = 62.245 libras / pulgadas.


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