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M·MMP·4·05·026/23

LIBRO: MMP. MÉTODOS DE MUESTREO Y


PRUEBA DE MATERIALES
PARTE: 4. MATERIALES PARA PAVIMENTOS
TÍTULO: 05. Materiales Asfálticos, Aditivos y Mezclas
CAPÍTULO: 026. Recuperación Elástica en Ductilómetro

A. CONTENIDO

Este Manual describe el procedimiento de prueba para determinar la recuperación elástica en


ductilómetro de los materiales asfálticos modificados, a que se refieren las Normas N·CMT·4·05·002,
Calidad de Materiales Asfálticos Modificados, N·CMT·4·05·004, Calidad de Cementos Asfálticos
según su Grado de Desempeño (PG) y N·CMT·4·05·005, Calidad de Emulsiones Asfálticas.

B. OBJETIVO DE LA PRUEBA

Determinar la recuperación elástica del residuo asfáltico obtenido de la película delgada y de los
residuos asfálticos obtenidos por destilación de emulsiones, a los que se refieren los Manuales
M·MMP·4·05·010, Pruebas en el Residuo de la Película Delgada de Cementos Asfálticos y
M·MMP·4·05·012, Destilación de Emulsiones Asfálticas.

C. REFERENCIAS

Este Manual se complementa con las siguientes:

NORMAS Y MANUALES DESIGNACIÓN


Calidad de Materiales Asfálticos Modificados ..……………………………….….. N·CMT·4·05·002
Calidad de Cementos Asfálticos según su Grado de Desempeño (PG) …….... N·CMT·4·05·004
Calidad de Emulsiones Asfálticas ………………………………………..……...… N·CMT·4·05·005
Pruebas en el Residuo de la Película Delgada de Cementos Asfálticos .…...... M·MMP·4·05·010
Destilación de Emulsiones Asfálticas ……………………………………………... M·MMP·4·05·012

D. EQUIPO Y MATERIALES

El equipo para la ejecución de la prueba estará en condiciones de operación, calibrado, limpio y


completo en todas sus partes. Todos los materiales por emplear serán de alta calidad, considerando
siempre la fecha de su caducidad.

D.1. DUCTILÓMETRO

Como el mostrado en la Figura 1 de este Manual, constituido fundamentalmente por un dispositivo


para estirar la briqueta de material asfáltico a una velocidad uniforme, temperatura controlada a
 5 C de la temperatura de prueba y sin vibraciones perjudiciales, de tal manera que durante la
prueba la muestra permanezca sumergida en el agua de un tanque de material resistente a la
corrosión, ubicada a no menos de 2,5 cm tanto del nivel del agua como del fondo del tanque. El
equipo contará con un dispositivo que permita medir el desplazamiento de la mordaza en cm.

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MMP. MÉTODOS DE MUESTREO Y PRUEBA DE MATERIALES
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FIGURA 1.- Ductilómetro

D.2. MOLDE PARA ELABORAR LA BRIQUETA

De latón, con un espesor de 10  0,1 mm, compuesto por dos elementos laterales (a y a’) y dos
mordazas (b y b’), con la forma y dimensiones mostradas en la Figura 2 de este Manual.

D
a
C

b E B
b’

a’

Dimensiones del molde


Lado
(mm)
A 36  0,5
B 30  0,5
C 17  0,25
D 6  0,1
E 10  0,1

FIGURA 2.- Molde para elaborar la briqueta

D.3. PLACA DE APOYO

Plana, lisa y rígida, de latón o bronce, con superficie de 15  5 cm como mínimo y espesor de 2 mm
aproximadamente.

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MANUAL
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D.4. BAÑO DE AGUA

Con una capacidad mínima de 10 L, que permita mantener la temperatura a 25  0,5 °C. Estará
provisto de un entrepaño con perforaciones para colocar la muestra sumergida, ubicado a no
menos de 5 cm del fondo del baño y 10 cm de la superficie libre del líquido.

D.5. HORNO

Capaz de mantener una temperatura de 135 ± 5 C.

D.6. TERMÓMETRO

Con rango de -8 a 32 C y aproximación de 0,1 °C.

D.7. MALLA 0,30 mm (N°50)

Fabricada con alambre de bronce o de acero inoxidable, tejido en forma de cuadrícula, con una
abertura nominal de 0,30 mm (malla N°50). El tejido estará sostenido mediante un bastidor
circular metálico, de lámina de bronce o latón, de 206 ± 2 mm de diámetro interior y 68 ± 2 mm
de altura, sujetando la malla rígida y firmemente mediante un sistema de engargolado de metales,
a una distancia de 50 mm del borde superior del bastidor.

D.8. ESPÁTULA DE NÍQUEL

De borde recto y 20 cm de longitud.

D.9. TIJERAS

Capaz de cortar el espécimen de material asfáltico.

D.10. CLORURO DE SODIO

De uso comercial.

D.11. ANTIADHERENTE

Aceite o grasa de silicón; una mezcla de glicerina y dextrina; talco o caolín, para recubrir la placa
de apoyo y los elementos laterales, con lo que se evita su adherencia con el asfalto.

D.12. PAÑO

Para aplicar el antiadherente en la placa de apoyo y en los elementos laterales, de algún material
que no deje residuos.

E. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA

Se preparan los moldes para briquetas aplicándoles con el paño en su parte interna, el antiadherente
seleccionado y en la superficie de la placa de apoyo, para evitar que se les adhiera el material asfáltico.
Hecho lo anterior se coloca el molde sobre la placa de apoyo y se ajusta dejándolo en posición
horizontal.

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La muestra de prueba, según se trate del residuo de la prueba de película delgada de cementos
asfálticos modificados o del residuo asfáltico obtenido por destilación de una emulsión modificada, se
prepara como se indica a continuación:

E.1. MUESTRA DEL RESIDUO DE LA PRUEBA DE PELÍCULA DELGADA DE CEMENTOS


ASFÁLTICOS MODIFICADOS

Del residuo de la prueba de película delgada, obtenido como se establece en el Manual


M·MMP·4·05·010, Pruebas en el Residuo de la Película Delgada de Cementos Asfálticos, se
toma un volumen ligeramente mayor al necesario para llenar el molde de la briqueta y se calienta
a una temperatura de 135  5 C en un recipiente apropiado, agitándolo en forma continua con el
objeto de distribuir la temperatura uniformemente, hasta que adquiera la fluidez suficiente para
facilitar su vaciado en el molde y cuidando que la operación se realice en un lapso menor de
30 min. Hecho esto, inmediatamente se llena el molde previamente preparado como se indica en
la Cláusula E. de este Manual, para hacer la briqueta, pasando la muestra de prueba por la malla
con abertura de 0,30 mm (N°50), agitándola perfectamente y vertiéndola cuidadosamente,
mediante un chorro delgado que se mueve a lo largo del molde, hasta rebasar ligeramente el nivel
de enrase, evitando la formación de burbujas de aire. Finalmente se cubre la briqueta
adecuadamente para protegerla del polvo y se deja enfriar durante 35  5 min hasta que alcance
la temperatura ambiente.

E.2. MUESTRA DEL RESIDUO POR DESTILACIÓN DE UNA EMULSIÓN ASFÁLTICA


MODIFICADA

Una vez obtenido el residuo por destilación de la emulsión asfáltica mediante el procedimiento de
prueba indicado en el Manual M·MMP·4·05·012, Destilación de Emulsiones Asfálticas, se destapa
el alambique utilizado en esa prueba, se homogeneiza su contenido con la espátula y se elabora
una briqueta llenando el molde previamente preparado como se indica en la Cláusula E. de este
Manual, haciendo pasar la muestra de prueba por la malla con abertura de 0,30 mm (N°50),
agitándola perfectamente y vertiéndola cuidadosamente mediante un chorro delgado que se
mueve a lo largo del molde, hasta rebasar ligeramente el nivel de enrase, evitando la formación
de burbujas de aire. Finalmente se cubre adecuadamente la briqueta para protegerla del polvo y
se deja enfriar durante 35  5 min hasta que alcance la temperatura ambiente.

F. PROCEDIMIENTO DE LA PRUEBA

F.1. Una vez enfriado el molde que contiene la briqueta, se coloca dentro del baño de agua, a una
temperatura de 25  0,5 °C, durante 30  5 min; se saca del baño y se enrasa la briqueta cortando
el exceso de material con una espátula de borde recto previamente calentada para facilitar el
corte. Se vuelve a introducir en el baño a la misma temperatura durante 90  5 min.

F.2. A continuación, se quitan los elementos laterales del molde y se retira la briqueta de la placa. De
inmediato se instala con sus mordazas en el ductilómetro previamente preparado con agua a
25  0,5 °C, sujetando los extremos de éstas en los postes o ganchos del aparato, debiendo
quedar sumergida con su cara superior a no menos de 2,5 cm de la superficie. Durante la prueba
se mantendrá el agua a la temperatura indicada.

F.3. MÉTODO PARA CEMENTOS ASFÁLTICOS MODIFICADOS (MÉTODO A)

Se pone en marcha el mecanismo de prueba a una velocidad de 5 cm/min, con una variación de
± 5 %, hasta que la briqueta se haya deformado 10  0,25 cm, momento en el cual se detiene el
mecanismo y se mantiene al espécimen en esta posición durante 5 min. Se procede enseguida
a cortar por el centro al espécimen con unas tijeras, permitiéndole permanecer intacto en el
ductilómetro por 1 h. Al final del periodo, se desliga el mecanismo del ductilómetro y se regresa
la mitad del espécimen hasta que los extremos cortados se toquen; en este momento se lee el
desplazamiento de la mordaza y se registra en cm.

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F.4. MÉTODO PARA EMULSIONES ASFÁLTICAS (MÉTODO B)

Se pone en marcha el mecanismo de prueba a una velocidad de 5 cm/min, con una variación de
± 5 %, hasta que la briqueta se haya deformado 20  0,25 cm, momento en el cual se detiene el
mecanismo y se mantiene al espécimen en esta posición durante 5 min. Se corta el espécimen
por el centro con unas tijeras, permitiéndole permanecer intacto en el ductilómetro por 1 h. Al final
del periodo, se desliga el mecanismo del ductilómetro y se regresa la mitad del espécimen hasta
que los extremos cortados se toquen; en este momento se lee el desplazamiento de la mordaza
y se registra en cm.

G. CÁLCULOS Y RESULTADOS

Para ambos métodos, se reporta como recuperación elástica en ductilómetro, el porcentaje de


deformación recuperado respecto a la deformación total, de acuerdo con la siguiente fórmula:

20 − 𝑥
𝑅= × 100
20

Donde:
R = Recuperación elástica en ductilómetro, (%)
x = Lectura del desplazamiento de la mordaza al unir los extremos cortados del espécimen, (cm)

H. PRECAUCIONES PARA EVITAR ERRORES

Para evitar errores durante la ejecución de la prueba, se observarán las siguientes precauciones:

H.1. Realizar la prueba bajo las condiciones de temperatura que se indican.

H.2. Evitar que durante el llenado del molde de la briqueta se generen burbujas de aire en la superficie
o en el interior de la muestra de prueba.

H.3. Procurar que al estirar la briqueta ésta no toque el fondo del tanque del ductilómetro o la superficie
del agua, de lo contrario, se repetirá la prueba agregándole etilenglicol o cloruro de sodio al agua
del tanque para aumentar su densidad o alcohol metílico para disminuirla y lograr que la briqueta
al ser estirada se mantenga en posición sensiblemente horizontal.

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SUBSECRETARÍA DE INFRAESTRUCTURA INSTITUTO MEXICANO DEL TRANSPORTE
Dirección General de Servicios Técnicos Km 12+000, Carretera Estatal No. 431
Av. Coyoacán 1895 "El Colorado-Galindo", San Fandila,
Col. Acacias, Benito Juárez, 03240 Pedro Escobedo, 76703, Querétaro
Ciudad de México https://normas.imt.mx
www.gob.mx/sct normas@imt.mx

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