DESTILACIÓN EN ASFALTOS LIQUIDOS

Integrantes del grupo:

Diana Karina Galo

Gian Carlo Andino

José Antonio Mejía

José Miguel Caminals

GRUPO # 4

Normas

E-723-07

D402

T78

NLT 134/85

¿Qué es destilación?

Es la operación de separar las distintas sustancias que componen una mezcla líquida mediante vaporización y condensación selectivas.

Se denomina condensación al proceso físico que consiste en el paso de una sustancia en forma gaseosa a forma líquida.

Objetivos de la prueba

Proporcionar información sobre la cantidad de componentes volátiles de un betún fluidificado

Destilar la muestra para dar paso a otras pruebas como penetración, ductilidad y solubilidad

Determinar las proporciones relativas de betún asfaltico y disolventes presentes en el asfalto fluidificado

Medir las cantidades de disolvente que destilan a diversas temperaturas, indicando las características de evaporación del disolvente

Importancia

Esta prueba proporciona información acerca de los componentes volátiles de los asfaltos líquidos.

Ayuda a determinar la velocidad de curado del material después de su aplicación. La presencia de silicona en el asfalto líquido puede afectar el residuo de

destilación dado que retarda la perdida de material volátil después de verter el residuo dentro del recipiente

Equipo

Matraz de Destilación

Un matraz de destilación con tubo de desprendimiento lateral, de 500 ml de la forma y dimensiones que se indican en la figura

Condensador

Es un dispositivo de condensación estándar con camisa de vidrio de 200 a 300 mm de largo y en un conjunto con el tubo con largo de 450 ± 10 mm. Se recomienda el empleo de uno cuya forma y dimensiones sean las indicadas en la Figura

Adaptador de Vidrio de Pared Gruesa

Alargadera de paredes gruesas y borde reforzado, que tenga un ángulo de uno 105° y un diámetro, en la parte más ancha, de unos 18 mm y en la parte más estrecha no menor de 5 mm. La superficie inferior de la alargadera tendrá una curvatura suave descendente en todo su recorrido en el cual su extremo de salida será vertical y la punta cortada en bisel con un ángulo de 45° ± 5°

Protector

Es un protector de hierro galvanizado, forrado en el interior con material aislante al fuego de 3 mm de grueso y provisto de ventanas rectangulares cubiertas de mica transparente. Este dispositivo sirve para proteger el matraz de las corrientes de aire y evitar la radiación. La tapa, dividida en dos partes debe estar hecha de material aislante al fuego de 6.4 mm de espesor

Protector y Soporte para Frasco o Matraz

Consiste en dos hojas de malla o telas metálicas, cuadradas de 150 mm de lado y de alambre crómico 16, sobre aro o trípode.

Fuente de Calor

La fuente de calor puede ser por:

Mechero de gas Ajustable tipo Tirrill, con alcohol o equivalente.

Cuando el matraz es colocado en el refractario, debe quedar a una distancia aproximada de 3 mm entre el fondo del matraz y el elemento de calentamiento.

Colectores

Son probetas de vidrios graduados, de diámetro uniforme, con una base de vidrio moldeada y con pico. La altura total está comprendida entre 250 y 260 mm. Dichas probetas estarán graduadas en centímetros cúbicos y tendrán capacidad de 100 ml. Se pueden utilizar, también, probetas cilindro cónicas con capacidades de 25, 50, y 100 ml, con la forma y dimensiones que indica la Figura

Recipiente para el Residuo

Es una caja metálica de 150 g y con dimensiones aproximadas de 75 ± 5 mm de diámetro y 55 ± 5 mm de altura.

Se debe de tener precaución, ya que si el residuo arde después de vertido en el recipiente, se debe proporcionar una tapa de tamaño conveniente para extinguir la llama.

Balanza

Termómetros

De destilación para temperaturas elevadas que tengan un rango entre -6 y 400°C de acuerdo con los requisitos para los termómetros prescrito en la norma ASTM E-1

Preparación de la muestraLa muestra, según se haya recibido, se agita a fondo para conseguir su homogeneidad, se calienta si fuese necesario y se separa a continuación la porción para el ensayo.

Si la muestra contiene suficiente cantidad de agua para que cause espuma o salpicaduras durante el calentado, se debe deshidratar por lo menos 250 ml del material antes de la destilación. Se calienta en el matraz de destilación con la suficiente capacidad para evitar que la espuma alcance la salida del tubo lateral, hasta que haya cesado la formación de espuma. Si destila algún aceite ligero, se separa y se devuelve al matraz, una vez enfriada la muestra. Se mezcla completamente el contenido del matraz y se procede a tomar la muestra de ensayo. Una alternativa para deshidratar la muestra es seguir el procedimiento descrito el método de prueba ASTM D 370 o en la norma NLT 184 (Deshidratación de Materiales Bituminosos).

Montaje del aparato

Procedimiento

Corregimos las temperaturas que vayan a ser controladas durante la destilación.

Aplicamos calor. Contabilizamos el tiempo que tarda la primera

gota en caer desde el extremo del tubo lateral del matraz.

Registraremos la temperatura después de cada minuto y la cantidad de gotas que han caído. Se debe controlar cuidadosamente y se continuará

el proceso de manera que se consigan las siguientes velocidades: Hasta 260°C = de 50 a 70 gotas por minuto Entre 260°C y 316°C = de 20 a 70 gotas por minuto No se emplearán más de 10 minutos en terminar la

destilación desde 316°C hasta 360°C

Cuando se alcance en el termómetro la temperatura máxima de 360°C se apaga la llama.

Se desmonta el matraz e inmediatamente se vierte el residuo en el recipiente metálico.

Después de dejar que escurran todos los aceites que queden en el tubo condensador, se tomará el volumen destilado a 360°C.

Porcentaje de Residuo

Se calcula el porcentaje de residuo con aproximación a 0.1 en la siguiente forma:

Dónde: R = Residuo – como porcentaje de volumen TD = Destilado total recobrado a 360°C (680°F) – ml Se reporta este resultado como el porcentaje de residuo de destilación a 360°C (680°F), referido al volumen total de la muestra. Determinado por diferencia entre el volumen total de la muestra y el volumen total destilado a esa temperatura y expresado en porcentaje del volumen total de la muestra.

Destilado Total

Se calcula el porcentaje total destilado con aproximación a 0.1. así:

Se reporta este resultado como el total destilado a 360°C (680°F), en porcentaje del volumen de la muestra.

Fracciones Destiladas

Se determinan los porcentajes en volumen del destilado total dividiendo el volumen observado, en ml de cada fracción, entre los ml recuperados hasta 360°C (680°F) y se multiplican por 100. Se reportan estos resultados, con aproximación al 0.1 más próximo, como porcentajes en volumen de las fracciones del destilado total hasta 360°C (680°F), así: Hasta 190°C (374°F) Hasta 225°C (437°F) Hasta 260°C (500°F) Hasta 316°C (600°F)

Precisión y ToleranciasPara juzgar la aceptación de los resultados, se deberá seguir el siguiente criterio (95% de probabilidad): Repetibilidad: los resultados de ensayos realizados por duplicado por un mismo

operador y equipo sobre una misma muestra, se deben considerar sospechosos si difieren en más del 1% en volumen de la muestra original.

Reproducibilidad: los resultados de dos ensayos efectuados en laboratorios distintos, sobre la misma muestra, no se deben considerar sospechosos, a menos que difieran entre ellos en más de lo siguiente:

Fracciones destiladas, en porcentaje del volumen total de la muestra original: Hasta 175°C (347°F) 3.5% Superior a 175°C (347°F) 2.0%

Residuo de destilación a 360°C (680°F), en porcentaje del volumen total de la muestra: 2.0%

Criterios para juzgar variabilidad de resultados de porcentajes de destilados a las diferentes temperaturas respecto al volumen total destilado en la prueba aún no han sido determinados.