Pruebas para la Caracterización de Emulsiones Asfálticas

A continuación, se describen las principales pruebas de laboratorio empleadas para determinar las propiedades y el comportamiento de las emulsiones asfálticas:

Determinación de la Carga Eléctrica

Prueba para determinar la carga eléctrica de las partículas de glóbulos de asfalto. Esta prueba permite determinar la polaridad eléctrica de los glóbulos de asfalto en las emulsiones, con el propósito de identificarlas como aniónicas (carga eléctrica negativa) o catiónicas (carga positiva). El procedimiento consiste en inducir una corriente eléctrica a través de la emulsión, mediante dos electrodos, y observar a cuál de ellos son atraídos los glóbulos de asfalto.

Determinación del Potencial Hidrógeno (pH)

Prueba para determinar el potencial hidrógeno (pH) en las emulsiones asfálticas. El objetivo es determinar el pH para identificar el tipo de emulsión como aniónica o catiónica, tomando en cuenta que las emulsiones catiónicas son de tipo ácido y las aniónicas son de tipo alcalino. También se pueden obtener indicaciones respecto al comportamiento de las emulsiones con los materiales pétreos. El pH se determina mediante un valor numérico dado por un potenciómetro, expresando el grado de acidez o alcalinidad en fase acuosa. Si el valor va de 0 a 7, la emulsión es ácida (catiónica); si el valor está entre 7 y 14, es alcalina (aniónica).

Determinación de la Demulsibilidad

Prueba para determinar la demulsibilidad de las emulsiones asfálticas. Esta prueba permite estimar la facilidad con que rompen las emulsiones asfálticas, con el propósito de determinar el tiempo disponible para incorporar la emulsión durante la elaboración de las mezclas asfálticas. El procedimiento consiste en determinar el porcentaje de material asfáltico de la emulsión, diluida con una solución de cloruro de calcio o de dioctil sulfosuccinato de sodio (según su carga eléctrica), que se retiene en una malla de 1,4 mm de abertura, respecto al residuo asfáltico de la emulsión.

Miscibilidad con Cemento Portland

Prueba para determinar la miscibilidad con cemento Portland en las emulsiones asfálticas de rompimiento lento. Esta prueba permite estimar la estabilidad de las emulsiones asfálticas de rompimiento lento al mezclarse con un material fino. El procedimiento consiste en incorporar a la emulsión una cantidad determinada de cemento Portland, mediante un proceso de mezclado durante el cual se le incorpora también agua destilada, y transcurrido el tiempo establecido para dicho proceso, determinar la proporción de cemento asfáltico proveniente del rompimiento de la emulsión que queda retenido en la malla N° 14.

Cubrimiento del Agregado Pétreo

Prueba para determinar el cubrimiento del agregado pétreo. Esta prueba permite estimar la estabilidad de las emulsiones durante el proceso de elaboración de las mezclas asfálticas, relacionándola con la facilidad de incorporación de la emulsión al material pétreo, cuando lo cubre formando una película resistente al mezclado y que soporte la acción del agua. El procedimiento consiste en someter una mezcla de emulsión asfáltica y material pétreo (húmedo o seco, preferentemente de origen calizo), preparada bajo ciertas condiciones, a un proceso de lavado con agua y estimar el cubrimiento final del material pétreo con el asfalto. La prueba, mediante el rompimiento de la emulsión, permite identificar el tipo de ésta y puede utilizarse para conocer las características de adhesividad de las emulsiones con otros materiales pétreos de diversos orígenes.

Determinación del Residuo por Destilación

Prueba para determinar el residuo por destilación, el contenido de agua y el contenido de disolventes en las emulsiones asfálticas aniónicas. El procedimiento consiste esencialmente en efectuar la destilación de una muestra de emulsión asfáltica hasta una temperatura máxima de 260 grados Celsius para separar la emulsión en agua, disolventes y residuo asfáltico. En este último se realizan otras pruebas que ayudan a identificar la emulsión y, cuando se requiera, también identificar los disolventes, separando de ellos una porción representativa de tamaño suficiente.

Determinación del Residuo por Evaporación

Prueba para determinar el contenido de residuo por evaporación en las emulsiones asfálticas. Esta prueba determina la proporción de material asfáltico que se obtiene al someter la emulsión a un proceso de evaporación en un horno. En el residuo así obtenido se pueden efectuar pruebas de penetración y ductilidad, aun cuando en general den valores más bajos que los residuos obtenidos por destilación. Sin embargo, estos resultados pueden servir para dar una idea de las características de dicho residuo.

Determinación de la Viscosidad Saybolt-Furol

Prueba para determinar la viscosidad Saybolt-Furol en las emulsiones asfálticas aniónicas. Esta prueba permite controlar la consistencia de la emulsión mediante sus características de flujo a las temperaturas de 25 y 50 grados Celsius, pudiéndose realizar a otras temperaturas con objeto de estudiar la susceptibilidad al calor de las emulsiones asfálticas. La prueba consiste fundamentalmente en determinar el tiempo que tardan en pasar 60 centímetros cúbicos de emulsión asfáltica a través de un orificio Furol, instalado en un tubo de viscosidad Saybolt y en posición vertical bajo condiciones de carga especificadas.

Prueba de Asentamiento

Prueba de asentamiento que se efectúa en las emulsiones asfálticas. Esta prueba permite determinar el grado de homogeneidad que conservan las emulsiones asfálticas catiónicas o aniónicas, después de haber sido almacenadas durante periodos prolongados. La prueba consiste en dejar reposar muestras de emulsión asfáltica durante un tiempo especificado y, posteriormente, determinar la diferencia de concentración de asfalto a diferentes niveles de la muestra.

Determinación del Retenido en la Malla N° 0.850

Prueba para determinar el retenido en la malla N° 0.850 que presentan las emulsiones asfálticas. Consiste esencialmente en hacer pasar una cantidad de emulsión a través de la malla mencionada y cuantificar en porcentaje el asfalto que se retiene en dicha malla. El resultado de esta prueba permite estimar la uniformidad de la emulsión.

Determinación del Peso Específico Relativo o Densidad

Prueba para determinar el peso específico relativo o densidad de las emulsiones asfálticas aniónicas. Consiste en determinar la relación que existe entre el peso de un volumen dado de la emulsión a 25 grados Celsius y el de un volumen igual de agua a la misma temperatura.

Identificación de Emulsiones de Rompimiento Rápido

Prueba para identificar entre las emulsiones asfálticas catiónicas, las de rompimiento rápido mediante la observación de las superficies de las partículas. Prueba en emulsiones asfálticas catiónicas. Mediante la observación de las superficies de las partículas que no quedaron cubiertas por una película de asfalto al elaborar mezclas de arena de Ottawa, cemento Portland tipo 3 y emulsiones asfálticas catiónicas.