NORMA TÉCNICA NTC COLOMBIANA 5706
2009-09-30
MÉTODO DE ENSAYO PARA DETERMINAR LA RIGIDEZ A LA FLUENCIA DEL LIGANTE ASFÁLTICO UTILIZANDO EL REÓMETRO DE VIGA A FLEXIÓN (BBR)
E: STANDARD TEST METHOD FOR DETERMINING THE FLEXURAL CREEP STIFFNESS OF ASPHALT BINDER USING THE BENDING BEAM RHEOMETER (BBR)
CORRESPONDENCIA: esta norma es una adopción idéntica (IDT) por traducción de su documento de referencia, la norma ASTM D6648- 2008. Copyright ASTM International.
100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19429-2959.
United States.
DESCRIPTORES: reómetro de viga flexible; rigidez a la fluencia; desplazamiento; flexión.
I.C.S.: 75.140
Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. (571) 6078888 - Fax (571) 2221435
Prohibida su reproducción Editada 2009-10-09
PRÓLOGO
El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993.
ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo.
La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general.
La NTC 5706 fue ratificada por el Consejo Directivo de 2009-09-30.
Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales.
A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 166 Pavimentos.
ANPATEC ASOCRETO ASOPAC
BASF QUIMICA COLOMBIANA S.A.
CI GRODCO CONCONCRETO
CONSULTORÍA COLOMBIANA CORASFALTOS
ECOPETROL
ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERÍA GAYCO S.A.
INSTITUTO COLOMBIANO DE
PRODUCTORES DE CEMENTO -ICPC- INSTITUTO COLOMBIANO DEL PETROLEO -ICP-
INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO -IDU-
INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS -INVIAS- MINISTERIO DE TRANSPORTE
PATRIA S.A.
PROCOPAL S.A.
SOCIEDAD COLOMBIANA DE
INGENIEROS -SCI- TOXEMENT S.A.
UNIVERSIDAD DE LA SALLE UNIVERSIDAD JAVERIANA
UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA TECNOLÓGICA DE COLOMBIA
Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas:
ADMINISTRADORA DE PROYECTOS CIVILES LTDA.
AGUILAR CONSTRUCCIONES S.A.
ALVARO CANDELA Y CÍA. LTDA.
ASFALTO & HORMIGON S.A.
CAJA DE COMPENSACIÓN FAMILIAR COMFAMILIAR -CAMACOL-
CÁMARA COLOMBIANA DE LA CONSTRUCCIÓN -CAMACOL ANTIOQUIA- CÁMARA COLOMBIANA DE LA CONSTRUCCIÓN PRESIDENCIAL
CÁMARA COLOMBIANA DE LA INFRAESTRUCTURA
CEMEX CONCRETOS DE COLOMBIA S.A.
CONALVÍAS S.A.
CONCESIONARIA PANAMERICANA S.A.
CONCRETOS ARGOS S.A.
CONDUBLEX INTERNATIONAL S.A.
CONSTRUCTORA COLPATRIA S.A.
CONSTRUCTORA INECON-TE LTDA.
CONSULTORES REGIONALES
ASOCIADOS S.A.
COSA COLOMBIA S.A.
DEGUSSA CONSTRUCTION CHEMICALS COLOMBIA S.A.
E.D.L. LTDA. INGENIEROS CONSULTORES EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN E.S.P.
FÁBRICA COLOMBIANA DE EXTINTORES MORENO Y ASOCIADOS LTDA.
GÓMEZ CAJIAO Y ASOCIADOS S.A.
GRODCO
GRUPO CONSULTOR Y CONSTRUCTOR LTDA.
HÉCTOR DÍAZ DELGADO HOLCIM COLOMBIA S.A.
INDUSTRIAS ASFÁLTICAS LTDA.
INTERVENTORIAS Y DISEÑOS S.A.
INTERDISEÑOS S.A.
LASCANO Y ESGUERRA CÍA LTDA.
MANTS LTDA.
MANUFACTURAS DE CEMENTO S.A.
MARIO ALBERTO HUERTAS COTES -M.H.C.-
MURCIA MURCIA S.A.
OBRAS CIVILES AMBIENTALES LTDA.
PAVCO S.A.
PAVIMENTAR S.A.
PAVIMENTOS COLOMBIA S.A.
SÁNCHEZ GÓMEZ Y CÍA. LTDA.
SHELL COLOMBIA S.A.
SIKA COLOMBIA S.A.
SILVA CARREÑO & ASOCIADOS S.A.
SP EXPLANACIONES S.A.
TOP SUELOS INGENIERÍA LTDA.
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES UNIVERSIDAD DEL CAUCA
UNIVERSIDAD ESCUELA DE
ADMINISTRACIÓN Y FINANZAS
UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA
ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales y otros documentos relacionados.
DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 5706
RESUMENCONTENIDO
Página
1. OBJETO ... 1
2. REFERENCIAS NORMATIVAS ... 1
3. TÉRMINOS Y DEFINICIONES ... 2
3.1 DEFINICIONES GENERALES ... 2
3.2 DEFINICIÓN DE TÉRMINOS ESPECÍFICOS DE ESTA NORMA ... 2
4. RESUMEN DEL MÉTODO DE ENSAYO ... 3
5. IMPORTANCIA Y USO ... 3
6. INTERFERENCIAS ... 3
7. EQUIPOS ... 4
8. MATERIALES ... 9
8.1 LÁMINA PARA MOLDES METÁLICOS ... 9
8.2 LÁMINAS PARA MOLDES DE SILICONA ... 11
8.3 MATERIAL PARA ADHERIR LAS LAMINAS A LAS CARAS DEL MOLDE METÁLICO ... 11
8.4 AGENTES PARA CUBRIR LOS MOLDES METALICOS ... 11
8.5 FLUIDO DEL BAÑO ... 11
9. PRECAUCIONES ... 11
10. PREPARACIÓN DE EQUIPOS ... 11
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RESUMENPágina
11. VERIFICACIÓN DE LA CALIBRACIÓN DE LOS COMPONENTES DEL BBR ... 12
11.1 VERIFICACIÓN DEL TRANSDUCTOR DE DESPLAZAMIENTO ... 12
11.2 VERIFICACIÓN DE LA LIBRE OPERACIÓN DE LA CÁMARA DE AIRE ... 12
11.3 VERIFICACIÓN DE LA CELDA DE CARGA ... 13
11.4 VERIFICACIÓN DIARIA DE LA TOTALIDAD DEL SISTEMA ... 14
11.5 VERIFICACIÓN DEL EQUIPO DE MEDICIÓN DE TEMPERATURA... 14
11.6 VERIFICACIÓN DEL ALINEAMIENTO ANTERIOR Y POSTERIOR DEL EJE DE CARGA ... 14
12. PREPARACIÓN DE LOS MOLDES Y MUESTRAS DE ENSAYO ... 14
12.1 PREPARACIÓN DE MOLDES ... 14
12.2 PREPARACIÓN DE LA MUESTRA ... 15
12.3 MOLDEADO Y RECORTE DE LAS MUESTRAS ... 15
12.4 ALMACENAMIENTO Y DESMOLDE DE MUESTRAS DE ENSAYO ... 16
13. PROCEDIMIENTO ... 18
14. SIMPLIFICACIÓN DE LOS DATOS DE ENSAYO ... 21
15. INFORME ... 23
16. PRECISIÓN Y SESGO ... 25
16.1 PRECISIÓN... 25
16.2 PRECISIÓN PARA UN SOLO OPERADOR (REPETIBILIDAD) ... 25
16.3 PRECISIÓN MULTI-LABORATORIOS (REPRODUCIBILIDAD) ... 25
16.4 SESGO ... 25
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RESUMENPágina
17. PALABRAS CLAVE ... 26
DOCUMENTO DE REFERENCIA ... 33
ANEXO ANEXO A (Normativo) CALIBRACIÓN ... 27
ANEXO B (Informativo) TEORÍA DE LA VIGA E INTERPRETACIÓN DE DATOS ... 30
FIGURAS Figura 1. Dibujo esquemático del equipo de ensayo ... 4
Figura 2. Definición del patrón de carga ... 5
Figura 3. Esquema de los soportes de muestra ... 5
Figura 4. Dimensiones y especificaciones para los moldes de aluminio ... 9
Figura 5. Dimensiones para accesorio de moldes de silicona ... 10
Figura 6. Molde de silicona plástica ... 10
Figura 7. Bloque calibrador típico usado para calibrar el transductor de desplazamiento ... 17
Figura 8. Espesor de la muestra medido con transductor de desplazamiento ... 17
Tabla 1. Repetibilidad y reproducibilidad estimadas ... 25
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RESUMEN1 de 33
MÉTODO DE ENSAYO PARA DETERMINAR LA RIGIDEZ A LA FLUENCIA DEL LIGANTE ASFÁLTICO UTILIZANDO
EL REÓMETRO DE VIGA A FLEXIÓN (BBR)
1. OBJETO
1.1 Este método de ensayo abarca la determinación de la rigidez a la fluencia por flexión o el desplazamiento y la pendiente m en un ligante asfáltico, por medio del reómetro de viga a flexión (BBR). Se aplica a materiales que tengan rangos de rigidez a la fluencia entre 20 MPa y 1 GPa (valores de desplazamiento por fluencia en el rango de 50 nPa-1 a 1 nPa-1) y se puede usar con materiales no envejecidos o envejecidos aplicando procedimientos de envejecimiento como los establecidos en la NTC 5160 o la NTC 5657. El equipo de ensayo debe ser operado dentro de un rango de temperatura de -36 °C a 0 °C.
1.2 Los resultados del ensayo no son validos para muestras cuya deflexión sea mayor a 4 mm o menor a 0,08 mm, cuando ellas se ensayen con esta norma.
1.3 Esta norma no pretende cubrir todos los aspectos de seguridad asociados directamente con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer practicas de seguridad y salud apropiadas así como determinar la aplicabilidad de regulaciones limitantes previas al uso de la misma.
2. REFERENCIAS NORMATIVAS
Los siguientes documentos normativos referenciados son indispensables para la aplicación de este documento normativo. Para referencias fechadas, se aplica únicamente la edición citada.
Para referencias no fechadas, se aplica la última edición del documento normativo referenciado (incluida cualquier corrección).
NTC 5160, Método de ensayo para efectos del calor y de aire en materiales asfálticos en movimiento. ensayo al horno de lamina delgada en movimiento (ASTM D2872).
NTC 5657, Método de ensayo para simular el envejecimiento acelerado del ligante asfáltico usando la cámara de envejecimiento a presión (PAV) (ASTM D6521).
ASTM C802, Practice for Conducting an Interlaboratory Test Program to Determine the Precision of Test Methods for Construction Materials.
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RESUMEN2
ASTM D140, Practice for Sampling Bituminous Materials.
ASTM D6373, Specification for Performance Graded Asphalt Binder.
ASTM E77, Test Method for Inspection and Verification of Thermometers.
DIN 43760, Measurement and Control; Electrical Temperature Sensors; References-Tables for Nickle Resistors for Resistance Thermometers.
3. TÉRMINOS Y DEFINICIONES 3.1 DEFINICIONES GENERALES
3.1.1 Ligante asfáltico. Cemento asfáltico que se produce a partir del proceso de refinación del petróleo con o sin adición de modificadores.
3.1.2 Endurecimiento físico. Endurecimiento reversible de un ligante asfáltico, dependiente del tiempo, que ocurre cuando el ligante es almacenado a temperatura ambiente.
3.2 DEFINICIÓN DE TÉRMINOS ESPECÍFICOS DE ESTA NORMA
3.2.1 Carga de contacto (Pc). Es la carga necesaria (35 mN ±10 mN) para mantener contacto entre la muestra de ensayo, los soportes y el eje de carga.
3.2.2 Desplazamiento por fluencia de un elemento sometido a flexión D(t). Relación que se obtiene de dividir la deformación máxima por flexión en la viga entre su esfuerzo de flexión máximo (véanse las Ecuaciones B.5 y B.4). La rigidez a la fluencia de un elemento sometido a flexión es el inverso del desplazamiento por fluencia de un elemento sometido a flexión.
3.2.3 La rigidez a la fluencia de un elemento sometido a flexión Se(t). La rigidez a la fluencia se obtiene ajustando un polinomio de segundo orden al logaritmo de las medidas de rigidez a 8 s, 15 s, 30 s, 60 s, 120 s y 240 s, y el logaritmo del tiempo (véase la ecuación 5, numeral 14.4)
3.2.4 Medida de la rigidez a la fluencia de un elemento sometido a flexión Sm(t). Relación obtenida al dividir el esfuerzo a flexión máximo (véase la ecuación B.4) entre la deformación máxima por flexión (véase el numeral B.5). La rigidez a la fluencia de un elemento sometido a flexión Se(t) ha sido históricamente usada en la tecnología del asfalto, mientras el desplazamiento por fluencia es comúnmente usado en estudios de viscoelasticidad.
3.2.5 Pendiente m. Valor absoluto de la pendiente de la curva logarítmica de rigidez versus el logaritmo del tiempo (véase la Ecuación 6 numeral 14.5).
3.2.6 Carga de ensayo Pt. Carga aplicada durante 240 s que se usa para determinar la rigidez del ligante asfáltico que esta siendo ensayado a 980 mN 50 mN.
3.2.7 Lectura de la celda de carga con carga cero. Carga indicada por el sistema de toma de datos cuando el eje esta flotando libremente en el baño y el cambio de posición que ocurre cuando se hace el primer contacto con una muestra de ensayo.
...
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RESUMEN3 de 28
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