Gravedad específica

1. UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS – ESPE
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA TIERRA Y DE LA
CONSTRUCCIÓN
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES
CÓDIGO:
PT-18
REGISTROS DEL SISTEMA DE CALIDAD
GUÍA DE PRACTICAS DE LABORATORIO
ELABORADO POR:
DOCENTE RESPONSABLE
APROBADO POR:
COORDINADOR ÁREA DE CONOCIMIENTO
FIRMA: FIRMA:
FECHA: FECHA:
CARRERA: INGENIERIA CIVIL
ASIGNATURA: PAVIMENTOS
PROFESOR: ING. HUGO BONIFAZ

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HISTÓRICO DE MODIFICACIONES
EDICIÓN FECHA
HOJAS
AFECTADAS
CAUSA
1 JUNIO 2014 TODAS CREACIÓN DEL REGISTRO

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PRACTICA No: 18
TEMA: ENSAYO GRAVEDAD ESPECÍFICA DE MATERIALES ASFALTICOS SÓLIDOS Y
SEMISÓLIDOS. MÉTODO DEL PICNOMETRO
NORMA: ASTM D70
OBJETIVO: Determinar la densidad y gravedad específica de materiales asfálticos sólidos y
semisólidos y de alquitranes blandos, mediante el empleo de un picnómetro a una
temperatura requerida.
MARCO TEÓRICO:
Se entiende como Gravedad Específica de un material, a la relación de su peso en aire a una
temperatura determinada, al peso de un volumen igual de agua a la misma temperatura,
generalmente a los 25 °C y se expresa como:
Gravedad Específica a 25 °C.
Se entiende como densidad a la masa por unidad de volumen y se expresa así:
Densidad, 25° C (77° F) g/cm3
, o 15.6° C (60° F) g/cm3
Los valores de densidad son usados para realizar conversiones de unidades de volumen a masa
y para realizar correcciones en las medidas de volumen cuando la temperatura de medida de
ensayo difiere de la temperatura de ejecución del mismo.
- PARTE EXPERIMENTAL:
- MATERIALES, EQUIPOS E INSUMOS.
MÉTODO DEL PICNÓMETRO
Materiales y equipos cantidad insumos cantidad
Picnómetro de 25 ml. de capacidad
Balanza analítica
Termómetro
Funda de agua destilada
Baño termostático
Vaso de precipitación
Mechero
Soporte del picnómetro
1
1
1
1
1
1
1
1
PROCEDIMIENTO
Preparación del equipo
1. Se llena parcialmente el vaso de vidrio de boca ancha con agua destilada hasta un nivel
tal, que cuando se sumerja el picnómetro, la parte superior de éste diste más de 40 mm de
la superficie.

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2. Una vez ajustada la temperatura del baño a la del ensayo con la precisión de ± 0.1° C
(0.2°F), se sumerge parcialmente el vaso en el baño, debiendo quedar su boca por encima
de la superficie y su fondo a una profundidad no menor de 100 mm, sujetándolo
firmemente en esta posición.
Calibración del picnómetro
1. Se limpia perfectamente el picnómetro y su tapón con el líquido de limpieza, enjuagándolo
a continuación con agua destilada, después con acetona y secándolo finalmente, utilizando
si fuera preciso, una corriente filtrada de aire.
Esta operación de limpieza se debe realizar antes de cada calibración, o bien cuando se
observe cualquier falla en el escurrimiento uniforme de los líquidos, en las paredes
interiores del picnómetro o en el capilar del tapón.
Normalmente, basta limpiar bien el picnómetro entre cada determinación con algún
disolvente adecuado, como éter de petróleo, seguido de un secado al vacío.
2. Después de secado, se deja que el picnómetro alcance la temperatura ambiente y se
determina su masa con aproximación de 1 mg. La masa del picnómetro vacío, se designa
por A.
3. Se saca el vaso del baño y se llena el picnómetro con agua destilada o desionizada, a la
temperatura de ensayo, colocando suavemente el tapón, sin apretarlo. Se sumerge
completamente el picnómetro en el vaso y se aprieta , entonces, el tapón, no debiendo
quedar burbujas de aire ocluidas en el picnómetro en esta operación. El vaso con el
picnómetro se vuelve a colocar en el baño de agua.
Es recomendable que el agua o la muestra en el picnómetro tenga una temperatura
ligeramente inferior a la de ensayo antes de sumergir el picnómetro en el vaso. Si la
temperatura de ensayo es inferior a la ambiente, se utiliza un baño auxiliar a menor
temperatura. Es importante que no queden burbujas de aire en el líquido, y será necesario
esperar hasta cuando éstas alcancen la superficie, para colocar el tapón.
Procedimiento
1. Preparación de la muestra – Se calienta con cuidado la muestra, agitándola para evitar
sobrecalentamientos locales hasta que llegue a ser suficientemente fluida para que
pueda ser vertida. En ningún caso se deberá elevar la temperatura a más de 56° C (100°
F) por encima del punto de ablandamiento esperado, si el material es alquitrán; ni en
más de 111° C (200° F) por encima del punto de ablandamiento esperado, para el
asfalto. No se debe calentar por más de 60 minutos con un mechero o sobre un plato
eléctrico caliente o por más de 2 horas en horno y se debe evitar que queden burbujas
de aire dentro de la muestra. La muestra debe ser representativa de la existente en el
laboratorio y deberá ser homogénea y no estar contaminada.
2. Se vierte una cantidad de muestra suficiente dentro del picnómetro Hubbard, limpio y
seco previamente calentado, llenándolo hasta tres cuartos de su capacidad.
3. Tomar precauciones para evitar que el material se ponga en contacto con las paredes
del picnómetro por encima del nivel final y para evitar la inclusión de burbujas de aire.
Se deja enfriar el picnómetro con su contenido hasta la temperatura ambiente durante

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un período no menor de 40 minutos y se determina la masa con el tapón puesto, con
aproximación a 1 mg.
La masa del picnómetro con la muestra, se designa como C.
Si inadvertidamente quedaron burbujas incluidas, se remueven calentando la superficie de
asfalto en el picnómetro con una llama "suave" de un mechero Bunsen. Para evitar
sobrecalentamiento, no se debe permitir que permanezca la llama en contacto con el
asfalto en ningún momento durante más de algunos segundos.
4. Se remueve el vaso del baño de agua. Se llena el picnómetro que contiene el asfalto
con agua destilada fresca hervida o desionizada a la temperatura de ensayo, colocando
firmemente el tapón en el picnómetro. No se deben permitir burbujas de aire en el
picnómetro. Se coloca el picnómetro en el vaso y se ajusta el tapón. Se retorna luego el
vaso al baño de agua.
5. Se mantiene el picnómetro dentro del baño de agua durante un período no menor de
30 minutos. Se saca el picnómetro del baño. Se seca y se determina su masa
empleando el mismo procedimiento y tiempo empleados en el procedimiento 3 de la
calibración del picnómetro. La masa del picnómetro con la muestra y con agua, se
designa como D.
CÁLCULOS:
Se calcula la gravedad específica (densidad relativa) con aproximación a 0.001 así:
𝐺𝑟𝑎𝑣𝑒𝑑𝑎𝑑 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎 =
𝐶 − 𝐴
(𝐵 − 𝐴) − (𝐷 − 𝐶)
Dónde:
A = peso del picnómetro (incluido el tapón),
B = peso del picnómetro con agua,
C = peso del picnómetro parcialmente lleno con asfalto, y
D= peso del picnómetro con asfalto y con agua.
Se calcula la densidad con aproximación a 0.001 en la siguiente forma:
𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 = 𝐺𝑟𝑎𝑣𝑒𝑑𝑎𝑑 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎 ∗ 𝑊𝑇
Dónde:
𝑊𝑇 = peso unitario del agua a la temperatura de ensayo en las unidades deseadas.

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RESULTADOS
Con los datos anotados en la hoja de cálculo, se procede a determinar la gravedad
específica y la densidad del asfalto.