Este documento describe el procedimiento para realizar la prueba de densidad teórica máxima de mezclas asfálticas (ENSAYO RICE) según las normas ASTM D 2041 y AASHTO T 209. Explica el equipo necesario como frascos, balanzas, bombas de vacío, termómetros y picnómetros. También detalla los pasos a seguir como preparar la muestra, aplicar vacío para eliminar el aire, pesar la muestra en agua y aire, y realizar cálculos para determinar la gravedad especí

1. ENSAYO RICE (Densidad Teórica Máxima) ASTM D 2041 AASHTO T 209 Competencias Técnicas de Laboratorista en Mezclas Asfálticas

2. ALCANCE Está norma describe la determinación de la Gravedad y Densidad teórica máxima de las mezclas asfálticas no compactadas a una temperatura de 25°C. Competencias Técnicas de Laboratorista en Mezclas Asfálticas

3. EQUIPO Recipiente: Se describen seis variantes, tipo A,B,C,D,E,F. Tipo B .- Un frasco volumétrico con una capacidad de por lo menos 2000 mL. Balanza: Con una aproximación de 0.01 gr.c Bomba de vacío o aspirador de agua . hasta una presión residual de 4.0 kPa (30 mm de Hg.) o menos. Competencias Técnicas de Laboratorista en Mezclas Asfálticas

4. EQUIPO Manómetro de presión residual.- Será capaz de medir la presión residual a 30mm Hg o menos. Manómetro o indicador de vacío , adecuado para medir el vacío. Termómetros , de escala máximo de error de 0.5 ° C (0.9 ° F). Baño con agua . Para los tipos A y B, deberá emplearse un baño de temperatura constante de 20 a 30 °C. Válvulas de vació , para facilitar el ajuste del vacío que se aplica en la cámara de vacío. Competencias Técnicas de Laboratorista en Mezclas Asfálticas

5. MUESTRA DE ENSAYO Competencias Técnicas de Laboratorista en Mezclas Asfálticas Obtenga la muestra de acuerdo con el método de prueba D 979. El tamaño de la muestra deberá estar de acuerdo con los siguientes requerimientos. Tamaño de las partículas de mayor tamaño en el agregado mm(”) Tamaño mínimo de la muestra de ensayo, (gr) 50 (2) 6000 37.5 (1 ½ ) 4000 25 (1) 2500 19 ( ¾ ) 2000 12.5 ( ½ ) 1500 9.5 ( 3/8 ) 1000 4.75 (Nº 4) 500

6. CALIBRACION DEL FRASCO Y DE LOS PICNÓMETROS Calibra el frasco para determinar exactamente el peso del agua a 25°C que pueda llenarlo Peso del recipiente más agua Peso del recipiente vacío más placa de vidrio Competencias Técnicas de Laboratorista en Mezclas Asfálticas

7. Diferencia debida a la expansión del agua = V25 (0.9970 - dw) Puesto que: V25(0.9970-dw) se reduce a Donde: V25 = Volumen de agua para llenar el recipiente a 25°C (77°F), en (cm3 ). W25 = Peso de agua para llenar el recipiente a 25°C (77°F) en (gr), dw = Peso unitario del agua a la temperatura de calibración, Mg/m3 CALIBRACION DEL FRASCO Y DE LOS PICNÓMETROS Competencias Técnicas de Laboratorista en Mezclas Asfálticas

8. PROCEDIMIENTO Desmenuza la muestra sin partir las partículas, de manera que la porción del agregado fino no tenga tamaños mayores a ¼ “, calienta en una bandeja plana en el horno, pero solamente el tiempo necesario para que pueda desmenuzarla Competencias Técnicas de Laboratorista en Mezclas Asfálticas

9. PROCEDIMIENTO Enfríe la muestra hasta la temperatura ambiente. Colóquela en un recipiente, y pésela. Designe este peso de la muestra como A. Agregue agua suficiente aproximadamente a 25°C (27°F) para cubrir la muestra. Remueva el aire atrapado sometiendo todos los contenidos a un vacío parcial de 30 mm de Hg (4 kPa) o menor de presión absoluta, durante un período de 5 a 15 minutos. Competencias Técnicas de Laboratorista en Mezclas Asfálticas

10. PROCEDIMIENTO Agítese el recipiente con los contenidos, a intervalos de alrededor de 2 minutos. Inmediatamente después de la remoción del aire atrapado, proceda con una de las siguientes determinaciones: Peso en agua.- Suspenda el recipiente que se este utilizando con su contenido, dentro del baño de agua y determine su peso después de una inmersión de 10 ± 1 minuto. Mida la temperatura del baño la cual tiene que ser25 ± 1°C (77 ± 1.8°F). Competencias Técnicas de Laboratorista en Mezclas Asfálticas

11. PROCEDIMIENTO Mediciones con el picnómetro a 25°C (77°F).- Llene el frasco (Tipo C) o el picnómetro (Tipo D, E, o F) con agua y lleve sus contenidos a una temperatura de 25 ± 1°C (77 ± 1.8°F) en el baño de agua. Determine el peso de recipiente (y los contenidos), completamente llenos, 10 ± 1 minuto después de completar lo dispuesto. Designe este peso como E. Competencias Técnicas de Laboratorista en Mezclas Asfálticas

12. CÁLCULOS Calcule la gravedad específica teórica máxima, a 25°C de la siguiente manera: Peso en el agua Gravedad especifica teórica máxima Donde: A = Peso de la muestra seca al aire, en (gr) C = Peso de la muestra en agua, en (gr) Competencias Técnicas de Laboratorista en Mezclas Asfálticas

13. CÁLCULOS Peso en el aire Gravedad específica teórica máxima Donde: A = Peso de la muestra seca en el aire, en (gr). D = Peso del recipiente lleno con agua a 25°C (77°F), en (gr) E = Peso del recipiente lleno con agua y muestra a 25°C (77°F), en (gr). Competencias Técnicas de Laboratorista en Mezclas Asfálticas

14. CÁLCULOS Determinaciones con el picnómetro plástico de tamaño grande Tipo F Si la temperatura de ensayo está dentro de + 1.7 o -2.8°C (+ 3 ó- 5°F) de 25°C (77°F), esto es entre 22.2 y 26.7°C (72 y 80°F), puede emplearse la ecuación 2 para calcular el peso específico dentro de 0.001 o menos de error debido a efectos de temperatura. Competencias Técnicas de Laboratorista en Mezclas Asfálticas

15. Tabla Nº 1 Influencia de la corrección de temperatura en un volumen medido a 20 ° C, de una mezcla de pavimento suelto, para determinar la gravedad especifica teórica máxima a 25 ° C. Competencias Técnicas de Laboratorista en Mezclas Asfálticas Temperatura °C Volumen de mezcla suelta a 20°C Corrección de volumen en función al cambio de temperatura Volumen corregido a 20°C de la mezcla suelta Masa de la mezcla suelta Gravedad especifica de la mezcla suelta 1 2 3 4=2+3 5 6=5/4 31 492.77 0.2046 492.975 1251.3 2.5383 30 A 492.77 0.1860 492.956 1251.3 2.5384 29 A 492.77 0.1674 492.937 1251.3 2.5385 28 A 492.77 0.1488 492.919 1251.3 2.5386 27 A 492.77 0.1302 492.900 1251.3 2.5386 26 A 492.77 0.1116 492.882 1251.3 2.5387 25 A 492.77 0.0930 492.863 1251.3 2.5388 24 A 492.77 0.0744 492.844 1251.3 2.5399 23 A 492.77 0.0558 492.826 1251.3 2.5390 22 A 492.77 0.0372 492.807 1251.3 2.5391 21 A 492.77 0.0186 492.789 1251.3 2.5392 20 492.77 0.0000 492.772 1251.3 2.5393 19 492.77 -0.0188 492.751 1251.3 2.5394

16. CÁLCULOS Rango inferior a 0.0005 Si la medición de volumen se ha determinado en 21°C, el cuadro indica que la corrección de temperatura no habría sido necesario. Si la temperatura de ensayo difiere significativamente de 25°C (77°F), corrija por efectos de temperatura en la siguiente forma: Competencias Técnicas de Laboratorista en Mezclas Asfálticas

17. CÁLCULOS Competencias Técnicas de Laboratorista en Mezclas Asfálticas Donde: A = Peso de la muestra seca al aire, en (gr). F = Peso del picnómetro (Tipo F) lleno con agua a la temperatura de ensayo (Figura Nº3), en (gr). G = Peso del picnómetro (Tipo F) lleno con agua y muestra a la temperatura de ensayo, en (gr). H = Corrección por expansión térmica del asfalto (Figura N°5), en (gr). dw = Peso unitario del agua a la temperatura de ensayo.

18. CÁLCULOS 0.9970 = Peso unitario del agua a 25°C (77°F), Mg/m3 Densidad teórica máxima a 25°C (77°F) Calcule la densidad teórica máxima a 25°C (77°F), de la siguiente forma: Densidad teórica máxima a 25°C = gravedad especifica teórica máxima x γ , o Densidad teórica máxima a 25°C = gravedad especifica teórica máxima x γ Donde: γ a 25°C (772°F) = 997.1 Kg/m3 en pulgadas o = 62.245 libras / pulgadas. Competencias Técnicas de Laboratorista en Mezclas Asfálticas