La norma europea “EN 13302 Betún y ligantes bituminosos - Determinación de la viscosidad dinámica de ligantes bituminosos mediante un aparato de eje giratorio” describe el método para determinar la viscosidad dinámica de diversos ligantes bituminosos (ligantes bituminosos modificados y sin modificar, emulsiones bituminosas, ligantes bituminosos extraídos y fluidizados) utilizando un aparato de eje giratorio (viscosímetro coaxial).
Esto especifica las temperaturas de aplicación estándar, pero la viscosidad dinámica puede medirse a otras temperaturas si es necesario. Del mismo modo, las mediciones a valores de velocidad de cizallamiento estándar pueden sustituirse o complementarse con mediciones a velocidades de cizallamiento adicionales si fuera preciso.
En principio, el par aplicado a un eje giratorio (por ejemplo, un cilindro) dentro de un recipiente especial que contiene la muestra de ensayo mide la resistencia relativa del eje a la rotación y proporciona una medida de la viscosidad dinámica de la muestra. Para obtener la viscosidad dinámica real a la temperatura de ensayo, puede ser necesario aplicar un factor de forma.
Dado que los valores de viscosidad no newtoniana reflejan el comportamiento del fluido y del sistema de medición, y no propiedades únicas del material, se reconoce que las mediciones realizadas con este método no siempre predicen el rendimiento en condiciones de funcionamiento. Las comparaciones entre viscosidades no newtonianas solo deben realizarse para mediciones tomadas bajo condiciones de esfuerzo cortante similares.
El betún y los ligantes bituminosos se utilizan ampliamente en la construcción de carreteras, cubiertas, sistemas de impermeabilización y aplicaciones industriales. Una de sus propiedades reológicas más importantes es la viscosidad dinámica, que describe la resistencia del material al flujo bajo la acción de una fuerza aplicada. La determinación de la viscosidad dinámica mediante un dispositivo de eje rotatorio es un método descrito en detalle en la norma EN 13302.
Esta norma especifica un procedimiento para medir la viscosidad dinámica de ligantes bituminosos a altas temperaturas utilizando un viscosímetro rotacional equipado con un eje. El ensayo es aplicable a:
Este método proporciona valores de viscosidad que ayudan a caracterizar las características de uso y rendimiento de los aglutinantes durante la producción, el transporte y la aplicación.
El principio de la prueba se basa en la resistencia que encuentra un eje giratorio en una muestra calentada de ligante bituminoso. El eje se sumerge en el ligante y se hace girar a velocidad constante. El dispositivo mide el par necesario para que el eje gire. Este par está directamente relacionado con la viscosidad del material. Un par más alto indica:
Por el contrario, un par motor menor indica lo siguiente:
El dispositivo convierte automáticamente las mediciones de par en valores de viscosidad dinámica.
El equipo utilizado en las pruebas incluye lo siguiente:
La prueba generalmente sigue estos pasos:
Varios factores pueden afectar significativamente las mediciones de viscosidad:
El método descrito se utiliza en las siguientes áreas:
La viscosidad dinámica es un parámetro importante porque afecta a lo siguiente:
La medición de la viscosidad es particularmente importante para el betún modificado con polímeros, ya que las modificaciones pueden alterar significativamente el comportamiento del flujo.
Las ventajas que ofrece el método del eje giratorio son las siguientes:
Algunas de las limitaciones incluidas en esta norma son:
En conclusión, la norma EN 13302 define un método estandarizado para determinar la viscosidad dinámica de los ligantes bituminosos mediante un aparato de eje giratorio. Este método de ensayo permite a fabricantes, laboratorios y autoridades viales evaluar las propiedades de flujo, la idoneidad para la fabricación y la consistencia de la calidad midiendo la resistencia del betún calentado a la rotación del eje. La medición precisa de la viscosidad es fundamental para la correcta manipulación, mezcla, transporte y el rendimiento a largo plazo de los materiales bituminosos utilizados en pavimentos viales y aplicaciones industriales.
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