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MANUAL DE ENSAYO DE MATERIALES (EM 2000) MUESTREO DE MATERIALES BITUMINOSOSMTC E 301 - 2000Este Modo Operativo est basado en las Normas ASTM D 140 y AASHTO T 40, las mismas que se han adaptado al nivel de implementacin y a las condiciones propiasde nuestra realidad. Cabe indicar que este Modo Operativo est sujeto a revisin y actualizacin continua.Este Modo Operativo no propone los requisitos concernientes a seguridad. Es responsabilidad del Usuario establecer las clusulas de seguridad y salubridadcorrespondientes, y determinar adems las obligaciones de su uso e interpretacin1. OBJETIVODescribe el procedimiento que se debe seguir para la toma de muestras de asfaltos lquidos,semislidos, slidos y emulsionados en los sitios de produccin, almacenamiento y entrega.2. TOMA DE MUESTRAS2.1 Siempre que sea posible se tomarn las muestras de los materiales asflticos en el lugar de suproduccin de manera que se puedan realizar los ensayos antes de efectuar el envo, con el fin deque se pueda admitir o rechazar el material con anticipacin.2.2 Cuando no sea posible realizar la toma de las muestras en el lugar de produccin, se tomarn delembarque inmediatamente anterior a la entrega.3. TAMAO DE LA MUESTRA3.1 Los tamaos de las muestras que se enviarn al laboratorio para realizar los ensayos, segn suconsistencia, sern los que se indican a continuacin:3.2 Materiales lquidosPara ensayos rutinarios en el laboratorio 1Lt (1 cuarto de galn). En el caso de emulsiones, 4lts (1 galn) (aprox.).De lugares de almacenamiento durante la carga o el Ilenado de los depsitos, carrotanques ocamiones, 1 galn (aprox.).De barriles o cilindros, 1 lt (1 cuarto de galn) (aprox.).ICG Instituto de la Construccin y GerenciaMTC E 301 2000 / Pg. 1

MANUAL DE ENSAYO DE MATERIALES (EM 2000) 3.3 Materiales semislidos o slidosDe barriles, cilindros o bloques de 1 a 1.5 kg. (2 a 3 lb.)De materiales molidos o en polvo a granel o en sacos, de 1 a 1.8 kg (2 a 4 lbs).4. APARATOS4.1 Los recipientes para asfaltos lquidos, excepto los de Ias emulsiones, sern de boca ancha, contapa de rosca, provista de empaquetaduras.4.2 Los recipientes para emulsiones asflticas sern de boca ancha, botellas de plstico con tapa derosca, provista de empaquetaduras.4.3 Los recipientes para materiales semislidos o slidos sern recipientes con tapa a presin obolsas de plstico, introducidas en cualquier recipiente adecuado que asegure su transporte.4.4 El tamao de los distintos recipientes estar de acuerdo con la cantidad de muestra requerida.5. PROTECCION Y CONSERVACION DE LAS MUESTRAS5.1 Los recipientes sern nuevos. No se lavarn ni se enjuagarn con productos aceitosos y nopodrn usarse si presentan rastros de elementos fundentes de soldadura o si no estn perfectamentelimpios y secos. La tapa y el recipiente debern cerrarse hermticamente.5.2 Se tomarn precauciones para que las muestras no se contaminen. Inmediatamente despus dellenado, el recipiente se cerrar hermticamente y se sellar.5.3 El recipiente con la muestra no debe limpiarse exteriormente con ningn disolvente.5.4 Inmediatamente despus de lleno, cerrado y sellado, se marcar para su identificacin, pero noen su tapa, utilizando cualquier tipo de etiquetas, siempre que se coloque perfectamente con objetode evitar su prdida durante el transporte.6. TOMA DE MUESTRAS EN EL SITIO DE PRODUCCION6.1 Tanques verticales sin mecanismo de agitacin, de 800 m de capacidad o ms, con materiales3lquidos o materiales que adquieran consistencia liquida al calentarlos.ICG Instituto de la Construccin y GerenciaMTC E 301 2000 / Pg. 2

MANUAL DE ENSAYO DE MATERIALES (EM 2000) Se recomiendan tres mtodos para la toma de las muestras. Durante la aplicacin de cualquiera deellos se debern mantener cerradas las bocas de carga y descarga del tanque.Mtodo de la vlvula tomamuestras. El tanque deber contar con tres vlvulas de acceso fcily seguro, localizadas en las siguientes posiciones: la primera en el tercio superior del tanque,a una distancia no mayor de 1 m (3.3 pies) de su parte superior; la segunda, en el terciomedio, y la tercera en el tercio inferior del tanque, pero a una distancia no menor de 1.1m(31/2) del fondo. La Figura 1 muestra un modelo recomendado de vlvula con tubera de 19mm (3/4") de dimetro interior.Antes de tomar la muestra de ensayo, se deber sacar y desechar un mnimo de 4 lts. (1galn) del producto de cada vlvula. Para la muestra de ensayo se sacar entre 1 lt. (1 cuartode galn) y 4 lts (1 galn) de cada vlvula.Mtodo del tubo tomamuestras. El mtodo no es adecuado para asfalto slido. Las muestrasse tomarn en las secciones superior, media e inferior de los niveles, del tanque indicados enel numeral 7.1, introduciendo el tubo tomamuestras en el material. La Figura 2 muestra unmodelo apropiado.Este dispositivo puede emplearse en una toma de una muestra repetida, ya que se evita lacontaminacin debida a la retencin del material precedente por su accin de autolimpieza, alpaso del material a travs del tubo que esta abierto en ambos extremos. Se recomienda poresto subir y bajar el tubo tomamuestras tres o cuatro veces a lo largo de una distanciaaproximada de 1 m (3.3).Nota 1. Se introduce el dispositivo en el tanque con la vlvula del fondo abierta (la parte superior notiene cierre). Cuando se alcanza la profundidad conveniente, se da un tirn a la cadena con lo cual secierra la vlvula del fondo. Se saca entonces del tanque el tubo tomamuestras y se vierte sucontenido en el recipiente adecuado. Este dispositivo puede usarse repetidas veces en el mismotanque.Mtodo del recipiente desechable. Las muestras se tomarn en las secciones alta, media y baja,introduciendo en el material el recipiente montado en un soporte con lastre.ICG Instituto de la Construccin y GerenciaMTC E 301 2000 / Pg. 3

MANUAL DE ENSAYO DE MATERIALES (EM 2000) Lo fundamental del Mtodo es emplear un recipiente limpio para tomar la muestra, verter sta en otrorecipiente tambin limpio y desechar el recipiente introducido en el tanque. Un modelo satisfactorio seindica en la Figura 3 (Nota 2).Nota 2. Se introduce el conjunto en el tanque con el tapn en posicin. Cuando se alcanza laprofundidad conveniente se quita el tapn tirando de Ia cadena de sujecin, con lo cual comienza aIlenarse el recipiente. El cese de desprendimiento de burbujas indica que este se ha IlenadoICG Instituto de la Construccin y GerenciaMTC E 301 2000 / Pg. 4

MANUAL DE ENSAYO DE MATERIALES (EM 2000) completamente; se saca a continuacin del tanque y se vierte su contenido en un recipienteadecuado. Debe emplearse un recipiente distinto para cada toma de muestra.Las tres muestras procedentes de los depsitos de almacenamiento se pueden ensayar porseparado mediante ensayos de consistencia para detectar su estratificacin. Tambin puedenmezclarse totalmente y tomar una muestra (1/4 a 1 galn) para realizar otros ensayos quepuedan requerirse para determinar las caractersticas medias del material.6.2 Tanques de almacenamiento equipados con mecanismos de agitacin, con materiales lquidos omateriales que adquieren consistencia lquida al calentarlos. Cuando el tanque est equipado de unmecanismo de agitacin de eficacia comprobada, una sola muestra tomada por cualquiera de losprocedimientos descritos en el numeral 7.1 puede ser satisfactoria para realizar los ensayosnecesarios.7. TOMA DE MUESTRAS DE LOS CARROTANQUES, CAMIONES DISTRIBUIDORES OTANQUES DE ALMACENAMIENTO CON RECIRCULACIN7.1 La muestra se tomar de la vlvula tomamuestras o del grifo, si los tanques disponen de ellos; delo contrario, deben acoplarse estos dispositivos en el tanque.Un dispositivo de este tipo se indica en la Figura 5. Antes de tomar la muestra definitiva, se debernsacar de la vlvula tomamuestras 4 lts (l galn) del producto, los cuales no sern considerados comomuestra para ensayo. ICG Instituto de la Construccin y GerenciaMTC E 301 2000 / Pg. 5

MANUAL DE ENSAYO DE MATERIALES (EM 2000) 7.2 Las muestras de materiales lquidos y de los que adquieren esta consistencia por calentamiento,pueden tomarse por el mtodo de inmersin, empleando recipientes de boca ancha sostenidos en unsoporte adecuado como el indicado en la Figura 4 (Nota 3). Se debe emplear un recipiente limpiopara cada toma y el material obtenido se pasa a otro recipiente nuevo y limpio para formar la muestrade ensayo.Nota 3. El recipiente se fija en el soporte y se introduce en el tanque hasta la profundidad deseada,donde se deja hasta que se Ilene completamente. Se saca y se vierte su contenido en el recipienteadecuado. Debe emplearse un recipiente distinto para cada toma de muestra. 7.3 Un dispositivo desmontable similar al que se indica en la Figura 5, puede ser intercalado en lalnea de descarga. Antes de tomar la muestra definitiva se deben sacar, como ser indicado, 4 lt (1galn) del producto.8. TOMA DE MUESTRAS DE BARCOS TANQUES Y BARCAZAS8.1 Para materiales lquidos, incluidos los asfaltos que se licen por calentamiento, se tomarnmuestras en la parte superior, media e inferior, siguiendo los mtodos descritos en el numeral 7.1.ICG Instituto de la Construccin y GerenciaMTC E 301 2000 / Pg. 6

MANUAL DE ENSAYO DE MATERIALES (EM 2000) 8.2 Para los restantes materiales asflticos que adquieren consistencia lquida por calentamiento, setomar solamente una muestra de la parte superior por cualquiera de los mtodos de inmersin yadescritos.9. TOMA DE MUESTRAS DE TUBERIAS DURANTE LA CARGA Y DESCARGA9.1 Cuando se estn cargando o descargando buques-tanques y barcazas, pueden tomarse lasmuestras en forma conveniente de la tubera a travs de la cual esta fluyendo el material,intercalando un grifo tomamuestras dentro de una seccin ascendente de la tubera en la zona dedescarga de la bomba, o en una parte de la tubera completamente Ilena de material, en la cual estefluya por gravedad. Un dispositivo de este tipo se muestra en la Figura 5. El tubo del grifotomamuestras de la. tubera de conduccin y su abertura estarn cortados en bisel para facilitar laentrada del material.El grifo tomamuestras estar provisto de una vlvula o tapn de cierre que permita la descarga delmaterial dentro de los recipientes para muestreo. Se tomarn por lo menos tres muestras de 4 lts (1galn) a intervalos uniformes durante el tiempo que dure la carga o descarga del material. Al final delperiodo de carga o descarga, las muestras individuales de 4 lts (1 galn) se mezclarn totalmente sinalterar sus caractersticas, y del conjunto se tomar una muestra de 4 lts (1 galn).9.2 Cuando la toma de muestras se efecta en buques-tanque y barcazas de una capacidad inferior a4000 m (1.06 x 10 6 galn) se tomarn por lo menos cinco muestras de 4 lts (1 galn) a intervalos3uniformes durante el tiempo que dure la carga o descarga. Para capacidades mayores de 4000 m se3tomarn por lo menos diez muestras de 4 lts (1 galn) cada una. Al final del perodo de carga odescarga, las muestras individuales de 4 lts (1 galn) se mezclarn totalmente sin alterar suscaractersticas y del conjunto se tomar una muestra de 4 lts (1 galn).10. TOMA DE MUESTRAS DE CILINDROS Y BARRILES10.1 Las muestras de asfaltos lquidos se pueden tomar con precisin de cilindros o barriles sacando1 lt (1 cuarto de galn) de material de cilindros elegidos al azar, de acuerdo con el numeral 12.11. TOMA DE MUESTRAS DE MATERIALES SEMISOLIDOS O SOLIDOS SIN TRITURAR11.1 Cilindros, barriles y sacos. Cuando no exista duda de que el lote del material procede de unasola partida de produccin, ser elegido al azar un envase, del cual se tomar la muestra de lamanera como se indica ms adelante. Cuando haya dudas de s el lote del material procede o no deuna sola partida, o cuando la muestra nica no cumpla con los requisitos de las especificaciones alrealizar los ensayos, se elegir al azar un determinado nmero de cilindros, equivalente a la razcbica del nmero de envases del lote. Para facilitar esta seleccin se da a continuacin una tabla enICG Instituto de la Construccin y GerenciaMTC E 301 2000 / Pg. 7

MANUAL DE ENSAYO DE MATERIALES (EM 2000) la cual se indica el nmero de muestras que deben elegirse de un cargamento, de acuerdo con elnmero de envases que lo componen, como se indica en la Tabla 1.Las muestras se tomarn al menos a 75 mm (3") por debajo de la superficie y a 76 mm (3") de lasParedes del recipiente. Si el material es suficientemente duro para que pueda fragmentarse, puedeemplearse una pequea hacha limpia y, si el material es blando, una esptula de hoja dura y ancha.Cuando se tomen muestras de ms de un envase, cada una de ellas tendr un peso mnimo de 100g.Tabla 1Nmero de envases del cargamento Nmero de envases elegidos De 2 a 8De 9 a 27De 28 a 64De 65 a 125De 126 a 216De 217 a 343De 344 a 512De 513 a 729De 730 a 1000De 1001 a 1331234567891011 Cuando no haya duda de que el material procede de una sola partida de produccin, todas lasmuestras tomadas del lote se fundirn y se mezclarn bien, tomando de esta mezcla una muestra dematerial de 4 lts (1 galn) para realizar con ella los ensayos.En el caso de que haya material procedente de una sola partida o de que los lotes de las distintaspartidas puedan diferenciarse claramente, se preparar una muestra compuesta de 1 galn de cadalote. Cuando no sea posible diferenciar los distintos lotes, cada muestra tomada se ensayara porseparado. Fig. 5 Aparato de Muestreo Asfltico en Lnea.ICG Instituto de la Construccin y GerenciaMTC E 301 2000 / Pg. 8

MANUAL DE ENSAYO DE MATERIALES (EM 2000) 12. TOMA DE MUESTRAS DE MATERIALES TRITURADOS EN FRAGMENTOS O EN POLVO.12.1 Almacenamiento a granel. Las muestras de materiales asflticos slidos machacados enfragmentos o en polvo, se tomarn de acuerdo con la norma sobre muestreo del carbn para suanlisis (ASTM D 346). El peso bruto de la muestra ser superior a 25 kg, de la cual se seleccionaruna muestra de 1 a 1.5 kg para su ensayo.12.2 Tambores, barriles, sacos. Cuando el material se suministra envasado (en tambores, barriles,sacos y bolsas), se elegir al azar un nmero de muestras de ensayo conforme se describe en elnumeral 12. Se tomar de la parte central de cada uno de los envases, una muestra con un pesomnimo de 0.7 kg formando con todas ellas una muestra compuesta con un peso superior a 22.7 kgde la cual, despus de mezclarla bien, se seleccionar una muestra de 1 a 1.5 kg para su ensayo, deacuerdo con la norma ASTM D 346 ya mencionada.13 TOMA DE MUESTRAS AL RECIBO DEL MATERIAL13.1 La toma de muestras de los materiales asflticos se har tan pronto como sea posible, despusque el material haya llegado al lugar de almacenamiento o durante su descarga.13.2 Se tomar un nmero adecuado de muestras de cada partida de material asfltico. En el caso depequeas partidas, como las provenientes de carrotanques, las muestras deben ser representativasde una cantidad mxima de 3.78 m (1000 galones) de material.313.3 La toma de muestras se har por cualquiera de los tres procedimientos siguientes:De acuerdo con lo descrito en el numeral 7.Por medio de una vlvula tomamuestras o grifo acoplado en la tubera de descarga,extrayendo la muestra de aproximadamente el tercio medio de la capacidad del tanque.Por medio de un dispositivo tomamuestras introducido en el tanque, hasta un nivel deaproximadamente el tercio medio de su capacidad.13.4 Los ensayos para la aceptacin del material debern realizarse sobre una de las muestrastomadas. Las muestras restantes se reservarn para el caso en que sea necesario comprobar losresultados obtenidos, cuando la muestra ensayada no cumple con las especificaciones.ICG Instituto de la Construccin y GerenciaMTC E 301 2000 / Pg. 9

MANUAL DE ENSAYO DE MATERIALES (EM 2000) 14. PRECAUCIONES14.1 Debido a la diversidad de los tipos de materiales asflticos que pueden ser suministrados yalmacenados alternativamente en el mismo depsito o en similares, existe siempre el peligro de sucontaminacin con residuos de los mismos o con los disolventes de limpieza. Tambin, se corre elriesgo de obtener muestras que no sean estrictamente representativas del material o que secontaminen despus de obtenidas. Por tanto, es de incumbencia del personal que toma las muestras,adoptar las debidas precauciones para el muestreo y para la manipulacin de estos materiales.15. REFERENCIAS NORMATIVASASTMD 140 AASHTO T 40 ICG Instituto de la Construccin y GerenciaMTC E 301 2000 / Pg.10