Practica de Laboratorio Vías de comunicación PUNTO DE IGNICIÓN
Ing. Michael Pineda
Nereyda moya 20911018
San Pedro Sula
14 de Mayo del 2013
Practica de laboratorio de vías de comunicación
Punto de ignición
Cuando se calienta un asfalto, libera vapores que son combustibles. El punto de inflamación, es la temperatura a la cual puede ser calentado con seguridad un asfalto, sin que se produzca la inflamación instantánea de los vapores liberados, en presencia de una llama libre. Esta temperatura, sin embargo, está bastante por debajo, en general, de la que el material entra en combustión permanente. Se la denomina punto de combustión, y es muy raro que
se
use
en
especificaciones
para
asfalto.
El ensayo más usado para medir el punto de inflamación del cemento asfáltico es el de "Copa abierta Cleveland", que consiste en llenar un vaso de bronce con un determinado volumen de asfalto, y calentarlo con un aumento de temperatura normalizado. Se pasa una pequeña llama sobre la superficie del asfalto a intervalos de tiempo estipulados. El punto de inflamación es la temperatura a la cual se han desprendido suficientes volátiles como para provocar una inflamación instantánea. La importancia de determinar el punto de ignición mínimo del asfalto, el cual representa la temperatura crítica, es tomar las precauciones, para eliminar los peligros de incendio durante el calentamiento y manipulación de la misma. En el presente informe se detalla el proceso de ejecución de dicha práctica así como los materiales y cuidados necesarios.
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Punto de ignición
ÍNDICE
Objetivos……………………………………………………………………………...4 Marco Teórico………………………………………………………………………..5 Equipo y Materiales …………………………………………………………………7 Procedimiento………………………………………………………………………..9 Memoria de Calculo ………………………………………………………………..10 Conclusiones……………………………………………………………………….11 Anexos..……………………………………………………………………………..12
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Punto de ignición
1) Conocer el procedimiento y equipo utilizado para conocer el punto de inflamación del cemento asfáltico. 2) Aprender el uso adecuado de la Copa Cleveland utilizada en el ensayo. 3) Determinar la temperatura en que el asfalto llega al punto de chispa y al punto de Ignición o combustión. 4) Concluir con respecto a los resultados obtenidos y el procedimiento desarrollado.
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Punto de ignición
PUNTO DE INFLAMACIÓN Y LLAMA
Figura 1. Copa abierta de Cleveland y procedimiento para la determinación del punto de inflamación.
El punto de inflamación representa la temperatura a la cual un asfalto puede calentarse con seguridad, sin que éste se inflame en presencia de una llama. Esta temperatura es menor que la temperatura de combustión o punto de combustión. El ensayo se realiza en el "Copa abierta cleaveland " consiste en llenar un vaso de bronce con asfalto, y se calienta a una velocidad gradual de temperatura. Cada cierto tiempo se pasa una llama sobre la superficie hasta que se produzca una inflamación o fiash debido a la evaporación de solventes. Esta temperatura representará el punto de infl amación. HAY DOS PELIGROS PRINCIPALES ASOCIADOS CON EL ASFALTO: Peligros de incendio explosiones Peligros de la salud asociados con el contacto con la piel u ojos y/o la inhalación de gases y vapores. Nereyda Moya 20911018
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Punto de ignición
Ya que los productos de asfalto frecuentemente están almacenados y manejados a temperaturas elevadas, la prevención de incendios es muy importante. Uno de los mayores peligros en el manejo del asfalto caliente es la exposición a alguna fuente de ignición. Las chispas la electricidad las llamas abiertas, el material incandescente y otras fuentes de ignición deben ser prohibidos o estrictamente controlados de otra manera en los alrededores reoperaciones con asfalto. TEMPERATURA DE INFLAMACIÓN 1) Se especifica en los aceites como medida precautoria contra riesgos de incendio.
2) Depende de los compuestos ligeros del aceite y es muy sensible a los contaminantes inflamables.
3) También es un indicador de las pérdidas por evaporación bajo altas temperaturas de operación.
4) Es la temperatura más baja a la cual los vapores calientes de aceite se encienden con un destello que se extingue, cuando una pequeña flama pasa periódicamente sobre la superficie caliente.
5) Para la prueba, se utiliza la copa abierta Cleveland. 6) La temperatura de ignición, es la temperatura más baja a la cual el aceite se prende y continúa quemándose.
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Punto de ignición
1) Sopo rte y copa de Cleveland: El punto clave del procedimiento, util para verter la muestra de cemento asfáltico para luego elevar la temperatura y encontrar el punto de chispa e ignición. Consiste en una copa de bronce, una parrilla eléctrica, quemador de gas o lámpara de alcohol con capacidad de controlar la aplicación del calor. (Las especificaciones sobre La copa de Cleveland se encuentran en la norma
MTC
E
303
-
2000
adjunta
en
anexos.)
2) Rec ip ien te Metálic o: Se utilizan para colocar el asfalto y poder calentarlo sobre la estufa para convertirlo en su estado líquido y a si luego verterlo dentro de la copa de Cleveland.
3) Estufa: Útil para calentar el asfalto y pasarlo de un estado sólido a un estado líquido.
4) Termómetro: Con este se debe de ir tomando la temperatura del asfalto, debe de ser de 25 mm, además de tener precisiones de 2°C y un rango de temperatura comprendido entre -6 °C a 400°C.
5) Cuc har a o Esp átu la: Se utiliza para manipular el asfalto cuando sea necesario moverlo.
6) C r o n o m e t r o : Se utiliza para medir el tiempo en que el asfalto aumenta de temperatura. 7) A plicado r de flama: Aplicador con dimensiones aproximadas de 1.6
mm de diámetro en el extremo de salida y orificio de 0.8 mm de diámetro. Y este será utilizado para ser aplicado en la parte superior de la muestra hasta que esta muestre la chispa y llama.
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8) Asfalto: El asfalto se usara en el ensayo para conocer punto de inflamación o ignición y es importante que sea un material no alterado ni utilizado para realizar otras pruebas.
9) Dié s el: El diésel se ocupara para remover el asfalto de todo el equipo utilizado.
1) Se debe de calentar las cucharas sobre la estufa para facilitar la extracción del asfalto en la cantidad requerida para la prueba.
2) Se toma una muestra de material asfáltico
de 200-300 gr.
Colocarlo en el recipiente para ser calentado en la estufa, hasta que alcance un estado líquido y manipulable. No debe excederse de 30 min. el tiempo de calentado.
3) Verter la muestra en la Copa de Cleveland hasta que la parte superior del menisco coincida con la marca de aforo de la copa. No deben de observarse burbujas en la muestra.
4) Encender la flama con un diámetro aproximado de 3 a 5 mm. 5) Aplicar calor de manera que la temperatura aumente de 14 a 17°C por minuto, hasta alcanzar 60°C por debajo del punto de inflamación o chispa.
6) Reducir gradualmente el calor aplicado a la copa de manera que al llegar la muestra a 30˚C abajo del punto de inflamación probable, el incremento de temperatura sea 5 a 6˚C por minuto.
7) Cuando la temperatura del espécimen esté a 30˚C abajo del punto de inflamación probable, se iniciará la aplicación de la flama pasándola de lado a lado de la copa. La flama debe aplicarse cada vez que la temperatura registre un ascenso de 2°C.
8) Registrar como punto de inflamación o chispa, en grados centígrados con aproximación de un grado centígrado (1˚C).
9) Se continua incrementando la temperatura de la muestra de prueba a razón de 5 a 6˚C por minuto, pasando el aplicador de flama a intervalos de 2˚C hasta que se produzcan flamas que duren por lo Nereyda Moya 20911018
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Punto de ignición
menos 5 segundos. Punto de Ignición o combustión.
Determinar el punto de inflamación o chispa en Fahrenheit. 9 5
o
C 32
o
F
Determinar el punto de ignición o combustión en Fahrenheit. 9 5
o
C 32
o
F
Temperatura Punto de Inflamación O Chispa Punto de Ignición o Combustión
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o
C
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1) Por medio del método de la copa de Cleveland se obtuvo un punto de inflamación de 340 oC y un punto de ignición de 360 o
C.
2) La diferencia entre el punto de inflamación y el punto de ignición es de 20oC, es decir que es poco manejable desde su punto de inflamación ya que es poca la diferencia en temperatura. Pero dado a que el punto de inflamación dio de 360 oC que es una temperatura alta se puede utilizar el asfalto en temperatura menores a este sin ningún problema.
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ANEXOS
FOTO 1. Asfalto a utilizar en la ensayo.
FOTO 2. Se calienta la muestra de asfalto en la estufa hasta lograr un estado liquido del material.
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FOTO 3. Se vierte el asfalto dentro de la Copa Cleveland.
FOTO 4. Soporte mas copa Cleveland.
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FOTO 5. Punto de combustión del asfalto, la temperatura donde produce llama mas de 5 segundos.
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