Reómetro de viga en flexión y punto de fragilidad para el comportamiento de ligantes a baja temperatura

Fundamento

El reómetro de viga en flexión ensaya una pequeña viga de ligante envejecido en vasija de presión, apoyada en dos puntos dentro de un baño a la temperatura de ensayo; se le aplica una carga constante en el centro y se registra la deflexión en función del tiempo. De esa curva se obtienen dos parámetros: la rigidez de fluencia a los sesenta segundos, que describe cuánta tensión desarrolla el ligante al contraerse, con un valor máximo admisible; y la pendiente de la curva en escala logarítmica, que describe la capacidad del ligante de relajar esa tensión con el tiempo, con un valor mínimo admisible. Un ligante puede cumplir uno y no el otro, y ambos son necesarios. El ensayo se realiza a una temperatura diez grados por encima de la temperatura mínima del grado que se quiere verificar, apoyado en el principio de superposición entre tiempo y temperatura. El punto de fragilidad de Fraass, de uso tradicional, determina la temperatura a la que una película delgada de asfalto sobre una placa metálica flexionada de manera repetida presenta la primera fisura, y es un criterio empírico simple y muy usado en la especificación europea y en varios pliegos locales. Cuando la rigidez a baja temperatura excede el rango del equipo se recurre al ensayo de tensión directa, que determina la deformación a la rotura.

Matriz (en qué muestra)

Ligantes envejecidos en vasija de presión; asfaltos para regiones frías y de alta amplitud térmica; ligantes modificados para zonas cordilleranas y patagónicas; ligantes recuperados de pavimentos con fisuración térmica

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Reómetro de viga en flexión con baño de fluido a temperatura controlada y sistema de carga y de medición de deflexión; equipo de punto de fragilidad de Fraass; equipo de tensión directa; moldes de viga; baños criogénicos; termómetros calibrados.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Fluido del baño compatible con el ligante, en general una mezcla de alcohol; desmoldante; solventes de limpieza; vigas patrón de verificación.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Moldes de viga con sus placas; placas de Fraass; pinzas; portamuestras.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Fluido del baño; desmoldante; muestras; placas.

Unidad

K · rigidez de fluencia a 60 s (MPa) · pendiente de la curva de fluencia · temperatura de ensayo y grado de baja temperatura asignado (°C) · punto de fragilidad de Fraass (°C) · deformación a la rotura en tensión directa (%)

Rango de referencia

Los criterios habituales exigen una rigidez de fluencia por debajo de 300 MPa y una pendiente por encima de 0,300 a la temperatura de ensayo; un ligante que cumple la rigidez pero no la pendiente es rígido y además incapaz de relajar, y es el peor caso para la fisuración térmica

Norma que lo exige

Los pliegos de especificaciones técnicas viales de las jurisdicciones con clima frío, que fijan requisitos de comportamiento a baja temperatura; las normas de especificación de ligantes por grado de desempeño, cuya componente de baja temperatura se determina con este ensayo; las normas nacionales sobre asfaltos que incluyen el punto de fragilidad

Norma que describe la técnica

Las normas internacionales de ensayo con reómetro de viga en flexión y de tensión directa de ligantes; la norma de determinación del punto de fragilidad de Fraass; las normas de clasificación por grado de desempeño en su componente de baja temperatura; las guías sobre fisuración térmica de pavimentos

Edición y vigencia de la norma

Normas internacionales de ensayo de ligantes a baja temperatura vigentes

Volumen de muestra

Destructivo. Pocos gramos de ligante por viga, pero requiere el residuo de vasija de presión

Conservación y transporte

El baño se estabiliza a la temperatura de ensayo y se verifica con termómetro calibrado, con tolerancias muy estrechas: unas décimas de grado cambian la rigidez de manera apreciable a estas temperaturas. Las vigas se moldean sin burbujas y se desmoldan con cuidado, ya que una viga fisurada al desmoldar da resultados sin sentido. El equipo se verifica con vigas patrón de rigidez conocida. El tiempo de acondicionamiento de la viga en el baño se cumple con exactitud, y no se prolonga, porque el ligante sigue endureciendo por reordenamiento físico.

Límite de detección típico

No aplica: se mide rigidez en un rango definido por el equipo

Incertidumbre típica

Del orden del 10 % en la rigidez de fluencia y de 0,01 a 0,02 en la pendiente; el control de la temperatura del baño domina la incertidumbre

Área

Materiales/industrial; Construcción; Física y mecánica

Fecha de última actualización: 10/9/2026