Los maltenos son los componentes moleculares solubles en n - alcanos ( pentano o heptano ) del asfalto , que es el residuo que queda después de que las refinerías de petróleo extraen otros derivados útiles como la gasolina y el queroseno del petróleo crudo . Los compuestos de asfalteno son el otro componente principal del asfalto.
Como líquidos viscosos , los maltenos consisten en resinas asfálticas pesadas y de color oscuro , primeras acidófilas, segundas acidófilas y saturadas, [1] combinadas con aceites de color más claro. [2] Las resinas proporcionan las cualidades adhesivas en los asfaltos; los aceites son el medio portador tanto para las resinas de malteno como para los compuestos de asfalteno. Los maltenos se caracterizan por su menor peso molecular y su solubilidad, en comparación con los asfaltenos. Usando cromatografía de adsorción en presencia de un reactivo ácido , los maltenos se pueden separar en cuatro fracciones:
Desde hace mucho tiempo se ha sospechado que el deterioro de los pavimentos asfálticos se debía a reacciones químicas de componentes específicos del asfalto. En 1959, Fritz Rostler observó: “Se reconoce generalmente que las fallas de los pavimentos asfálticos causadas por la fragilización y otros cambios en las propiedades físicas durante el proceso de envejecimiento se deben a reacciones químicas de todos o algunos de los componentes del asfalto”. [3]
Fue Rostler quien emprendió la investigación necesaria para identificar los componentes del asfalto y los procesos químicos que contribuyen al proceso de envejecimiento. Su metodología consistió en separar los componentes del asfalto [4] utilizando primero ácido sulfúrico para separar los componentes solubles y luego utilizando un disolvente de n-pentano para separar los componentes insolubles.
El trabajo de Rostler en la industria del caucho condujo al desarrollo de la prueba ASTM D-2006-70, que identifica con precisión las relaciones entre los maltenos de la fracción ligera, los ácidos afines y los saturados. Aunque esta prueba no se ha actualizado desde 1970, sigue siendo un estándar preciso para definir la distribución deseable del contenido de maltenos en el pavimento asfáltico.
Análisis de Rostler, también conocido como prueba ASTM D-2006-70
Donde PC representa compuestos polares, A1 representa primeros acidaffinos, A2 representa segundos acidaffinos y S representa hidrocarburos saturados:
Mín. Máx. Relación de distribución de malteno D-2006-70 0,3 0,6 (PC + A1) / (S + A2)
Rostler determinó que la pérdida de los componentes de malteno de bajo peso molecular en el asfalto es en gran parte responsable del agrietamiento y endurecimiento que se observa en el pavimento envejecido. Este descubrimiento condujo al desarrollo de rejuvenecedores comerciales que combinan fracciones de malteno del asfalto con un portador capaz de penetrar los pavimentos de asfalto, con el fin de restablecer el equilibrio adecuado de los componentes del asfalto.
La composición geoquímica de los maltenos varía según la fuente de petróleo crudo, y cualquier fracción de malteno dada representa una amplia variedad de elementos base de diferentes concentraciones, que pueden incluir, por ejemplo, cobalto , cromo , cobre , hierro , molibdeno , manganeso , níquel , estroncio , vanadio o zinc . [5]