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Propiedades Químicas del Asfalto

El asfalto es una  mezcla de hidrocarburos (compuesta por átomos de hidrógenos y carbono) y junto con otros componentes (azufre, nitrógeno y oxigeno) y trazas de metales. Estos componentes varían dependiendo del origen del petróleo crudo.

 

La estructura molecular afecta a las propiedades físicas y de envejecimiento del asfalto, así como también el modo en que las partículas de asfalto actúan entre sí y con el árido.
Las moléculas del asfalto presentan tres disposiciones:
  • Alifática o parafínica: que forma cadenas rectas o ramificadas
  • Anillos saturados: que tienen la relación hidrógeno-carbono más alta
  • Anillos insaturados o aromáticos
El cemento asfáltico consta de asfáltenos y máltenos (petroléenos). Los máltenos están compuestos de resinas y aceites.

Los asfáltenos son los responsables de la viscosidad y las propiedades adhesivas del asfalto, las resinas son oscuras y del tipo sólidos o semisólidos, con un viscosidad que se ve enormemente afectada con la temperatura, actúan como agentes que dispersan los asfáltenos en los aceites, estos aceites son líquidos de color claro o blanco.

Se utilizan tres esquemas de fraccionamiento distintos para separar los componentes de asfalto:
El primer esquema es el fraccionamiento con disolventes parciales, en el que se añade n-butanol para separar (precipitar) los componentes asfálticos. A continuación butanol se evapora y el componente restante se disuelve en acetona y se enfría a -23°C, para precipitar los componentes parafínicos y dejar los cíclicos en solución.

El segundo esquema es el de adsorción-desorción selectiva, en el que se añade n-heptano para separar el asfáltenos. La fracción de máltenos restante se introduce a una columna cromatográfica y se desorbe utilizando disolventes con polaridad creciente para separar las otras fracciones.

El tercer esquema es una precipitación química en la que se añade n-pentano para separar los asfáltenos, se añade una disolución de ácido sulfúrico (H2SO4) en concentración creciente para precipitar las otras fracciones.

Además el asfalto puede separase basándose en el tamaño molecular de los componentes, usando un sistema de cromatografía líquida de alta presión.

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