말테네스

말테네스는 아스팔트의 n-alkane(펜탄 또는 헵탄) 수용성 분자 성분으로 석유 정제기가 원유에서 가솔린, 등유와 같은 다른 유용한 파생물질을 제거한 후 남는 잔류물이다. 아스팔트 화합물은 아스팔트의 다른 주요 성분이다.

구성

점성이 강한 액체로서 말텐은 무겁고 어두운 색의 아스팔트 레진, 첫 번째 산아핀, 두 번째 산아핀, 그리고 포화상태로 구성되어 있으며,^[1] 밝은 색상의 오일과 결합되어 있다.^[2] 레진은 아스팔트의 접착성 특성을 제공하며, 오일은 말테 레진과 아스팔테네 화합물의 운반 수단이다. 말테네스는 아스팔테네에 비해 분자량이 낮고 용해도가 높은 것이 특징이다. 산성 시약이 있는 곳에서 흡착 크로마토그래피를 사용하면 말텐을 네 가지 분수로 분리할 수 있다.

• 극성 화합물은 아스팔테네 기질에 대한 콜로이드 분산 안정제 역할을 하는 고반응성 석유 수지다.
• 첫 번째 산아핀은 산소, 질소, 황이 있든 없든 방향성 탄화수소다. 그것들은 화학적으로 호환되는 펩타이드 아스팔테네 분무제를 제공한다.
• 두 번째 산아핀은 직선 체인 또는 주기적인 불포화 페트로-수소탄소(일명 올레핀)이다. 그것들은 다소 기름지고 다소 수지가 많다.
• 포테이티드(일명 파라핀)는 직선형 또는 분기형 포화 탄화수소다. 그것들은 아스팔트 바인더의 진정한 오일 성분이며, 아스팔트 화합물의 겔링제 역할을 한다.

분석

아스팔트 포장 열화는 특정 아스팔트 구성 요소의 화학 반응에 기인한다고 오랫동안 의심되어 왔다. 1959년 프리츠 로슬러는 "노화 과정에서 부서짐과 기타 물리적 성질의 변화에 의해 아스팔트 포장 실패가 아스팔트 구성품 전부 또는 일부의 화학적 반응에 기인한다는 것이 일반적으로 인정된다"^[3]고 관측했다.

노화 과정에 기여하는 아스팔트 성분과 화학적 공정을 규명하기 위해 필요한 연구를 수행한 사람은 로슬러였다. 그의 방법론은 우선 황산을 사용하여 수용성 성분을 분리시킨 다음, n-펜탄 용제를 사용하여 불용성 성분을 분리함으로써 아스팔트 성분을^[4] 분리하는 것이었다.

로슬러의 고무 산업에서의 업적은 ASTM 테스트 D-2006-70의 개발로 이어졌는데, 이 테스트는 광분말렌즈, 산성아핀, 포화 상태의 관계를 정확하게 파악한다. 이 테스트는 1970년 이후 갱신되지 않았지만 아스팔트 포장 시 바람직한 몰텐 함량 분포를 규정하는 정확한 표준으로 남아 있다.

Rostler 분석 ASTM 테스트 D-2006-70

PC가 극성 화합물을 나타내고, A1은 제1차 산화물, A2는 제2차 산화물, S는 포화 탄화수소를 나타낸다.

최소. 최대 말텐 분포 비율 D-2006-70 0.3 0.6(PC + A1) / (S + A2)

로슬러는 아스팔트의 저분자중량 말텐 성분이 손실된 것이 노후화된 포장도로에서 보이는 균열과 경화에 큰 원인이 된다고 판단했다. 이번 발견으로 아스팔트 부품의 적절한 균형을 회복하기 위해 아스팔트 포장 관통이 가능한 운반체와 아스팔트 분수를 결합한 상업용 회춘기가 개발되었다.

지구화학

말텐의 지질학적 구성은 원유원에 따라 달라지는데, 주어진 말텐 분수는 다른 농도의 광범위한 염기 원소를 나타내는 것으로, 예를 들어 코발트, 크롬, 구리, 철, 몰리브덴, 망간, 니켈, 스트론튬, 바나듐 또는 아연을^[5] 포함할 수 있다.

참조