La Figura 3 incluye sendas gráficas del logaritmo de la viscosidad frente al porcentaje ponderal de asfaltenos de dos series de crudos sintéticos a 55 oC. Estas muestras se preparan partiendo de las fracciones separadas del crudo Machete, de tal manera que fueran constantes, respectivamente, las relaciones de resinas a maltenos y de asfaltenos a resinas. La información obtenida muestra que la viscosidad de estas disoluciones con presencia de resinas y asfaltenos es significativamente mayor que lo esperado de acuerdo con las tendencias previamente evidenciadas de ambos por sí solos. Asimismo, la influencia de la proporción de asfaltenos en la viscosidad de estas últimas mezclas estudiadas es mayor que la causada por los mismos en ausencia de resinas.

Last/~ the density or API gravity of Machete crude was determined as specified in standard ASTM D-2041 (15)/ using a Rice device fitted with all the necessary components: vibrato¡; vacuum pycnomete¡; vacuum pump/ filter set/ electronic scales and residual pressure manometer: a "ljN-shaped pipe closed at one end and mounted on a glass blister connected to an evacuation tank. It is/ then/ a material of cardinal importance for the construction industry for its consisten~ adherence/ watertightne~s/ durability and low cost (4). Although such asphaltprimers are general/y obtainedby diluting ormixing semi-solid asphalt tar with liquid by-products -nearlyas fluid as water- obtained from distil/ing certain types of crude oi¿ asphaltic petroleum conforming to a number of specifications may be used directly for this purpose. In this regarct part of the liquid asphalt that has been used for many years is bituminous crude found in natural deposits that requires no industrial processing or preparation whatsoever: Such deposits are formed when the lighter fractions of crude oil that has seeped to the surface of the earth are driven off by the action of sun and wind. The largest deposits of this nature/ known as lake aspha/~ in which the concentration of the denser fraction materials is highe¡; are located in the southern United States and northern Venezuela (5). Asphalt primers/ which are designated with the letters PI fol/owed by a dash/ the respective roman numeral and reference (3)/ are brushed orsprayed on to the surface to be primed as a thin layer that dries to form a continuous solid film. The purpose of this layer is to bind to the underlying surface to enhance adherence and selfprotection. It should be app/ied on all areas to be weatherproofe~ including areas under nashing~ upstands and so on.The overallpurpose ofthe presentstudy was to determine and quantif~ as far as posslble/ the effect of the components of liquid asphalt materia¿ particularly asphaltenes and resins/ on one of its most important properties: viscosity. A broad understanding of the chemical composition of liquid asphalt materials is extremely usefu¿ inasmuch as control oftheir rheological properties willlead to higherperforming and more effective weatherproofing. MANUAL DE ENSAYOS PARA LABORATORIO. MEZCLAS ASFALTICAS EN CALIENTE (MAC) PARTE 1. PARA EL CALCULO DE VOLUMETRIA Y ENSAYOS DE DESEMPENO. Para explicar el comportamiento viscoso de los productos asfálticos líquidos, éstos deben considerarse como una disolución coloidal, donde un grupo de moléculas más pesadas y polares (asfaltenos) están rodeadas por otras moléculas polares más ligeras (resinas), formando micelas inversas, sin que exista una separación entre aquéllas, sino una transición, finalmente, ocupando el espacio restante los aceites nafténicos, parafínicos y aromáticos (20). Estos últimos constituyen el medio dispersante de baja polaridad o fase continua. The consistency of an asphalt material is its degree of f/uidity at a given temperature. Viscosity is the resistance of the material to f/ow. The ideal material is one whose consistency is constant over a wide temperature range/ ,: e"/ one with low thermal susceptibility.

Figure 3. - Viscosity at 55 oC of different synthetic mixes with constant resin to asphaltene and oil to resin ratios. Figura 1.- Representación de la asociación molecular entre resinas y asfaltenos, tomado de otros autores (9). \.

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Durante los últimos años varios proyectos de investigación se han interesado en desarrollar un conocimiento fundamental y formal sobre estos productos para encontrar alternativas de aprovechamiento de estos materiales. En ese sentido, las propiedades fisicoquímicas de los mismos pueden permitirles ser suficientemente dúctiles, maleables y reométricamente aptos para su aplicación como capa de fondo o imprimadores en cubiertas impermeabilizantes de edificaciones, a fin de satisfacer la creciente demanda mundial de los mismos. Por otro lado, no debe olvidarse que estos materiales pueden ser susceptibles a los cambios de temperatura, sufrir envejecimiento por intemperismo o ser afectados por la oxidación y la fotodegradación, lo que limita su rango de utilidad. Por todas estas razones, estos productos suelen ser aditivados o modificados para mejorar dichas propiedades. La microestructura de los crudos sintéticos estudiados queda definida entonces por la cantidad de micelas, su distribución de tamaños y por las interacciones fisicoquímicas entre ellas. La fracción de los asfaltenos se presenta a modo de láminas paralelas unidas por fuerzas fisicoquímicas y compuestas por núcleos aromáticos condensados sustituidos por grupos alifáticos, nafténicos y heterocíclicos (21). Las resinas poseen estructuras parecidas a las de los asfaltenos pero tienen menor tamaño y una proporción mayor de cadenas parafínicas como sustituyentes de los anillos aromáticos. A causa de ello, las resinas son una fase de polaridad intermedia que sirven como interfase entre los asfaltenos polares, a los que recubren, dando lugar a las mencionadas micelas, y el resto de la matriz del medio oleoso que, generalmente, posee una alta relación entre parafinas y aromáticos no polares (22). Los asfaltenos precipitarían de no ser por la presencia de esta capa de resinas que los rodean (23). Las investigaciones realizadas señalan que existen diversos factores responsables de la viscosidad de dichos fluidos. Considerando la literatura en el caso de mezclas bituminosas complejas, la viscosidad sigue algunas tendencias generales: disminuye con el aumento de temperatura (17), aumenta con el incremento de la presión o la densidad (18) y, sobre todo, depende de la estructura molecular de los componentes. De acuerdo con lo anterior, se ha encontrado que, para los hidrocarburos, a mayor peso molecular y/o carácter cíclico, mayor valor de la viscosidad. Ello se explica porque el flujo se facilita con la mayor flexibilidad o posibilidad de deformación de las moléculas que presentan mayor número de grados de libertad (1'9). A tal respecto, la presencia de determinados grupos funcionales capaces de formar enlaces tipo The results obtained in the present study indicate that the high viscosity of Machete crude is essential/y due to its asphaltene conten~ a fraction that by itself accounts for much ofthe viscosi~ although this property may also be partial/y attnbuted to resins. Last/~ malthenes have a much smal/er effect on viscosity. According to these finding~ the rheological behaviour ofthe samples analyzed can be largely explainedby the intermolecular associations among asphaltenes. Such associations can be generated in a scantly polar environment thanks to the hydrogen bonds formed by their functional oxyhydryl groups and aminos. Anotherconclusion is that the malthene-resin ratio must be increased to appreciably reduce the viscosity of liquid asphalt materials.

Como ya se ha referido en la introducción, se utilizó el crudo bituminoso Machete para la obtención de las resinas y asfaltenos. Como operación previa se produjo el secado de dicho crudo, tras disolverlo en exceso de tolueno, mediante destilación hasta eliminar toda la mezcla azeotrópica de agua y disolvente a 78 OC de temperatura. Seguidamente, las principales fracciones del producto asfáltico líquido fueron separadas usando la diferente solubilidad de sus moléculas en un disolvente adecuado. En primer lugar, se realizó la precipitación de los asfaltenos a partir del crudo seco. Con respecto al disolvente usado para la separación de los asfaltenos se ha optado por usar n-heptano grado HPLC, debido a que la precipitación es fácil de lograr a presión atmosférica y la confiabilidad experimental es mejor (10); aunque también puede realizarse convenientemente por medio de otros hidrocarburos parafínicos de bajo peso molecular. Si se usa n-heptano los asfaltenos son de más alto peso molecular y mayor polaridad que si se utiliza n-pentano, aunque al aumentar la temperatura con n-pentano se precipita una mayor cantidad de asfaltenos que con n-heptano (11). Por otro lado, y a efectos de obtener realmente las máximas concentraciones de asfaltenos (12), se empleó una relación volumétrica entre el n-heptano agregado y el crudo seco de 60:1. The viscous behaviour of liquid asphalt products can be best understood when theyare viewed as col/oidalsystems in which a group of heavier and more polar molecules (asphaltenes) are surrounded by lighter weight molecules (resins) to form highly compacted clusters of inverse micel/es/ whi/e the scant space in between is occupied by naphthen/~ paraffinic and aromatic oils (20). This last group constitutes the low polarity dispersion medium or continuous phase. The bituminous crude from the Machete/ Venezuela/ area/ which has such a fluid consistency that it falls outside the normalscope of the A5TM o-s (1) penetration tes~ exceeding the 3D-mm ceiling specified in that standar~ and can be used as an asphalt primer: Like other asphalt products/ these materials are -chemically speaking- a mix ofnumerous naphtheni~ paraffinic and aromatic hydrocarbons and heterocyc/ic compounds containing sulphur, nitrogen/ oxygen and so on. They have a dense and a malthene Ol'l phase which/ along with the natural hydrocarbons additives used in these products/ acts as a volatile fluidizer: The former is described as a mix of asphaltenes: comple~ high mo/ecular weight substances that are insolub/e in paraffinic hydrocarbons andsoluble in aromatic compounds such as benzene. The malthene oilphase/ in turn/ consists in a mix of resins and hydrocarbons and together the two constitute a colloida/system. The experiments discussed in the presentpaper were conducted to determine the effect of the proportion of asphaltenes and resin oils on the viscosity of such bituminous crude emulsions/ with a view to their use as primers. These experiments were run in a Parr batch reactor in a nitrogen atmosphere using n-heptane as a solvent. The resins were separated after the asphaltenes precipitated from the samples and subsequently from the malthene fraction obtained. The results showed that the asphaltenes account for the structural characteristics and consistency ofthe medium and the resin oils for its cohesive properties/ the malthene oils act as solvents.

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ITRD Terms: 4997: Asfalto revestido o recubierto en caliente; 6464: Calculo; 6237: En laboratorio; 9020: Evaluacion; 8072: Mexico; 9047: Mezcla; 7142: Volumetria Asfaltenos (núcleo policíclico y cadenas alifáticas) Asphaltenes (polycyclic nucleus and aliphatic chains) Resinas/ Resines o