لقد شرع العديد من الباحثين في تحوير المواصفات الريولوجية للاسفلت بهدف انتاج مواد اسفلتية ذات مواصفات ريولوجية تلائم الاستخدامات المتنوعة والواسعة للاسفلت. اذ يمتلك الاسفلت الاعتيادي مواصفات ريولوجية محددة لا تختلف كثيرا باختلاف مصادر انتاجه. ونظرا للحاجة الماسة لانتاج مواد اسفلتية بمواصفات جيدة تختلف عن مواصفات المادة الاصل فقد برزت اساليب وطرق عديدة ومتنوعة لتحوير مواصفات الاسفلت الريولوجية والتي يمكن تقسيمها على طرائق تحوير فيزيائية وطرائق تحوير كيميائية. وكلاهما يمكن ان تقسم على اساليب تقليدية واخرى حديثة.

1- طرائق التحوير الفيزيائية                     Physical Modification Methods

أ- الطرائق التقليدية

في هذه الطرائق يتم خلط الاسفلت مع بعض المواد المالئة مثل النورة، كاربونات الكالسيوم، الرمل، الطين، سمنت بورتلاند وغيرها من المواد الاخرى التي ستؤدي إلى تغيير مواصفات الاسفلت تبعاً لطبيعة المادة المضافة ونسبة ما يضاف منها إلى الاسفلت^(2،1).

ب- الطرائق الحديثة

ان اضافة المواد البوليمرية المختلفة إلى الاسفلت، كالبولي ايثلين، البولي ستايرين، البولي بروبلين، المطاط الطبيعي ومطاط الاطارت التالفة تعد من الطرق الفيزيائية الحديثة المتبعة في التحوير، اذ تؤدي إلى اضفاء صفات مختلفة ومطلوبة على المادة الاسفلتية الناتجة الا ان اهم مشاكل هذا الاسلوب في التحوير هو عدم تجانس الانظمة الاسفلتية الناتجة بسبب عدم ذوبان المضافات بشكل كلي في الاسفلت^(4،3).

ومن الطرق الفيزيائية الحديثة الاخرى المتبعة في التحوير، اضافة الكبريت إلى الاسفلت وبنسب مختلفة الا ان مواصفات الاسفلت الناتج تكون وقتية (غير مستقرة) وتتغير بعد وقت قصير نظراً لحدوث ظاهرة انفصال الاطوار (Phases Separation) لمزيج الاسفلت والكبريت⁽⁵⁾.

2- طرائق التحوير الكيميائية                    Chemical Modification Methods

تؤدي هذه الطرائق إلى اضفاء تغيرات كيميائية لمكونات الاسفلت وقد استخدمت معالجات كيميائية عديدة في هذا المجال، وتشمل:

أ- الطرائق التقلدية

ان عملية نفخ الاسفلت بالهواء هي احدى الطرائق الكيميائية التقليدية المستخدمة لتحوير الاسفلت وتقسيته، اذ تؤدي هذه العملية إلى احداث اكسدة جزئية لمكونات الاسفلت ومن ثم زيادة اوزانها الجزيئية مما يؤثر وبصورة ملحوظة على مواصفات الاسفلت من حيث اللزوجة، درجة الليونة والاستطالة...الخ^(7،6).

ب- الطرائق الحديثة

لقد برزت اساليب كيميائية حديثة متعددة ومتنوعة استخدمت في التحوير من ضمنها معالجة الاسفلت بالمواد البوليمرية المختلفة، اذ تتم هذه المعالجة عن طريق تفاعل الكلة محفز يتم اجراؤه بين الاسفلت والمادة البوليمرية بعد اجراء بعض المعالجات على الاخيرة لتؤهلها للدخول في التفاعل المطلوب.

اذ يتم ربط المواد البوليمرية بالجزيئات الهيدروكاربونية للاسفلت. وقد ادت هذه المعالجة إلى انتاج اسفلت بمواصفات تختلف عن مواصفات الاسفلت الاصلي. فضلا عن زيادة تجانس الانظمة الاسفلتية الناتجة مقارنة بتلك المستحصل عليها من المعالجات الفيزيائية^(،8،6).

كما ظهرت محاولات لمعالجة الاسفلت بالكبريت كيميائياً عن طريق ادخال مجاميع كبريتية مختلفة ضمن جزيئات الاسفلت، اذ يرتبط الكبريت بالمادة الهيدروكاربونية في تفاعلات محفزة وغير محفزة عن طريق تكوين مركبات الكبريت العضوية^(10،9)، كذلك تم الحصول على اسفلت بمواصفات مغايرة للاسفلت غير المعالج وبثبوتية عالية تختلف عن تلك المستحصل عليها من المعالجات الفيزيائية.

كما يمكن اجراء معالجات محفزة بين الاسفلت والكبريت مع مواد بوليمرية للحصول على اسفلت بمواصفات مختلفة تماما⁽¹¹⁾. كذلك وجد اتجاه آخر في المعالجة يعتمد على كلورة الاسفلت، اذ تم الحصول على اسفلت بمواصفات مغايرة نوعاً ما عن الاصل⁽¹²⁾.

-------------------------------------------------------------

1-Traxler R.N., (1961), “Asphalt It’s Composition, Properties and Uses”, Hall, Ltd., London, pp. 7-8, 72-75, 121, 157, 238.

2- Sell G., (1963), “The Petroleum Industry”, Oxford University, Press, Amentlous, London, pp. 195-197.

3صالح ل.ع.، (1992)، "دراسة حول تغيير المواصفات الريولوجية للاسفلت"، رسالة ماجستير، جامعة الموصل.

4- Elio D. and Luciano G., (1988), “Styrene-containing thermoplastic rubber for modification of bitumens for paving roads”, Ind. Gomma; Chem. Abst., (1988), 109, 56331v.

5- Al-Frakh Y. and Abushihada A., (1981), “Production of bitumen grades”, Brit. UK Pat. Appl. GB2, 028,406; Chem. Abst., (1982), 96, 126085g.

6-الدبوني ع.ع. و على ل.ح.، (1986)، "النفط المنشأ والتركيب والتكنولوجيا"، جامعة الموصل، ص10-13، 63-69، 70-72، 292-293، 302، 307-309، 621-622.

7- Traxler R.N., (1961), “Asphalt It’s Composition, Properties and Uses”, Hall, Ltd., London, pp. 7-8, 72-75, 121, 157, 238.

8- Shufen Z. and Jiang D., (1987), “Development of SBS-modified asphalt”, Hecheng Xiangjiao Gongye; Chem. Abst., (1988),108, 42924h.

9- Quarles J.J., Ufford V. and Vlugter J.C., (1965), “Sulfur and bitumen”, Brennstoff-Chem. (Ger.); Chem. Abst., (1965), 62, 11586a.

10- Blanco M., (1988), “Modification of an amposta bitumen by Friedel-Crafts reaction with tolylene 2,4-disocyanate”, Mater. Constr. (Madrid); Chem. Abst., (1989), 110, 12589b.

11- سليم م.خ.، (2000)، "تحوير المواصفات الريولوجية للاسفلت بالمعالجة مع الكلور"، رسالة ماجستير، جامعة الموصل.

12- البيان ع.س.ع.، (2002)، "تحوير المواصفات الريولوجية لاسفلت القيارة بالمعالجة الكيميائية"، رسالة ماجستير، جامعة الموصل.

مواضيع ذات صلة

التركيب البلوري للفلسبار Crystal Structure of feldspar

الفلسبار Feldspar

سلوك المعادن الطينية في علاقتها مع الماء

المعادن الطينية

التربة Soils

تصنيف النفط الخام Classification of Crude Oils

التحليل المطلق Ultimate Analysis

المكونات الرئيسية للنفط الخام الموجود في منطقة القيارة

نفط خام القيارة

النفط الخام ومكوناته

النفط والطاقة Oil and Energy

ترسيب الاسفلتين