با این مقدمه آشکار است که هر گونه تلاشی برای تجزیه مولکولی قیرها بی‌حاصل خواهد بود و نیز به همین دلیل است که اطلاعات مندرج در منابع و استاندارهای قیر، جملگی به روش‌های تفکیک از طریق حلال‌های آلی و کروماتوگرافی گازی جداسازی گروه‌هایی از اجزا با خواص مشابه، تأکید دارند.
( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )
از سلسه مراحلی که در تفکیک اجزای قیرها کاربرد فراوان داشته و امروزه نیز مورد پذیرش و تأیید اغلب متخصصین می‌باشد عبارتست از: آسفالتن‌ها Asphaltenes و مالتن‌ها Maltenes و همچنین مالتن‌ها به اجزاء رزین‌ها Resins و روغن‌ها Oils و اروماتیک‌های نفتنی و اشباع‌ها (پارافین) طبقه‌بندی می‌شوند. در شکل‌های ۲-۷ و ۲-۸ به ترتیب شکل کلی برخی از مالتن‌ها و آسفالتن‌ها نشان داده شده است. (۲۸)
شکل ۲-۶٫ چگونگی انحلال آسفالتن‌ها در رزین‌ها
۲-۵-۲٫ اسفالتن‌ها
اسفالتن‌ها ماده‌ای سخت و شکننده به رنگ سیاه است که دارای عناصر کربن و هیدروژن و مقادیر از نیتروژن، گوگرد و اکسیژن می‌باشد. اسفالتن‌ها شامل مواد آروماتیکی پیچیده‌ای هستند. و اسفالتن‌های قیر سبب می‌شوند که قیر سخت‌تر شده و درجه نفوذ قیر کمتر شود.
مالتن‌ها به سه گروه زیر تقسیم می‌شود:
۲-۵-۳٫ آروماتیک‌های قطبی (رزین‌ها)
این ترکیبات از کربن و هیدروژن تشکیل شده‌اند و دارای مقادیری اکسیژن و گوگرد و نیتروژن می‌باشند. از خواص رزین‌ها، خاصیت چسبندگی قیر می‌باشد. نسبت رزین به اسفالتن ممکن است تا حدی باشد که به قیر حالت سل ۱ و یا ژل ۱ بدهد.
۲-۵-۴٫ آروماتیک‌های نفتی
آروماتیک‌های نفتی شامل زنجیرهای جانبی آروماتیکی و نفتی می‌باشد و محیط ضد انعقاد بسیار مناسبی برای اسفالتن‌ها به حساب می‌آیند.
۲-۵-۵٫ اشباع‌ها (پارافین‌ها)
این ترکیبات به شکل روغن‌های ویسکوز غیر قطبی می‌باشند. و ترکیبات اشباع از هیدروکربن‌های الیفاتیکی زنجیری و شاخه‌دار همراه با الکیل نفتن‌ها و مقداری الکیل آروماتیک، تشکیل شده است.
شکل ۲-۷٫ ترکیبات مالتنی
شکل ۲-۸٫ ترکیبات آسفالتنی
۲-۶٫ معایب عایق‌ها
از معایب عایقهای معمولی کم بودن طول عمر مفید و ترمیم متناوب آن با مشکلات اجرایی زیاد و هزینه‌های قابل توجه همراه است و گران بودن این عایق‌ها، عایق‌هایی که دارای مواد اولیه خارجی می‌باشند.
در موقع ترمیم محل آسیب دیده از سایر جاها بالا می‌زند و تجزیه شدن بر اثر اشعه ماوراء بنفش، پوسیدگی این عایق‌ها به مرور زمان، پارگی بر اثر نشست‌های احتمالی، آلودگی محیط زیست می‌باشد ولی در ابتدا چون همان طور که گفته شد پایه و اساس عایقهای رطوبتی قیر می‌باشد پس باید ابتدا قیر اصلاح شود. (۷)
۲-۷٫ تاریخچه اصلاح قیر
استفاده از مواد مصنوعی و طبیعی به منظور بهبود خصوصیات قیر از اوایل دهه ۱۸۴۰ میلادی آغاز شده است. اولین پروژه های اصلاح قیر در دهه ۱۹۳۰ میلادی در اروپا انجام گردید. همچنین در دههی ۱۹۵۰ میلادی و در آمریکای شمالی لاتکس به عنوان یک اصلاح کننده خصوصیات قیر به کار گرفته شد تضمین پیمانکاران اروپایی برای دوام و عمر روسازی باعث اهمیت دادن آنها به کاهش هزینه های دوره عمر راه میگردید. (۵۴)
بنابراین با توجه به هزینه اولیه بالای قیرهای اصلاح شده در آمریکا، استفاده اروپاییان از فناوری قیرهای اصلاح شده در مقایسه با استفاده آمریکاییان از این فناوری در اواخر دهه ۱۹۷۰ میلادی پیش گرفت. در اواسط دهه ۱۹۸۰ میلادی فناوری اروپاییها پلیمرهای جدید را عرضه کردند که باعث رشد مصرف قیرهای پلیمری در آمریکا شد. (۵۵ و۲۵)
۲-۷-۱٫ علل اصلاح ویژگی‌های قیر
استفاده از پلیمرها برای اصلاح ویژگی‌های قیر و کاهش مقدار خرابی راه‌ها، مدت زیادی است که در دنیا مدنظر قرار گرفته است و نتایج مناسبی نیز ارائه داده است. اصلاح قیر به دلایل متفاوتی صورت می‌گیرد. سه هدف عمده که در راستای ارتقای کیفیت سازه‌ای قیر هستند بیشتر مورد توجه قرار گرفته‌اند. این سه هدف عبارت است از: (۵۵)
۱) کاهش و یسکوزیته قیر در دمای اختلاط با سنگدانه‌ها
۲) افزایش مدول مختلط
۳) کاهش زاویه‌ی تأخیر فاز در دماهای بالای عملکرد قیر یعنی جایی که خرابی شایع روسازی‌ها شیار افتادگی است.
اولین استفاده‌ها از پلیمرهای طبیعی و مصنوعی برای اصلاح قیر مورد استفاده در روسازی‌ها به سال ۱۸۴۳ میلادی باز می‌گردد. در دهه ۱۹۳۰ میلادی تحقیقات فراوانی برای استفاده از پلیمرها در قیر در کشورهای اروپایی انجام شد. (۵۵)
در اواسط دهه ۱۹۸۰ میلادی پلیمرهای متنوعی تولید شد و تحقیقات زیادی بر روی استفاده از آنها در راه‌سازی صورت گرفت یکی از پلیمرهایی که برای اصلاح ویژگی‌های قیر مورد استفاده قرار گرفته است پلی اتیلن‌ها می‌باشند که پلی اتیلن‌ها دسته‌ای از پلیمرهای پلی الیفینی هستند که به عنوان اصلاح کننده قیر مورد استفاده زیادی در صنایع عایقهای رطوبتی دارند. (۲۹)
۲-۷-۲٫ علت استفاده از افزودنی‌ها در قیر
قیرهای خالص خواص مشخص و محدودی دارند. به طور کلی قیر حاوی افزودنی را قیر اصلاح شده می‌نامند. هر افزودنی که بتواند خواص قیر را در یک یا چند مورد از موارد ذیل بهبودی دهد می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد:
ترک‌های ناشی از خستگی و کاهش دما (Fatigue & Low-Temperature Cracking)
چسبندگی و شسته شدن با آب (Adhesion & Moisture Damage)
دوام، مقاومت در برابر پیرشدن و اکسایش یا هوازدگی
(Durability, Resistance to Aging &Weathering)
مسائل اقتصادی خصوصاً کاهش ضخامت مورد نیاز طراحی
بهبود مقاومت جاده در مقابل لیز خوردن و از بین بردن لایه‌های نازک یخ روی جاده و عدم نیاز به شن و نمک پاشیدن
کاهش سر و صدای ترافیک و آب پیمایی
تغییر شکل دائمی (Permanent Deformation)
اصولاً استفاده از افزودنی، نوع و مقدار آن به عوامل مختلفی نظیر ضعفهای قیر مصرفی، شرایط آب و هوایی و ترافیکی، مسائل اقتصادی و … بستگی دارد. متأسفانه گاهی شنیده می‌شود عملکرد قیر طبیعی در طول دهه گذشته زیر سؤال رفته است با توجه به این عملکرد رضایت‌بخش را به عنوان نتایج دماهای شدید و نوسانات دمای بین روز و شب و تحمل بارهای سنگین نشان می‌دهد در این صورت افزودن انواع از پلیمرها به قیر طبیعی به منظور بهبود عملکردشان در طیف وسیعی از دماها ضروری به نظر می‌رسد. (۳۵ و ۳۴ و۲۴)
به طور کلی عایقهای رطوبتی اصلاح شده با پلیمر قیری به خوبی در بازار آمریکا مورد قبول واقع شده است و انجمن‌های پیمانکاری سقف زنی حدوداً ۱۴۰ عایق رطوبتی اصلاح شده را در Agust 1986 فهرست کرد. (۳۵)
