رابطه بین  ترکیبات شیمیایی و خواص فیزیکی بیتومن

تقطیر در فشار محیط و تقطیر در خلأ ترکیبات سبک را از خوراک بیتومن جدا می کند. از دست دادن مواد تقطیر شده منجر به حذف انتخابی ترکیبات اشباع و افزایش غلظت آسفالتن ها می شود. دمیدن هوا در بیتومن به دست آمده از باقی مانده تقطیر در خلأ یا (Fluxed vacuum residue) باعث افزایش قابل توجه در مقدار آسفالتن و کاهش مقدار ترکیبات آروماتیک می شود. مقدار ترکیبات اشباع و رزین ها در اثر دمیدن هوا تقریباً ثابت می ماند، این تغییرات در نمودار زیر نشان داده شده است.

رابطه بین گستره ترکیبات شیمیایی و شاخص نفوذ بیتومن

جدول زیر ترکیبات شیمیایی بیتومن به دست آمده بوسیله تقطیر و قیر دمیده را با یکدیگر مقایسه می کند. این دو محصول از خوراک مشابه تهیه شده است.

coparison-of-the-broad-chemical-composition-of-distilled-and-blown-bitumens-manufactured-from-a-single-short-residue

برای بررسی این موضوع که آیا ترکیب شیمیایی بیتومن با زمان تغییر می کند یا خیر، آزمایش هایی در مقیاس واقعی جاده و با زمان طولانی انجام شده است و شرایط کاربردی زیادی در نظر گرفته شده است، برای مثال: انواع مخلوط های متفاوت از قیر و دانه های معدنی. نتایج مطالعات در شکل زیر براساس شاخص پیرشدگی (نسبت ویسکوزیته بیتومن بازیافت شده به ویسکوزیته بیتومن اصلی در دمای 25 درجه سانتی گراد) و همچنین ترکیبات شیمایی نشان داده شده است. عمده تغییرات ویسکوزیته با مخلوط و فرآیند لایه نشانی مرتبط است. تغییرات ویسکوزیته بایندر در طول زمان اندک است. برای ترکیبات شیمایی، مقدار آسفالتن با مخلوط شدن افزایش می یابد و یک افزایش تدریجی در طول زمان را نشان می دهد. مقدار رزین و ترکیبات آروماتیک در طول زمان کاهش می یابد. اگرچه تغییرات اندکی برای ترکیبات اشباع انتظار می رود، مقداری افزایش مشاهده شده که احتمالاً به دلیل نشت بنزین از سوخت از وسایل نقلیه است که روی جاده ریخته است. با اینکه محتوای منافذ اولیه (initial void contents) مخلوط های مطالعه شده نسبتاً زیاد است (5 تا 8 درصد) تغییرات کلی پس از مخلوط کردن خیلی کوچک است. نمونه های بیتومن بازیافت شده از 3 میلی متر بالای هسته های استخراج شده از محدوده تست در دمای سرویس بالا به دست می آید.

changes-in-bitumen-composition-during-mixing-laying-and-in-service

در حالی که ترکیب شیمایی می تواند به یک خاصیت فیزیکی که از ترکیب های خاص به دست آمده مرتبط شود، باید توجه کرد که قیرهای با ترکیبات شیمایی خیلی متفاوت اگر از منابع مختلفی به دست آمده باشند ممکن است رفتار فیزیکی یکسانی از خود نشان دهند؛ بنابراین نمی توان به طور کلی قیر را بر اساس غلظت های ترکیبات شیمیایی توصیف کرد و مشخص کردن اجزاء منحصر به فرد مانند حداقل مقدار آسفالتن که ارتباطی داشته باشد کم است.