قیرهای اصلاح‌شده با پلیمر: مشخصه‌ها، مزایا و چالش‌ها

تولید قیر به‌عنوان ماده تجاری، به‌ویژه در حوزه راه‌سازی، سال‌به‌سال در حال افزایش است. متأسفانه شرایط کاربری مانند گرما، تغییرات دما، نزولات آسمانی و فشار واردشده بر اثر تردد خودروها به‌ویژه خودروهای سنگین، موجب تخریب قیر می‌شود. همین مسئله، موجب افزایش هزینه‌های تعمیر و نگه‌داری آن می‌شود. بدین دلیل، برای افزایش طول عمر کاربری قیر تلاش‌های زیادی شده است. از امیدبخش‌ترین روش‌ها برای این منظور، افزودن ماده پلیمری به ساختار قیر است. قیرهای پلیمری یا قیرهای اصلاح‌شده با پلیمر (PMBs)، به‌عنوان اصلی‌ترین گزینه افزایش عملکرد و ماندگاری قیر به‌ویژه در حوزه راه‌سازی، شناخته می‌شوند. اما این قیر‌ها با موانع جدی دست‌به‌گریبان هستند که مهم‌ترین آن‌ها هزینه زیاد تولید، دشواری رسیدن به شرایط ایده‌آل عملکردی، ناپایداری و جدایش فازی هستند. برای رفع این معضلات، چاره‌ای جز شناخت دقیق‌تر اجزای قیر و ویژگی‌های عملکردی آن‌ها، نقش پلیمر در بهبود عملکرد، انحلال‌پذیری اجزا در پلیمر، شیمی و ساختار قیر وجود ندارد. از این رو در مقاله حاضر، پس از معرفی قیر‌های اصلاح‌شده با پلیمر و بیان تاریخچه‌ای از تولید آن‌ها، به بررسی شیمی قیر پرداخته و با استفاده از این اطلاعات، معماری پلیمر مطلوب در PMBs بیان شده است. درنهایت نیز رویه‌های کلی اصلاح یا بهبود PMBs معرفی شده است.