تشخیص سریع،پرتابل و مطمئن کیفیت قیر درآسفالت

ابتدا یک توضیح :
 مطلبی را که پیش رودارید ، به معرفی دستگاهی می پردازد که توسط دانشگاه صنعتی وین (TU Wien)  برای اولین بار درنمایشگاه صنعتی هانور (آلمان) ،سالن 6 ،غرفه د18 (Halle 6 - Stand D18) درماه آوریل 2017  درمعرض دید عموم قرارگرفت. این خبراگرچه حدود یک سال ازاولین رسانه ای شدن آن می گذرد و بنابراین خیلی " آکتوئل" نیست ،  ولی به جهت اهمیت موضوع برآن شدم که خلاصه ای ازآن را دراینجا درج نمایم .

(فلوئورسنس)اسکنر پرتابلی که قادراست کیفیت بیتومن را به طور دقیق مشخص کند.
(پرتوهائی که به سرعت (کیفیت) بیتومن را آنالیز می کند)

آسفالت محصولی است فاقد ماندگاری درازمدت وپس از مدتی به مرور شکننده شده وخواص خودرا ازدست می دهد. علت این عدم ماندگاری طولانی مدت در "بایندر" این محصول-بیتومن- نهفته است. بیتومن به عنوان بایندر آسفالت، سایر اجزاء آن - عمدتاً شن دانه بندی شده -را ازطریق کوهزیون درخود نگه می دارد. بیتومن یک محصول نفتی است که از اجزاء آلی متعددی تشکیل می شود. ساختار این اجزاء درطول زمان بمرور دچار دگرگونی هائی (شیمیائی) شده وویژگی های اصلی (اولیه ) خودراازدست می دهد.
بیتومن با "کهنه شدن"ویژگی های مفید خودراازدست می دهد
پروفسور شیمی، هینریش گروته (Hinrich Grothe) ازدانشگاه صنعتی وین که به همراه تیم همکاران گروه ترافیک به رهبری پروفسور برنهارد هوفکو (Bernhard Hofko) ازهمان دانشگاه ، بصورت عمقی با بیتومن سروکله می زنند، معتقداست که " دلایل متعدی برای کاهش کیفیت بیتومن درطول زمان وجوددارد مانند اثرات جوی ویا عمل آوری وقابل استفاده نمودن غیر اصولی ونا صحیح اولیه آن که باعث ازدست رفتن الاستیسیته آن شده ودرنهایت به محصولی شکننده تبدیل می شود" این پروسه که به "پیرشدن قیر" معروف است  ، عامل اصلی مشکلاتی است که در ساخت آسفالت وهمچنین آبگریزکردن بنا ها ،وجوددارد.   
تاکنون وضع بدین منوال بود که وضعیت ساختاری بیتومن وتغییرات ایجادشده درآن درطول زمان ، درآزمایشگاه  با ابزار عمدتاً مکانیکی توسط پرسنل آموزش دیده ،(بطور نسبی) قابل ردیابی وتشخیص بودو برای این تست ها ازبیش از یکصد روش استانداردشده مختلف ،استفاده می گردید.  دردانشگاه صنعتی وین (اتریش)، ولی دستگاهی طراحی وساخته شد که قادر است بطور دقیق ودرزمانی بسیارکوتاه ، بیتومن را آنالیزکرده و اطلاعاتی جامع از دگرگونی های (شیمیائی) ایجادشده درساختار آن (درطول زمان)رادراختیار قراردهد.
اسکنر پرتابل  دانشگاه صنعتی وین (اتریش) با آل ای دی (LED= light-emitting diodes)کارمی کند ،دیودهائی که بخش های معینی ازبیتومن را وادار (یا تحریک) به ایجاد پرتوهائی از نوع فلورسنس می کند . به گفته هینریش گروته "با کهنه شدن بیتومن ترکیب (نسبت های)اجزاء درون آن وازاین طریق نوع ومیزان پرتوهای (فلورسنس) اندازه گیری شده نیز دچار تغییر می گردد" نامبرده همچنین متذکر می شودکه " ما سه گروه از طول موج ها راشناسائی کردیم که برای اعلام نظر درخصوص (کنترل) کیفیت بیتومن، کفایت می کنند وازاین رو ثبت طیف کامل طول موج ها الزامی نمی باشد .این سه گروه ازطول موج ها درمحدوده های آبی ، بنفش و فرا بنفش یا اولتراویولت قراردارند. درحال حاضر روی داده های بدست آمده از اندازه گیری های متعدد ومتنوع کارمی شود تا بتوان درآینده نه فقط بیتومن تازه استخراج ودراسفالت بکاررفته شده ، بلکه بیتومن بازیافت شده از آسفالت را به لحاظ یژگی ها، امکان وچگونگی قابلیت استفاده مجدد آن را ارزیابی نمود" با اسکنر طراحی شده جدید همچنین می توان کیفیت بیتومن تحویل شده از پالایشگاه ، نگهداری شده درانبار - مدت ونوع نگهداری- و ... را تشخیص داد.  
درهمین ارتباط :
بیتومن وکولتار
توضیح : این قسمت از این پست جهت ابهام زدائی ورفع  سوء تفاهمات فراوانی که درزمینه بیتومن وکولتار درشاغلین درصنعت رنگ بکرات مشاهده گردیده است ،دراینجا درج می گردد.توضیحاً اینکه  این مطلب، خلاصه شده بخش مربوطه ازکتاب "علوم وتکنولوژی رنگ ، رزین ها " از نگارنده این وبلاگ می باشد  
بيتومن ، محصول جانبي تصفيه نفت
بیتومن مخلوطی‌است‌ازترکیبات‌آلی‌با ملکولاریته بالا وسیاه‌ رنگ‌که ازتقطیرنفت حاصل می گردد.بیتومن‌درنقطه ‌ذوب‌های‌ مختلف،ازنرم‌تانسبتاً سخت‌(جامد درشرایط متعارف) ‌وجوداردساختار بیتومن ‌اگرچه درتمام‌ ریزه‌کاری‌ها (هنوز) کاملاًمشخص نیست ،ولی درمجموع  ‌از مخلوطی ازترکیبات آلی عمدتاً آلیفاتیک‌تشکیل می شود که درصدهای کم ولی متفاوتی ترکیبات سیکلو آلیفاتیک و آروماتیک ‌نیزبه همراه‌ دارد. در برخی‌از حوزه های مصرف آن(بیتومن)، بعضاً توصیه شده است که برای افزایش کارائی مقداری درحدود 15% گیلسونیت (طبیعی)به‌آن افزوده شود. این مدیفیکاسیون باعث افزایش نقطه نرم شدن و ویسکوزیته‌می‌گردد و بدین ‌ترتیب محصولی مناسب برای مناطق گرمسیرتر دردسترس خواهدبود. ازنکات مهم دربیتومن میزان نسبتاً پائین هیدروکربن های نوع آروماتیک از گروه(سرطان‌زای) چندحلقه ای موسوم به PKA  (PAC) می باشد. توضیحاً اینکه‌میزان (Benzo [a] pyren) دربیتومن درمحدوده‌زیر 10 ppm ،کمتر از یک هزارم ازاین ترکیبات (مشابه)در کولتار است (جدول)
كولتار، محصول جانبي‌تقطيرذغال سنگ
کولتاریکی ازمحصولات‌ جنبی‌تقطیرخشک ذغال(سنگ)است‌که‌درتهیه کک بدست می آید. کولتار حاوی مخلوطی از هیدروکربن‌های (عمدتاً) آروماتیک ومشتقات آن ها مانند  ترکیبات  آمینی ، فنل ها،کرزول هاو... می باشد. بوی نسبتاً خاص کولتار ازترکیبات فنولی درون آن ناشی می شود. هتروآرومات ها (ترکیبات آروماتیک با  عناصری مانند اکسیژن،ازت ‌وگوگرددرون‌حلقه) نیزبخشی از اجزاء کولتاراست.
کولتارهمچنین حاوی‌ترکیبات آروماتیک چند حلقه ای ،استکه به ‌سرطان زائی‌ مشهوراند.مهمترین‌این ترکیبات که به عنوان شاخص دراین گروه معروف است Benz-a-Pyren می باشد.
(PAH  )( PolycyclicAromaticHydrocarbons))
  
بیتومن‌وکولتار،مشترکات وتفاوت ها
یکی ازمهم‌ترین‌وجه تمایز بین این دوماده سیاه رنگ  سنتتیک ، منشأ این دوماده است. بیتومن ‌محصولی ‌ازنفت‌ وکولتار محصولی‌از ذغال‌سنگ است. بدیهی است ساختارشیمیائی ‌اجزای تشکیل‌دهنده‌ این‌دوگروه ‌ازمواد، ناشی‌‌‌از منشأ وشرایط‌‌فراوری‌آن‌ها می‌باشد.وجه ‌تمایز مهم‌ دیگر این ‌دوماده ‌،رفتار فیزیوبیولوژیکی‌ آن‌ها است، بیتومن ‌بی‌خطر وکولتار (اثبات شده)سرطان‌زا است واین‌امرازمیزان بالای آروماتیک های چند حلقه ای درآنها سرچشمه می گیرد.