عند الحديث عن صفات الاسفلت الريولوجية لابد من الإشارة إلى أن الاسفلت هو نظام ذو طبيعة غروية وكان أول من أشار إلى هذا هو نيلنستاين عام 1924 م فقد افترض ان الاسفلت يتالف من مذيلات أو جسيمات مكهربة(Micelles)محمية او محاطة بالراتنجات والهيدروكاربونات المماثلة وكلها موزعة في وسط او محيط هيدروكاربوني⁽¹⁾ .وعلى الرغم من ان افتراضه كان ضيقاً الا انه فتح الباب للعديد من الدراسات والفرضيات لتفسير طبيعة هذا النظام وكان من أهمها فرضية فايفر وسال (Pfeiffer &Saal) عام 1940 م حيث افترضا ان دقيقة الاسفلتين تكون مركزاً لجسيم مكهرب تلتصق على سطحه جزيئات المالتينات والراتنجات بفعل قوى الامتزاز وان تركيب هذا الجسيم يكون على أساس أن المواد ذوات الأوزان الجزيئية الكبيرة والطبيعة الارومية تمثل الجزء المركزي ثم تحاط هذه المواد بأخرى ذوات اوزان جزيئية أوطأ وطبيعة ارومية اقل وتتدرج هكذا إلى أن تصل إلى جزيئات الزيت الهيدروكاربونية ذات الوزن الجزيئي الصغير
نسبياً^{( 2 )} 

         إن تطور الدراسات القائمة لتحديد طبيعة النظام الاسفلتي أثبتت أن الذي يحدد طبيعة هذا النظام هو كيفية تواجد الاسفلتين ضمن الجزء الراتنجي والزيتي للاسفلت ،والذي يعتمد  بدوره على نوعية وكمية الجزء الراتنجي والزيتي للاسفلت. فالمحتوى الارومي العالي للزيت والراتنجات يؤدي إلى تكوين مايسمى بالـAsphalt -Sol  ويكون الاسفلتين هنا منتشراً في المكونات الزيتية وفي حالة المحتوى البارافيني العالي للزيوت والراتنجات ينتج مايسمى بالـ Gel  Asphalt
ويكون الاسفلتين فيه موجوداًعلى شكل تكتلات جيلاتينية ^{(2) .}

         إن الاسفلت مادة ثرموبلاستيكية لها خواص ريولوجية ناشئة عن كونها تتأثر كثيراًبدرجة الحرارة وزمن الحمل (Time of Loading) والريولوجي يمكن تعريفه على انه العلم الذي يختص بدراسة تشوه وانسياب المواد^{(3) .}

          ويلاحظ ان الخواص التي يبديها البوليمر عند تعرضه لاجهاد (Stress) معين يمكن ان تنطبق ايضاًعلى الاسفلت ، فعند درجات الحرارة العالية أو التعرض لحمل معين زمناًطويلاً او   كلاهما يعطي الاسفلت تصرفاً ريولوجياً يدعى بالانسياب اللزج (Viscous-Flow)وعند الدرجات الحرارية المتوسطة اوزمن الحمل المتوسط أوكلاهما يظهر تصرفاً آخر يدعى بالمرونة اللزجة (Visco elasticity) في حين يميل إلى إظهار مايسمى بالـ(Hookean Behavior) عند الدرجات الحرارية الواطئة ⁽⁴⁾.إن القياسات الريولوجية المهمة للاسفلت والمتمثلة بدرجة الليونة (Softening Point) والنفاذية (Penetration) والاستطالة (Ductility) ودليل الاختراق (PI) Penetration Index قد ساعدت على ترسيخ فكرة ان الاسفلت هو مادة غروية .فيمكننا من معرفة قيم دليل الاختراق وقياس درجة انتشار الاسفلتين وتبعاً لذا طبيعة ونوعية النظام الغروي . ويمكن تثبيت قيم PI وطبيعة النظام الذي تمثله وخواصه الريولوجية تبعاً لذلك أدناه في النقاط الآتية ⁽⁵⁾ :

1- الانسياب اللزج Viscous Flow

        في هذا النوع من الاسفلت تكون قيمة PI له اقل من(2-) ويمتلك خواص سريان لاتعتمد على سرعة القطع (Rate of shear) وطبيعة النظام الغروي هي من نوع الـ Sol-Asphalt.

2- مرونة ضعيفة   Slightly elastic

        في هذا النوع من الاسفلت تكون قيمة PI له بين ( 2- و 2+) وعندما يشوه يظهر خواص مرونة واضحة في البداية ثم باستمرار الإجهاد تصبح لزوجته غير معتمدة على سرعة القطع وفي هذه الحالة يكون النظام الغروي هجيناً ومن نوع وسيط  ( Sol-gel-Asphalt) .

3- مرونة قوية  Strongly elastic 

        هذا النوع من الاسفلت تكون قيمة PI له اكبر من(2+) وعندما يشوه يظهر غالباً مرونة كاملة تعود بالاسترخاء وطبيعة النظام الغروي في هذه الحالة هي من نوع الـ Gel-Asphalt. إن تغير مواصفات الاسفلت الريولوجية بتغير درجة الحرارة وتعرضه للاجهادات فضلاً عن التقادم تحد كثيراً من استخدام هذه المواد في المجالات التي سبق ذكرها ومن هذا المنطلق برزت فكرة تحوير مواصفات الاسفلت لتساعد على إنتاج مواد اسفلتية ذوات خواص تلاءم الاستخدامات المطلوبة .

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

1. Cruse,w.A;Stevens.D.R.,"Chemical Technologyof petroleum " .3^rd ed., Mc Graw-Hill,Inc.,New York,pp.584,592(1960).

2. الدبوني ، ع.أ.؛ وعلي ، ل.ح.”النفط المنشأ والتركيب والتكنولوجيا”. جامعة الموصل،ص-6568، 70-72،236 ،242 ،293 ،618-621(1986). 

3. Billmeyer,F.W., "Text Book of Polymer Science".2^nd ed.,John Wiley  and Sons,Inc.,New York,pp.185,(1971).

4.Berger, I.A.,"Encyclopedia of science and Technology". 5^th ed., Mc  Graw-Hill,Inc.,New York,pp.763-764,(1982).

5. Hobson, G.D. "Modern Petroleum Technology".4^th ed., Ltd. Britain, pp.804-806,(1973).