بارگذاری بیش از حد برنامه ریزی نشده به طور قابل توجهی عمر روسازی قیر نفت جی آسفالت را کاهش داده و هزینه های نگهداری و خطرات آن را برای کاربران افزایش می دهد.
از این رو، به منظور افزایش خواص عملکردی قیر تمیز، تا به امروز، انواع افزودنی ها معرفی شده اند و برخی با موفقیت برای بسیاری از کاربردها مورد استفاده قرار گرفته اند.
اصلاح‌کننده‌ها و افزودنی‌ها برای افزایش عملکرد قیر استفاده شده‌اند که عبارتند از: پلیمرها، اصلاح‌کننده‌های شیمیایی، گسترش‌دهنده‌ها، اکسیدان‌ها و آنتی‌اکسیدان‌ها، هیدروکربن‌ها و افزودنی‌های ضد سلب.
بخش‌های زیر به بحث در مورد ترکیب شیمیایی قیر اختصاص دارد تا ویژگی‌های اصلی و عمدتاً برای توصیف مواد افزودنی مورد استفاده در چند دهه اخیر تحقیقات، ارائه یک پوشش جامع و عمیق از علم و فناوری اصلاح‌کننده‌های قیر باشد.
از نقطه نظر شیمیایی، قیر به عنوان یک مایع ویسکوالاستیک چسبناک (در دمای اتاق) تعریف می شود که اساساً از هیدروکربن ها و مشتقات آنها تشکیل شده است که کاملاً در تولوئن محلول است و اساساً فرار نیست و با حرارت دادن به تدریج نرم می شود.
این شاملتعداد بسیار زیادی از گونه های مولکولی است که از نظر قطبیت و وزن مولکولی بسیار متفاوت هستند.تجزیه و تحلیل عنصری نشان می دهد که ترکیب قیر در درجه اول توسط منبع نفت خام آن تعیین می شود و ارائه یک تعمیم جغرافیایی خاص دشوار است.
(بسیاری از تامین کنندگان نیز قیر را از منابع مختلف مخلوط می کنند). این در یک تحقیق گسترده توسط SHRP (تحقیقات استراتژیک بزرگراه: گزارش ویژه) نشان داده شده است.
بر اساس این گزارش، ترکیبات اصلی قیر کربن است که بین 80 تا 88 درصد وزنی و هیدروژن بین 8 تا 11 درصد وزنی متغیر است.
علاوه بر این، هترواتم ها و اتم های فلزات واسطه (عمدتاً وانادیوم و نیکل) به طور کلی وجود دارند: گوگرد (0 تا 9 درصد وزنی)، نیتروژن (0 تا 2 درصد وزنی)، اکسیژن (0 تا 2 درصد)، وانادیم تا 2000 ppm، و نیکل تا 200 پی پی ام.
از نقطه نظر مولکولی، ترکیبات اصلی هترواتمهای قطبی فوق عبارتند از: سولفیدها، تیولها و سولفوکسیدها، کتونها، فنلها و اسیدهای کربوکسیلیک، ترکیبات پیرولیک و پیریدینیک و اکثر فلزات کمپلکسهایی مانند متالوپورفیرینها را تشکیل میدهند.
