انرژی ستاره دریا

انواع قیر و کاربردهای آن

قیر ماده‌ای است هیدرو کربنی، سیاه رنگ و خمیری شکل که بیشترین کاربرد آن در عایقکاری رطوبت و ساخت آسفالت است. با توجه به این که قیر جزو مشتقات نفتی است و تولید آن در پالایشگاه‌های نفت انجام می‌شود، گریدها و انواع مختلفی دارد که هر یک از انواع آن، کاربرد ویژه‌ای دارند.

قیر پالایش مستقیم یا قیر نرم چیست؟

این قیر به طور مستقیم از برج‌های تقطیر در خلاء و بدون عملیات اضافی به دست می‌آید و برای دسته‌بندی این نوع قیر، از میزان نفوذپذیری استفاده می‌کنند. به همین دلیل این قیرها به قیرهای Pen Grade معروف هستند از انواع این قیرها به قیر 7۰/6۰ و قیر 10۰/8۰ و همچنین گاهی باقی مانده برج تقطیر در خلاء یا همان وکیوم باتوم را جزو قیرهای Pen Grade دسته‌بندی می‌کنند و آن را به عنوان قیر 3۰۰/2۰۰ می‌شناسند. از قیر 3۰۰/2۰۰ می‌توان به عنوان ماده اولیه برای تولید سایر قیرهای Pen Grade استفاده کرد.

کاربرد قیر 5۰/4۰

قیری است که از طریق انجام فرآیند هوادهی روی وکیوم باتوم در واحدهای قیرسازی به دست می‌آید و درجه نفوذپذیری آن (تعیین مقدار سفتی قیر) آن بین ۴۰ تا ۵۰ دهم میلیمتر باشد. ۹۰ درصد کاربرد این نوع قیر در ساخت آسفالت است.

کاربرد قیر 7۰/6۰

قیری است که از طریق انجام فرآیند هوادهی روی وکیوم در واحدهای قیرسازی به دست می‌آید و درجه نفوذپذیری آن بین ۶۰ تا ۷۰ دهم میلیمتر است.

این نوع قیر که پرکاربردترین گرید قیر است، برای آسفالت‌سازی و تهیه مخلوط‌های پوششی مختلف این صنعت به کار می‌رود.

قیر 100/85 چیست؟

قیری است که درجه نفوذپذیری آن (تعیین مقدار سفتی قیر) آن بین ۸۵ تا ۱۰۰ باشد.

قیر دمیده چیست؟

نوعی از قیر است که در اثر دمیدن هوا در آن واکنش پلیمریزاسیون اتفاق افتاده و خاصیت لاستیکی پیدا کرده است. چون قیر دمیده دارای خاصیت پلاستیکی است به آن Rubberized Bitumen می‌گویند مانند قیرهای ۹۰/۱۵ و ۱۰۰/۴۰.

قیر محلول چیست؟

قیر محلول یا Cut Back از حل کردن قیرهای خالص در حلال‌های نفتی به دست می آید. قیرهای محلول باید دارای درجه اسیدی مناسب باشند تا بتوانند به مصالح مرطوب بچسبند. قیر محلول خود به سه دسته قیر تندگیر، دیرگیر و کندگیر تقسیم‌بندی می‌شود. قیر MC250 یکی از انواع قیرهای محلول است.

قیرهای MC

در کشور ما استفاده از قیرهای ام سی۲۵۰ ممنوع شده است. این در حالی است که هنوز در کشور حجم بسیار بالایی از قیرهای مایع را قیر ام سی۲۵۰ بخود اختصاص داده است و متاسفانه این روند تا آینده نامشخص ادامه خواهد داشت. از مشکلات این نوع قیر مایع، خسارات زیست محیطی و استفاده از حلال است. وجود کارخانه‌های قیر امولسیونی و تولید آن در سراسر کشور، استفاده از قیر ام سی را غیر قابل قبول کرده است. با این حال، هنوز قیر ام سی۲۵۰ به صورت گسترده‌ای در کشور همچنان استفاده می‌شود. همان طور که اشاره شد قیر محلول ام سی۲۵۰ از اختلاط قیرهای با درجه نفوذ هیدروکربن‌های نفتی تولید می‌شود. میزان گرانروی این نوع قیر به کمک دستگاه ویسکوزیته اندازه‌گیری می‌شود.

قیر امولسیونی چیست؟

قیر امولسیونی مخلوطی از آب و قیر است. با استفاده از یک ماده شیمیایی به نام امولسیفایر قیر را با آب مخلوط می‌کنند. مخلوط حاصل کاملا یکنواخت و همگن است. این قیر به دلیل عدم نیاز به حرارت و جذب آب توسط مواد معدنی مختلف در صنعت راهسازی استفاده زیادی دارد. از قیر امولسیونی می‌توان برای تهیه آسفالت سرد استفاده کرد. این قیر به دلیل استفاده از آب و نداشتن حلال نفتی آتش‌گیر نیست، خطر آتش‌سوزی در هنگام حمل و نقل و استفاده از آن وجود ندارد و به دلیل استفاده از آب، با محیط زیست سازگار است.

کاربرد قیر قطرانی:

  • راه‌سازی (Road Tar)
  • خاکه ذغال قالبی (Briquettin)
  • الکترودهای ذغالی (Electrode Binder)
  • لعاب و روکش لوله ها (Pipe Enamels)

ویژگی‌های قیر امولسیون

  • امکان حمل به مکان‌های دور دست به صورت فله با رله تانک( یا بشکه )ترجیحا بشکه روغن
  • توانایی استفاده از آسفالت با ضخامت‌های کم
  • سرعت پخش بالای آسفالت
  • مناسب برای هر نوع آسفالت و روکش (خیابان- اتوبان- باند فرودگاه)
  • عدم نیاز به حرارت‌دهی حین نگهداری، حمل و پاشش
  • قابل مصرف در دمای محیط
  • نفوذپذیری مناسب به علت سیالیت بالا
  • روی روسازی‌های مرطوب نیز، می‌توان آن را به کار برد.
  • پیچیده نبودن ماشین آلات مورد نیاز و سهولت استفاده
  • سازگاری کامل با محیط زیست چه در فرآیند ساخت و تولید و چه در فرآیند حمل، پاشش و شکست
  • شکست سریع قیر امولسیون در تقابل با مصالح سنگی و هوا (تنها ۲ تا ۱۵ ساعت).
  • سمی نبودن و عاری از هرگونه بو
  • عدم آتش‌گیری هنگام نگهداری، حمل و اجرا
  • تغییر رنگ از قهوه‌ای به سیاه پس از فرآیند شکست قیر امولسیون و آماده شدن برای تردد یا اجرای لایه بعدی آسفالت
  • به منظور تأثیر مناسب قیر امولسیون حین پاشش، تعبه درست نازل‌ها ضروری است (حداقل دو نازل باید ناحیه پاشش را پوشش دهند(.
  • برای آن که قیر سرد نشود، باید در دمای ۲۰ تا ۵۰ سانتیگراد نگهداری شود و در حدود ۴ ماه ماندگاری دارد. در صورت وجود میکسر یا همزن استیل یا تفلون، جهت هم زدن قیر امولسیون، محصول تا مدت بیش از ۴ ماه همگن و مخلوط باقی می‌ماند.
  • برای نگهداری در مخزن، قیر امولسیون باید از پایین منبع پمپ شود نه از بالا تا سالم بماند و لخته و جدا (دوفاز) نشود.
  • قیر امولسیون را کافی است با اسپری یا سم پاش، بدون حرارت دهی، به سطح مورد نظر (دیوار، سقف، بام، کف و دیوار استخر، کف سرویس بهداشتی و …) پاشید و با جارو یا تی در سطح پخش کرد که بسیار سریع خشک می‌شود و علاوه بر این که به خوبی سطح را آب‌بند می‌کند، نسبت به قیر محلول(MC) بسیار مقرون به صرفه است.

هر یک از انواع امولسیون‌های قیری برای مصارف خاصی طراحی می‌شوند:

امولسیون‌های قیری تند شکن (Cationic Rapid Setting)

این نوع امولسیون‌های قیری با مصالح سنگی به سرعت واکنش نشان می‌دهند و از حالت امولسیون به قیر تبدیل می‌شوند. امولسیون‌های قیری تندشکن عمدتا در عملیات قیرپاشی، مانند اندود آب‌بندی با مصالح سنگی، آب‌بندی با ماسه، آسفالت‌های سطحی و ماکادام نفوذی مصرف می‌شوند. برای عملیات اجرایی مذکور می‌توان از امولسیون‌های قیری RS-1، RS-2، HFRS-2، CRS-1 ، CRS-2 استفاده کرد. امولسیون‌های قیری تند شکنRS-2، CRS-2  به علت کندروانی زیاد، در سطح راه جاری نمی‌شوند.

امولسیون‌های قیری کند شکن (Cationic Medium Setting)

این نوع امولسیون‌های قیری برای مخلوط کردن با مصالح سنگی درشت دانه طراحی می‌شوند، زیرا بلافاصله پس از تماس با سنگدانه‌ها شکسته نمی‌شوند، لذا مخلوط آسفالتی تهیه شده با آن‌ها برای چندین دقیقه کارایی لازم را خواهد داشت. این نوع امولسیون‌های قیری به طور گسترده‌ای در کارخانه‌های آسفالت سیار به کار می‌روند و عمدتا برای تهیه مخلوط‌های آسفالتی سرد کارخانه‌ای طراحی می‌شوند. امولسیون‌های قیری CMS با کندرانی زیاد در سطح راه روان نمی‌شوند.

امولسیون‌های قیری دیرشکن (Cationic Slow Setting)

امولسیون‌های قیری دیر شکن برای تهیه مخلوط آسفالتی پایدار طراحی می‌شوند، یعنی پس از تماس امولسیون قیری با مصالح سنگی، پایداری زیادی خواهند داشت. این گروه امولسیون‌ها با مصالح سنگی با دانه‌بندی پیوسته و درصد ریزدانه زیاد به کار می‌روند و کارایی طولانی‌مدت دارند. به گونه‌ای که از مخلوط شدن کامل آن‌ها با مصالح سنگی با دانه‌بندی پیوسته اطمینان حاصل می‌شود.

همه امولسیون‌های قیری دیرشکن، کندروانی پایینی دارند و می‌توان آن‌ها را با آب رقیق کرد. امولسیون‌های قیری دیرشکن رقیق‌شده را می‌توان در عملیات اجرایی اندود سطحی، آ‌ب‌بندی و پوشش سطح روسازی و غبارنشانی راه‌های خاکی و شنی به کار برد. انعقاد ذرات قیر این امولسیون‌ها کاملا به تبخیر آب آن بستگی دارد. لذا اگر در مخلوط‌هایی مانند دوغاب آب¬بندی به کار می‌روند و لازم است که سرعت شکست تندتر باشد، می‌توان سیمان پرتلند یا آهک هیدراته به آن اضافه کرد. این امولسیون‌های قیری در مخلوط‌های مصالح سنگی با دانه بندی پیوسته، اساس قیری، تثبیت خاک، مخلوط‌های آسفالت سطحی و دوغاب آب‌بندی (اسلوری سیل) مصرف می‌شوند.

PG چیست؟

قیر درجه عملکردی (PG)، قیری است که بر اساس عملکرد در دماهای مختلف درجه بندی می‌شود .LTPP الگوریتم مشخصی را برای محاسبه دمای آسفالت براساس دمای هوای مربوطه ارائه کرده است. با این الگوریتم، بیشترین و کمترین دمای آسفالت محاسبه می‌شود و بهترین قیری که در این دما کارکرد دارد، انتخاب می‌شود.

قیر محلول دیرگیر SC-70

SC-70 قیر محلول دیرگیری است که حاوی ۵۰% قیر است.

موارد استفاده انواع قیر با گریدهای مختلف:

معمولا” نوع قیر مصرفی را کارفرما و یا پیمانکار تعیین میکند ولی اکثرا” موارد استفاده انواع قیر طبق جدول زیر است:

لیست کارخانه ها /شرکت ها /تولید کنندگان قیر

منبع خبر:

https://bashgah.com/blog/bitumen-market-iran

www.bitumen.loxblog.com

https://sakhteman360.com/materials/bitumen/#more_less