قیر چیست و چه کاربردی دارد

قیر چیست و چه کاربردی دارد

قیر محصولی نام آشنا است که به صورت عام اولین چیزی را که در ذهن فرد تداعی می کند، ماده سیاه جامد شکلی است که در اثر حرارت به صورت مایع در می آید و از آن برای عایق بندی و آب بندی استفاده می گردد. این نگاه خیلی کلی است چرا که قیر از نظر کاربرد، ویژگی های ساختاری، شرایط جغرافیایی و آب و هوایی مصرف و …. تنوع گسترده ای دارد. روش های تولید قیر با توجه به ویژگی های آن متفاوت است. متناسب با سطح نفوذ پذیری در مواردی قیرهای نفتی را با انجام روش های بهینه اصلاح می کنند. قیر در هر اقلیم جغرافیایی با آب و هوای آنجا باید متناسب باشد و در دمای محیط محل استفاده بدون جریان و به شکل جامد باشد. بیشترین مصرف قیر در عملیات های عمرانی شامل ساختمان سازی، جاده سازی، عایق بندی و … می باشد.

قیر چیست (Bitumen)؟

قیر در دسته هیدروکربن های طبیعی قرار دارد که تراکم و سطح چسبندگی آن بسیار بالا می باشد. این فرآورده مبتنی بر نفت به صورت خام از مناطق نفتی تحت عنوان دریاچه های زیر زمینی و یا در محدوده ماسه های نفتی استخراج می گردد. یکی از انواع قیر، قیر تصفیه شده است که یکی از پسماندهای فرآیند تقطیر نفت خام می باشد. اگر قیر طی تقطیر قطران زغال سنگ بدست آید و به عنوان یک فرآورده جانبی زغال سنگی معرفی گردد به آن قیر تار (TAR) می گویند.

اولین بار سازمان زمین شناسی آمریکا، قیر را شناسایی و آن را با عنوان نفت فوق سنگین معرفی کرد. چگالی قیر در واحد API بیشتر از آب است و به اصلاح قیر در آب غرق می شود. از دیگر پارامترهای مهم بررسی قیر گرانروی (ویسکوزیته) آن است. گرانروی قیر خام بالاتر از ۱۰ هزار سانتی پویز می باشد. برای استفاده از قیر نیاز است که تحت حرارت قرار بگیرد، در غیر این صورت در دمای محیط به صورت یک جامد عمل می کند.

کاربرد قیر

کاربرد قیر چیست؟

صنعت عمرانی چه در زیرساخت های ساختمانی و عایق بندی و چه در جاده سازی، ترمیم آسفالت، مجموعه های تفریحی، استخر ها، سرزمین های آبی و … بیشترین بازار مصرف قیر را تشکیل می دهد که مهمترین کاربرد قیر هم در این شاخه است. علاوه بر اینها مصارف جزیی مانند آب بندی ها، ایجاد پوشش دیوار در شهرهای شمالی، عایق کردن پی ساختمان و … نیز دارد. مصرف های جانبی دیگری مانند روکش سطحی در مناطق باد خیز تحت عنوان قیر پاشی، درز بندی، تحکیم خاک و … هم از دیگر کاربردهای ویژه قیر است.

همچنین بخوانید: قیمت انواع قیر

نحوه تولید قیر

علاوه بر قیر طبیعی که در مواردی به صورت خام از دریاچه های زیر زمینی استخراج می شود، در فرآیند پالایشگاهی نیز انوع مختلفی از قیر تولید می شوند.

اولین گام انجام تقطیر اتمسفری گرم بر روی نفت خام می باشد. طی فرآیند تقطیر و با اعمال گرما، ترکیبات و اجزای مختلف نفت خام متناسب با وزن ملکولی تفکیک می شوند. برخی از این فرآورده ها مانند بنزین یا گازوئیل سبک هستند و در بالاتر قرار می گیرند و برخی مانند قیر به عنوان سنگین ترین بخش نفت خام در کف برج تقطیر باقی می ماند. این قیر به عنوان ماده اولیه قیر تصفیه وارد فاز بعدی می شود.

ادامه فرآوری قیر، شامل ارتقاء آن، تغییر ویژگی های کیفی و کمی مانند نفوذ پذیری و … در پالایشگاه دیگری با شرایط متفاوت انجام می شود. فرآیند های بعدی که بر روی قیر انجام می شود تا به یکی از انواع محصولات بازار تبدیل شود، شامل ترکیب، مخلوط، حل کردن، دمیدن هوا، استفاده از حلال ها و … می باشد. مهمترین حلال های مورد استفاده کربن گوگرد و تترا کلرید می باشد که کمک می کنند نا خالصی های قیر جدا شود.

نحوه تولید قیر

انواع قیر

متناسب با فرآیند استخراج، تولید، ویژگی های نهایی، خواص محصول و … قیر دارای انواع مختلفی می باشد. اولین دسته بندی شامل نوع قیر بر اساس مبدا و شرایط تهیه است که شامل دو قیر زیر می باشد:

  • قیر طبیعی: این نوع قیر به صورت مستقیم از معادن، مخازن ماسه ای زمین، منابع زیر زمینی و … استخراج می شود. سطح نا خالصی های قیر طبیعی که شامل خاکستر هم می شود بسیار بالا است. برای دسته بندی قیر طبیعی که به شکل پودر میکرونیزه می باشد، درصد و ابعاد خاکستر موجود در آن را معیار قرار می دهند.
  • قیر پالایشگاهی: این قیر طی فرآیند پالایشگاهی از نفت خام تهیه می شود. قیر پالایشگاهی در قدیم فقط بر اساس میزان سفتی و با سنجش تجربی دسته بندی می شد، اما در حال حاضر متناسب با عملیات های اصلاحی که با کمک حلال ها، امولسیفایر ها، پلیمرها و … بر روی آن انجام می شود، نامگذاری و دسته بندی می گردد.

همچنین بخوانید: بهترین تولید کنندگان قیر در ایران

انواع قیر اصلاح شده

قیرهای پالایشگاهی در فاز بعدی که وارد اصلاح می شوند خود به چند نوع تقسیم می شوند که عبارتند از :

قیر چیست و انواع آن

  • قیر امولسیونی ( Emulsion)
  • قیر کات بک (Cutback Bitumen)
  • قیر اصلاح ‌شده با پلیمر (Polymer Modified)

برای اطلاعات بیشتر: قیمت قیر فله ای

۱. قیر امولسیونی

ترکیب یا بهتر بیان کنیم تزریق مقدار مشخصی از آب به درون قیر خالص پالایشگاهی و ساخت یک محلول همگن، منجر به تولید قیر امولسیونی می شود. آب به تنهایی با قیر ترکیب نمی شود و برای انجام این کار از امولسیفایر خاص استفاده می گردد. یکی از قیرهای معروف امولسیونی قیر بیوتمن امولسیون است که سطح ویسکوزیته آن پایین است و نگهداری آن در حالت مایع انجام می شود. ترمیم آسفالت جاده ها را می توان به عنوان مهمترین کاربرد این قیر معرفی کرد.

برترین ویژگی های قیر امولسیونی ضد پاشش بودن و ضد آب بودن آن است و استفاده از آن در حالت سرد مورد تایید محیط زیست نیز می باشد. بار الکترواستاتیکی ذرات امولسیفایر ( کاتیونی یا آنیونی ) و زمان شکستن ( زمان لازم برای تبخیر آب)، از عوامل تاثیر گذار بر روی دسته بندی قیرهای امولسیونی می باشد.

۲. قیر کات-بک

انواع قیر ساختمانی

زمانی که قیر پالایشگاهی را با حلال های آلی ترکیب کنند، سطح ویسکوزیته آن به مقدار قابل توجهی کاهش پیدا می کند و سطح نفوذ پذیری قیر افزایش می یابد. به این نوع قیر، قیر کات بک گفته می شود. حلال های مورد استفاده برای تولید قیر کات بک شامل نفت کوره، گازوئیل، روغن دیزل و نفتا می باشد.

مهمترین ویژگی این نوع قیر سفت شدن بعد از اجراست، چرا که حلال مورد استفاده بخاطر نقطه جوش پایین، با سرعت تبخیر شده و از سطح قیر جدا می شود. قیر کات بک با سه روش پخت تولید می شود که این روش پخت ها از نظر سرعت متفاوت هستند و به نام پخت آهسته، پخت متوسط و پخت سریع شناخته می شوند. در برخی صنایع و همچنین آسفالت های ویژه بدون حرارت دهی از قیر کات بک استفاده می شود.

همچنین بخوانید: قیمت قیر بشکه ای

۳. قیر اصلاح شده پلیمری

اصلاح قیر خالص پالایشگاهی به کمک اضافه کردن مواد پلیمری تا ۵ درصد وزن، سبب تولید یکی از بهترین و پرکاربردترین قیرهای موجود می باشد که با نام قیر اصلاح شده پلیمری معرفی می گردد. PMB یا همان قیر پلیمری شامل پلیمرهای طبیعی، لیگنین، اتیلن وینیل استات، پلی پروپیلن، پلی اتیلن، الاستومرها، پلی بوتادین، لاستیک بوتیل، لاستیک طبیعی، لاستیک مصنوعی، لاستیک زمینی، لاستک احیا شده، پلی الفین مخلوط، پلی اورتان ترموپلاستیک، ترموپلاستیک ها و پلاستومرها می باشد. برخی از این پلیمرها مانند الاستومرهای ترموپلاستیک بیشترین مصرف را در قیر پلیمری دارند.

قیرهای اکسید شده، قیر پلیمری کشسان و … از دیگر انواع قیر می باشند.

کاربرد قیر در راه سازی چیست؟

کاربرد قیر در راه سازی

بیشترین حجم قیر تولیدی بخصوص قیر پلیمری در مصرف راه سازی استفاده می گردد. این حجم آنقدر زیاد است که برآوردها آن را بیش از ۸۰ درصد قیر تولیدی نشان می دهند. در این صنعت کاربردهای قیر شامل موارد زیر می شود :

  • عایق رطوبتی و ضد آب
  • کف پوش خیابانی
  • راه های بیرون شهری، اتوبان ها، باند فرودگاه و سکو
  • ترمیم اتوبان های فرسوده
  • اصلاح کیفیت سطحی جاده های قدیمی

آنچه در این مقاله می خوانید

مقالات مرتبط

5 1 رای
امتیاز این مقاله
اشتراک در
اطلاع از
guest
0 کامنت ها
قدیمی‌ترین
تازه‌ترین بیشترین رأی
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها

ایمیل

info@spjoil.com

تلفن

۰۲۱-۹۲۰۰۱۵۷۰

موقعیت مکانی

تهران، محمودیه، خیابان مقدس اردبیلی، خیابان شادآور، برج شادآور، پلاک ۱۵، طبقه ۹، واحد۱

نیاز به مشاوره دارید؟

0
افکار شما را دوست داریم، لطفا نظر دهید.x