قیر

قیر ماده ای سیاه رنگ بصورت خمیری ساخته شده بر پایه مواد نفتی هم بصورت طبیعی در طبیعت و معادن یافت می شود و هم در پالایشگاه های نفت از تقطیر نفت خام بدست می آید. در این مطلب به شرح انواع قیر و کاربردهای قیر پرداخته ایم.

قیر چیست؟

قیر ماده ای خمیر مانند و سیاه رنگ از مشتقات نفتی است و اغلب در پالایشگاه نفت تولید می‌شود. قیر یک هیدروکربن متراکم، بسیار چسبناک با وزن مولکولی بالا شامل روغن، رزین و آسفالتین است. ترکیبات اشباع و آروکاتیک و رزین را مالتین گویند. مالتین فاز پیوسته قیر را تشکیل می دهد قیر به دو نوع اصلی طبقه‌بندی می‌شود: قیر طبیعی که در تحت تپه‌ها و دریاچه‌های نفتی پیدا می شود و قیر تصفیه شده یا قیر نفتی که حاصل از ته ‌نشینی نفت خام اسو در پالایشگاه ها تولید می شود..
به طور کلی مواد سازنده قیرموارد زیر است:
اکسیژن 2%
هیدروژن 11%
کربن 87%

انواع قیر

قیر طبیعی:

قیر طبیعی با نام های بنتونایت، آسفالت طبیعی، آسفالت دکوراتیو، آسفالتایت، و قیر معدنی هم شناخته می شود، رزین هیدروکربنی طبیعی است و یکی از بهترین عایق های رطوبتی است . قیر طبیعی در حالت کلوخه ماده ای براق، مشکی و خیلی پوک و ترد است و در حالت پودر میکرونیزه دارای رنگ قهو های تیره می باشد.

ویژگی های قیر طبیعی:

قیر طبیعی دارای خصوصیاتی مانند انحلال پذیری بالا در محلول های آلی، خلوص بالا و خواص ثابت، وزن مولکولی و محتوای نیتروژن بالا است. آسفالتین سبب سفتی قیر می‌شود و مالتین خواص چسبندگی و شکل پذیری آن را تامین می‌کند. مالتین بر خواص کندروانی قیر اثر می‌گذارد. نقطه نرمی 130 الی 250 درجه سانتی گراد است. پس برای اصلاح و افزودنی به مواد عایق رطوبتی و حرارتی و غیره در صنعت ساختمان و عمران بکار می رود.

قیر نفتی:

در اوایل قرن بیستم ، قیر نفتی حاصل از پالایش نفت خام وارد بازار شد و به سرعت جایگزین قیر های طبیعی یا معدنی در تمامی مصارف شهری و صنعتی گردید. این نوع قیر از پالایش نفت خام در برج تقطیر به دست می آید و نهایتاً در انتهای برج و در دمای بیش از ۳۸۰ درجه سانتی گراد باقی می ماند.

انواع قیر نفتی:
ا. قیر خالص :

در برج تقطیر نفت خام ، روغن های سبک تر در دما های پایین تر تبخیر شده و با بالا تر رفتن دما روغن های سنگین تر جدا می شوند .آنچه در انتهای این برج باقی می ماند قیر خالص است که با تنظیم درجه حرارت و فشار داخل برج تقطیر می توان قیرهایی با درجه سفتی متفاوت به دست آورد.

ب. قیردمیده :

قیرهای دمیده از دمیدن هوای داغ به قیر خالص در مرحله آخر عمل تصفیه به دست می آید. قیر خالص با درجه حرارت زیاد است در حالت مایع می باشد و وارد محفظه مخصوص می شود و از قسمت پایین این محفظه با لوله های سوراخ دار هوای داغ به آن دمانده می شود. این عملیات در دمای ۲۰۰ تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد انجام می شود و قیر خصوصیات مورد نظر را پیدا می کند.

پ. قیرهای محلول:

قیرهای محلول، یا قیرهای بازگشته از حل کردن قیرهای خالص در حلال ها یا روغن های نفتی به دست می آید. نوع و کیفیت قیرهای محلول به کیفیت قیرهای خالص اصلی ، نوع ومقدارحلال بستگی دارد.

ت. قیرهای اصلاح شده با پلیمر:

از آن جایی که خواص فیزیکی قیر به تنهایی پاسخگوی نیازهای بشر نبوده از این رو محققان همواره در تلاش هستند خواص قیر را اصلاح کنند. اصلاح خواص قیر باعث بالاتر رفتن کیفیت آن و افزایش عمر مفید پوشش شده و منجر به کاهش هزینه های نگهداری و مرمت پوشش به نحو چشم گیری خواهد شد. مهم ترین اصلاح کننده های قیر، پلیمرها به خصوص ترموپلاستیک (گرمانرم) هایی مانند SBS و غیره می باشد. افزایش این پلیمرها باعث افزایش مقاومت قیر در برابر تغییر شکل ، کوبیدگی و وارفتگی ثانویه در اثر ترافیک می شود و از ترک خوردگی جلوگیری می کند.

ج. امولسیون قیری :

امولسیون قیری مخلوطی دو فازی ساخته شده از قیر و آب است که به کمک یک امولسیفایر ساخته می‌شود. در این مخلوط، قیر در آب حل نشده بلکه به صورت موادی بسیار ریز در آب شناور است. در بعضی موارد ممکن است همراه با ماده امولسیون ساز، ماده پایدار کننده نیز استفاده گردد. رنگ امولسیون قیری قبل از مصرف قهوه‌ای است و بعد از تبخیر آب به رنگ سیاه قیر تبدیل می شود.
انواع امولسیون های قیری
امولسیون های قیری را از نظر سرعت شکسته شدن و بار الکتریکی ذرات معلق می‌توان رده‌ بندی نمود:
رده‌بندی امولسیون‌ های قیری از نظر سرعت شکستن
بعد از مصرف امولسیون قیری بر روی سطح، آب موجود در مخلوط تبخیر می شود و قیر به تدریج سطح راه و یا اطراف سنگدانه‌ها را اندود می‌کند که این فرایند را شکست امولسیون می نامند . امولسیونهای قیری بر اساس پایداریشان در مقابل شکستن به سه گروه اصلی تقسیم می‌شوند.
تندشکن (ناپایدار)
کندشکن (نیمه پایدار)
دیرشکن (پایدار)
رده‌بندی امولسیونهای قیری از نظر بار الکتریکی
امولسیون های قیری براساس نوع امولسیفایر که استفاده شده ممکن است ذرات معلق آن دارای بار الکتریکی مثبت، منفی یا خنثی باشند. از این حیث امولسیون های قیری به دو دسته کلی امولسیون قیری کاتونیک و امولسیون قیری آنیونیک تقسیم می شوند.
تا اینجا با انواع قیر آشنا شدیم حالا بهتر است کمی به بررسی کارایی قیر در صنایع متفاوت بپردازیم. می دانیم که هرجا صحبت از ساخت آسفالت و عایق کاری رطوبتی باشد حتما نام قیر نیز در پی آن می آید. چرا که خواص چسبندگی و آب بندی و سفتی واستحکام قیر طبق برآوردهای جدید درصد عظیمی از قیر برای مصارف راهسازی مورد استفاده قرار می گیرد و الباقی برای مصارف صنعت ساختمانی مانند عایق رطوبتی و انواع پوشش ها.

کاربرد قیر:

کاربرد قیر در صنعت راهسازی

از قیر و امولسیون های قیری برای روسازی راه ها و فرودگاهها و زمین های ورزشی بهره می برند. مواردی مانند روکش سطحی، اندود سطحی، اندود تقویتی، تحکیم خاک درجا، غبار نشانی و ماکادام نفوذی از موارد کاربرد قیرها در این صنایع می باشد.

کاربرد قیر در صنعت ساختمان

پوشش سطوح داخلی و خارجی لوله های بتنی فاضلاب
عایق کاری رطوبتی مانند بام ساختمان ها، زیرسازی ایزوگام، قیرگونی باغچه، قیرگونی سرویس ها، آب بندی بالکن
عایق های رطوبتی اصلاح شده با پلیمر

کاربرد قیر در دیگر صنایع

پوشش محافظ فلزات ، رنگ آمیزی درزبندی ، باطری سازی ، تایرسازی ، کفاشی

کاربردهای هیدرولیکی

کانالها ، پلها ، ، مخازن آب و سد سازی

کاربرد قیر در عایق کاری الکتریکی

نوارهای آسفالتی ، پوشش سیمها و پرکردن اتصالات الکتریکی

کاربردهای کشاورزی

حفظ رطوبت و زودرسی گیاه ، فرسایش خاک و شن روان

p-129

عایق رطوبتی استخر

عایق رطوبتی استخر وظیفه آب بندی صحیح و تضمین شده استخر را بر عهده دارد و از آنجایی که در اغلب موارد آب موجود در استخر در تماس مستقیم با پوست انسان و سایر آبزیان است باید موارد بهداشتی را نیز تضمین نماید

p-268

عایق رطوبتی پلیمری

تولید انواع عایق رطوبتی پلیمری جهت مصارف مختلف ساختمانی و صنعتی با بهره گیری از نانوتکنولوژی، کیفیت بسیار بالا و مقاومت بالا در برابر فشار و حرارت و ماندگاری طولانی.

p-506

تیتان چیست؟

همیشه وقتی صحبت از رنگ سفید در صنایع مختلف می شود نام تیتان اولین ماده ای است که به گوشمان می خورد. تیتان یا همان تیتانیوم دی اکساید ماده ای معدنی در اشکال مختلف آناتاز و روتایل یافت می شود و مهمترین رنگ دانه سفید در صنایع خوراکی، بهداشتی، دارویی و رنگسازی در دنیا می باشد.

p-531

مواد ضد آب

انواع مختلفی از مواد ضد آب وجود دارد. برخی از بهترین و متداول ترین آنها عبارتند از: پلی اورتان ، پوشش سیمانی ، لاستیک EPDM ، آسفالت لاستیکی ، ترموپلاستیک ، غشا های پایه قیری ، و غشای ضد آب pvc. در این مطلب ، در مورد انواع متداول مواد ضد آب ، مزایای آنها هنگام استفاده صحیح بیشتر خواهید آموخت.