18 فوریه 2020

راهنمای جامع قیر-بخش سوم-کاربردهای قیر

راهنمای جامع قیر-بخش سوم-کاربردهای قیر
Share

 

کاربردهای قیر

از اصلی ترین کاربردهای قیر استفاده از آن در صنعت ساخت‌وساز به‌عنوان یکی از اجزاء تشکیل‌دهنده فرآورده‌های تولیدشده برای روسازی جاده‌ها و عایق‌کاری پشت‌بام‌ها است. ویژگی ضد آب بودن فوق‌العاده و رفتار ترموپلاستیک قیر آن را به ماده‌ای ایدئال برای طیف وسیعی از کاربردها تبدیل کرده است.

در دماهای بالا (مخصوصاً بین ۱۰۰ تا ۲۰۰ درجه سانتی‌گراد)، رفتار قیر مانند یک مایع ویسکوز بوده و می‌تواند با مواد و اجزاء دیگر مخلوط و در صورت لزوم دستکاری‌شده و شکل بپذیرد. پس از سرد شدن، قیر یک جامد ساکن بوده که بادوام و آب‌گریز نیز می‌باشد.

اصطلاحات مختلفی برای توصیف قیرهای معمولی استفاده می‌شود مانند Straight-run، گرید روسازی و گرید نفوذپذیری. هنگامی‌که مردم از این اصطلاحات استفاده می‌کنند، منظور عمومی آن‌ها گریدی است که در پالایشگاه‌ها با روش نسبتاً ساده تولید می‌شود. فرایندهای پالایش مورداستفاده برای تولید قیر و تأثیر این فرایندها بر خواص نهایی محصول به‌صورت کامل و جامع در فصل ۲ شرح داده خواهد شد.

اکثر قیرهای مورداستفاده در آسفالت برای ساخت روسازی جاده‌ها، قیرهای معمولی هستند. به همین دلیل است که ما این قیرها را عموماً با نام گرید روسازی می‌شناسیم. واژه گرید نفوذپذیری (Pen grade) کوتاه شده Penetrasiton grade بوده و نشان‌دهنده این واقعیت است که این نوع از محصولات اغلب بر اسـاس درجـه نفوذپذیری‌شـان طبقـه‌بندی می‌شـوند. واژه Straight-run به این موضوع اشاره می‌کند که این نوع از قیرها اغلب به‌صورت مستقیم طی فرایند تقطیر در خلاء بدون هیچ‌گونه اصلاح بیشتری تولید می‌شوند.

نسبت کاربردهای قیر بدین صورت است که برآوردهای فعلی مقدار تقریبی استفاده از قیر در سراسر جهان را چیزی حدود ۱۰۲ میلیون تن در سال (یورو بیتومن و موسسه آسفالت، ۲۰۱۱) تخمین می‌زنند که از این مقدار حدود ۸۵ درصد در صنعت ساخت آسفالت برای روسازی جاده‌ها و دیگر نواحی موردنیاز استفاده می‌شود. عموماً آسفالت حاوی حدود ۵ درصد جرمی قیر است. ۹۵ درصد باقیمانده آن حاوی مخلوطی از سنگدانه ها و مواد بسیار ریزتر مانند سنگ‌آهک پرکننده است.

یک نکته مهم که باید به آن اشاره کرد این است که آسفالت یک اصطلاح عمومی است که برای توصیف طیفی از فرآورده‌های مورداستفاده در روسازی جاده‌ها که حاوی قیر و سنگدانه های معدنی است استفاده می‌شود. برخی واژه‌های جایگزین آسفالت شامل مخلوط آسفالت داغ (HMA) و آسفالت بتنی (AC) است. آسفالت به‌طور نادرست در برخی از رسانه‌ها و نوشته‌ها به‌جای Tarmac (کوتاه شده واژه Tar macadam) استفاده‌شده است. تار ماکادام یک محصول برای روسازی جاده‌هاست که در آن از تار زغال‌سنگ به‌عنوان بایندر استفاده‌شده و به مدت بیش از ۳۰ سال است که از آن در ساخت جاده‌ها استفاده نمی‌شود.

بیش از ۱۰ درصد از قیر تولیدشده جهانی در کاربردهای عایق‌کاری پشت‌بام استفاده‌شده و ۵ درصد باقی‌مانده نیز برای اهداف آب‌بندی و عایق‌بندی در انواع مصالح ساختمانی مانند پوشش لوله‌ها، لایه پشتیبان فرش و موکت (Carpet backing)، درزگیری و رنگ کاربرد دارد. فصل ۲۴ حاوی اطلاعات بیش‌تری در مورد این‌گونه از مصارف است.

طیف بسیار وسیعی از مصارف قیر بر اساس تعدادی از موارد مصرفی ثبت‌شده در اروپا تحت آیین‌نامه الزامات ثبت، ارزیابی، صدور مجوز و محدودیت‌های کاربری مواد شیمیایی (REACH) وجود دارد. جدول شماره ۱-۲ یک دید کلی از این مصارف را ارائه می‌کند (یورو بیتومن ۲۰۱۳).

قیر درگیرهای مختلف در دسترس است. بر اساس شرایط آب و هوایی و فشار بار وارده بر آسفالت از گریدهای مخالف با خصوصیات متفاوت استفاده می‌شود. این گریدها معمولاً بر اساس مجموعه‌ای از آزمون‌های استاندارد که ویژگی‌های هر گرید مانند سختی، ویسکوزیته، انحلال‌پذیری و دوام آن‌ها را تبیین می‌کند، طبقه‌بندی می‌شود. اطلاعات بیش‌تر در مورد آزمون‌ها و خصوصیات قیر در فصول ۴، ۵ و ۶ این کتاب ارائه‌شده است.

همچنین از قیر برای تولید مخلوط‌ها و یا محلول‌هایی برای آماده‌سازی روسازی جهت انجام کارهای بعدی استفاده می‌شود. در این فرآورده‌ها، قیر اغلب یک مؤلفه اصلی است اما این محصولات می‌توانند حاوی نسبت‌هایی چشمگیر از دیگر مواد برای دستیابی به خصوصیات موردنیاز باشند.

این مواد ازنظر شیمیایی به‌عنوان قیر آماده‌سازی طبقه‌بندی می‌شوند. مصارف عمومی آن‌ها به شرح زیر است (یورو بیتومن و موسسه آسفالت، ۲۰۱۱):

قیر کات بک (Cutback Bitumen) و قیر سیال شده (Fluxed Bitumen). این دو از محصولات آماده‌سازی هستند که در آن‌ها ویسکوزیته قیر را با افزودن حلال‌هایی که معمولاً از مشتقات نفتی هستند، کاهش می‌دهند. عموماً حلال‌های استفاده‌شده شامل وایت اسپریت (حلال ۴۰۲ و ۴۰۲)، نفت سفید و گازوئیل است. از کات بک معمولاً برای پاشش روی سطح و تهیه برخی مخلوط‌ها استفاده می‌شود.

قیر اصلاح‌شده. از پلیمرهای اصلاح‌کننده قیر برای تغییر خصوصیات عملکردی قیر Straight-run استفاده می‌شود. خواصی مانند الاستیسیته و قدرت چسبندگی را می‌توان با استفاده از یک یا چند عامل شیمیایی اصلاح کرد. این عوامل ممکن است پلیمرها، واکس‌ها، خرده تایر، گوگرد و اسیدها و مواد دیگر باشد. در حال حاضر قیر اصلاح‌شده به‌صورت وسیعی مورداستفاده قرار می‌گیرد. اطلاعات جامع بیشتری در مورد قیر اصلاح‌شده پلیمر (PMB) در فصل ۸ ارائه‌شده است.

امولسیون‌های قیر. این دسته شامل فرآورده‌هایی هستند که در آن قطرات قیر و یا قیر آماده‌سازی در محیط آبی پراکنده هستند. از امولسیفایر برای تثبیت و پایداری مخلوط استفاده می‌شود. امولسیون قیری کنترل، حمل‌ونقل و به‌کارگیری قیر را در دماهای پایین آسان کرده و معمولاً قبل از آسفالت کردن بر روی روسازی پاشیده می‌شود. اطلاعات بیشتر در مورد امولسیون‌های قیر و چگونگی استفاده از آن‌ها در فصول ۹ و ۲۱ ارائه‌شده است.

کاربردهای قیر
کاربردهای قیر
کاربردهای قیر
کاربردهای قیر
کاربردهای قیر
کاربردهای قیر
کاربردهای قیر
کاربردهای قیر
کاربردهای قیر
جدول ۱-۲ کاربردهای قیر ثبت شده در اروپا

برای مشاهده ادامه مطلب برروی لینک زیر کلیک کنید:


برای مشاهده اولین مطلب برروی لینک زیر کلیک کنید:

Rate this post

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *