قیر صارداتی نفت تمدن
قیر چیست؟
قير ماده اي است مركب و بسيار پيچيده كه از دير باز توسط بشر شناخته شده بوده است و در ساخت وسايل ساختماني و تزييني، ساخت پروتزهاي مصنوعي، ضد آب كردن كشتي و حتي موميايي كردن مورد استفاده قرار مي گرفته است. قير بصورت طبيعي از زير پوسته زمين بصورت چشمه، درياچه و معادن سطحي به شكل جامد و مايع رخ مي نمايد. در واقع، اين قير طبيعي بود كه در گذشته توسط نياكان بشر مورد استفاده قرار مي گرفت و در اواخر قرن نوزدهم در راهسازي مورد استفاده قرار گرفت و در نهايت با كشف نفت و پالايش آن و ايجاد پسمانده قير، مسير براي استفاده وسيع قير در راهسازي باز شد. رويه هاي آسفالتي ساخته شده به كمك قير امروزه راههاي بسيار هموار و ايمن براي خودروهاي سبك و سنگين و باندهاي فرود با كيفيت براي نشست و برخاست هواپيماها و حتي زيرسازي هاي ريل بسيار خوبي براي قطارها فراهم مي آورد. عايق هاي رطوبتي ساختماني و كاربردهاي صنعتي مانند پوشش هاي حفاظتي لوله هاي خطوط انتقال نفت و گاز و خطوط انتقال نيرو همگي حاكي از قابليت پوشش دهي و ضد آب بودن قير دارند.
طبق آمار سال 2019، در حال حاضر حدود 220 ميليون تن قير در سراسر جهان و 9 ميليون تن قير در كشور ما توليد مي شود كه در صورت افزايش ظرفيت پالايشگاهها اين سهم 4 درصد باز هم بيشتر خواهد شد.
کاربردهای و استفاده قیر
۱- روسازي فرودگاهي
۲- كاربرد در راه آهن
۳- روسازي پلها
۴- پيست هاي آزمايش خودرو
۵- كاربردهاي هيدروليكي
۶- رويه سازي هاي رنگي
۷- حاشیه ها
۸- درزگیرها
۹- کاربرد صنعتی
انواع گریدهای قیر
۱- نفوذی (60/70-80/100 …)
۲- ویسکوزیتی یا گرانروی (10 ، 20 و وی جی 30)
۳- محلول (ام سی 30 ، آر سی 70)
۴- امولسیون ( اس اس 1 ، سی آر اس)
۵- اکسیده ( قیر 115/15 ، 85/25)
۶- سخت (اچ 150 ، 115/15)
انواع بسته بندی قیر
قير امروزه به صورتهاي مختلفي به بازار مصرف عرضه مي شود. در مورد مقصدهاي داخلي و حجم زياد از تانكرهاي قير استفاده مي شود ولي براي مصارف كمتر و يا مسيرها و زمانهاي طولاني بسته به رده قير از انواع بسته بندي بشكه اي، Polybag (B2bag) يا كارتني استفاده مي شود. در مورد قيرهاي معمولي نفوذي از بسته بندي هاي بشكه اي و يا پلي بگ يا كانتينر استفاده مي شود. در مورد قيرهاي دميده يا سفت از بسته بندي كارتني استفاده مي شود. در شكلهاي 3-17 تا 3-19 انواع بسته بندي هاي قير نشان داده شده است. در مورد قير طبيعي شرايط تا اندازه اي متفاوت است و مي توان آن را در كيسه هاي پلي پروپيلني به صورت پودر جامد بسته بندي و در كيسه هاي پلاستيكي يا در داخل ظروف فلزي و كارتني حمل كرد.
روش حمل قيرهاي اصلاح شده با پليمرهايي مانند خانواده SBS در مسيرها و براي مدت طولاني به شرح پي آمد مي باشد. در اين روش قير در ابتداء با پليمر مخلوط شده و قير پليمري مناسب توليد مي شود. سپس با استفاده از اين مفهوم كه گرما و حرارت خيلي راحتتر در قطعات كوچك قير نفوذ مي كنند بسته هاي 3-2 كيلويي با روكشهاي پلي اتيلني تهيه مي شوند. پس از سرد شدن اين بلوك هاي قيري كه حمل آنها بسيار ساده نيز مي باشد، آنها را در بسته هاي بزرگتر كارتني قرارداده و توسط كاميون هاي اتاقدار به سادگي انبار، ذخيره و به محل مصرف حمل مي شوند. سپس در محل مصرف اين قطعات را در داخل مخزن قير مذاب با يا بدون همزن ريخته و بسادگي ذوب شده و قابل مصرف مي شوند.
قیرهای نفوذی
قیرهای نفوذی شامل قيرهای جامد و نيمه جامدی هستند كه به طور مستقيم از تقطير نفت خام و يا با عمليات اضافی ديگری نظير دميدن هوا به دست می‌آيند. این محصولات از انتهای برج تقطیر خارج شده و اغلب به آنها قیر خالص یا Penetration Grade Bitumen گفته می‌شود که با انتخاب روش تقطیر مناسب می‌توان قیرهای خالص را به دست آورد. این قیرها از طریق فرآیند هوادهی بر روی وکیوم باتوم (ماده اولیه تولید قیر که از ته مانده برج تقطیر در خلأ گرفته می‌شود) در واحدهای قیرسازی به دست می‌آیند. در فرآيند هوادهی كه اكسيداسيون نيز خوانده می‌شود، مجموعه‌ای از فعل و انفعالات پيچيده شيميايی نظير هيدروژن زدايی و پليمريزاسيون صورت می‌پذيرد كه بالا بردن نسبت كربن به هيدروژن، قير رقيق را به تدريج سفت‌تر ساخته و امكان ساخت قيرهای مختلف را امکان‌پذیر می‌سازد. این نوع قیرها نسبت به انواع ديگر، كاربردهای بيشتر و مصرف بالاتری را دارا هستند.
این دسته از قیرها بر اساس درجه نفوذ تقسیم‌بندی شده و قیرهای ۲۰/۱۰ تا ۲۲۰/۱۶۰ در ۶ گرید را شامل میشوند که با توجه به خصوصیات آنها در موارد مختلفی به کار می‌روند. خصوصیات ترموپلاستیک این قیرها باعث می‌شود در درجات بالای حرارت، نرم و در درجه‌های پایین سفت‌تر میشوند.
کاربرد قیرهای نفوذی
قیرهای نفوذی عمدتاً در راهسازی و تهیه‌ی مخلوط آسفالت گرم و بعضی موارد دیگر کاربرد دارند. در سه دهه اخیر در اغلب پروژه‌های راهسازی تمایل بیشتری به استفاده از قیرهای سفت به دلیل تولید آسفالت‌های با خواص بالاتر در مقایسه با قیرهای نرم به وجود آمده است. درکل برای مناطق با آب و هوای گرم‌تر، استفاده از قیر سفت‌تر (درجه نفوذ کم‌تر) و برای مناطق با آب و هوای سردتر، استفاده از قیرهای شل‌تر(درجه نفوذ بیش‌تر) توصیه می‌شود. این دسته از قیرها باید در درجه حرارت ۲۵۰-۲۲۰ درجه سانتی‌گراد استفاده شوند و نباید بالاتر از دمای ۲۷۰ درجه سانتی‌گراد گرما ببینند.
خصوصیت قیرهای نفوذی
مشخصه بارز قیرهای نفوذی عبارتند از: درجه نفوذ و نقطه نرمی آنها است که هرچه درجه نفوذ بیش‌تر باشد نقطه نرمی پایین‌تری دارند و در واقع قیر نرم‌تر می‌شود.
قیرهای نفوذی – قیر ۱۰/۲۰
گرید ۱۰/۲۰ قیر نفوذی دارای درجه نفوذ بین ۱۰ تا ۲۰ بوده و نقطه نرمی آن بین ۵۸ تا ۶۶ درجه سانتی‌گراد است. این دسته از قیر نفوذی، ویسکوزیته بالایی داشته و نسبت به سایر گریدها سفت‌تر است. عمده کاربرد این نوع قیرها در مناطق بسیار گرمسیر است که نیاز به تحمل حرارتی بیشتری دارد.
قیرهای نفوذی – قیر ۴۰/۵۰
گرید ۴۰/۵۰ قیر نفوذی دارای درجه نفوذ بین ۴۰ تا ۵۰ بوده و نقطه نرمی آن بین ۵۲ تا ۶۰ درجه سانتی‌گراد است. این دسته از قیر نفوذی نسبتاً سفت بوده و عمده کاربرد آن در مناطق گرمسیری است.
قیرهای نفوذی – قیر ۶۰/۷۰
قیر نفوذی ۶۰/۷۰ به عنوان پرکاربردترین گرید قیرهای نفوذی در راهسازی و دیگر اهداف صنعتی است. این گرید از قیرهای نفوذی دارای درجه نفوذ بین ۶۰ تا ۷۰ بوده و نقطه نرمی آن بین ۴۹ تا ۵۶ درجه سانتی‌گراد است. این گرید به صورت عمده در مناطق با آب وهوای معتدل کاربرد دارد.
قیرهای نفوذی – قیر ۸۵/۱۰۰
قیر نفوذی ۸۵/۱۰۰ نیز به عنوان یکی از پرکاربردترین گریدهای قیرهای نفوذی در راهسازی و دیگر اهداف صنعتی است. این گرید از قیرهای نفوذی دارای درجه نفوذ بین ۸۵ تا ۱۰۰ بوده و نقطه نرمی آن بین ۴۵ تا ۵۲ درجه سانتی‌گراد است و عمده کاربرد آن در مناطق سردسیر است.
قیرهای نفوذی – قیر ۹۰/۱۳۰
گرید ۹۰/۱۳۰ قیر نفوذی دارای درجه نفوذ بین ۹۰ تا ۱۳۰ بوده و نقطه نرمی آن بین ۴۳ تا ۴۷ درجه سانتی‌گراد است. این دسته از قیرهای نفوذی معمولاً در مرمت و بازسازی جاده ها و در مناطق سردسیر است.
قیرهای نفوذی – قیر ۱۶۰/۲۲۰
گرید ۱۶۰/۲۲۰ قیر نفوذی دارای درجه نفوذ بین ۱۶۰ تا ۲۲۰ بوده و نقطه نرمی آن بین ۳۵ تا ۴۳ درجه سانتی‌گراد است. این دسته از قیرهای نفوذی معمولاً در مرمت و بازسازی جاده‌ها و سطوح آسیب دیده، ساخت قیرهای امولوسیونی و صنعت عایق‌کاری کاربرد داشته و عمدتاً در مناطق بسیار سردسیر استفاده می‌شود.
قیرهای رده گرانروی
قیر VG یک گرید استاندارد از قیرها است که معمولاً در راهسازی و تولید آسفالت با خواص برتر استفاده می‌شود. به علت رفتار ویسکوالاستیک این دسته از قیرها اتصالات محکم و انعطاف‌پذیری بین قیر و مصالح به کار رفته، بسته به سرعت اختلاط مواد ایجاد می‌شود. گرانروی، بیش از دو مشخصه متداول دیگر یعنی Softening Point و Penetration می‌تواند معرف خواص قیر باشد. از این رو طبقه بندی جدا از سایر موارد بر اساس گرانروی (درجه سیالیت) ارائه و از کد AC-2.5 تا AC-40 برای دسته بندی خواص قیری استفاده می‌شود. این قیرها بر اساس گرانروی مطلق در دمای ۶۰ درجه سانتی‌گراد بر حسب پواز و یا گرانروی کینماتیک در دمای ۱۳۵ درجه سانتی‌گراد بر حسب سانتی استوکس طبقه بندی میشوند.
این دسته از قیرها یک ویژگی گرمانرم از خود نشان می‌دهند که باعث نرم شدن قیر در دماهای بالا و سفت شدن آن در دماهای پایین می‌شود. این رابطه درجه حرارت/ ویسکوزیته به صورت منحصربه فردی در تعیین پارامترهای عملکردی مانند چسبندگی، رئولوژی، دوام و کاربردهای دمایی قیر بسیار مهم است. در مورد قیرهای رده ویسکوزیته بیش‌تر بر روی شکل‌پذیری آنها تأکید می‌شود.
قیرهای رده گرانروی – قیر VG-10
این نوع قیر برای لکه‌گیری بر روی سطوح ترک خورده و اسپری جهت کاربردهای مختلف و نیز به جای قیر نفوذی ۸۰/۱۰۰ در مناطق خیلی سرد استفاده می‌شود. همچنین برای تولید قیر امولسیونی و اصلاح شده نیز این رده قیر به کار می‌رود.
قیرهای رده گرانروی – قیر VG-20
این نوع قیر اکثراً برای مناطق با آب و هوای سرد و نواحی مرتفع به کار برده می‌شود.
قیرهای رده گرانروی – قیر VG-30
این رده از قیر در درجه اول برای سطوحی که مخصوص کارهای خیلی سنگین بوده و نیاز به تحمل بار ترافیکی بالا دارند مورد استفاده قرارگرفته و نیز به جای رده سنتی قیر ۶۰/۷۰ نیز استفاده می‌شود.
قیرهای رده گرانروی – قیر VG-40
این رده از قیر در مناطق دارای بار ترافیکی بالا و تحت فشار مانند تقاطع‌ها، نزدیک عوارض راهداری و پارکینگ خودروهای سنگین به جای قیرهای نفوذی ۳۰/۴۰ استفاده می‌شود. با توجه به ویسکوزیته بالای این رده از قیرها تولید قیر سفت‌تر می‌تواند در جهت رفع مشکلات مربوط به کشیدگی سطوح و مقاومت در برابر آن و نیز دیگر مشکلات مربوط به درجه حرارت بالاتر و بار ترافیکی سنگین را رفع نماید.
