سازمان نظام مهندسی معدن استان سمنان

قير طبیعی
بیتومین

هر چند قير محصول آشنايي در زندگي مي باشد، در اين مطلب سعي شده تا خوانندگان را با شناخت علمي آن نيز آشنا نماييم:

قير، سنگين ترين برش نفت خام و يکي از پيچيده ترين اجزاي آن، به رنگ تيره، به اشکال جامد، نيمه جامد يا ويسکوز و با منشاء طبيعي يا توليدي مي باشد. عمدهٔ اجزاي سازندهٔ قير از ترکيبات هيدورکربوري با وزن مولکولي بالا تشکيل شده که شامل مواد روغني، رزين و آسفالتين ها مي باشد. اين ماده از نظر شيميايي داراي ترکيبي بسيار پيچيده است و داراي خواص فيزيکي از جمله چسبندگي و ضد رطوبتي بوده و در دي سولفيد کربن و CO۲ حل مي شود.

در برخي از کشورها، واژهٔ آسفالت(Asphalt) معادل با واژه قير (Bitumen) به کار برده مي شود، اما در ايران، آسفالت بيشتر به معني مخلوطي از قير و ماسه که در راهسازي کاربرد دارد، مورد استفاده قرار مي گيرد.

● انواع قير

قير را از نظر منشا توليد، مي توان به سه دستهٔ قيرهاي طبيعي، قطراني و نفتي تقسيم بندي کرد:

الف) قيرهاي طبيعي (Native Asphalts or Natural Bitumens)، دسته اي از مواد قيري هستند که تحت تاثير عوامل جوي و گذشت زمان به طور طبيعي ايجاد شده و بدون نياز به روش هاي تقطير به کار مي روند و از لحاظ ترکيب و خواص بسيار متنوع مي باشند.

ب) قيرهاي قطراني (Coal Tar Pitches)، موادي سياه رنگ و سخت هستند که باقيماندهٔ تقطير قطران زغال سنگ مي باشند. سطح تازه شکستهٔ آنها براق بوده و به هنگام حرارت دادن، با افت سريع گرانروي، ذوب مي شوند و دماي ذوبشان به روش توليد آنها وابسته است.

ج) قيرهاي نفتي (Petroleum Asphalts)، آن دسته از قيرهايي هستند که منشاء آنها نفت خام مي باشد. اين قيرها، قيرهاي جامد و نيمه جامدي هستند که به طور مستقيم از تقطير نفت خام و يا با عمليات اضافي ديگري نظير دميدن هوا به دست مي آيند و نسبت به انواع ديگر قير، کاربردهاي بيشتر و مصرف بالاتري را دارا هستند.

● نحوهٔ توليد قير نفتي

نفت خامي که توسط لوله هاي قطور و از مراکز بهره برداري به پالايشگاه منتقل مي گردد، پس از تصفيه و انجام مراحل مختلف عملياتي (در همين مراکز)، تبديل به فرآورده هاي گوناگوني مي شود که قير نفتي نيز از جملهٔ اين فرآورده ها مي باشد.

اين قير در فرآيند تقطير در برج خلاء به دست مي آيد که ته ماندهٔ برج تقطير در خلاء (V.B) نام داشته و تحت تاثير دو متغير تقطير و نفت خام قرار دارد. اين ته مانده، پايهٔ ساخت قيرهاي مختلف مي باشد که در برخي موارد به طور مستقيم قيري با مشخصات قيرهاي راهسازي به دست مي آيد ولي در عمدهٔ موارد، موجب توليد قيري مي گردد که بسيار نرم بوده و براي تهيهٔ قيرهاي مناسب راهسازي و بام ساختمان ها، نيازمند بالا بردن نقطهٔ نرمي از طرق مختلف نظير هوادهي مي باشد. در فرايند هوادهي که اکسيداسيون نيز خوانده مي شود، مجموعه اي از فعل و انفعالات پيچيدهٔ شيميايي، نظير هيدوروژن زدايي، پليمريزاسيون و کنداوسيون صورت مي پذيرد که بالابردن نسبت کربن به هيدورژن، قير رقيق را به تدريج سفت تر ساخته و امکان ساخت قيرهاي مختلف را مي دهد.

● اقسام قير مصرفي

قير را از حيث نوع مصرف به دو نوع قيرهاي راهسازي يا قير رقيق و قيرهاي ساختماني و (عايق بام) يا قير سفت تقسيم بندي مي نمايند. حدود ۹۰ درصد از قيرهاي توليدي در راهسازي و ۱۰ درصد آن براي مصارف عايق کاري به کار برده مي شود. در کشور ما، عمدهٔ مصرف قير توسط وزارت راه و ترابري جهت ساختن جاده ها و همچنين شهرداري ها به منظور روکش خيابان ها صورت مي گيرد.

قيرهاي راهسازي را معمولاً بر اساس درجهٔ نفوذ يا نفوذپذيري (Penetration) دسته بندي مي نمايند. درجهٔ نفوذ يک مادهٔ قيري، بيانگر قوام و استحکام آن مي باشد که به صورت تعداد واحد نفوذ (يک دهم ميلي متر) يک سوزن استاندارد قائم در يک نمونهٔ قير و در شرايط معيني از زمان و وزن روي سوزن و دما تعريف مي گردد. معمولاً درجهٔ نفوذپذيري قيرها را ۲۵ درجهٔ سانتي گراد با وزنهٔ ۱۰۰ گرمي و در مدت ۵ ثانيه اندازه گيري مي نمايند. قيرهاي راهسازي که در ايران ساخته مي شود، "۶۰ به ۷۰" و "۸۵ به ۱۰۰" مي باشد که اين اعداد بيانگر محدودهٔ درجهٔ نفوذ قيرها مي باشد.
@nmosemnan

289 views19:07