همگان آشنایی جزئی با قیر دارند. این ماده چسبناک دور از چشم و در محیط آزمایشگاهی نیست بلکه بواسطه الزاماتی که برای بهبود زندگی ایجاد می کند، حتی بویش هم به مشام رسیده و کاربرد اولیه آن یعنی آسفالت به چشم همه آشناست.
قیر اما انواع و اقسام متمایزی دارد که کوتاه و مختصر می توان درباره آن گفت:
ماده‌ای است گرانبها دارای خاصیت چسبندگی به رنگ مشکی و جامد یا خمیری که در ایزولاسیون بخصوص ساخت ایزوگام و آسفالت کاربرد فراوان دارد. عمده اجزای سازنده آنها هیدروکربنهای با وزن مولکولی بالا تشکیل میدهند.
همچنین قیر زیر شاخههای گوناگونی دارد که هر یک از آنها، دارای کاربرد خاصی است. قیر از اجزای تشکیل دهنده نفت است و اغلب در پالایشگاه استخراج نفت تولید می‌شود.
قیرهای استخراج شده از نفت یا سنگ‌های معدنی مخصوص، قیر خالص نام دارد که با توجه به نحوه تشکیل، طبقه‌بندی می‌شود. قیرهای خالص همچنین برای اینکه خواص مورد نظر برای موارد گوناگون را پیدا کنند، تحت فرآیندهای صنعتی دیگر قرار می‌گیرند و انواع مختلف قیر را به لحاظ مرغوبیت جنس آنها ایجاد می کنند.
قیر نفتی یا نرم معمولاً از برج تقطیر در خلاء پالایشگاه یا مختصری مورد فرایند هوادهی قرار گرفته است به دست می‌آید. چنین قیری قیر نفتی یا نرم نامیده می‌شود و عمده دلیل نامگذاری آنها براساس بازه ای است که درجه نفوذ پذیری قیرها بین آن قرار می‌گیرد. مانند قیر ۶۰/۷۰ قیری که درجه نفوذ پذیری آن بین ۶۰ تا ۷۰ دهم میلیمتر قرار دارد. در کل قیر نفتی محصول دو مرحله تقطیر نفت خام در برج تقطیر است.
در مرحله نخست تقطیر، مواد سبک مانند بنزین و پروپان طی مراحل پیچیده صنعتی از نفت خام جدا می‌شوند. این فرآیند در فشاری نزدیک به یک اتمسفر (واحد) انجام می‌شود. در مرحله دوم نیز ترکیبات سنگین مانند گازوئیل و نفت سفید نیز از نفت خام خارج می‌شوند. این فرآیند در فشاری نزدیک به خلاء صورت می‌پذیرد. در آخر مخلوطی از گرد جامد بسیار ریز به نام آسفالتن باقی می‌ماند که در ماده سیال گریس‌مانندی به نام مالتن غوطه‌ور می شود که در کارخانههای تولید ایزوگام بیشترین استفاده را دارد.
اما برخی دیگر از انواع قیرها در دامن طبیعت و در اثر تبدیل شدن تدریجی نفت خام و تبخیر مواد فرار آن در اثر گذشت سالیان بسیار زیاد به دست می‌آید. چنین قیری، قیر طبیعی نامیده می‌شود و دوام آن بیشتر از قیرهای نفتی است. چنین قیری ممکن است به صورت خالص در طبیعت وجود داشته باشد.
قیری است که در دمای معمولی به حالت جامد است و از دمیدن هوای داغ کوره به قیر خالص در مرحله آخر عمل تصفیه به دست می‌آید. مواد قیرها به دلیل دمیدن هوا پلیمر شده و خاصیت الاستیکی پیدا می‌کنند به آنها قیر دمیده گویند در این فرآیند، هوای داغ با دمای ۲۰۰ تا ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد توسط لوله‌های سوراخ‌دار که به کوره وصل است به محفظه حاوی قیر دمیده می‌شود.
در اثر انجام این فرآیند، اتم‌های هیدروژن موجود در مولکول‌های هیدروکربورهای قیر، با اکسیژن هوا ترکیب می‌شود و با تشکیل آب، عمل بسپارش اتفاق می‌افتد. قیر دمیده نسبت به قیر خالص دارای درجه نفوذ کمتری است، درجه نرمی بیشتری دارد و حساسیت کم تری نسبت به تغییرات دما دارد. این نوع قیر بیشتر در ساختن ورق‌های پوشش بام، باتری اتومبیل و اندودکاری مورد استفاده قرار می‌گیرد. علامت اختصاری قیر دمیده R می‌باشد. مثلا قیر۸۰/۲۵ R به معنای قیر دمیده با درجه نرمی ۸۰ و درجه نفوذ ۲۵ می‌باشد.
قیر مخلوط به مخلوطی از قیر و یک ماده دیگر (مثلاً نفت سفید یا بنزین) گفته می‌شود که نفت سفید در حکم حلال در این رابطه می‌باشد.
این قیر در درجه حرارت محیط نیمه مایع است و یا با حرارت ۶۰۰ درجه ای به مایع تبدیل می‌شود تا قابل مصرف شود. البته ذکر این نکته نیز که حرارت زیاد در این نوع قیر به آن آسیب میزند الزامی است. قیر مخلوط در انواع آسفالت‌های پوششی خیابانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. سرعت سرد شدن یا سفت شدن این نوع قیر بستگی به نوع محلول دارد. به طور مثال به دلیل سرعت بالای پرش بنزین، قیر حل شده در بنزین سریع‌تر سفت می‌شود. این قیر، اصطلاحا قیر تندگیر نامیده می‌شود. همچنین قیرهایی که در نفت حل شده‌اند، قیر کندگیر نامیده می‌شوند و به قیرهایی که در نفت گاز یا نفت کوره حل شوند به دلیل سرعت پایین پرش آن نفت دیرگیر گفته می‌شود.
قیر امولسیون با مخلوط کردن قیر و مقدار کمی آب و یک ماده امولسیونی(مانندنمک آمونیم) به‌دست می‌آید. مقدار ماده امولسیون ساز بسیار کم و در حدود ۰٫۳ تا ۰٫۵ درصد کل وزن قیر می‌باشد. مقدار آب مصرفی این نوع قیر در حدود ۲۰ تا ۵۰ درصد کل وزن قیر می‌باشد. ماده امولسیون‌ساز معمولاً یک نمک قلیایی یا نمک آمونیم است که باعث باردار شدن ذرات قیر می‌شود.
به این ترتیب ذرات قیر در اثر تراکنش یکدیگر را دفع می‌کنند و به‌صورت کره‌هایی با قطر یک‌صدم تا یک‌هزارم میلیمتر در سطح آب شناور می‌شوند. استفاده از این نوع قیر، باعث کاهش آلایندگی زیست محیطی می‌شود و چون از نفت یا حلال‌های شیمیایی قابل اشتعال استفاده نمی‌شود، خطر اشتعال در حین مصرف و حمل قیر کاهش می‌یابد. از قیر امولسیونی برای آسفالت سرد در محیط‌های مرطوب یا برای عایق کاری استفاده می‌شود که در این صورت باید دوباره به آن آب اضافه کرد و محتوای آن را به حدود ۶۰ درصد رساند.
در حقیقت قیر یک آشنای غریب است که همگان با ماهیت آن به شکل سطحی آشنا هستند اما این ماده مهم نقشی بزرگ در سهولت زندگی مان دارد.
نظرات کاربران