ASTM(American Society for Testing and Material) قیر را به اینصورت تعریف می کند: “دسته ای از مواد دارای خاصیت چسبندگی به رنگ سیاه یا تیره (جامد، نیمه جامد یا ویسکوز) با منشاء طبیعی یا تولیدی که عمده اجزای سازنده آنها را هیدروکبنهای با وزن مولکولی بالا تشکیل می دهند و در دی سولفید کربن (2CS) محلول می باشند.”
باقی مانده برج های تقطیر در فشار معمولی و خلأ به نام مواد قیری یا آسفالت مشهور است. مشخصات عمومی قابل توجه قیر عبارتست از:
الف - غیرقابل نفوذ بودن در مقابل آب و رطوبت
ب - مقاومت در مقابل اسیدها - بازها - نمکها
پ - قابلیت ارتجاع
ت - چسبندگی
ث - محلول بودن در برخی از حلالها (بدون از دست دادن خواص خود)
ج - عایق بودن در مقابل جریانهای الکتریکی



به طور کلی می توان تقسیم بندی انواع قیرها از نظر منشاء را به شرح جدول زیر خلاصه نمود:

جدول 2- انواع قیرها
انواع قیرهای طبیعی انواع قیرهای پالایشی
نام آسفالت طبیعی درصد قیر انواع قیر نفتی انوع قیر غیر نفتی
1- آسفالت طبیعی از نوع صخره ای 5تا15 قیر پالایش مستقیم
(نرم) قیر دمیده (جامد) انواع غیر مخلوط(مایع) انواع قیر غیر نفتی
2- آسفالت طبیعی از انواع دریاچه ای 50تا90 200/300
85/100 85/25
15/90 قیر کات بک قیر امولسیونی 1- قیر حاصل از زغال سنگ
3- مواد آسفالت
98 60/70 - 2- قیر مخلوط کندگیر
3- قیر مخلوط دیرگیر 1- آنیونیک
2- کاتیونیک
3- غیر یونی
4- کلوئیدی 2- قیر حاصل از چوب
3- قیر حاصل از دیگر مواد آلی


که از انواع قیرهای مذکور در اینجا قیرهای پالایشی را مورد بحث قرار می دهیم:
1- قیرهای نرم یا قیرهای پالایش مستقیم:
قیرهایی را که مستقیم از برج تقطیر در خلاء پالایشگاه به دست آمده یا مختصری مورد فرایند هوادهی قرار گرفته اند به نام قیرهای نفوذی یا رده Pen نامیده و نامگذاری آنها بر اساس بازه ای است که درجه نفوذ ( Pen ) قیرها بین آن قرار می گیرد. به عنوان مثال قیر 60/70 قیری است که درجه نفوذ پذیری آن بین 60 تا 70 دهم میلیمتر قرار دارد.
کاربرد این نوع قیر در پخت اسفالت و عایق کاری پشت بام (با مخلوط شدن قیر دمیده به نسبت مشخص) می باشد. جدول زیر مشخصات قیرهای نفوذی را طبق استاندارد ASTM ارائه می نماید.




جدول3- مشخصات قیرهای جامد(A.C) یا Pen grade
مشخصات روش آزمایش
ASTM 60/70 100/85
درجه نفوذ در C 250 D-5 70-60 100-80
نقطه نرمی C 0 D-36 46تا56 42تا51
حداقل قابلیت کشش بر حسب cm در C 250 D-113 100 100
بیشینه افت وزنی به % در دمای C1630 و 5 ساعت D-6 2/0 5/0
بیشینه افت درجه نفوذ به %پس از کم شدن وزن D-5 20 20
کمینه نقطه اشتعال C0 D-92 250 220
کمینه حلالیت به % وزنی در CS2 D-4 5/99 5/99
چگالی در C0 25/25 D-70 01/1 01/1
06/1 01/1
اثر لکه F102
A.A.S.
H.O منفی منفی

2- قیر دمیده (BLOWN BITUMEN)
قیرهای تولیدی پالایشگاه ها را که در دمای محیط به صورت مایع یا نیمه جامد هستند، تحت فرآیند هوادهی به قیرهای رده pen برای مصارف راه سازی یا قیرهای جامد رده R برای مصارف صنعتی تبدیل می نماید. برای نامگذاری قیرهای رده R، از چپ به راست پس از حرف R ابتدا نقطه نرمی (SP ) Softening Point و سپس درجه نفوذپذیری Penetration ( PEN) را می نویسند: (PEN )/( SP ) R به عنوان مثال قیر 85/25 قیری است که نقطه نرمی آن 90-80 و درجه نفوذپذیری آن ((0/1mm 25 می باشد. جدول زیر مشخصات قیرهای دمیده تولید شده ایران را ارائه می نماید. چون مواد آسفالتینی این قیرها به دلیل دمیدن هوا پلیمره شده و خاصیت رابری( لاستیکی)پیدا می کنند که به آنها قیر R یا Ruberized Bitumen گویند.
کاربرد این قیر عمدتا در عایق کاری پشت بام( بامخلوط شدن قیر نرم به نسبت مشخص با توجه به دمای محیط) و ایزولاسیون صنعتی می باشد.

جدول 4- مهمترین انواع قیرهای دمیده
Grade سایر متدها روش آزمون خواص
115/15 95/25 25/85
110 90 80 IP58 BS2000 o C حداقل نقطه نرمی به
120 100 90 Part 58 o C حداکثر نقطه نرمی به
5 ± 15 5 ± 25 5 ± 25 ASTM BS2000 نفوذپذیری
D5-86
2/0 2/0 2/0 IP 45 BS2000 افت وزنی در اثر حرارت در 163 o C/5 hr
5/99 5/99 5/99 IP 47 BS2000 حلالیت در تری کلرواتیلن به%

درجه نفوذپذیری(PENETRATION)
عبارتست از مقدار فرورفتگی سوزن استاندارد در درجه حرارت 77 درجه فارنهایت با وزنه 100 گرم بمدت 5 ثانیه (روش D5-95 A.S.T.M. )
درجه نرمی(softening point)
دمایی است که قیر به حد کافی نرم شده و روان می شود وآن را توسط آزمایش استاندارد اندازه گیری می کنند.
هوادهی در پالایش های نوین قیر در صنعت عایق
در فرایند نوین هوادهی که طی آن یک یا مخلوطی از چند خوراک قیر بر اثر تماس با حجم متناسبی از هوا در محدوده دمایی مشخص تحت فشار لازم به قیری با خواص بهبود یافته تبدیل می شود. گاهی اوقات این فرآیند را اکسیداسیون قیر(Asphalt Oxidation) و محصول آن را قیر اکسیده ( Oxidized Asphalt ) می نامند، لیکن عبارت های هوادهی Air Blowing و قیر دمیده Air Blowing Asphalt نامناسب ترند، زیرا معلوم شده است آنچه رخ می دهد هیدروژناسیون و پلیمریزاسیون است و اکسیژنی به محصول اضافه نمی شود مگر به مقدار بسیار ناچیز، شکل(2) شمای یک فرآیند هوادهی مرحله ای را با اجزای آن نشان می دهد که عبارتند از: برج پخت قیر، کوره پیش گرم کن، کمپرسور یا دمنده جهت تامین هوا، ظرف یا مخزن هوادهی و سیستمی برای دفع دودها و بخارات حاصله.
از نظر شیمیایی، فرآیند اکسید شدن تسریع شده در برج دمنده با دی هیدروژنه شدن یعنی خارج ساختن اتم های هیدروژن موجود درخوراک (وکیوم باتوم، مازوت و ...) وپیوند آن با اکسیژن هوا به صورت مولکول های آب گازی، مولکولهای هیدروکربن زنجیر مانند طویل را طویلتر می سازد. هم چنین بعضی مولکول ها هیدروکربن سبک را تقطیر می نماید. دمیدن پیوسته، ساختمان «ژلی» و رابری(لاستیکی) در خوراک (وکیوم باتوم، مازوت و ...) ایجاد می کند و تعداد مولکولهای هیدروکربن طویل شده(آسفالتن) را افزایش می دهد که با کسب خصوصیات دلخواه در قیر پوشش بام یعنی با استحکام و سفتی بیشتری همراه است.

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: