قیر بیتومن bitumen چیست؟
قیر بیتومن bitumen را از ما بخواهید.
متن شما به طور کلی از نظر ساختار و محتوا قابل فهم است، اما نیاز به اصلاحاتی برای بهبود خوانایی، رفع اشکالات نگارشی و افزایش دقت علمی دارد. در زیر متن اصلاحشده ارائه میشود:
قیر بیتومن (Bitumen) چیست؟
بیتومن (Bitumen) مادهای هیدروکربنی است که به طور طبیعی یافت میشود یا از پالایش نفت خام به دست میآید. این ماده به دلیل خواص چسبندگی و ضد آب بودن، کاربرد گستردهای در صنعت راهسازی دارد. از قیر بیتومن برای تولید مخلوط بتن آسفالتی استفاده میشود که یکی از اجزای اصلی در ساخت روسازی جادهها محسوب میشود.
کاربرد قیر در راهسازی
بیتومن (Bitumen) در راهسازی برای تولید مخلوط بتن آسفالتی استفاده میشود و یکی از اجزای اصلی در طرحهای آسفالتی است.
با این حال، در سالهای اخیر افزایش قیمت قیر و سود بالای آن، برخی افراد سودجو را به سمت تولید قیرهای غیراستاندارد سوق داده است.
متأسفانه استفاده از این قیرهای تقلبی در برخی پروژهها رواج یافته است.
از آنجا که این قیرها از نظر ظاهری و فیزیکی شبیه به قیرهای نفتی خالص هستند، تشخیص آنها به راحتی امکانپذیر نیست.
قیرهای غیراستاندارد با روشها و فرآیندهای مختلفی تولید میشوند. به عنوان مثال، برخی از آنها از باقیماندههای حاصل از تقطیر نفت کوره ساخته میشوند.
برخی دیگر با استفاده از ضایعات هیدروکربنی صنایع مختلف، مانند ضایعات اسیدی حاصل از فرآیند تصفیه مجدد روغنهای موتور (که به لجن اسیدی معروفند)، تولید میشوند. همچنین، استفاده غیراصولی از قیرهای طبیعی نیز روش دیگری برای تولید قیرهای غیراستاندارد است.
استفاده از قیرهای غیراستاندارد اثرات مخرب و زیانباری در صنعت راهسازی و آسفالت به دنبال دارد.
بنابراین، ضروری است روشهایی برای شناسایی و تشخیص این قیرها توسعه یابد. هدف از این گزارش ارائه روشهایی برای تشخیص سریع قیرهای غیراستاندارد است. در واقع، شناسایی آزمایشهایی که در کمترین زمان ممکن و به صورت مرحلهای قادر به تعیین ویژگیهای قیرهای غیراستاندارد در مقایسه با قیرهای استاندارد باشند.
با توجه به تأثیر مالی این آزمایشها در تأیید یا رد قیر عرضهشده به بازار، لازم است از روشهای استاندارد ملی یا بینالمللی استفاده شود. هرچند روشهایی برای تشخیص قیر غیراستاندارد در بازار وجود دارد، اما به دلیل عدم وجود استانداردهای معتبر، در این گزارش از معرفی آنها خودداری شده است. امید است با تکمیل روشها و آزمایشهای معرفیشده، امکان تشخیص زودهنگام قیرهای تقلبی قبل از تخلیه آنها در مخازن کارخانههای آسفالت فراهم شود.
انواع قیر
قیرهای مصرفی در راهسازی عمدتاً به دو دسته تقسیم میشوند:
1. **قیر طبیعی (معدنی)**: این نوع قیر از معادن استخراج میشود.
2. **قیر نفتی**: این قیر از پالایش نفت خام به دست میآید.
در راهسازی باید از قیرهای نفتی استفاده شود. قیر طبیعی تنها در موارد خاص و به صورت ترکیب با قیر نفتی به عنوان اصلاحکننده استفاده میشود.
انواع قیرهای نفتی
1. **قیرهای خالص (Asphalt Cement)**:
– این قیرها مستقیماً از برج تقطیر در پالایشگاه به دست میآیند یا تحت فرآیند هوادهی قرار میگیرند.
– باید همگن و فاقد آب باشند و دمای گرمکردن آنها از ۱۷۵ درجه سانتیگراد تجاوز نکند.
– مشخصات فنی این قیرها باید با جدول ۱۴-۱ نشریه ۱۰۱ (مشخصات فنی عمومی راه) مطابقت داشته باشد.
2. **قیرهای دمیده (Blown Asphalt)**:
– این قیرها با عبور هوا از قیر خالص در دمای ۲۰۰ تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد تولید میشوند.
– در مقایسه با قیرهای خالص، حساسیت کمتری به حرارت دارند و درجه نفوذ آنها کمتر است.
– کاربرد اصلی آنها در پرکردن ترکهای روسازیهای بتنی و درزهای رویههای بتنی است.
3. **قیرهای محلول (Liquid Asphalt)**:
– این قیرها از حلکردن قیر خالص در حلالها یا روغنهای نفتی به دست میآیند.
– بر اساس سرعت گیرش به سه گروه تقسیم میشوند: قیرهای زودگیر، کندگیر و دیرگیر.
– کاربرد آنها در اندود سطحی، آسفالت سرد و آسفالت مخلوط در محل است.
—
آزمایشهای کنترل کیفیت قیر
برای کنترل کیفیت قیر، آزمایشهای مختلفی انجام میشود. برخی از این آزمایشها عبارتند از:
– **آزمایش لکه (Spot Test)**
– **درجه نفوذ (Penetration)**
– **حلالیت در تریکلرواتیلن (Solubility)**
– **نقطه اشتعال (Flash Point)**
– **تأثیر گرما و هوا بر قیر (TFOT)**
– **کششپذیری (Ductility)**
– **نقطه نرمی (Softening Point)**
– **چگالی (Density)**
– **کندروانی (Viscosity)**
این آزمایشها باید مطابق با استانداردهای ملی یا بینالمللی انجام شوند تا از کیفیت قیر اطمینان حاصل شود.
—
نکات مهم در استفاده از قیر
– قیر باید همگن باشد و هنگام گرمشدن تا ۱۷۶ درجه سانتیگراد، کف یا دود تولید نکند.
– برای گرمکردن قیر باید از لولههای روغن، بخار یا دستگاههای الکتریکی استفاده شود. استفاده از شعله مستقیم ممنوع است.
– تانکرهای حمل قیر باید مجهز به حرارتسنج باشند تا دمای قیر کنترل شود.
– قیر باید در مخازن فلزی یا استخرهای بتنی با سقف پوشیده نگهداری شود تا از آلودگی محفوظ بماند.
—
نتیجهگیری
استفاده از قیرهای غیراستاندارد نه تنها کیفیت پروژههای راهسازی را کاهش میدهد، بلکه هزینههای تعمیر و نگهداری را نیز افزایش میدهد. بنابراین، ضروری است با انجام آزمایشهای دقیق و استاندارد، از کیفیت قیر مصرفی اطمینان حاصل شود. امید است با توسعه روشهای تشخیص سریع، امکان شناسایی قیرهای تقلبی قبل از استفاده در پروژهها فراهم شود.
آزمایش | روش آزمایش | مدت زمان تقریبی انجام آزمایش* (ساعت) |
||
ASTM | AASHTO | ISIRI (ایران) | ||
لکه مواد قیری (Spot Test) | – | T102 | 2949 | 1 (**24) |
درجه نفوذ (Penetration) | D5 | T49 | 2950 | 3 |
درجه حلالیت در تری کلرواتیلن (Solubility) | D2042 | T44 | 2953 | 3 |
نقطه اشتعال (Flash Point) | D92 | T48 | 2954 | 1 |
تاثیر گرما و هوا بر قیر (آزمایش لعاب نازک قیر) (TFOT) | D1754 | T179 | 2957 | 6 |
کششپذیری (Ductility) | D113 | T51 | 3866 | 3 |
نقطه نرمی (Softening Point) | D36 | T53 | 3868 | 1 |
چگالی (Density) | D70 | T228 | 3872 | 2 |
کندروانی کینماتیکی (Saybolt Viscosity) | D2170 | T201 | – | 1 |
کندروانی سیبولت (Saybolt Viscosity) | D88 | T72 | – | 1 |