عوامل تاثیرگذار در انتخاب انواع قیر در راهسازی

قیر یکی از مشتقات نفت خام به حساب می‌آید که شکل ظاهری خمیری و سیاه رنگی دارد. اصولاً این محصول در پالایشگاه‌های نفت و گاز ایران تولید می‌شود. انواع قیر در راهسازی و در برخی صنایع دیگر کاربردهای بسیار زیادی دارد. قیر‌های مورد استفاده در صنایع از لحاظ ماهیت در دو حالت جامد و نیمهجامد طبقه‌بندی می‌شوند و عایق رطوبتی مناسبی به حساب می‌آیند؛ چرا که خاصیت آب‌گریز دارند.
یکی از صنایعی که از قیر سیاه به مقدار بسیار زیادی استفاده می‌کند، صنعت راهسازی است. نکته قابل توجه این است که هر چقدر قیر استانداردتر باشد در برابر عوامل جوی مقاومت بهتری از خود نشان می‌دهد. در نتیجه جاده‌هایی که با چنین قیرهایی ساخته می‌شوند، طول عمر زیادی دارند و تا سالیان سال در سطح آسفالت‌ آن‌ها ترک و شکاف ایجاد نمی‌شود.

یک تعریف کلی از قیر

همان‌طور که گفته شد قیر یک نوع ماده خمیری‌شکل، چسبنده و سیاه‌رنگ است که توسط کارخانه‌های پتروشیمی ایران تولید می‌شود و در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از خواص جالب قیرها این است که در دمای بالا و بر اثر حرارت، ذوب شده و روان‌تر می‌شوند. به همین جهت اصولاً در فرآیند احداث راه‌ها، مهندسین راه و ساختمان از قیر به عنوان یک ماده چسبنده برای تهیه مخلوط آسفالت استفاده می‌کنند.

اگر ساختار شیمیایی قیر را بررسی کنیم، به این نتیجه می‌رسیم که این محصول حدودا ۹۰ تا ۹۵ درصد از اتم‌های هیدروژن و کربن ساخته شده است. انواع قیر موجود در بازار به صورت طبیعی یا پالایشگاهی هستند. به قیرهای پالایشگاهی، قیر نفتی نیز گفته می‌شود. اصولاً نمونه‌های نفتی این ماده در صنعت راهسازی استفاده می‌شوند. هر یک از انواع مختلف قیر ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی مختص به خود را دارند که آن‌ها را برای کاربردهای خاصی مناسب می‌کند.

امروزه از روش‌های مختلفی برای تولید انواع قیر در راهسازی استفاده می‌کنند. از جمله این روش‌ها، فرآیند اکسیداسیون یا رسوب‌گذاری توسط حلال‌ها، تقطیر در خلا و غیره می‌باشد. هر یک از این روش‌هایی که برای تولید قیر استفاده می‌شوند، بر روی درجه نفوذ‌پذیری این ماده تاثیر می‌گذارند. درجه نفوذپذیری، یکی از مهم‌ترین عامل‌هایی است که مهندسین راه و ساختمان هنگام انتخاب قیر برای تهیه آسفالت به آن توجه می‌کنند.

قیر راهسازی چه ویژگی‌هایی دارد؟

انواع قیر در راهسازی حالت خمیری شکل دارند و اگر تحت حرارت قرار بگیرند، به مایع تبدیل می‌شوند. مهم‌ترین ویژگی‌ قیر‌هایی که در راهسازی استفاده می‌شوند این است که می‌توانند مصالح سنگی و دانه‌های ریز شن و ماسه را برای تهیه آسفالت به یکدیگر بچسبانند و در برابر آب و رطوبت نیز فوق‌العاده مقاوم هستند و به عنوان یک ماده غیر قابل نفوذ شناخته می‌شوند.

قیرها به دو نوع قیرهای سرد و گرم تقسیم می‌شوند. نحوه استفاده از این دو نوع قیر با یکدیگر متفاوت است. همچنین همان‌طور که گفتیم می‌توانیم انواع قیر و آسفالتها را در صنعت راهسازی  به دو دسته کلی، شامل قیرهای طبیعی و قیرهای به دست آمده از صنعت پتروشیمی تقسیم‌بندی کنیم.

در واقع از نفت خامی که در اعماق زمین وجود دارد به دست آمده‌اند. طی فرایند تبخیر نفت خام، نوعی قیر طبیعی بر روی سطح زمین بر جای می‌ماند که به آن گیلسونایت می‌گویند. از آن‌جایی که هزینه‌های حمل‌ونقل و استحصال چنین قیرهایی بسیار سنگین است، اکثر صنعتگران استفاده از انواع قیرهای پتروشیمی را به نمونه‌های معدنی ترجیح می‌دهند. نمونه‌هایی که به عنوان قیر پالایشگاهی شناخته می‌شوند، از پسماندهای ناشی از پالایش نفت خام به دست می‌آیند و قیمت تمام شده ارزان‌تری دارند.

چه عواملی در انتخاب قیر راهسازی تاثیرگذار هستند؟

همان‌طور که می‌دانید انواع قیر موجود در بازار از لحاظ نوع کاربری، ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی، شکل ظاهری و غیره با یکدیگر تفاوت دارند. مهندسین راه و ساختمان برای انتخاب یک قیر مناسب از بین این قیرها به عامل‌های خاصی توجه می‌کنند. شما نیز باید برای تهیه بهترین نوع قیری که متناسب با نیاز شما است، از این عامل‌ها اطلاع داشته باشید. در ادامه به توضیح برخی از این معیارها می‌پردازیم.

یکی از مهم‌ترین عامل‌هایی که در انتخاب قیر راهسازی به آن توجه می‌شود، درجه نفوذ‌پذیری قیر است. چرا که اصولاً هر یک از انواع قیر در راهسازی، با توجه به میزان نفوذپذیریشان، متناسب با اقلیم مورد نظر به کار گرفته می‌شوند. به عنوان مثال قیرهایی که درجه نفوذپذیری بیشتری دارند می‌توانند برای جاده‌ها و مسیرهای احداث شده در اقلیم‌های گرم و خشک نیز به کار برده شوند؛ اما برای اقلیم‌های سرد و کوهستانی باید از قیرهایی با درجه نفوذپذیری پایینتر استفاده کرد.

همچنین درجه اشتعال و میزان گرانروی انواع قیر در راهسازی از دیگر عامل‌هایی هستند که باید هنگام انتخاب این محصولات به آن‌ها دقت شود. توجه به درجه اشتعال و میزان گرانروی به شما کمک می‌کند که قیر را متناسب با شرایط آب‌وهوایی منطقه مورد نظر خود انتخاب کنید.
به‌عنوان مثال اگر قیر مد نظر شما درجه اشتعال بالایی داشته باشد، به هیچ عنوان نمی‌توانید آن را در مناطق گرم و خشکی که درجه حرارت بسیار بالایی دارند، استفاده کنید. انتخاب نادرست در این حالت ممکن است منجر به آتش‌سوزی در محل شود.

نتیجه‌گیری

قیر وآسفالت با توجه به روشی که برای تولیدشان استفاده می‌شود و نیز ماهیتی که دارند، دارای انواع مختلفی هستند. هر یک از انواع این ماده نفتی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی متفاوتی دارند؛ به همین جهت لازم است شما قبل از اقدام به تهیه انواع قیر، درباره ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی این محصول شناخت بیشتری کسب کرده و به عامل‌هایی که بر انتخاب درست این ماده نفتی تاثیر می‌گذارند، دقت کنید.

اهمیت این انتخاب از آن‌جا ناشی می‌شود که هر یک از انواع قیر در راهسازی باید متناسب با شرایط اقلیمی محل مورد نظر انتخاب شوند. اگر غیر از این باشد، قیر نمی‌تواند کارایی مطلوبی از خود نشان دهد و حتی شاید استفاده از آن در مناطق غیر استاندارد، خطرآفرین و هزینه‌ساز باشد.