انواع قیر در راهسازی: مشخصات + عوامل تاثیرگذار در انتخاب!
انواع قیر در راهسازی شامل قیرهای نفتی، قیر طبیعی و قیرهای قطرانی است که به دلیل خصوصیات متنوعی که دارند، نقش مهمی در کیفیت و دوام پروژه‌های جاده‌ای ایفا می‌کنند. قیر، ماده‌ای چسبنده و ضدآب است که از فرآورده‌های نفتی یا منابع طبیعی به دست می‌آید. این ماده به دلیل ویژگی‌های چسبندگی و مقاومت بالا، به‌عنوان یک جزء کلیدی در آسفالت‌سازی و پوشش جاده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. انتخاب قیر برای راهسازی باید بر اساس نوع پروژه، شرایط آب‌وهوایی و نیازهای فنی صورت گیرد. در ادامه این مطلب ایران ای ترید به بررسی انواع قیر مناسب برای راهسازی و عوامل موثر در انتخاب بهترین قیر می‌پردازیم.
معرفی قیر و ترکیبات آن
قیر ماده‌ای هیدروکربنی است که رنگی قهوه‌ای مایل به سیاه دارد. این ماده ترکیبی از کربن، هیدروژن، گوگرد، اکسیژن و نیتروژن است و به راحتی می‌تواند در سولفور کربن و تتراکلرورکربن حل شود. قیر در دمای محیط حالت جامد دارد و با افزایش دما به صورت خمیری و مایع درمی‌آید.
قیرها عمدتا از چهار نوع ترکیب اصلی تشکیل شده‌اند: مواد نفتالینی و آروماتیک‌های چند حلقه‌ای، آروماتیک‌های قطبی نظیر فنول، هیدروکربن‌های اشباع و ترکیبات هتروسیکلیک. این مواد می‌توانند از منابع گوناگون استخراج شوند و در دسته‌بندی‌های متفاوتی قرار گیرند. قیر به دلیل ویژگی‌های چسبندگی، مقاومت در برابر آب و انعطاف‌پذیری، کاربرد گسترده‌ای در ساخت و نگهداری جاده‌ها دارد. در ادامه بیشتر در مورد انواع قیر در راهسازی توضیح می‌دهیم.
معرفی مشخصات و ویژگی‌های قیر راهسازی
قیر مورد استفاده در راهسازی باید دارای مشخصات زیر باشد:
- نقطه نرمی بالا: برای مقاومت در برابر تغییرات دما
- چسبندگی قوی: اتصال محکم با مصالح سنگی
- مقاومت در برابر رطوبت: جلوگیری از نفوذ آب
- انعطاف‌پذیری مناسب: کاهش ترک‌خوردگی در سطوح جاده
- دوام بالا: حفظ کیفیت در طولانی‌مدت
انواع قیر در راهسازی
انواع مختلفی از قیر برای راهسازی استفاده می‌شود که هر کدام دارای ویژگی‌ها و کاربردهای خاصی هستند. در صنعت راهسازی معمولا از سه نوع قیر نفتی، قیر طبیعی و قیرهای قطرانی استفاده می‌شود که در ادامه در مورد آنها توضیح می‌دهیم.
1. قیرهای نفتی
قیر نفتی از پالایش نفت خام به دست می‌آید و رایج‌ترین نوع قیر راهسازی است. این نوع قیر معمولا جامد یا نیمه جامد است و شامل قیرهای محلول، قیرهای نفودی، قیرهای امولسیونی می‌شود. قیرهای نفتی به دلیل خواص مکانیکی بالا و قابلیت تنظیم خصوصیات، در انواع آسفالت و پوشش‌های محافظ استفاده می‌شوند.
2. قیر طبیعی
قیر طبیعی یا معدنی نوعی قیر است که در طبیعت و در ذخایر زیرزمینی یافت می‌شود. این نوع قیر در مقایسه با قیرهای نفتی دارای دوام و ماندگاری بیشتری است و با ویژگی‌هایی مانند قابلیت حل شدن در محلول‌های آلی، خلوص بالا، خواص ثابت، وزن مولکولی و محتوای نیتروژن بالا همراه است.
قیر طبیعی یکی از انواع قیر در راهسازی است که به دلیل خلوص بالا و دوام بیشتر، در پروژه‌هایی که نیاز به مقاومت بالا دارند، کاربرد دارد اما همچنین می‌توان از آن در تولید ایزوگام و آسفالت، تهیه رنگ و جوهر، صنایع شیمیایی، ریخته‌گری و موارد دیگر نیز استفاده کرد.
3. قیرهای قطرانی
یکی دیگر از انواع قیر برای راهسازی، قیر قطرانی است که مشابه با قیرهای نفتی است اما از نظر منبع با آن متفاوت است. قیرهای قطرانی دارای ترکیبات شیمیایی و خواص فیزیکی متفاوتی هستند.
قیر قطرانی به سه گروه β، α وϒ تقسیم می‌شود و از تقطیر زغال‌سنگ یا مواد نفتی به دست می‌آید. این نوع قیر دارای مقاومت شیمیایی بالا و خاصیت ضد خوردگی است و بیشتر در پوشش‌های صنعتی و خاص مورد استفاده قرار می‌گیرد.
معرفی کاربرد انواع قیر در راهسازی
همانطور که گفتیم از انواع قیر در راهسازی استفاده می‌شود و قیرها معمولا برای ترکیب با مصالح سنگی و تهیه آسفالت، چسبندگی بین لایه‌های مختلف روسازی، آب‌بندی آسفالت‌های قدیمی یا جدید و موارد دیگر کاربرد دارند.
اغلب از قیرهای خالص در صنعت راهسازی برای ساخت و تولید آسفالت گرم استفاده می‌شود اما کاربرد انواع قیر در راهسازی از جمله قیرهای محلول و امولسیونی شامل موارد زیر نیز می‌شود:
- تهیه‌ی آسفالت سرد
- ساخت آسفالت‌های آب‌بندی و حفاظتی
- اجرای آسفالت‌های یک یا چندلایه
- قیرپاشی سطحی جاده
عوامل تاثیرگذار در انتخاب قیر راهسازی
یکی از نکات مهم در انتخاب انواع قیر در راهسازی شرایط آب و هوایی است. انتخاب قیر باید متناسب با دمای منطقه و میزان رطوبت باشد. بعلاوه شرایط ترافیک جاده و میزان آمد و شدها نیز بر انتخاب قیر برای راهسازی موثر است. به طور کلی می‌توان گفت هرچه ترافیک سنگین‌تر، متراکم‌تر و هدایت‌شده‌تر باشد و منطقه نیز گرم و تحت آفتاب شدیدتر باشد، قیر مورد استفاده باید سفت‌تر باشد.
بهترین قیر برای راهسازی چیست؟
از انواع قیر در راهسازی استفاده می‌شود که هر کدام ویژگی‌ها، قابلیت‌ها و مزایا و معایب خاص خود را دارند. اگرچه قیر راهسازی بسیار متنوع می‌تواند باشد اما بهترین قیر برای راهسازی قیر طبیعی یا گیلسونایت است. از مهم‌ترین ویژگی‌های گیلسونایت برای استفاده در صنعت راهسازی می‌توان به این موارد اشاره کرد:
- حاوی میزان زیادی آسفالتین و نیتروژن
- حل‌شوندگی بالا در حلال‌های ارگانیک
- دارای قدرت آب‌گریزی بالا و درخشندگی زیاد
- دمای ذوب بین 160 تا 220 درجه‌ی سانتی‌گراد و تحمل بالای تغییرات دمایی
- مقاوم در برابر اسید و باز
- غیرسمی بودن
- میزان خاکستر معدنی کمتر در مقایسه با سایر مواد معدنی
با این حال قیمت گیلسونایت نسبت به سایر انواع قیر راهسازی بیشتر است و شکنندگی بالاتر نیز دارد.
