قیر

ماده ای سیاه رنگ، چسبناک و ویسکوز است که عمدتاً از مشتقات نفتی به دست می آید. این ماده نقش حیاتی در صنایع مختلف، به ویژه صنعت راه سازی، عایق کاری و ساختمان سازی دارد. دارای خاصیت ضد آب، چسبندگی بالا و مقاومت در برابر شرایط جوی مختلف است.

انواع و کاربردهای آن

به دو دسته اصلی تقسیم می شود:

1. قیر طبیعی: این نوع، از ذخایر طبیعی مانند دریاچه های قیری یا معادن به دست می آید. قیر دریاچه ای موجود در کشورهایی مانند ونزوئلا و کانادا نمونه ای از آن است.
2. قیر نفتی: رایج ترین نوع قیر در بازار است که از پالایش نفت خام تولید می شود. این محصول در کارخانه های پالایشگاهی تهیه شده و بر اساس درجه نفوذ (Penetration) و درجه نرمی دسته بندی می شود.

انواع قیرهای تولیدی در ایران

1. نوع جامد (AC)

این نوع، مستقیماً از پالایش نفت خام به دست می آیند و با علامت اختصاری AC نشان داده می شوند. بر اساس درجه نفوذ، انواع مختلفی دارند:

• 60/70
• 85/100
• 130/150
• 180/200
• 250/220
• 280/320

همچنین با دمیدن هوا به داخل قیر در دمای بالا، گریدهای دیگری مانند 20/30 و 40/50 تولید می شوند.

2. نوع اکسید شده (R)

این نوع، با دمیدن هوا در مخلوطی از مواد روغنی سنگین و قیر به دست می آیند. بر اساس نقطه نرمی و درجه نفوذ پذیری، نام گذاری می شوند.

3. نوع اصلاح شده

• اصلاح شده با پلیمر (PMB): با افزودن پلیمرها به قیر، خواص آن بهبود می یابد. این نوع، در پروژه های راهسازی و عایقکاری استفاده می شود.
• اصلاح شده با گیلسونایت: با ترکیب قیر نفتی و طبیعی (گیلسونایت)، قیری با ویژگی های مطلوب برای عایقکاری تولید می شود.

برای مثال 60/70 اصلاح شده از طریق مخلوط کردن وکیوم باتوم با قیر طبیعی تولید می شود و دارای مقاومت بیشتری در برابر تغییرات آب و هوایی است.

4. قیر امولوسیون

این نوع با ترکیب قیر، آب و مواد امولوسیون ساز تولید می شوند. ویژگی هایی مانند کاهش اشتعال پذیری و سهولت در استفاده دارند. در پروژه های عایق کاری و تعمیرات جاده ها کاربرد دارند.

5. قیر طبیعی (گیلسونایت): این نوع، به صورت طبیعی در معادن یافت می شود و در صنایع مختلفی مانند کک سازی، ساخت قیرهای صنعتی و سیمان حفاری استفاده می شود

کاربردهای اصلی آن، در مصالح ساختمانی

• عایق کاری رطوبتی:

نوع اکسید شده و اصلاح شده در پوشش دهی سطوح مختلف، به عنوان یکی از موثرترین مواد در جلوگیری از نفوذ آب به کار می رود. در ساخت پشت بام ها، آب بندی سرویس های بهداشتی و حمام ها، پی ساختمان، عایق کاری فونداسیون، دیوارهای زیر زمینی، پوشش کف پارکینگ ها و محوطه ها، استفاده از ایزوگام یا قیرگونی امری ضروری است.

• آسفالت سازی:

این ماده، در ترکیب با سنگدانه ها برای تهیه آسفالت به کار می رود که برای روسازی جاده ها، خیابان ها و محوطه سازی کاربرد دارد.

• عایق کاری لوله ها و مخازن (صنایع نفت و گاز):

پوشش قیری روی لوله های فلزی و مخازن مانع از زنگ زدگی و خوردگی آنها می شود.

• صنایع کک سازی:

نوع طبیعی آن، در تولید کک برای صنایع فولاد سازی بکار می رود.

• حفاری: قیر طبیعی در سیمان حفاری برای چاه های نفت و گاز استفاده می شود.

مزایای استفاده از آن در ساختمان سازی

• مقاومت بالا : این ماده، دارای مقاومت بالا در برابر شرایط جوی نامساعد، اشعه UV، مواد شیمیایی و حرارت است که آن را به ماده ای مناسب برای استفاده در محیط های خاص تبدیل می نماید.
• قابلیت عایق بندی: به عنوان یک عایق عالی در برابر آب و رطوبت عمل می نماید و از نفوذ آب به بخش های ساختمانی و جاده ای جلوگیری می کند.
• چسبندگی و انعطاف پذیری فوق العاده: خاصیت چسبندگی بالای آن به سطوح مختلف و انعطاف پذیری در برابر تغییرات دما و فشار باعث می شود که بتواند ترک ها و درزهای موجود در سطح را به خوبی پر نموده و  از گسترش آنها جلوگیری نماید.
• دوام و طول عمر بالا در شرایط سخت اقلیمی: به دلیل ویژگی های فیزیکی و شیمیای خود، دارای دوام و طول عمر بالایی است که باعث کاهش نیاز به تعمیرات مکرر و هزینه های نگهداری می شود.
• در دسترس بودن و هزینه مناسب (اقتصادی بودن): به عنوان یک ماده ساختمانی و صنعتی نسبتاً ارزان و مقرون به صرفه است که در مقایسه با مواد دیگر، هزینه کمتری دارد و به صرفه جویی در هزینه های ساخت و نگهداری کمک می کند.
• قابلیت بازیافت: مواد قیری به راحتی قابل بازیافت هستند و می توانند در تولید مجدد آسفالت و مواد عایق استفاده شوند، که این ویژگی به حفظ محیط زیست و کاهش پسماندهای صنعتی کمک می کند.

معایب و محدودیت های

• حساسیت به دما (درگرما نرم و در سرما شکننده می شود)
• آسیب پذیری در برابر اشعه UV
• خطرات زیست محیطی در صورت استفاده غیر اصولی

استانداردهای مهم قیر در ایران

در ایران، باید طبق استاندارد ملی ISIR 3860 تولید و عرضه شود. همچنین کنترل کیفیت در آزمایشگاه های تخصصی با پارامترهایی مانند نقطه نرمی، درجه نفوذ، وزن مخصوص و نقطه اشتعال انجام می گیرد.

جمع بندی

به عنوان یک ماده بسیار مهم و چند منظوره در صنایع مختلف از جمله راهسازی، ساختمان سازی، صنایع نفت و گاز و صنایع شیمیایی کاربرد گسترده ای دارد. ویژگی های منحصر به فرد آن، مانند مقاومت بالا، عایق بندی عالی، چسبندگی و انعطاف پذیری، دوام و طول عمر زیاد، اقتصادی بودن و قابلیت بازیافت، آن را به ماده ای بسیار کارآمد و محبوب در این صنایع تبدیل کرده است. با توجه به مزایای متعدد قیر، استفاده از آن در پروژه های ساختمانی و صنعتی می تواند به بهبود و کیفیت و کاهش هزینه ها کمک کند.