منظور از قیر در راهسازی، چسباننده‌های سیاه مصرفی در راهسازی که شامل مواد قیری و قطرانی هستند. خاصیت اصلی قیر این است که دانه‌های سنگی را به یکدیگر چسبانده و به جسم یکپارچه تبدیل می‌کند. قیر جسمی است به رنگ سیاه که از شمار زیادی هیدروکربور ساخته شده است.

کاربرد قیر در راهسازی

منظور از قیر در راهسازی، چسباننده‌های سیاه مصرفی در راهسازی که شامل مواد قیری و قطرانی هستند. خاصیت اصلی قیر این است که دانه‌های سنگی را به یکدیگر چسبانده و به جسم یکپارچه تبدیل می‌کند. قیر جسمی است به رنگ سیاه که از شمار زیادی هیدروکربور ساخته شده است.

قیر خالص در دمای محیط جامد یا نیمه جامد است و بر اثر حرارت روان ‌می‌شود. قیر در روغن‌های معدنی و حلال‌هایی نظیر سولفیدکربن، تتراکلرید کربن و تریکلرید اتیلن حل می‌شود. قطران نیز که رنگی سیاه ولی متمایل به قهوه‌ای دارد از تقطیر گازهای حاصل از حرارت دادن زغال سنگ، چوب و سنگ‌های شیستی به دست می‌آید. این ماده قطران خام نامیده می‌شود و از تصفیه آن قطران حاصل می‌شود. قطران در ایران به میزان بسیار کم تولید می‌شود و استفاده از آن در کارهای راهسازی کشور معمول نیست.

انواع قیر

قیرهای مصرفی در راهسازی عمدتاً دو نوع است. اگر از معدن به دست آید قیر طبیعی یا معدنی و هرگاه از پالایش نفت خام حاصل شود قیر نفتی یا پالایشگاهی نام دارد. در راهسازی باید از قیرهای نفتی استفاده شود، چنانچه مصرف قیر معدنی در پروژه‌ای مورد نظر باشد، نسبت اختلاط قیر نفتی یا معدنی باید در مشخصات فنی خصوصی قید شود.( خرید قیر )

قیرهای نفتی

قیرهای حاصل از پالایش نفت خام، با توجه به نوع و شرایط مصرف آن در راهسازی و سایر مصارف صنعتی، به شرح زیر تقسیم‌بندی می‌شود.

قیرهای خالص

قیرهایی که مستقیماً در برج تقطیر در خلاء پالایشگاه به دست می‌آید و یا مختصری در جریان فرآیند هوادهی قرار می‌گیرد، قیرهای خالص نامیده می‌شود. این قیرها باید همگن و فاقد آب بوده و در دمای ۱۷۶ درجه سانتیگراد کف نکند. قیرهای خالص در اثر فشار و حرارت به صورت مایع غلیظ و آبگون تغییر شکل می‌دهد و در حرارت کم حالت الاستیک و فنری دارد.

قیرهای محلول

قیرهای محلول، یا قیرهای پس برگشته، از حل کردن قیرهای خالص در حلال‌ها یا روغن‌های نفتی به دست می‌آید. نوع و کیفیت قیرهای محلول به کیفیت قیرهای خالص اصلی، نوع و مقدار حلال بستگی دارد. هر اندازه مقدار حلال‌های نفتی در قیرمحلول زیادتر باشد، روانی آن بیشتر است. معمولاً درصد حلال مصرفی در قیرهای محلول، از ۲۰ تا ۵۰ درصد تغییر می‌کند. قیرهای محلول در راهسازی برای اندودهای سطحی، نفوذی، آسفالت سطحی، آسفالت سرد کارخانه‌ای یا مخلوط در محل، مصرف می شوند. قیرهای محلول بر حسب سرعت گیرش و نوع حلال به سه گروه زیر تقسیم می‌شوند.

قیرهای محلول زودگیر

اگر از بنزین برای حل کردن قیر خالص استفاده شود قیر محلول را زودگیر می‌نامند. زیرا حلال موجود در قیر در مدت کمی بعد از مصرف قیر محلول تبخیر شده و قیر اصلی بر جای می‌ماند. قیرهای زودگیر بر حسب کندروانی، در چهار نوع RC-70 ، RC-250 ، RC-800 ، RC-3000 درجه بندی شده که اعداد پسوند معرف کندروانی قیر، بر حسب صدم استکس است.

قیرهای محلول کندگیر

قیرهای کندگیر از حل کردن قیر خالص در نفت سفید تهیه می‌شود که سرعت تبخیر نفت از بنزین، کندتر و طولانی‌تراست. قیرهای کندگیر در پنج نوع درجه بندی می‌شود که کندروانی آنها در ۶۰ درجه سانتیگراد از حداقل۳۰ تا حداکثر ۶۰۰۰ سانتی استکس، تغییر می‌کند.( خرید قیر )

قیرهای محلول دیرگیر

قیرهای محلول دیرگیر را علاوه بر حل کردن قیر خالص در روغن‌ها و حلال‌های دیرگیر نفتی، مانند گازوئیل یا نفت سیاه، می‌توان مانند قیرهای خالص، مستقیماً از تقطیر نفت خام به دست آورد که در حالت اخیر، هنوز روغن‌های حلال از آن جدا نشده است. گیرش کامل این قیرها بعد از مصرف، مدت زمان زیادی طول می‌کشد. در واقع قیرهای دیرگیر در شرایط آب و هوای عادی تبخیر نمی‌شوند، بلکه تغییر شکل مولکولی در آنها به وجود می‌آید که نسبتاً تدریجی و طولانی است.

قیرهای دمیده

قیرهای خالص را تحت فشار و در حرارت ۲۰۰ تا ۳۰۰ درجۀ سانتیگراد هوا می‌دهند تا اتم‌های هیدروژن موجود در مولکول‌های قیر با اکسیژن هوا ترکیب شود و با ایجاد واکنش‌های پلیمریزاسیون، هیدروکربورهای سنگین تری به دست آید که درجۀ نفوذ کمتر و نقطۀ نرمی بیشتری نسبت به قیر خالص اولیه داشته باشد.

قیرهای دمیده، مصرف زیادی در راهسازی ندارد. این قیرها برای پر کردن ترک‌های روسازی‌های بتنی و پر کردن درزهای رویه‌های بتنی استفاده می‌شود. معمولاً خاصیت ارتجاعی قیرهای دمیده با مصرف افزونه های شیمیایی مخصوص افزایش می‌یابد و این حالت حتی در حرارت‌های پایین که قیرهای خالص در آن حرارت شکننده می‌شود، ثابت می‌ماند. از این نوع قیر دمیده، که تا حدودی شبیه لاستیک است، برای پوشش کف کانل‌های آب استفاده می‌شود.

قیرهای عملکردی

طبقه بندی عملکردی برای انتخاب قیر در راهسازی، توسط SHRP تدوین شده است. در این طبقه بندی که مبتنی بر شناخت رفتار قیر و خصوصیات عملکردی آن است با ویژگی‌های مقاومت در برابر تغییر شکل‌ها، مقاومت در برابر ترک خوردگی در اثر سرما، مقاومت در برابر ترک خوردگی ناشی از خستگی، پیش بینی چگونگی سخت شدن قیر در کارخانه آسفالت و به هنگام تهیه مخلوط آسفالتی، چگونگی سخت شدن قیر در اثر مرور زمان و با آزمایش‌های تعیین شده در مشخصات، مورد ارزیابی قرار گرفته و قیر مناسب با توجه به درجه حرارت محل اجرای پروژه، میزان آمد و شد، سرعت بارگذاری و موقعیت جغرافیائی انتخاب می‌شود.

نوع قیر و شرایط ترافیک

شرایط آمد و شد شامل نوع و میزان آمد و شد سنگین، چگونگی بارگذاری (بارگذاری سریع، آهسته یا ایستا) و تعداد کل محورهای ۸۰ کیلو نیوتنی هم ارز آمد و شد در انتخاب نوع قیر در هر پروژه موثر هستند. به طور کلی هر اندازه آمد و شد سنگین‌تر، متراکم‌تر و هدایت شده‌تر باشد و مسیر شامل سربالایی‌های تند و متعدد و در معرض آفتاب شدید باشد از قیر سفت‌تر استفاده می‌شود.( خرید قیر )

بر مبانی تحقیقات SHRP قیر مصرفی با این شرایط تعیین می‌شود که مخلوط آسفالتی، تحت بارگذاری سریع است. در حالت بارگذاری کند مانند آمد و شد در تقاطع‌ها، ایستگاه‌های اخذ عوارض، عبور از شیب‌های تند و طولانی و به طور کلی آمد و شد با سرعت کم و کنترل شده، قیر انتخابی باید از سفتی بیشتری برخوردار باشد.

قیرآبه‌ها (امولسیون‌های قیر)

از مخلوط کردن قیر و آب با یک ماده قیرآبه ساز، قیرآبه به دست می‌آید. در این مخلوط، قیر با ابعاد از یک تا ۱۰ میکرون، در آب شناور است. آب، فاز پیوسته و قیر، فاز معلق و ناپیوسته این مخلوط را تشکیل می‌دهد. قیرآبه‌سازها موجب ایجاد بار الکتریکی مثبت یا منفی در سطح دانه‌های قیر می‌شوند.

نیروی دافعه ناشی از این بار مانع به هم پیوستن ذرات قیر در قیرآبه می‌شود. مقدار قیر در قیرآبه‌ها از ۵۵ تا ۶۵ درصد، میزان آب از ۳۵ تا ۴۵ درصد و قیرآبه‌سازها حداکثر ۰/۷ درصد وزنی قیرآبه را تشکیل می‌دهد.

از قیرآبه ها برای تهیه انواع مخلوط‌های آسفالت گرم و سرد کارخانه‌ای یا مخلوط در محل، آسفالت سطحی، اندودهای قیری، درزگیری و لکه‌گیری رویه‌های آسفالتی، تثبیت خاک و ماسه و غبارنشانی و غیره می‌توان استفاده کرد. برای مصرف قیرآبه‌ها معمولاً نیازی به حرارت دادن آنها نیست. لذا از نظر اقتصادی و ایمنی بر انواع دیگر قیرها برتری دارند. اختلاط قیرآبه‌ها با سنگدانه‌های مرطوب و یا پخش قیرآبه روی بستر مرطوب شنی یا آسفالتی راه در عملکرد قیرآبه‌ها تأثیر منفی ندارد.( فروش قیر )

کاربرد قیر در راهسازی

مصرف قیر در راهسازی متنوع و متفاوت است. انتخاب قیر مناسب برای شرایط گوناگون اجرایی و مصارف ناهمگون به کیفیت مصالح، شرایط جوی – جغرافیایی، وسایل اجرای کار، نوع و میزان ترافیک بستگی دارد که در مشخصات فنی خصوصی هر پروژه تعیین می‌شود.

گرم کردن قیر

انتخاب درجه حرارت صحیح برای گرم کردن انواع قیر در شرایط مختلف اجرا و مصارف گوناگون با کیفیت و مرغوبیت کار و نکات ایمنی ارتباط مستقیم دارد.

افزودنی‌های قیر در راهسازی

امروزه علاوه بر قیر و مصالح سنگی تشکیل دهنده مخلوط‌های آسفالتی از مواد دیگری به نام افزودنی‌ها و یا اصلاح کننده‌های قیر استفاده می‌شود. این ترکیبات که طیف وسیعی از مواد معدنی، آلی، طبیعی و صنعتی را در بر می‌گیرد به منظور اصلاح و بهبود برخی از خواص قیر و در نتیجه مخلوط‌های آسفالتی به شرح موارد زیر کاربرد دارند.

جلوگیری از عریان شدن سنگدانه‌های مخلوط‌های آسفالتی

جلوگیری ازایجاد ترک‌های حرارتی و انقباضی

کاهش پدیده‌های تغییر شکل و قیرزدگی رویه‌های آسفالتی

جلوگیری از رو آمدن ترک‌های آسفالتی

کاهش پدیده سخت شدن و کهنه شدن قیر

افزایش تاب خستگی آسفالت

به طور کلی افزودنی‌های مصرفی باید با قیرهای خالص یا قیرآبه‌های انتخاب شده در هر پروژه سازگاری داشته و قیر اصلاح شده نیز قبل از مصرف، مورد آزمایش قرار گیرد تا مطابقت آن با مشخصات، ارزیابی شود..( فروش قیر )

آزمایش‌های کنترل کیفیت قیر

برای کنترل کیفیت مواد قیری و کارهای انجام شده باید، حداقل یکبار در مرحله شروع آسفالت، و همچنین در حین اجرای کار و متناسب با پیشرفت عملیات، هر وقت که دستگاه نظارت لازم بداند آزمایش‌های مشروحه در نشریه شماره ۱۰۱ روی قیرهای مصرفی، انجام شود.( فروش قیر )