قیر (به انگلیسی: Tar یا Bitumen یا Asphalt) ماده‌ای است سیاه رنگ و خمیری شکل که در عایقکاری رطوبت و ساخت آسفالت کاربرد دارد. قیر انواع گوناگونی دارد که هر یک از انواع آن، دارای کاربرد خاصی است. قير از مشتقات نفت است و اغلب در پالایشگاه نفت توليد می‌شود.

 

 

 

قیر جسمی هیدروکربوری است به رنگ سیاه تا قهوه‌ای تیره که در سولفور کربن کاملا حل می‌شود. قیر در دمای محیط جامد است. اما با افزایش دما، به حالت خمیری درمی‌آید و پس از آن مایع می‌شود. کاربرد مهم قیر به علت وجود دو خاصیت مهم این ماده است؛ غیرقابل نفوذ بودن در برابر آب و چسپنده بودن.

 

 

 

انواع قیر

 

قیر نفتی و قیر طبیعی

 

قیر معمولا از تقطیر نفت خام به دست می‌آید. چنین قیری قیر نفتی یا قیر تقطیری نامیده می‌شود. [۲] قیر نفتی محصول دو مرحله تقطیر نفت خام در برج تقطیر است. در مرحله نخست تقطیر، مواد سبک مانند بنزین و پروپان از نفت خام جدا می‌شوند. این فرآیند در فشاری نزدیک به فشار اتمسفر انجام می‌شود. در مرحله دوم نیز ترکیبات سنگین مانند گازوئیل و نفت سفید خارج می‌شوند. این فرآیند در فشاری نزدیک به خلاء صورت می‌پذیرد. در نهایت مخلوطی از ذرات جامد بسیار ریز به نام آسفالتن باقی می‌ماند که در ماده سیال گریس‌مانندی به نام مالتن غوطه‌ور است.

 

 

اما برخی از انواع قیر در طبیعت و در اثر تبدیل تدریجی نفت خام و تبخیر مواد فرار آن در اثر گذشت سال‌های بسیار زیاد به دست می‌آید. چنین قیری، قیر طبیعی نامیده می‌شود چنین قیری ممکن است به‌صورت خالص در طبیعت وجود داشته باشد و یا به‌صورت زغال گیلسونایت یافت شود و نیاز به عملیات استخراج داشته باشد.

 

 

 

قیر مخلوط یا محلول

 

قیر مخلوط به مخلوطی از قیر و یک حلال مناسب (مثلا نفت سفید یا بنزین) گفته می‌شود. این قیر در درجه‌حرارت محیط مایع است و یا با حرارت کمی به مایع تبدیل می‌شود. قیر مخلوط در انواع آسفالت‌های پوششی و ماکادامی مورد استفاده قرار می‌گیرد. سرعت گیرش یا سفت شدن این نوع قیر بستگی به نوع محلول دارد. به‌طور مثال به دلیل سرعت بالای تبخیر بنزین، قیر حل شده در بنزین سریع‌تر سفت می‌شود. این قیر، اصطلاحا قیر تندگیر (RC) نامیده می‌شود. همچنین قیرهایی که در نفت حل شده‌اند، قیر کندگیر (MC) نامیده می‌شوند و به قیرهایی که در نفت گاز یا نفت کوره حل شوند، نفت دیرگیر (SC) گفته می‌شود قیرهای محلول بر اساس درجه کندروانی‌شان درجه‌بندی می‌شوند.

 

 

 

قیر امولسیون

 

قیر امولسیون با مخلوط کردن قیر و آب و یک ماده امولسیون‌ساز به‌دست می‌آید. ماده امولسیون‌ساز معمولا یک نمک قلیایی اسیدهای آلی یا نمک آمونیم است که باعث باردار شدن ذرات قیر می‌شود. به این ترتیب ذرات قیر در اثر بار القایی یکدیگر را دفع می‌کنند و به‌صورت کره‌هایی با قطر یک‌صدم تا یک‌هزارم میلی‌‌متر در آب شناور می‌شوند. استفاده از این نوع قیر، باعث کاهش آلایندگی محیط زیست می‌شود و چون از نفت یا حلال‌های قابل اشتعال استفاده نمی‌شود، خطر اشتعال در حین حمل و نقل قیر کاهش می‌یابد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ازمایش‌های زیر خصوصیات قیر طبیعی را تعیین می‌کند:

 

1.    اندازه‌گیری نقطه نرمی (Softening Point)

 

2.    اندازه‌گیری درجه نفوذ (Penetration)

 

3.    اندازه‌گیری میزان کشش (Ductility)

 

4.    اندازه‌گیری نقطه شکست (Fraass Breaking Point)

 

5.    بررسی اثر حرارت و هوا روی قیر (Thin Film Over Test)

 

6.    اندازه‌گیری گرانروی (Viscosity)

 

7.    اندازه‌گیری وزن مخصوص (Specific Gravity)

 

8.    اندازه‌گیری حلالیت یا درجه خلوص قیر Solubility))

 

9.    اندازه‌گیری نقطه اشتعال (Flash Point)

 

10. اندازه‌گیری استقامت مخلوطهای آسفالتی به روش مارشال (Marshall)

 

11. آنالیز غربالی مصالح معدنی (Sieve Analysis)

 

12. استخراج و آزمایش قیر در مخلوطهای آسفالتی (Extraction)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

انواع نفت خام :

 

                  

 

1- نفت خام آسفالتی Asphatic  Cyudes   

 

2- نفت خام پارافیلیParafince  crudes

 

3- نفت خام آمیخته Mixed  crudes

 

 

 

·      مرحله نخست پالایش : جداکردن مواد سبکتر در فشار اتمسفر و دمای 300 درجه سانتیگراد

 

·      مرحله دوم پالایش :  جدا کردن  هیدروکربن های سنگین در شرایط  (mmHg 15-1)  خلاء  و  دمای ( کم ترین دمااز 550 =410 درجه سانتیگراد)

 

       (برای اینکه از شکستن مولکول جلوگیری شود در شرایط خلاء مرحله دوم انجام می گردد)

 

      (قیر بازمانده تقطیر نفت خام شامل هیدرو کربورها است که وزن ملکولی بالا دارند)

 

 

 

تهیه قیربه روش دمیدن: 

 

 

 

 از دست دادن هیدروژن مقداری از هیدروکربونها و بدست آمدن ترکیبات همسان ، عملیات گرما زا ، در نتیجه فقط هنگام آغاز واکنش ها حرارت نیاز است خطر آتش سوزی و انفجار (استفاده از بخار آب با آب سرد)

 

 

 

             دمیدن هوا : روش منقطع :

 

                                                                       "هدر رفتن قیر در اثر دمیدن از 5/.  تا 2 درصد"

 

           روش پیوسته  :