ساختمان شیمیایی قیر

ساختمان شيميائي قير
ساختمان شيميائي قير نسبتاً پيچيده است و مطالعاتيكه تا كنون انجام شده نظريه قطعي و معين درباره چگونگي ساختمان شيميايي قير بدست نداده است . از طرفي نفت خام كه از آن مشتق مي شد نيز از نظر شيميايي بسيار متنوع مي باشد و آنهم بدليل شرايط ژئولوژيك متفاوتي مي باشد كه نفت تحت آن شرايط تشكيل مي گردد ساختمان شيميايي قير تصفيه شده با وجود فعل و انفعالاتي كه ضمن تقطير صورت مي گيرد بستگي تام منبع اوليه نفت خام مربوطه دارد .

بنابر اين تعريف قير ماده است كه كاملاً در سولفوركرين حا مي شو.د و اكثر قير هايي كه در راهسازي مصرف مي شوند كمتر از ۱/۰ درصد مواد غير محلول در سولفور كربن دارند . اين ماده غير محلول در سولوزكربن را كربوئيد Carboid مي گويند . كربوئبد جزئي در خواص قير دارند ولي نانچه قير در معرض حرارتهاي بالا قرار گيرد در مولكولهاي آن شكستگي ايجاد مي شود كه در اين مورد كربوئيد بعنوان عامل مشخص كننده ميزان شكسته شدن مولكول مفيد است – عمل شكستن مولكولهاي قير تغييرات قابل ملاحظه اي در مواد متشكله آن مي دهد اين تغييرات مرايي عملكرد قير در جاده زيان آور تشخيص داده شده است . براي تشخيص و تعيين ساير مواد متشكله قير روشهاي مختلف وجود دارد كه در اكثر اين روشها قير محلول در سولفوركربن را بسه جزء اصلي طبقه بندي مي كنند :
۱) كابن : جز غير محلول در تتراكلروكربن

۲) آسفالتن : جز غير محلول در حالهايي نظير هيدروكربن آليفاتيك سبك مانند اتر نفت .
۳) مالتن : جز محلول در جلال سبك هيدروكربن آليفاتيك مانند هپتان و غيره . مالتن ها خود به دو دسته رزين و روغن تقسيم مي شوند ، رزين توسط پودرهائي نظير خاك مزسر Faller جذب مي شوند در صورتيكه روغن جذب نمي شود.

ابن تجزيه قسمتي قير روش تقريباً دلخواهي است كه اجزاء متشكله قير را به طبقات مختلف تقسيم نموده كه داراي وزن مولكولي متفاوت مي باشند اين روش تفكيك از نقطه نظر نمودن اجزاء متشكله قير و رابطه بين آنها كه در خواص قير بخصوص در خواص رواني آن دارند اهميت دارد . در ضمن متذكر مي شود كه وزن مولكولي اسفالين ها را ۱۴۰۰۰۰-۱۴۰۰ تعيين نموده اند در صورتيكه وزن مولكولي قسمت روغني دالن ها ۷۱۰-۳۷۰ مي باشد . نفت خام كه منبع اوليه تهيه قير مي باشد خود از هيدروكربنهاي مختلف تشكيل شده كه اين هيدروكربنها از چهار قسمت اصلي بشرح زير مي باشد :

الف : كربورهاي اشباع شده آلبقاتيك يا پراگرافينها :
ب : گرده نفتنيك يا سيكلوپارافينها
ج : تركيبات آروماتيك
د : گروه اروماتيك با اتصالات مضاعف اولفنيك

نكته قابل تذكر اين كه تركيبات گروه ( د) معمولاً در قير هايي كه در راهسازي مصرف مي شوند وجود ندارد يكي دريگر از خواص جالب و مهم قير كه در راهسازي مورد نظر است ، خاصيت اسيديت قير مي باشد كه نقش مهمي در چسبندگي قير بمصالح سنگي دارد . اسيديت قير منابع مختلف متغير و متفاوت مي باشد بعنوان مثال قير تقطير شده در خاور ميانه در مقايسه با قير ونزوئلا اسيديت كمتري دارد .

امولسيونهاي قير و كاربرد آنها در راهسازي :
اگر قير هاي در راهسازي مصرف مي شوند در حرارت معمولي حالت خميري و نيمه جاور دارند . بهمين جهت در عمليات آسفالت پوششي ابتدا و بايستي به كمك حرارت آنها را سيال نموده و سپس قير نازكي از آنها را در سطح راه پخش نمود عين همين عمل را بايستي در تهيه مخلوط آسفالتي ماكادام قير بكار برد با اين تفاوت كه در اين مورد هم مصالح شكسته و هم قير بايستي باندازه كافي گرم شوند تا چسبندگي قير و مصالح كامل گردند .

از آنجائيكه تهيه تسهيلات و دستگاههاي گرم كرن قير در نقاط دور دست نه مقدور بوده و نه مقرون بصرفه مي باشد ، متخصصين آسفالت سعي نمودند كه بطريقي كاربرد قير سرد در راهسازي مقدور و عملي سازند بهمين منظور قير هاي مخلوط را به بازار عرضه نمدند كه از اضافه كردن يك حلال فرار به قير هاي خالص تهيه مي شود . از طرف ديگر قير هاي مخلوط نه تنها تمام مي شود بلكه داراي اين نقص مي باشند كه بايستي آنها را حتماً روي سطوح خشك پخش نمود . والا چسبندگي كافي بدست نخواهد آمد .

با پيدايش امولسيون فير نه تنها عملاً كاربرد قير در سرما مقدور گرديد بلكه نقصي هم كه در كاربرد قير هاي مخلوط وجود دارد در اينمورد ملاحظه نميگردد . زيرا كه امولسيونهاي قير اولاً بسيار سيال بود ، پانياً بفرض مرطوب بودن سطح راه و يا مصالح مورد مصرف چسبندگي مناسبي بين قير و مصالح بوجود مي آورد . در ضمن با استفاده از امولسيونهاي
قير ميتوان ماكادام قير در حجم هاي كوچك و بدون احتياج به گرم كردن مصالح با قير تهيه و مصرف نمود . تموليسونهاي قير حدود %۴۰ آب داشته كه بعد از پخش سريعاص شكسته مي شوند و آب خود را از دست مي دهند ولي چنانچه در حين پخش باران ببارد امولسيون نيز رقيق شده و مكن است شسته از سطح راه حذف گردد . لازم به تذكر ات كه اين نقيصه فقط در مورد امولسيونهاي آنيونيك مشاهده مي شود در صورتيكه اموليسونهاي كاتيونيك كه در ده لخير به بازار عرضه شده اند مبرا از اين نقيصه بوده و در هر شرايطي قابل استفاده مي باشند .

امولسيون :
هر امولسيون از يك سيستم با دو فاز غير قابل استخراج تشكيل مي شود . يكي از دو فاز بصورت گلبول و يا گلوسه هاي كوچك در داخل فاز ديگر پراكنده است . فازيك بصورت گلوله كوچك مي باشد فاز داخلي ناميده مي شود و فازيكه اطراف اين گلوله هاي كوچك را فرا گرفته به نام فاز خارجي يا فاز پيوسته مرسوم است در هر امولسيون برورشهاي مختلف مي توان مشخص نمود كه كدام فاز يوسته و كدام فاز غير پيوسته است . بعنوان مثال در امولسيون « روغن – در – آب » روغن فاز غير پيوسته و آب از پيوسته را تشكيل مي دهد و بالعكس در سيستم آب – در- روغن تر آب فاز پيوسته را تشكيل مي دهد .

امولسوينهاي قير بطور كلي از نوع امولسيون روغن – در اب مي باشد كه فاز غير پيوسته را گلوله هاي كوچك قير كه درآب پراكنده است تشكيل مي دهد .
امولسيونساز :
در تهيه امولسيون قير مقدار جزئي از يك تركيب شيميائي بمنظور تسهيل در تشكيل گلبولهاي قير نيز تعليق دائمي آنها به قير اضافه مي شود كه امولسيونساز ناميده مي شود اصولاً در تهيه هر امولسيون بايستي از اموليسونساز استفاده نمود والا به محض خاتمه بهم زدن فوراً گلبولهاي بهم پيوسته و خود يك فاز پيوسته را تشكيل مي دهند و نتيجه عمل تشكيل دو فاز پيوسته مي باشد ولي در حضور امولسيونساز يك فيلم نازك از تركيب شيميايي كه به عنوان امولسيونساز ***************************
نازك به عنوان يك پوشش محافظ عمل كرده و از بهم پيوستن گلبولها جلوگيري بعمل ميآورد . امولسيونسازهايي كه در تهيه امولسين هاي قير مصرف مي شوند به چهار دسته اصلي تقسيم مي شوند كه دسته اول و دوم آنها داراي اهميت بيشتر مي باشند .

 

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *