قير، سنگينترين برش نفت خام و يكي از پيچيدهترين اجزاي آن، به رنگ تيره، به اشكال جامد، نيمه جامد يا ويسكوز و با منشاء طبيعي يا توليدي ميباشد. عمدة اجزاي سازندة قير از تركيبات هيدوركربوري با وزن مولكولي بالا تشكيل شده كه شامل مواد روغني، رزين و آسفالتينها ميباشد. اين ماده از نظر شيميايي داراي تركيبي بسيار پيچيده است و داراي خواص فيزيكي از جمله چسبندگي و ضد رطوبتي بوده و در دي‌سولفيد كربن و CO2 حل ميشود.در برخي از كشورها، واژة آسفالت(Asphalt) معادل با واژه قير (Bitumen) به كار برده ميشود، اما در ايران، آسفالت بيشتر به معني مخلوطي از قير و ماسه كه در راهسازي كاربرد دارد، مورد استفاده قرار ميگيرد.


انواع قير


قير را از نظر منشا توليد، ميتوان به سه دستة قيرهاي طبيعي، قطراني و نفتي تقسيمبندي كرد:

الف) قيرهاي طبيعي (Native Asphalts or Natural Bitumens)، دستهاي از مواد قيري هستند كه تحت تاثير عوامل جوي و گذشت زمان به طور طبيعي ايجاد شده و بدون نياز به روش‌هاي تقطير بهكار ميروند و از لحاظ تركيب و خواص بسيار متنوع مي‌باشند.

ب) قيرهاي قطراني (Coal Tar Pitches)، موادي سياه رنگ و سخت هستند كه باقيماندة تقطير قطران زغال سنگ مي‌باشند. سطح تازه شكستة آنها براق بوده و به هنگام حرارت دادن، با افت سريع گرانروي، ذوب ميشوند و دماي ذوبشان به روش توليد آنها وابسته است.

ج) قيرهاي نفتي (Petroleum Asphalts)، آن دسته از قيرهايي هستند كه منشاء آنها نفت خام ميباشد. اين قيرها، قيرهاي جامد و نيمه جامدي هستند كه به طور مستقيم از تقطير نفت خام و يا با عمليات اضافي ديگري نظير دميدن هوا به دست ميآيند و نسبت به انواع ديگر قير، كاربردهاي بيشتر و مصرف بالاتري را دارا هستند.

نحوة توليد قير نفتي



نفت خامي كه توسط لولههاي قطور و از مراكز بهرهبرداري به پالايشگاه منتقل ميگردد، پس از تصفيه و انجام مراحل مختلف عملياتي (در همين مراكز)، تبديل به فرآوردههاي گوناگوني ميشود كه قير نفتي نيز از جملة اين فرآوردهها ميباشد.

اين قير در فرآيند تقطير در برج خلاء به دست ميآيد كه ته ماندة برج تقطير در خلاء (V.B) نام داشته و تحت تاثير دو متغير تقطير و نفت خام قرار دارد. اين ته‌مانده، پاية ساخت قيرهاي مختلف ميباشد كه در برخي موارد بهطور مستقيم قيري با مشخصات قيرهاي راهسازي به دست مي‌آيد ولي در عمدة موارد، موجب توليد قيري ميگردد كه بسيار نرم بوده و براي تهية قيرهاي مناسب راهسازي و بام ساختمان‌ها، نيازمند بالا بردن نقطة نرمي از طرق مختلف نظير هوادهي ميباشد. در فرايند هوادهي كه اكسيداسيون نيز خوانده ميشود، مجموعه‌اي از فعل و انفعالات پيچيدة شيميايي، نظير هيدوروژن‌زدايي، پليمريزاسيون و كنداوسيون صورت ميپذيرد كه بالابردن نسبت كربن به هيدورژن، قير رقيق را به تدريج سفتتر ساخته و امكان ساخت قيرهاي مختلف را ميدهد.


اقسام قير مصرفي



قير را از حيث نوع مصرف به دو نوع قيرهاي راهسازي يا قير رقيق و قيرهاي ساختماني و (عايق بام) يا قير سفت تقسيمبندي مينمايند. حدود 90 درصد از قيرهاي توليدي در راهسازي و 10 درصد آن براي مصارف عايق‌كاري به كار برده ميشود. در كشور ما، عمدة مصرف قير توسط وزارت راه و ترابري جهت ساختن جادهها و همچنين شهرداري‌ها به منظور روكش خيابان‌ها صورت ميگيرد.

قيرهاي راهسازي را معمولاً بر اساس درجة نفوذ يا نفوذپذيري (Penetration) دستهبندي مينمايند. درجة نفوذ يك مادة قيري، بيانگر قوام و استحكام آن ميباشد كه به صورت تعداد واحد نفوذ (يك دهم ميلي­متر) يك سوزن استاندارد قائم در يك نمونة قير و در شرايط معيني از زمان و وزن روي سوزن و دما تعريف ميگردد. معمولاً درجة نفوذپذيري قيرها را 25 درجة سانتيگراد با وزنة 100 گرمي و در مدت 5 ثانيه اندازه­گيري مينمايند. قيرهاي راهسازي كه در ايران ساخته ميشود، "60 به 70" و "85 به 100" ميباشد كه اين اعداد بيانگر محدودة درجة نفوذ قيرها ميباشد.