قیر دمیده یا قیر اکسید شده، نوعی قیر است که از دمیدن هوای داغ به قیر خالص در مرحله آخر عمل تصفیه به دست می‌آید. در این فرایند، هوای داغ با دمای ۲۰۰ تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد توسط لوله‌های سوراخ‌دار به محفظه حاوی قیر دمیده می‌شود.
قیر دمیده (Oxidized Bitumen یا Blown Asphalt)
قیر دمیده (Oxidized Bitumen یا Blown Asphalt) یکی از انواع اصلاح‌شده قیر است که با عملیات دمیدن هوا داغ به قیر خالص تولید می‌شود. این فرآیند باعث افزایش چسبندگی، مقاومت حرارتی و دوام آن می‌شود و آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای کاربردهای خاص تبدیل می‌کند. در این مقاله به بررسی ویژگی‌ها، روش تولید، کاربردها و مزایای قیر دمیده می‌پردازیم.
قیر دمیده چیست؟
قیر دمیده از حرارت دادن قیر معمولی در دمای بالا و دمیدن هوای داغ به آن تولید می‌شود. این فرآیند اکسیداسیون، باعث افزایش وزن مولکولی و تغییر خواص فیزیکی قیر می‌شود، از جمله:
- نقطه نرمی بالاتر (بین 60 تا 120 درجه سانتیگراد)
- مقاومت بیشتر در برابر تغییرات دما
- چسبندگی و انعطاف‌پذیری بهتر
عمل بسپارش در تولید قیر دمیده
در تولید قیردمیده، عمل بسپارش از نوع افزایشی است. این فرآیند، هوای داغ با دمای ۲۰۰ تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد توسط لوله‌های سوراخ‌دار به محفظه حاوی قیر دمیده می‌شود.
بر اثر دمیدن هوای داغ، اتم‌های هیدروژن موجود در مولکول‌های هیدروکربورهای قیر با اکسیژن موجود در هوا ترکیب می‌شوند. این واکنش، آب به عنوان محصول جانبی تشکیل می‌شود.
با تشکیل پیوندهای جدید بین مولکول‌های هیدروکربور، زنجیره‌های پلیمری قیر دمیده تشکیل می‌شوند. این زنجیره‌ها باعث افزایش استحکام و سختی قیر دمیده می‌شوند.
برای کنترل عمل بسپارش در تولید قیر، از روش‌های زیر استفاده می‌شود:
- استفاده از آغازگرها: آغازگرها باعث آغاز واکنش بسپارش می‌شوند و بر سرعت و میزان بسپارش تاثیر می‌گذارند.
- استفاده از کاتالیزورها: کاتالیزورها بر سرعت واکنش بسپارش تاثیر می‌گذارند.
- کنترل شرایط واکنش: کنترل شرایط واکنش مانند دما، فشار و pH بر سرعت و میزان بسپارش تاثیر می‌گذارد.
در تولید قیر دمیده، معمولاً از آغازگرهای رادیکال آزاد استفاده می‌شود. این آغازگرها باعث تشکیل رادیکال‌های آزاد در مولکول‌های هیدروکربور قیر می‌شوند. رادیکال‌های آزاد با یکدیگر واکنش داده و زنجیره‌های پلیمری این قیر درا تشکیل می‌دهند.
تفاوت قیر اکسید شده با قیر معمولی
| ویژگی | قیر معمولی | قیر دمیده |
|---|---|---|
| فرآیند تولید | تقطیر نفت خام | دمیدن هوا داغ |
| نقطه نرمی | پایین‌تر | بالاتر |
| مقاومت حرارتی | کمتر | بیشتر |
| کاربرد | آسفالت معمولی | عایق‌کاری، صنعتی |
روش تولید قیر دمیده
فرآیند تولید قیر اکسید شدهشامل مراحل زیر است:
- گرم کردن قیر خام تا دمای 200-300 درجه سانتیگراد.
- دمیدن هوای داغ از پایین مخزن به مدت چند ساعت.
- کنترل واکنش اکسیداسیون برای رسیدن به درجه نرمی مطلوب.
- خنک‌کردن و بسته‌بندی محصول نهایی.
کاربردهای اصلی قیر اکسید شده
1. عایق‌کاری رطوبتی (پشت بام، استخر، فونداسیون)
- به دلیل چسبندگی بالا و مقاومت در برابر آب، در تولید ایزوگام و عایق‌های رطوبتی استفاده می‌شود.
2. صنعت آسفالت (به‌ویژه در مناطق گرمسیر)
- به دلیل مقاومت در برابر روان‌شدگی، در آسفالت‌های مناطق گرم کاربرد دارد.
3. تولید ورق‌های قیری (مانند کارتن پلاست)
- در ساخت ورق‌های عایق برای پوشش لوله‌ها و مخازن استفاده می‌شود.
4. صنایع شیمیایی و رنگ‌سازی
- به عنوان ماده پایه در تولید رنگ‌های ضد آب و پوشش‌های محافظ.
مزایای قیر دمیده
- مقاومت حرارتی بالا (مناسب برای آب‌وهوای گرم)
- چسبندگی عالی به سطوح مختلف (بتن، فلز، چوب)
- عمر طولانی‌تر نسبت به قیر معمولی
- انعطاف‌پذیری بهتر در برابر ترک‌خوردگی
معایب و محدودیت‌ها
- قیمت بالاتر نسبت به قیر معمولی
- شکنندگی بیشتر در سرما (برای مناطق سردسیر کمتر مناسب است)
- نیاز به تجهیزات خاص برای ذوب و اجرا
رده بندی قیر دمیده
گرید این قیر بر اساس دو پارامتر درجه نفوذ و نقطه نرمی تعیین می‌شود. درجه نفوذ قیردمیده با حرف R و نقطه نرمی قیر با حرف S نشان داده می‌شود.
برای مثال، با درجه نفوذ 85 و نقطه نرمی 25، با نام R85/25 شناخته می‌شود.
گریدهای معمول آن عبارتند از:
- R85/25: این قیر دارای درجه نفوذ ۸۵ و نقطه نرمی ۲۵ است. این قیر دارای خواصی مانند سختی، مقاومت و دوام بالا است.
- R90/15: این قیر دارای درجه نفوذ ۹۰ و نقطه نرمی ۱۵ است. این قیر دارای خواصی مانند نرمی، قابلیت ذوب شدن بالا و چسبندگی خوب است.
- R110/10: این قیر دارای درجه نفوذ ۱۱۰ و نقطه نرمی ۱۰ است. این قیر دارای خواصی مانند نرمی بسیار بالا و چسبندگی فوق العاده است.
گریدهای دیگر قیر نیز با توجه به نیازهای خاص کاربردهای مختلف تولید می‌شوند.
قیمت قیر دمیده
این قیر اکسید شده به عوامل مختلفی از جمله نوع قیر، کیفیت قیر، میزان عرضه و تقاضا و شرایط اقتصادی بستگی دارد. به طور کلی، قیمت در مقایسه با قیر خالص بیشتر است.
جمع‌بندی و نتیجه‌گیری
قیر دمیده به دلیل مقاومت بالا در برابر دما و رطوبت، یکی از مواد ضروری در عایق‌کاری، راه‌سازی و صنایع شیمیایی است. اگرچه قیمت آن از قیر معمولی بیشتر است، اما دوام و کارایی بالاتر آن، این هزینه را توجیه می‌کند.
📌 پیشنهاد: برای پروژه‌های حساس به رطوبت و دمای بالا، حتماً از قیر اکسید شده استفاده کنید.
سوالات متداول (FAQ)
بله، اما بیشتر در مناطق گرمسیر استفاده می‌شود تا از روان‌شدگی آسفالت جلوگیری کند.
با آزمایش نقطه نرمی و نفوذپذیری در آزمایشگاه می‌توان کیفیت آن را سنجید.
بله، به دلیل مقاومت عالی در برابر آب، گزینه‌ای ایده‌آل برای عایق‌کاری استخرهاست.