قیر امولسیون

قیر امولسیون یک ماده است که از ترکیب قیر و آب تشکیل شده و به عنوان یک پوشش روی سطوح استفاده می‌شود. در این محصول، قیر (یا آسفالت) به صورت مایع در آب پراکنده شده است، به ویژه با استفاده از افزودنی‌های شیمیایی و مواد امولسیفای کننده. این فرآیند امولسیفیکاسیون باعث تشکیل یک محلول مایع و پایدار از قیر در آب می‌شود.

روش تهیه قیرامولسیون

تهیه قیرامولسیون یک فرآیند است که در آن قیر به عنوان یک ماده بیتومینی با آب امولسیون شده و در نتیجه یک محلول پایدار تشکیل می‌دهد. این فرآیند به عنوان یک روش معمول برای استفاده از قیر در انواع پوشش‌ها، روکش‌ها و مواد ضد آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. در زیر توضیحی از روش تهیه قیرامولسیون آورده شده است:

مواد اولیه مورد نیاز برای تهیه قیرامولسیون شامل قیر، امولسیفایر، آب و مواد شیمیایی اضافی می‌شود. امولسیفایرها معمولاً مواد آلی یا آلی‌معدنی هستند که قیر را با آب ترکیب می‌کنند و پایداری امولسیون را تضمین می‌کنند.

در این مرحله، قیر به آهستگی و به طور یکنواخت به امولسیفایر اضافه می‌شود. در همین حین، آب به آرامی و به صورت پیوسته به مخلوط اضافه می‌شود. این مرحله می‌تواند به وسیله تجهیزاتی مانند مخلوط‌کن‌ها، آسیاب‌های کوتاه، ماتریس خلاء یا دیگر روش‌های مکانیکی صورت گیرد.

برخی از مواد شیمیایی می‌توانند به مخلوط اضافه شوند تا ویژگی‌های خاص در امولسیون ایجاد شود. مثلاً برای افزایش پایداری و مقاومت به خوردگی، می‌توان مواد مانند مواد ضد اکسیدان یا آنتی‌فوم را به مخلوط اضافه کرد.

مخلوط بدست آمده باید به طور کامل مخلوط شده و همگن شود. این مرحله معمولاً با استفاده از تجهیزاتی مانند مخلوط‌کن‌ها و خمیرزن‌ها صورت می‌گیرد. هدف از این مرحله، بهبود پایداری و یکنواختی قیرامولسیون است.پس از تهیه قیرامولسیون، معمولاً در مخازن یا بشکه‌ها به طور مناسب ذخیره می‌شود. قیرامولسیون می‌تواند برای پوشش کف‌ها، آسفالت‌ها، روکش‌جاده‌ها، سقف‌ها و سایر سازه‌ها استفاده شود.

اجرای قیر امواسیون

1. آماده‌سازی سطح: قبل از اجرای قیر، سطح مورد نظر باید منظم و پاک شود. از طریق انجام عملیات پاکسازی، برداشت مواد آلوده و تمیزکاری، سطح آماده می‌شود. این مرحله شامل از بین بردن آلودگی‌ها، شستشو و حذف قطعات معیوب است.
2. پیش‌گرم‌کردن قیر: قیر به طور کلی در دماهای بالا، مانند حدود ۱۶۰-۱۸۰ درجه سانتی‌گراد، به مایعی تبدیل می‌شود. بنابراین، در این مرحله، قیر در یک واحد پیش‌گرم‌ساز به دمای مورد نیاز گرم می‌شود تا به وضعیت مایع برسد.
3. اعمال قیر: در این مرحله، قیر گرم در سطح مورد نظر اعمال می‌شود. برای این کار، از ماشین‌های دماعملیاتی مخصوص استفاده می‌شود که قیر را به صورت یک پرتو مستقیم و یکنواخت روی سطح می‌ریزند. همچنین، ممکن است از ابزارهای دستی مانند برس‌ها و رول‌ها برای توزیع قیر به صورت یکنواخت استفاده شود.
4. فشار‌دهی و تسطیح: پس از اعمال قیر، با استفاده از ابزارهایی مانند رول‌ها و ماشین‌های فشاردهی، قیر بر روی سطح فشرده و تسطیح می‌شود. این کار باعث ایجاد اتصال محکم بین قیر و سطح می‌شود و همچنین حذف هواهای موجود در آن را تسهیل می‌کند.
5. خنک‌کردن و تثبیت: پس از تسطیح قیر، آن را به صورت طبیعی یا با استفاده از روش‌های خنک‌کننده، خنک می‌کنند تا به وضعیت جامد برسد و روی سطح تثبیت شود.

انواع قیرامولسیون

قیر امولسیون به انواع مختلفی تقسیم می‌شود، که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاصی دارند. برخی از انواع قیرامولسیون عبارتند از:

قیر امولسیون بازویی (Cationic Emulsion):

• این نوع قیر امولسیون حاوی یون‌های مثبت است و معمولاً بر پایه قیر بیتومن (بیتومن اصلاح شده با آمونیوم) تهیه می‌شود.
• به خوبی با سطوح معدنی تراکم می‌یابد و برای پوشش جاده‌ها و تراکتورها مناسب است.

قیر امولسیون آنیونی (Anionic Emulsion):

• این نوع حاوی یون‌های منفی است و معمولاً از قیر آسفالتیک (آسفالت مختلط با کرباکسیلاتها) ساخته می‌شود.
• برخی از کاربردهای آن شامل پوشش جوش‌ها در ساختمان‌ها و پوشش سطوح بتنی است.

قیر امولسیون مخلوط (Modified Emulsion):

• این نوع قیر امولسیون با افزودن افزودنی‌های خاص یا تغییرات در فرآیند تولید بهبود یافته است.
• ممکن است ویژگی‌هایی مانند زمان خشک شدن سریع‌تر یا مقاومت بالاتر به آب داشته باشد.

قیر امولسیون پلیمری (Polymer Modified Emulsion):

• در این نوع، پلیمرها به عنوان افزودنی‌ها به قیر امولسیون اضافه می‌شوند تا خواص مکانیکی و انعطافی محصول را افزایش دهند.
• این انواع قیر برای استفاده در پروژه‌هایی با بار ترافیک سنگین یا در شرایط اقلیمی و خدمات سخت مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کاربرد های قیرامولسیون

قیر امولسیون در موارد مختلفی در صنعت و ساخت و سازها استفاده می‌شود. برخی از کاربردهای قیر امولسیون عبارتند از:

پوشش جاده‌ها:

• استفاده از قیر امولسیون در پوشش جاده‌ها جهت بهبود وضعیت سطح جاده، افزایش مقاومت به فرسایش و آبگریزی سطح جاده می‌باشد.
• ممکن است برای پروژه‌های با سطوح کمتر تراکم و تراکتورهای سنگین مناسب باشد.

پوشش ساختمان‌ها:

• در ساختمان ها، قیر امولسیون بر روی سطوح بتنی، آسفالتی یا سطوح فلزی به عنوان یک لایه حفاظتی و آبگریزی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• این پوشش به ساختمانات کمک می‌کند تا در برابر آب، رطوبت، و عوامل جوی محافظت شوند.

پروژه‌های زیرساختی:

• در پروژه‌های زیرساختی مانند پل‌ها و تونل‌ها، قیر امولسیون برای حفاظت از سطوح در برابر آب، شوری، و شرایط جوی سخت مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پوشش سطوح آسفالتی:

• برای بهبود وضعیت و طول عمر سطوح آسفالتی، قیر امولسیون به عنوان یک لایه نگهدارنده و نرم‌کننده بر روی آسفالت پاشیده می‌شود.

سیستم‌های عایق‌سازی:

• در صنعت ساختمان، قیر امولسیون برای ایجاد لایه‌های عایق بر روی سطوح و درزها جهت جلوگیری از نشت آب و رطوبت استفاده می‌شود.

پوشش‌دهی کارگاهی:

• در بعضی موارد، قیر امولسیون برای پوشش سطوح در کارگاه‌ها و فضاهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد تا از فرسایش و آبگریزی جلوگیری شود.

قیر امولسیون بر اساس زمان گیرش

• قیر امولسیون سریع:

قیر امولسیون سریع یا قیر به‌زودی سخت شونده، نوعی قیر است که برای گیرش آن نیاز به زمان کمتری است. این نوع قیر به سرعت با آب ترکیب می‌شود و پس از اعمال بر روی سطح مورد نظر، به سرعت خشک و سخت می‌شود. قیر امولسیون سریع به‌طور معمول در پروژه‌هایی با ضرورت گیرش سریع مورد استفاده قرار می‌گیرد، مانند تعمیرات ضروری راه‌ها و ترمیم جوش‌ها.

• قیر امولسیون متوسط:

قیر امولسیون متوسط یا قیر با زمان گیرش متوسط، نوعی قیر است که برای گیرش آن نیاز به زمان متوسطی است. این نوع قیر پس از اعمال با آب، به صورت خمیری بر روی سطح مورد نظر می‌ماند و در طی مدت زمانی کمی سفت و سخت می‌شود. قیر امولسیون متوسط عموماً در پروژه‌هایی با نیاز به زمان متوسط برای تهیه سطح مورد نظر استفاده می‌شود، مانند روکش راه‌ها و محوطه‌های پارکینگ.

• قیر امولسیون آهسته:

قیر امولسیون آهسته یا قیر با زمان گیرش آهسته، نوعی قیر است که برای گیرش آن نیاز به زمان بیشتری است. این نوع قیر پس از اعمال با آب، بر روی سطح مورد نظر خمیری شبیه به مایع می‌ماند و در طی مدت زمان طولانی تری سفت و سخت می‌شود. قیر امولسیون آهسته معمولاً در پروژه‌هایی با نیاز به زمان بیشتر برای اجرای سطح استفاده می‌شود، مانند روکش‌های راه‌ها با حجم بالا.

مشخصات فنی قیراموسیون

مشخصات فنی قیر امولسیون بر اساس نوع آن، کاربرد و استانداردهای مورد نظر، متفاوت است. با این حال، به طور کلی می‌توان موارد زیر را به عنوان مهم‌ترین مشخصات فنی قیر امولسیون برشمرد:

۱٫ نوع قیر امولسیون:

• قیر امولسیون آنیونی: این نوع قیر امولسیون با استفاده از امولسیفایرهای آنیونی مانند اسیدهای چرب یا نمک‌های آنها تولید می‌شود و به سرعت شکسته شده و قیر را آزاد می‌کند.
• قیر امولسیون کاتیونی: این نوع قیر امولسیون با استفاده از امولسیفایرهای کاتیونی مانند آمین‌ها یا نمک‌های آنها تولید می‌شود و پایداری بیشتری در برابر آب دارد و دیرتر شکسته می‌شود.

۲٫ درجه قیر:

• درجه قیر امولسیون بر اساس نوع قیر پایه و کاربرد آن تعیین می‌شود. رایج‌ترین گریدهای قیر امولسیون عبارتند از:
  • MC-70: برای پرایمینگ (آستر) سطوح و آسفالت سرد
  • MC-30: برای روکش‌های نازک و آسفالت سرد
  • CRS-1: برای دوغ ریزی و آسفالت گرم
  • CSS-1H: برای درزگیری و مرمت

۳٫ درصد قیر:

• درصد قیر نشان دهنده مقدار قیر موجود در مخلوط امولسیون است. این مقدار معمولاً بین ۵۰ تا ۷۰ درصد وزنی است.

۴٫ ویسکوزیته:

• ویسکوزیته قیر امولسیون نشان دهنده غلظت و روان بودن آن است. ویسکوزیته امولسیون با واحد Saybolt Seconds (SS) یا centipoise (cP) اندازه‌گیری می‌شود.

۵٫ پایداری:

• پایداری قیر امولسیون نشان دهنده توانایی ذرات قیر در معلق ماندن در آب است. پایداری با واحد ساعت (h) اندازه‌گیری می‌شود.

۶٫ زمان شکستن:

• زمان شکستن قیر امولسیون نشان دهنده زمانی است که امولسیون شکسته شده و قیر آزاد می‌شود. این زمان با واحد دقیقه (min) اندازه‌گیری می‌شود.

۷٫ چسبندگی:

• چسبندگی قیر امولسیون نشان دهنده توانایی آن در چسبیدن به سطوح است. چسبندگی با واحد N/mm² اندازه‌گیری می‌شود.