جستجو در محتوای K2
جستجو در مجموعه ها
جستجو در تماس ها
جستجو در محتوا
جستجو در خبرخوان ها
جستجو در وب لینک ها
موقعیت شما: صفحه نخستمقالات کارآفرینی و راهسازیقیر امولسیونی چیست؟ کاربردها و مزیت های استفاده امولسیون قیر در پروژه راهسازی و جاده سازی و پروژه های عمرانی
قیر امولسیونی چیست؟ کاربردها و مزیت های استفاده امولسیون قیر در پروژه راهسازی و جاده سازی و پروژه های عمرانی - 4.1 out of 5 based on 18 votes
امتیاز کاربر:  / 18
ضعیفعالی 

emulsions

قیر امولسیونی چیست؟ کاربردها و مزیت های استفاده امولسیون قیر در پروژه راهسازی و جاده سازی و پروژه های عمرانی

چکیده:

امولسیون قیر یک محلول از قیر در آب است که بوسیله امولسیون سازی پایدار می گردد و از ته نشین شدن قیر در آب جلوگیری می شود.

اولین امولسیون قیر در سال 1922 بوسیله هیو الن مکی ثبت شد.

در آن زمان صنایع اتومبیل سازی رونق زیادی پیدا کرده بودند و تعداد زیادی جاده در حال شاخته شدن بود.

حال که بیش از 80 سال از بوجود آمدن آن می گذرد این تکنولوژی هنوز هم بهترین تکنولوژی برای راهسازی محسوب می شود.

علی رغم مزایای مهم این روش هنوز از آن به درستی در کشور ما استفاده نمی شود و از روشهای نوین اجرای آن نیازاطلاعات کاملی در جامعه فنی ارایه نشده است.

ما در این مقاله به معرفی کامل این محصول می پردازیم و تاریخچه ای مختصر از کاربرد آن بویژه در اروپا و نیز رو شها و دستاوردهای جدید و ترکیب آن با سایر فناوری های نوین را بیان خواهیم کرد. همچنین در مورد مزایای آن نسبت به تکنولوژی های دیگر، مکانیسم تولیدآن،روش های اجرای آن، و انواع آن از قبیل امولسیون گرم، امولسیون سرد،امولسیون بازیافتی و کاربرد های آن از قبیل اندود سطحی، پوشش سطحی، بتن آسفالتی و ... می پردازیم.

1- مقدمه

هر امولسیون از یک سیستم با دو فاز غیر قابل امتزاج تشکیل میشود. یکی از دو فاز به صورت گلبول و یا گلوله های کوچک در داخل فاز دیگر پراکنده است. فازی که به صورت گلوله کوچک میباشد، فاز داخلی نامیده می شود و فازی که اطراف این گلوله های را فرا گرفته بنام فاز خارجی یا فاز پیوسته موسوم است در هر امو.لسیون به روشهای مختلف میتوان مشخص نمود که کدام فاز پیوسته و کدام فاز غیر پیوسته است.

به عنوان مثال در امولسیون"روغن-در-آب" روغن فاز عیر پیوسته و آب فاز پیوسته را تشکیل می دهد. امولسیون های قیر به طور کلی از نوع امولسیون های روغن-در- آب می باشندکه فاز غیر پیوسته را گلوله های کوچک قیر که در آب پراکنده اند تشکیل می دهد

2- تاریخچه:

اولین امولسیون قیر در سال 1922 توسط هیو الن مکی ثبت شد.در آن زمان صنایع اتومبیل سازی پیشرفت زیادی داشت و تعداد زیادی جاده در حال ساخته شدن بود. تولید امولسیون در فرانسه که به عنوان مهد این تکنولوژی معروف است از 10000 تن در سال 1923 به 300000 تن در زمان جنگ جهانی دوم افزایش یافت و در سال 1970 به 1200000 تن رسید.

امروزه 30 % تمام جاده های فرانسه از امولسیون ساخته شده اند و در تمام نقاط دنیا در حال ساخت هستند. اکثر قیرهایی که در راه سازی مصرف می شوند در حرارت معمولی حالت خمیری و نیمه جامد دارند. به همین جهت در عملیات آسفالت پوششی ابتدا بایستی به کمک حرارت آنها را سیال نموده وسپس قشر نازکی از آنها را در سطح راه پخش نمود.

از آنجایی که تهیه تسهیلات ودستگاههای گرم کردن قیر در نقاط دور دست نه مقدور بوده و نه مقرون به صرفه است متخصصین آسفالت سعی نمودند که به طریقی کاربرد قیر سرد را در راهسازی عملی سازند. با پیدایش امولسیون قیر نه تنها عملاً کاربرد یر در سرما مقدور گردید بلکه نقصی هم که در کاربرد

قیرهای مخلوط وجود دارد در این مورد ملاحظه نمیگردد. زیرا امولسیون های قیر بسیار سیال بوده و بفر ض ورد Ĥ مرطوب بودن سطح راه و یا مصالح مورد مصرف، چسبندگی مناسبی بین قیر و مصالح به وجود می آورد

3- تهیه :

برای نهیه امولسیون باید بعد از روان کردن قیر به حد کافی و ریختن آن در آب کارهای زیر را انجام داد:

- اعمال انرژی لازم، به بهترین وجه، برای پخش قیر در آب

- افزودن یک ماده پایدار کننده بنام امولسیونساز به مخلوط قیر که نقش اصلی امولسیونساز پایدار کردن

مخلوط است در اثر چسبیدن به پیرامون ذرات قیر و باردار کردن الکتریکی آنها بطوریکه دافع یکدیگر باشند.

4- امولسیون ساز:

در تهیه امولسیون قیر مقدار جزیی از یک ترکیب شیمیایی به منظور تسهیل درتشکیل گلوبولهای قیر و نیز تعلیق دایمی آنها به قیر اضافه می شود که امولسیونساز نامیده می شود اصولا در تهیه هر امولسیون بایستی از امولسیون ساز استفاده شود و الا به محض خاتمه بهم زدن فوراً گلبولها به هم پیوسته و خود یک فاز پیوسته را تشکیل می دهند .

نتیجه عمل تشکیل دو فاز پیوسته میباشد ولی در حضور امولسیونساز یک فیلم نازک از ترکیب شیمایی که به عنوان امولسیون ساز به مخلوط اضافه شده است اطراف گلبولهای قیر را فرا می گیرد، این فیلم نازک به عنوان یک پوشش محافظ عمل کرده و از به هم پیوستن گلبولها جلوگیری میکند. امولسیونسازها به چهار دسته تقسیم می شوند که دسته اول و دوم آنها که دارای اهمیت بیشتری هستند.

1- امولسیونسازهای آنیونیک

2- امولسیونسازهای کاتیونیک

3- امولسیونسازهای غیر یونی

4- امولسیونسازهای کلوییدی

4-1 امولسیونسازهای آنیونیک :

این دسته از امولسیون سازها معمولاً ملح قلیایی یک اسید آلی میباشند که در محلول آبی تولید یک کاتیون فلزی و یک آنیون که ساختمان آلی دارد می نماید.

به واسطه وجود بار یکسان نیروی دافعهای بین آنها بوجود می آید که مانع بهم پیوستن گلبولهای قیر میشود.

4-2 امولسیونسازهای کاتیونیک :

کفت این دسته مواد آلی هستند که هنگامی که به یون یک شوند، آن قسمتی از ملکول که حامل بار مثبت است دارای ساختمان آلی با زنجیر طویل الیفاتیک بوده که در قیر نیز محلول است امینها با زنجیر طویل آلیفاتیک و املاح چهار تایی آمونیوم نمونه های جالبی از اینگونه امولسیونسازها میباشد.از آن جهتی که

امولسیونهای کاتیونیک با یکدیگر سازگاری ندارند،چنانچه مخلوط شوند بارهای مثبت و منفی آنهاآن ph یکدیگر را خنثی نموده و امولسیون لخته لخته میگردد.امولسیونهای آنیونیک معمولاً قلیایی بوده و PH حدود 9 و یا بیشتر میباشد در صورتی که امولسیونهای کاتیونیک کمتر از 6 دارند.

5- روش های تهیه امو لسیون های قیر:

امروزه دو روش تجارتی جهت تهیه امو لسیون قیر مورد نیاز راهسازی متداول است که عبارتند از :

الف - روش آسیاب کلوییدی

ب- روش مخلوط کردن سریع

اختلاف اساسی این دو روش در این است که در روش آسیاب کلوییدی امولسیون به طور مداوم تهیه میشود در صورتیکه در روش مخلوط کن سریع امو لسیون در تعدادی ظروف مجزا تهیه میشود.

5-1 آسیاب کلوییدی:

آسیاب کلوییدی از یک میله که درون یک استوانه قراردارد تشکیل شده است فاصله بین میله و جدار داخلی استوانه حدود 5/0-3/0 میلیمتر است. میله داخل استوانه به کمک برق و با سرعت 10000 فوت در دقیقه گردش می کند.

جهت تهیه امولسیون محلول داغ امولسیون سازدر آب و نیز قیر گرم را با نسبتهای مشخص و بطور جداگانه در آسیاب کلوییدی که در حال چرخش می باشد وارد می کنند و از طرف دیگر آسیاب امولسیون قیر که حالت کاملاً یکنواخت دارد خارج می گردد.به کمک آسیاب کلوییدی می توان

تا 10000 لیتر امولسیون قیر تهیه نمود.

5-2 روش مخلوط کن سریع:

در این روش قیر داغ را وارد محلول رقیق قلیایی می کنند و عمل امولسیون سازی با فعل و انفعالیکه بین اسیدهای آلی موجود در قیر و قلیایی محلول انجام می شود صورت می گیرد.طرز عمل بدین نحو است که 800- مقدار معینی آب که درجه حرارت آن تا نزدیک نقطه جوش رسیده باشد در یک مخلوط کن 1200 لیتری وارد می کند.مخلوط کن مجهز به یک دستگاه به هم زن با پروانه هایی است که سریعاً می گردند.

بهم زن نبایستی در مرکز مخلوط کن نصب شود زیرا تولید گرداب می نماید. معمولاً بهم زن در فاصله کمی دورتر از مرکز مخلوط کن نصب می شود . قلیا به همراه آب وارد مخلوط کن شده و سپس قیر گرم که حدود 100 درجه سانتی گراد حرارت دارد آهسته ولی مداوم به همراه بهم زدن پیوسته وارد مخلوط کن می شود.

امولسیونی که به این روش تهیه می شود به یکنواختی روش آسیاب کلوییدی نبوده در معرض هوا قرار دادن امولسیون سبب تبخیر آب آن شده و منجر به پوسته بستن و یا لخته شدن امولسیون می گردد.

6- پدیده شکستن امولسیون:

تبخیر آب امولسیون موجب تراکم ذرات کروی قیر میگردد. نتیجه این امر افزایش نیروهای کشش ی مولکولی است که بر نیروهای دافعه الکترو استاتیکی غلبه می کند و ذرات قیر بهم متصل شده و توده پیوسته ای تشکیل می دهند. این پدیده را شکستن امولسیون می نامند.

شکستن امولسیون ممکن است ناشی از تماس با مصالح سنگی باشد. تماس با مصالح سنگی همراه با پدیده های پیچیده یونیزاسیون سطحی بوده و غالباً مخلوطهای غیر قابل حل بین ذرات قیر و دانه ها که بصورت سیمان میان مصالح سنگی و قیر عمل می کنند، ایجاد می نمایند.در مصارف راهسازی بهتر است از امولسیونهای کاتیونیک که در هر شرایط مستقل از نوع سنگ تشکیل دهنده دانه ها چسبندگی قیر را تامین می کند استفاده نمود.

تهیه امولسیون قیر باید به صورتی باشد که نه در مخازن و نه در حمل و نقل بپای کار شکسته نشود. ولی همین امولسیون وقتی که روی سطح راه پخش می گردد بایستی فی الفور شکسته شده و قیر آن از محلول آبی خارج شده و بصورت فیلم نازکی مصالح را بپوشاند. اولین نشانه شکستن امولسیون تغییر رنگ آن از قهوه ای شکلاتی به رنگ سیاه قیر است که دور مصالح را فرا می گیرد. قیر در این مرحله به هیچ وجه عاری از آب نبوده و هنوز قدرت کامل خود را بدست نیاورده است.

میزان شکستن امولسیون قیر به عوامل زیر بستگی دارد:

1. تبخیر آب،که خود بستگی به درجه حرارت هوا،رطوبت نسبی محیط،وزش باد و مقدار امولسیون پخش شده و بالاخره روش مورد استفاده در کاربرد امولسیون دارد.

2. تخلخل سطحی که روی آن امولسیون پخش می شود که نتیجه آن حذف آب از طریق لوله های مویین سطح راه می باشد.

3. خواص فیزیکی وشیمیایی مصالح

4. تاثیر اثر مکانیکی غلطکها و ترافیک روی سیستم امولسیون- مصالح

از آنجاییکه معمولا مصالح مورد استفاده راهسازی اسیدی بوده سطح مصالح حامل بار منفی ضعیف می باشد بهمین دلیل به محض مجاورت امولسیون کاتیونیک با مصالح یک نیروی جاذبه الکتریکی بین گلبول قیر و مصالح پدیدار شده و چسبندگی آنی بین قیر و مصالح به وجود می آید که نتیجه آن رسوب سریع گلبولهای قیر روی مصالح میباشد. که این در حقیقت همان مکانیزم شکسته شدن امولسیون می باشد.

7- موارد استفاده:

امولسیونها چسبنده های قیری سرد می باشند. بنابراین با بکاربردن آنها میتوان از هزینه های سنگین وخطرات انبار و پخش در شرایط گرم احتراز نمود. لیکن اشکالی که در لایه مصالح دانه ای پدید می آورند پیدایش آب ناشی از شکستن آنها (امولسیون ) است که باید دفع گردد تا عمل تراکم بخوبی انجام گیرد. اگر لایه

نازک باشد دفع آب به آسانی صورت می گیرد.

در راهسازی، موارد استفاده امولسیونهای قیر بشرح زیر است :

- اندود نفوذی و سطحی

- آسفالت سطحی

- ساختن بتن آسفالتی

- لایه های اساس و زیر اساس

1-7 اندود نفوذی و اندود سطحی׃

برای اجرای لایه های اندود نفوذی و اندود سطحی، استفاده از امولسیون های قیر ساده تر و مطمین تر از قیرهای مایع متداول می باشد. قیرهای مایع ( اندود سطحی و نفوذی ) قیرهای خالص ( اندود سطحی) ، چون در این دو مورد دفع آب بعد از شکستن امولسیون اشکال خاصی پدید نمی آورد، و گذشته از این گرم کردن بیهوده است و برخلاف قیرهای مایع خطر محبوس شدن حلالهای خطرناک وجود ندارد.

2-7 آسفالت سطحی׃

جهت اجرای آسفالت سطحی، استفاده از امولسیون های قیر (بخصوص امولسیون های کاتیونی ) ساده تر و مطمین تر از قیرهای مایع متداول می باشد. در حقیقت استفاده از امولسیون های کاتیونی، موجب کاهش اشکالات کار در مناطق سرد و مرطوب می گردد. برای تثبیت این امولسیون ها نیازی به تبخیر آهسته حلال فرار نیست.چسبیدن سطحی معمولاً به علت خیس شدن مصالح دانه ای بوسیله آب موجود در امولسیون بهتر صورت می گیرد. برعکس یک ماده چسبنده گرم در تماس با مصالح ( گرم نشده ) تمایل به انعقاد دارد اب امتیاز اخیر امولسیونها در حالتی که مصالح از نوع اسیدی شند( سیلیس، کوارتزیت ) بارزتر است.

3-7 بتن آسفالتی׃

ساخت بتن آسفالتی بکمک امولسیون های قیر امکان پذیر می باشد لیکن قابل اجرا نمودن روش استفاده به مراتب مشکلتر از حالات قبلی است . لازمه این امر همکاری بسیار نزدیک سازنده و استفاده کننده امولسیون است. اشکالاتی که ممکن است بتن آسفالتی داشته باشد می توان به مواردی مانند ، اندود ناقص دانه ها در اثر شکستن پیش از موعد حین اختلاط ، تلف شدن امولسیون در اثر جریان در مخلوط کن ، کافی نبودن شکل پذیری، کافی نبودن تراکم و عدم پایداری کافی در دراز مدت اشاره کرد.

7-4 لایه های اساس و زیراساس:

در دسامبر 1974 وزارت عمران فرانسه دفترچه راهنمایی برای ساختن و بکاربردن اندودهای غلیظ امولسیونی برای لایه های اساس و زیر اساس منتشر کرد. مشخصات مورد لزوم مصالح دانه ای شبیه مشخصات مصالح مورد استفاده در اندودهای غلیظ گرمی می باشد. تولید اجباراً باید در کارخانجات صورت گیرد.

8- نتیجه گیری:

استفاده از امولسیون ها معمولا اجرای ساده تری را در کارگاه در مقایسه با مواد چسبناک قیری متداول موجب می شود.

بکمک امولسیون های قیر می توان براحتی لایه های اندود نفوذی و اندود سطحی و همچنین آسفالت سطحی را در راهسازی اجرا نمود.

اگر انتخاب امولسیون درست باشد تهیه اندود ها و پخش آن اساسا عملیاتی ساده خواهند بود. به همین خاطر برای شناساندن و توسعه استفاده از امولسیون در ایران ایجاد کارگاه های نمونه الزامی است. حلاصم این کار گاهها به خوبی فایده و شرایط استفاده از این را آشکار می سازند.

:: جهت اطلاع ار مشخصات و انواع هر یک از محصولات ما و همچنین شرایط سفارش روی لینک محصول کلیک کنید :

♠ قیر پاش ( مشخصات انواع قیر پاش های این مرکز و قیمت و نحوه سفارش )

♠ چیپ سیلر ( مشخصات انواع چیپ سیلر های این مرکز و قیمت و نحوه سفارش )

♠ مصالح پاش ( مشخصات انواع مصالح پاش های این مرکز و قیمت و نحوه سفارش )

♠ میکرو سورفیسینگ ( مشخصات انواع میکروسورفیسینگ های این مرکز و قیمت و نحوه سفارش )

♠ مخازن و تانکر های حمل و نگهداری قیر ( مشخصات ، انواع ، قیمت و نحوه سفارش )

♣ پلنت آسفالت سرد ثابت و متحرک ( مشخصات ، انواع ، قیمت و نحوه سفارش )

♣ خط تولید قیر ار vb ( مشخصات ، انواع ، قیمت و نحوه سفارش )

♥ فروش قیر صادراتی ( قیر امولسیونی و قیر صنعتی یا 60-70 )

♥ انجام عملیات چیپ سیل و انجام قیر پاشی با بهترین کیفیت و قیمت

لینک های کمکی :

:: دانلود یک مجموعه ی بینظیر از هزاران طرح توجیهی آماده صنعتی ، معدنی ، کشاورزی ، خدماتی و گردشگری


Go to top

تمامی حقوق مادی و معنوی این سایت نزد کانون مشاوران سرمایه گذاری ایران محفوظ می باشد :: 1389-1388 :: طراحی و اجرا با کانون مشاوران سرمایه گذاری ایران

Free Page Rank Tool