چرا آزمایش تعیین نقطه نرمی قیر مهمه؟ اگه قصد خرید قیر درجه یک دارین، ممکنه این پرسش برای شما هم به وجود بیاد که بر اساس چه معیاری میتونین متوجه بشین که کدوم قیر براتون مناسبه؟ اول باید ویژگیهای این ماده رو بشناسین و با توجه به نیاز و شرایط جوی موجود، اقدام به خرید قیر کنین.
یکی از این ویژگیها، نقطه ی نرمی قیر نام دارد که ما در این مقاله قصد پرداختن به اون رو داریم. در پایان این مقاله شما با تعریف نقطه نرمی قیر آشنا شده، شرح آزمایش اون رو مشاهده کرده، راجع به کاربرد نقطه ی نرمی قیر و رابطهش با درجه نفوذ قیر اطلاعات بیشتری کسب میکنین؛ پس تا پایان این مقاله با کیاپترو همراه باشین.
نقطه نرمی قیر چیست؟
قیر برعکس بسیاری از مواد موجود در طبیعت نقطه ذوب معینی ندارد. به عبارتی دیگر با افزایش دمای قیر، گرانروی (ویسکوزیته) آن بهصورت تدریجی کاهش یافته و در واقع به مادهای روانتر همراه با چسبندگی بیشتر تبدیل میشود. نقطه نرمی در حقیقت دمایی است که در آن قیر به گرانروی معینی رسیده و بهاندازه استاندارد مشخص شده نرم میشود.
اهمیت نقطه نرمی قیر
- کیفیت آسفالت: یکی از عوامل مهم در تعیین کیفیت و دوام آسفالتها، نقطه نرمی است. قیر با نقطه نرمی مناسب مقاومت بیشتری در مقابل تغییرات دما و بار ترافیکی نشان میدهد و موجب افزایش طول عمر آسفالت میشود.
- مناطق گرمسیر: در مناطق گرمسیر استفاده از قیر با نقطه نرمی بالا توصیه میشود تا در مقابل حرارت بالا مقاومت بیشتری داشته باشد.
کاربرد نقطه نرمی قیر
نقطه نرمی برای قیرها یکی از ویژگیهای بسیار مهم بهحساب میآید که در نامگذاری برخی از قیرها از این خصوصیت استفاده میشود. بهعنوان مثال در قیر R85/25 که اسم یکی از قیرهای دمیده بوده، عدد اول بیانگر درجه نفوذ قیر و عدد دوم نقطه ی نرمی قیر است. طبق این موضوع میتوانیم با استفاده از نام قیر از مقدار نرمی آن آگاه شویم.
با اطلاع از نقطه نرم بودن قیر میتوانیم بر اساس شرایط جوی حاکم بر یک منطقه جغرافیایی، میزان چسبندگی آن را تعیین کرده و برای استفادههایی مانند عایقکاری، احداث جاده و سایر موارد قیر مناسبی انتخاب کنیم که این مسئله در صنایع مختلف دارای اهمیت بسیاری است.
برای نمونه نقطه ی نرمی قیر در راهسازی باید بالاتر از دمای روسازی باشد تا قیر استفاده شده بتواند قوام خود را در آن دما حفظ کند. عدم رعایت این موضوع میتواند زیانهایی هنگفتی از لحاظ مالی به پروژه وارد کند و در نهایت کل فرایند را با شکست مواجه کند.
آزمایش تعیین نقطه نرمی قیر
یک آزمایش مهم در کنترل کیفیت قیر و آسفالت تعیین نقطه نرم بودن قیر است. این آزمایش به مهندسین و متخصصان این امکان را میدهد تا در انتخاب و استفاده از قیر مناسب برای مناطق مختلف، تصمیمات بهتری بگیرند. برای آزمون تعیین نقطه نرمی قیر به تجهیزات زیر نیاز دارید:
- حلقه و گلوله
- صفحه زیر سری نمونهگیری
- نگهدارنده گلوله در مرکز حلقه
- بشر بهعنوان حمام مایع
- پایه نگهدارنده حلقه
- دماسنج ۱۵ و یا ۱۶ درجه سانتیگراد
روش انجام آزمایش:
بهمنظور تعیین نرمی قیر لازم است مراحل زیر بهدرستی انجام دهید:
- نمونه قیر را به دمای ۱۱۰-۲ ۱۰۵ درجه سانتیگراد برسانید و داخل حلقهها بریزید و به مدت حداقل نیم ساعت آن را در دمای محیط خنک کنید. قبل از آن حلقهها را به دمای نمونهگیری برسانید و با ماده چربکننده روی صفحه زیر سری اندود شده قرار دهید.
- آزمایش باید حداکثر تا 4 ساعت بعد از نمونه گیری به پایان برسد.
- پس از خنک شدن بهوسیله کاردک داغ غیر اضافی را برداشته و سطح آن را صاف کنید.
- آب مقطر و دماسنج 15C برای قیرهای با نقطه نرمی کمتر از 80 درجه سانتی گراد استفاده شود و همچنین دمای حمام مایع در ابتدای آزمایش 5 درجه سانتی گراد باشد.
- از مایع گلیسیرین و دماسنج 16C برای قیرهای با نقطه نرمی بیش از 80 نیز استفاده شود و در آغاز آزمایش دمای حمام مایع 30 درجه سانتی گراد باشد.
- گلوله را روی دیوار قرار دهید و مجموعه نگهدارنده و دماسنج روی آن را داخل بشر قرار دهید.
- شما میتوانید از یخچال یا آب سرد برای سرد شدن حمام استفاده کرده یا اینکه شعله را روشن کنید و انرژی آن را به گونهای تنظیم کنید که دمای مایع حدود 5 درجه در دقیقه افزایش پیدا کند.
- عمق آب تا محل حلقه و گلوله تقریباً 105 میلیمتر باشد.
- حال دمایی که در آن قیر در اثر نرم شدن روان شده و حلقه به صفحه زیر آن میچسبد را باید بهعنوان نقطه نرمی قیر ثبت کنید.
رابطه درجه نفوذ و نقطه نرمی قیر
درجه نفوذ یکی دیگر از ویژگیهای قیر است و نسبت عکسی با نقطه نرمی دارد، به این صورت که با افزایش نفوذ قیر، نقطه نرمی آن بهمراتب کاهش پیدا میکند. میتوان از این موضوع اینطور نتیجهگیری کرد که هر چه قیر نفوذپذیرتر باشد، در دمای پایینی نرم میشود و بلعکس. این دو مزیت جزو مهمترین خصوصیات قیر هستند که آگاهی از آنها برای انتخابی مناسب حیاتی است.
تأثیرات بازسازی قیر با پلیمر بر نقطه نرمی
اصلاح قیر با پلیمر به معادله نقطه نرمی بعد جدیدی اضافه میکند. به طور معمول پلیمرها الاستومرها یا پلاستومرها، جهت ارتقای خواص قیر به آن افزوده میشوند. این اصلاح دو اثر اولیه میتواند بر نقطه نرمی داشته باشد:
- افزایش نقطه نرمی: اکثر پلیمرها نسبت به قیر، دمای گذار شیشهای (Tg) بالاتری دارند. مادامی که این پلیمرها به قیر اضافه میشوند، در واقع میتوانند نقطه نرمی آن را بالا برند و در آب و هوای گرم مقاومت در برابر شیار شدن را بهبود ببخشند.
- کاهش حساسیت به دما: اصلاح قیر با پلیمر میتواند باعث کاهش حساسیت قیر به تغییرات دما شود و در برابر نرم شدن بیش از حد و همچنین در دماهای بالا و شکنندگی بیش از حد آن را مقاومتر کند.
عوامل مؤثر بر نقطه نرمی قیر
نقطه ی نرمی قیر پارامتری اساسی است که تأثیر زیادی بر عملکرد آن در روکشهای آسفالتی دارد. درک عواملی که بر نقطه نرم بودن قیر تأثیرگذار هستند و مهمتر از همه تأثیر اصلاح قیر با پلیمر بر این پارامتر جهت انتخاب قیر مناسب برای کاربردهای خاص روسازی بسیار الزامی است. عوامل مختلفی بر نقطه ی نرمی قیر تأثیرگذار هستند که عبارتاند از:
- منبع قیر: منابع مختلف نفت خام به دلیل اینکه در ترکیبات شیمیایی آنها تفاوتهایی وجود دارند، قیر با نقاط نرمی مختلفی تولید میکنند.
- فرایند پالایش: منظور میزان تقطیر و استفاده از افزودنیها است که میتواند تأثیر زیادی بر نقطه نرمی قیر بگذارد.
- پیری: قیر با گذشت زمان منجر به اکسیداسیون و سخت شدن شده و این امر باعث افزایش نقطه نرمی آن میشود.
نکات آزمایش نقطه نرمی قیر
در آزمایش نقطه ی نرمی قیر باید به یک سری نکات مهم در این خصوص توجه کنید که عبارتاند از:
- اختلاف بین دمای قرائت شده دو گلوله برای قیرهایی که نقطه نرمی آنها بین 40 تا 60 درجه سانتی گراد است، نباید بیش از 1 درجه سانتی گراد باشد. همچنین اختلاف دمای برخورد دو گوی به کف ظرف برای قیرهایی که نقطه نرمی آنها بین 61 تا 80 درجه سانتی گراد است، باید کمتر از 5 درجه سانتیگراد خوانده شود. اگر غیر این باشد، آزمایش نامعتبر است و باید مجددا آن را تکرار کنید.
- در آزمایش، سطح صاف استفاده شده میتواند از جنس شیشه یا ورق فلزی باشد. نکته مهم عدم تخلخل در سطح آن تا قسمت زیرین قیر، پخش یکنواخت هنگام خنک شدن است.
- سطح صافی که روی آن قیرها را به داخل حلقهها میریزید باید با مخلوطی از گلیسیرین و دکسترین به نسبت مساوی بپوشانید. این کار از چسبیدن قیر به سطح آن جلوگیری میکند و کار شما را برای جدا کردن آن راحتتر میکند.
- این آزمایش با دقت 5 درجه سانتیگراد اندازهگیری میشود.
تهیه بهترین فراوردههای نفتی و پتروشیمی از کیاپترو
اگه برای خرید انواع فراوردههای نفتی و پتروشیمی سردرگم هستین و نمیدونین که به کدام مرجع مراجعه کنین، پیشنهاد میکنم سری به کیاپترو بزنین. لابد میپرسین چرا کیاپترو؟ چون فراوردههای این شرکت از لحاظ کیفیت نظیر نداره و حرفی برای گله هم براتون نمیزاره!
کیاپترو با بیش از 10 سال سابقه درخشان با ارائه انواع قیرهای خالص، دمیده، عایقکاری، محلول یا امولسیون برای آسفالت و… با بهترین کیفیت طبق استانداردهای بینالمللی برای پروژههای مختلف ساختمانی، صنعتی و… انتخابی مطمئن و کارآمد براتون هست. مزایای خرید از کیاپترو ارائه قیمتهای رقابتی و شفاف، تضمین و تنوع محصولات و تحویل بهموقع کالاست؛ پس معطل نکنین و همین امروز با ما تماس بگیرین.
در انتها
حال که با نقطه نرمی قیر تا حدودی آشنا شدید، میتوانید قیر مناسبی را با توجه به نوع کاربرد و شرایط آب و هوایی طبق نیاز خود انتخاب کنید. باید گفت که این موضوع علاوه بر دانش، به تجربه فراوانی نیاز دارد؛ بنابراین ضروری است تا در این باره با متخصصین کیاپترو مشورت کرده و از نظرات آنها بهرهمند شوید تا از این طریق بهترین انتخابها را داشته باشید.
سؤالات متداول
- عوامل موثر بر نقطه ی نرمی قیر چیست؟
منبع قیر، فرایند پالایش و پیری جزو مهمترین عوامل مؤثر بر نقطه نرم بودن قیر به شمار میروند.
- اصلیترین کاربرد دستگاه اندازه گیری نقطه نرمی قیر چیست؟
دستگاه نقطه ی نرمی قیر یا دستگاه نقطه نرمی حلقه و گوی برای اندازهگیری دمایی که قیر در آن شروع به نرم شدن میکند، طراحی شده است.
- قیر باکیفیت را از کجا بخریم؟
شما میتوانید با مراجعه به کیاپترو باکیفیت قیر و سایر فرآوردههای نفتی و پتروشیمی را خریداری کنید.
منبع: دادهها و آمارهای این مقاله برگرفته از گزارشهای رسمی سازمان استاندارد و ASTM است.
بدون دیدگاه