امولسیون
مولسیون قیر نوعی قیر مایع با ویسکوزیته کم است.
با پخش کردن قیر در آب و افزودن امولسیفایر، قیر معمولی به مایعی با ویسکوزیته کم تبدیل می‌شود که به راحتی می‌توان از آن در کاربردهای مختلف از جمله تعمیر و نگهداری جاده‌ها، ضد آب، پاشش و غیره استفاده کرد.
امولسیون ها حمل، نگهداری، حمل و نقل و اعمال قیر را در دمای پایین تر آسان می کنند.
از آنجایی که این نوع قیر مایع است، نیازی به گرم کردن آن قبل از استفاده نیست.
علاوه بر این، استفاده از امولسیون های قیر با استفاده از تکنیک های سرد، مصرف انرژی را کاهش می دهد و ساخت جاده را دوستدار محیط زیست می کند.
ترکیب امولسیون قیر چیست؟
از آنجایی که مخلوط آب و محصولات روغنی به سرعت از هم جدا می شوند، یک جزء سوم که به عنوان امولسیفایر شناخته می شود، به طور معمول به مخلوط اضافه می شود تا پایدارتر شود.
به طور کلی، میزان قیر در امولسیون قیر 55 تا 65 درصد، مقدار آب 35 تا 45 درصد و میزان امولسیفایرها باید حداکثر 0.5 درصد وزن امولسیون قیر باشد.
از امولسیفایرها برای ساخت مخلوطی از آب و روغن پراکنده در یکدیگر استفاده می شود.
امولسیفایرها علاوه بر توانایی آنها در کاهش کشش بین مولکول های روغن و آب، دارای بار الکترونیکی هستند که بر مولکول های امولسیون قیر تأثیر می گذارد و منجر به طبقه بندی آن به کاتیونی و آنیونی می شود.
برای مثال، امولسیفایرهای کاتیونی، یک لایه بار مثبت در اطراف قطرات قیر تشکیل می دهند که از اتصال آنها به یکدیگر جلوگیری می کند.
این امر باعث دوام بیشتر پراکندگی قیر در آب می شود.
بار الکترونیکی امولسیون قیر تعیین می کند که چه نوع سطحی باید استفاده شود.
برخی از سنگدانه ها (مانند سنگدانه های مرمر) به خوبی با امولسیون قیر آنیونی مخلوط می شوند و برخی دیگر راه حل بهتری برای امولسیون قیر کاتیونی (مانند سنگدانه های گرانیتی) هستند.
امولسیون قیر چگونه تولید می شود؟
امولسیون قیر معمولاً با استفاده از آسیاب کلوئیدی ساخته می شود که قیر را با آب و امولسیفایر مخلوط می کند. در این فرآیند، قیر به صورت قطرات بسیار ریز آسیاب می شود که به راحتی می توانند در آب معلق شوند.
با افزودن امولسیفایرها، قطرات قیر سازگارتر با آب می شوند. قطرات آب نیز به قطرات ریز قیر نزدیک‌تر می‌شوند و اطمینان حاصل می‌کنند که محصول نهایی قیر به اندازه کافی پایدار است.
در فرآیند تولید، عوامل زیادی مانند اندازه قطرات، افزودن مواد شیمیایی و دمای اجزای مختلف به دقت کنترل می‌شوند.
قیر به دست آمده دارای ساختاری ثابت است که آن را برای کاربردهای مختلف منحصر به فرد می کند.
انواع امولسیون قیر
امولسیون های مختلف بر اساس دو عامل اصلی طبقه بندی می شوند:
بار الکترواستاتیک ذرات
شکستن یا تنظیم زمان
در امولسیون، اگر بار ذرات منفی باشد، امولسیون قیر آنیونی نامیده می شود و خود را با حرف A معرفی می کند. در غیر این صورت قیر به عنوان کاتیونی شناخته می شود و حرف C دارد.
سیستم درجه بندی دوم امولسیون قیر ارتباط نزدیکی با کاربرد دارد. هنگامی که روی یک سطح اعمال می شود، امولسیون قیر باید شکسته و سفت شود.
از نظر فنی، شکستن به معنای تبخیر آب است که باعث می شود قیر به اندازه کافی قوی باشد تا به سنگدانه ها بچسبد و در محل مصرف بنشیند.
مدت زمانی که برای امولسیون قیر لازم است تا آب خود را از دست بدهد و مانند یک قیر معمولی رفتار کند، نرخ واکنش‌پذیری نامیده می‌شود.
این پارامتر تعیین می کند که آیا قیر امولسیون سریع گیر، امولسیون متوسط گیر و امولسیون کند گیر است یا خیر.
هنگامی که امولسیون قیر روی یک سطح اعمال می شود، انتخاب نوع تنظیم مناسب بسیار مهم است. همانطور که قبلا گفته شد، سه نوع قیر بر اساس زمان گیرش وجود دارد.
اولین مورد امولسیون گیرش سریع است که به سرعت در تماس با سنگدانه ها قرار می گیرد. بنابراین، در سطح پایین جاده ها، به ویژه درزگیرها و پانسمان سطح، بسیار استفاده می شود.
نوع دوم امولسیون متوسط گیر است که در پیش اختلاط امولسیون قیر و سنگدانه‌های درشت به‌ویژه مخلوط‌های درجه‌بندی باز استفاده می‌شود.
آخرین مورد امولسیون آهسته گیر است که بسیار کند تنظیم می شود. به همین دلیل برای مخلوط شدن با سنگدانه هایی با سطح بالا مناسب است.
امولسیون آهسته گیر، پایدارترین نوع امولسیون است و می تواند در پایه های متراکم دانه بندی شده، آب بندی دوغاب و آسفالت بازیافتی استفاده شود.
عامل دیگری که می تواند بر واکنش پذیری امولسیون قیر تأثیر بگذارد دمای سطحی است که روی آن اعمال می شود.
در هوای گرم، تبخیر آب می تواند تسریع شود.
امولسیون های قیر کاتیونی و آنیونی هر دو بر اساس زمان گیرش دسته بندی می شوند.
برای یافتن دسته های مختلف امولسیون قیر و نام استاندارد جهانی آنها به جدول زیر نگاه کنید.
