تاریخچه قیر

سومری‌ها، آشوری‌ها و بسیاری از تمدن‌های پیشین از قیر به طور وسیعی استفاده می‌كردند و از این ماده به عنوان مادة ضد رطوبت و نیز براي محافظت از چوب و موارد مختلفی نظیر مومیایی كردن، مجسمه سازی و تزئینات استفاده می‌شد. 

همچنین قیر موجود در بسترهای طبیعی به همراه آجرهای پخته شده به صورت ماستیك در ساختمان معابد، پایة پل‌ها، خیابان‌ها و خانه‌ها به كار برده شده است. در حدود چهار الی پنج قرن پیش از میلاد مسیح، هخامنشیان نیز از قیر برای آب‌بندی در تخت جمشید استفاده كرده‌اند كه هنوز آثار آن در این مجموعه مشاهده مي شود.

معادل انگلیسی قیر Bitumen است و اولین كاربرد این واژه در زبان لاتین به حدود سال‌های 1460 میلادی برمي‌گردد. در انگلیسی امریكایی آن را Asphalt می‌نامند كه در فارسي معادل "مخلوط آسفالتی" است.

آغاز صنعت مدرن قیر را می‌توان به 1712میلادی نسبت داد كه سنگ‌های قیرطبیعی در فرانسه كشف شدند. در آن هنگام مواد قیری را به طور ساده‌ای به صورت كلوخه روی سطح جاده‌های محلی پخش می‌كردند تا ترافیك به تدریج آن‌ها را ساییده و متراكم كند. این تكنیك كاملاً موفقیت‌آمیز بود و در مدت كوتاهی پیشرفت‌هایی در این زمینه حاصل شد كه از‌جمله پورد كردن و گرم كردن مواد قبل ازاستفاده بود. سپس آسفالت‌ها را با كوبیدن و مسطح كردن توسط آهن داغ (اتو) متراكم و محكم مي‌كردند. این ماده كه عموماً به نام سنگ آسفالت متراكم (Compressed Rock Asphalt) شناخته می‌شد، با موفقیت بسیاری در خیابان‌های اروپا به‌كار گرفته و فراگير شد.

فرآیند تولید قیر

قیرهای نفتی به دو روش استحصال مستقیم (Straight Run) و هوادهی (Air Blowing) تهیه می شوند. روش هوادهي هنگامی مورد استفاده قرار می گیرد که ماده اولیه قیر (خوراک) ویژگی‌های مورد انتظار را نداشته باشد .در این‌صورت با دمیدن هوا به ماده اولیه (خوراک) در دمای بین 200º-190º سانتيگراد محصولی با خواص اصلاح شده تولید می‌شود. این فرآیند‌ گاهی به‌نام اکسیداسیون قیر (Asphalt Oxidation) و محصول آن قیراکسیده(Oxidized Asphalt) نامیده می‌شود ولی عبارات هوادهی(Air Blowing) و قیر دمیده‌ (Air Blowing Asphalt) مناسب‌تر است زیرا دراین فرآیند، پلیمریزاسیون (polymerization) و دهیدرژناسیون(Dehydrogenation) انجام شده و اکسیژن به جز در مقادیر بسیار جزیی، در محصول هوادهی وارد نخواهد شد. در صنعت هوادهي به دو روش پیوسته (Continues Process) و ناپیوسته (Batch Process) صورت می گیرد.

کاربردهای قیر

قیر معمولاً در دو حوزه راه‌سازی و عایق‌کاری به کار می‌رود. حدودا ۹۰ درصد از قیر تولیدی، در حوزه راه سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد و عایق‌کاری، تنها ۱۰درصد از مصرف قیر را به خود اختصاص می‌دهد که عبارتست از: پوشش كف، بام، لوله های زیرزمینی، محافظ فلزات و همچنین آب‌بندی مخازن، كانال‌ها، پل‌ها و تثبیت شن‌های روان ، رنگ آمیزی و ...

انواع قیر

قیرهای طبیعی: دسته ای از مواد قیری هستند كه تحت تاثیر عوامل جوی و گذشت زمان به طور طبیعی ایجاد شده و بدون نیاز به روش‌های تقطیر به كار می‌روند و از لحاظ تركیب و خواص بسیار متنوع هستند. 

قیرهای قطرانی : موادی سیاه رنگ و سخت هستند كه باقیماندة تقطیر قطران زغال سنگ هستند. سطح تازه شكستة براق است، به هنگام حرارت دادن، با افت سریع گرانروی، ذوب می‌شوند و دمای ذوبشان به روش تولید وابسته است. 

قیرهای نفتی : آن دسته از قیرهایی هستند كه منشاء آنها نفت خام است. این قیرها، قیرهای جامد و نیمه جامدی هستند كه به طور مستقیم از تقطیر نفت خام و یا با عملیات اضافی دیگری نظیر دمیدن هوا به دست می‌آیند و نسبت به انواع دیگر قیر، كاربردهای بیشتر و مصرف بالاتری دارند.