"۲۱ آبان ۱۳۹۷"

منوی بالا را از قسمت نمایش -> فهرست انتخاب کنید
          به وب سایت  سیویل من  خوش آمدید در این وب سایت سعی شده مطالب مفید در رابطه با رشته عمران و معماری جمع آوری شود سایت در حال بروز رسانی می باشد از صبر و شکیبایی شما سپاسگذاریم

چسباننده‌هاي سياه


كليات:

چسباننده‌هاي سياه شامل مواد قيري و قطراني هستند. قير جسمي است به رنگ سياه مايل به قهوه‌اي و چسباننده كه از تعدادي هيدروكربور ساخته شده، برخي از هيدروكربورهاي قير داراي گوگرد، اكسيژن و ازت هستند. قير در دماي عادي جامد است و بر اثر گرما نرم و روان مي‌شود. قير در روغنهاي معدني و حلالهايي مانند سولفور كربن، تترا كلرور كربن و تري كلروفنل حل مي‌شود. امروزه دو نوع قير معدني و نفتي در ساختمان مصرف مي‌شود. هنگامي كه موادي آلي مانند چوب، زغال سنگ، تورب و نظاير آنها را در ظروف سربسته و دور از هوا حرارت دهند، از آنها گازهايي برمي‌خيزد كه از سرد كردن اين گازها، قطران خام حاصل مي‌شود. در اثر پالايش و تقطير قطران خام، مواد فرار آن خارج شده و جسم جامد يا نيمه جامدي از آن به جا مي‌ماند كه زفت قطران ناميده مي‌شود. ويژگيهاي عمومي قابل توجه چسباننده‌هاي سياه عبارتند از: غير قابل نفوذ بودن در برابر رطوبت و آب، عايق بودن الكتريكي، پايداري در برابر اسيدها، بازها و نمكها، قابليت ارتجاع، چسبندگي به ساير مصالح و تشكيل قشر نازك بر روي آنها، از طرفي چسباننده‌هاي سياه داراي معايبي هستند كه اهم آنها عبارتند از: تجزيه شدن در گرماي زياد و تبديل آنها به زغال همراه با اشتعال، از دست رفتن چسبندگي آنها در محيطهاي مرطوب و آلوده به خاك و مواد نرم و تغيير شكل در برابر فشار و برخي حلالها.

انواع:

انواع چسباننده‌هاي سياه به شرح زير مي‌باشند:

الف:  قيرهاي معدني:

روغنهاي نفت خامي كه از زمين مي‌جوشد، به مرور زمان و در برابر عوامل جوي، به آرامي و در گرماي كم مي‌پرد و قير آن به جا مي‌ماند كه به آن قير معدني گفته مي‌شود. قيرهاي معدني خالص نيستند و بيشتر به همراه اجسام معدني مانند خاك رس كلوئيدي، خاكستر آتشفشاني، گوگرد و بقاياي گياهي مي‌باشند. براي پالايش قيرهاي معدني آنها را تا حدود ۱۶۰ درجه گرم كرده و صاف مي‌كنند.

ب:   قيرهاي خالص:

قيرهاي خالص از پالايش نفت خام به دست مي‌آيند. در اثر حرارت دادن نفت خام، بنزين، حلالهاي نفتي، نفت چراغ، نفت گاز و ساير روغنهاي سبك آن در برجهاي تقطير پالايشگاه جدا شده و در گرماي بيش از حدود ۳۸۰ درجه (در فشار عادي) قير آن به جا مي‌ماند كه به صورت جامد يا نيمه جامد است. چنانچه تقطير در خلاء انجام شود، گرماي مذكور كاهش مي‌يابد. نفت خام به انواع آسفالتيك، پارافينيك و آسفالتيك ـ پارافينيك تقسيم مي‌شود. بيشتر نفتهاي خام معادل ايران از نوع آسفالتيك ـ پارافينيك است. قيري كه از نفت آسفالتيك به دست مي‌آيد براي كارهاي راهسازي از همه مناسب‌تر است. با روشهاي ويژه‌اي پارافين قيرهاي پارافينيك را جدا كرده و در راهسازي به مصرف مي‌رسانند.

در مقايسه قيرهاي معدني و قيرهاي خالص، تفاوتهايي وجود دارد كه اهم آنها بدين شرح است:

ـ قيرهاي نفتي گوگود كمتري دارند.

ـ قيرهاي معدني حاوي مواد معدني و خاكستر هستند، در حالي كه قيرهاي نفتي خالص‌ترند.

ـ روغن قيرهاي خالص بيشتر از قيرهاي معدني است.

ـ شمار اسيدي، استري و صابوني شدن قير نفتي كمتر از قير معدني است.

ـ پارافين قير معدني كمتر از قيرهاي خالص است.

قيرهاي خالص، با درجه نفوذشان نامگذاري شده‌اند، قيرهاي خالص، با درجه نفوذ ۱۰/۲۰،۲۰/۳۰،۳۰/۴۰،۴۰/۵۰ و ۶۰/۷۰ را با دميدن هوا در قيرهاي نرم‌تر، و قيرهاي خالص ۴۰/۵۰ ،۶۰/۷۰ ، ۸۰/۱۰۰ ،۱۰۰/۱۲۰ ،۱۳۰/۱۵۰ ، ۱۸۰/۲۲۰،۲۰۰/۲۵۰ و ۲۸۰/۳۲۰ را از راه تقطير نفت خام در خلأ مي‌سازند. در ايران قيرهاي ۴۰/۵۰، ۶۰/۷۰ و ۸۰/۱۰۰ بيشتر در راهسازي و قير ۶۰/۷۰ در آب‌بندي بام در نواحي معتدل به مصرف مي‌رسد.

ج:    قير دميده يا قير اكسيده:

قير دميده يا قير اكسيده از دميدن هواي داغ ۲۰۰-۳۰۰ درجه به قير خالص در مراحل نهايي پالايش يا قير خالص حل شده در روغنهاي معدني به دست مي‌آيد. در اثر دمش هوا اتمهاي هيدروژن ملكولهاي قير با اكسيژن هوا تركيب شده و در نتيجه اين واكنش، آب و هيدروكربورهاي سنگين‌تر به وجود مي‌آيد (پليمريزاسيون). با دميدن هوا به قير، روغنهاي آن نمي‌پرد و در سرما هم خاصيت انگمي خود را از دست نمي‌دهد. قير دميده داراي درجه نفوذ كمتر و درجه نرمي بيشتري از قير خالص اوليه است و حساسيت آن نسبت به تغيير درجه حرارت، كمتر مي‌باشد. چسبندگي قير دميده در گرماي زياد نيز بيش از قير خالص اكسيد نشده است. ويژگيهاي قير دميده نزديك به قير معدني است. قير دميده براي ساختن لايه‌هاي آب‌بندي پيش‌ساخته (مقوا و شمع قيري) اندودهاي آب‌بندي، رنگهاي ضد آب، اندودن لوله و مانند اينها مصرف مي‌شود. پر كردن درزها و تركهاي رويه‌هاي بتني و فضاي خالي زير آنها نيز با قير اكسيده انجام مي‌شود. در پالايشگاههاي ايران دو نوع قير اكسيده ۲۵/۸۰ R و ۱۵/۹۰ R ساخته مي‌شود كه اعداد ۲۵ و ۱۵ درجه نفوذ و ۸۰ و ۹۰ درجه نرمي آنها است. با افزودن كاتاليزورهاي ويژه در حين توليد قير دميده، مي‌توان قير اكسيده‌اي ساخت كه حالت خميري آنها در سرما حفظ شود. از اين نوع قير كه تا اندازه‌اي شبيه لاستيك است، براي پوشش كف كانالها استفاده مي‌شود.

د:     قيرهاي محلول يا پس بريده:

قيرهاي محلول از حل كردن قير خالص در روغنهاي معدني به دست مي‌آيد. جنس قير محلول بستگي به نوع قير خالص و حلال آن دارد. هرچه حلال، زودتر بپرد، قير محلول زودگيرتر و هرچه مقدار حلال بيشتر شود، قير آبكي‌تر است. مقدار حلال حداقل (۱۰%) وزن قير محلول مي‌باشد. روغن راه نوعي قير محلول است كه از حل كردن قير خالص در روغنهاي سنگين مانند نفت كوره ساخته مي‌شود. قيرهاي محلول آبكي را به صورت سرد و قيرهاي سفت را با كمي گرم كردن به مصرف مي‌رسانند. در صورت گرم كردن، درجه گرماي قيرهاي محلول بايد كمتر از درجه اشتعال حلال آنها باشد. قيرهاي محلول را در ساختن رويه‌هاي سياه راه در هواي سرد و خشك، اندود آب‌بندي و اندودهاي سطحي و نفوذي راه به مصرف مي‌رسانند.

قيرهاي محلول را، بسته به زمان گرفتنشان، گروه‌بندي و به شرح زير نامگذاري كرده‌اند:

ـ قيرهاي محلول زودگيركه از حل كردن قير خالص در بنزين ساخته مي‌شود.

ـ قيرهاي محلول كندگير كه از حل كردن قير خالص در نفت چراغ به دست مي‌آيند.

ـ قيرهاي محلول ديرگير كه از حل كردن قير خالص در نفت گاز يا نفت كوره حاصل مي‌شود.

روغن راه نوعي قير محلول ديرگير است.

هر يك از اين انواع، بسته به مقدار حلالشان، دسته‌بندي مي‌شوند: قيرهاي زودگير از Rco تا Rc5 ، قيرهاي كندگير از Mco تا Mc5 و قيرهاي ديرگير از Sco تا Sc6 ، امروزه تقسيم‌بندي نويني جانشين تقسيم‌بندي فوق شده است كه بستگي به كندرواني (ويسكوزيته) كينماتيكي قير دارد.

هـ:   امولسيونهاي قير:

امولسيون قير مخلوطي از دانه‌هاي خيلي ريز (يا گلبول) قير و آب به رنگ قهوه‌اي است كه ريزي دانه‌هاي قير، حدود ۱ تا ۱۰ ميكرون مي‌باشد، براي جلوگيري از چسبيدن گلبولهاي قير به يكديگر آنها را با ماده‌اي به نام امولگاتر اندود كرده‌اند. بسته به نوع امولگاتر، امولسيونها را به كاتيوني، آنيوني و كلوئيدي تقسيم كرده‌اند. از نظر پايداري، امولسيونها به سه دسته، زودشكن، كندشكن و ديرشكن گروه‌بندي شده‌اند.امولسيونهاي قير در آغاز براي اندود كردن سنگدانه‌هاي سرد و تر ساخته شدند، ولي امروزه آنها را براي اندود كردن سنگدانه‌هاي تر يا خشك، پايدار كردن خاك و ساختن شفته و خشت قيري، اندود كردن ماسه‌هاي ريزدانه و جلوگيري از روان شدن ماسه‌هاي روان در هر آب و هوايي به مصرف مي‌رسانند و از آنها در ساختن پي و رويه راه نيز استفاده مي‌شود.

و:  قطران:

هنگامي كه موادي آلي نظير چوب، زغال سنگ و تورب را در ظروف سربسته و دور از هوا گرما دهند از آنها گازهايي برمي‌خيزد، از سرد كردن اين گازها قطران خام به دست مي‌آيد. در اثر پالايش و تقطير قطران خام، مواد فرار آن خارج شده و جسم جامد يا نيمه‌جامدي از آن به جا مي‌ماند كه زفت قطران ناميده مي‌شود. معمول‌ترين قطراني كه در ساختمان و راهسازي مصرف دارد، قطران زغال سنگ و زفت آن است. قطران زغال سنگ در كارخانه‌هاي كك‌سازي و گازسازي به تفاوت در دماي ۶۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه ساخته مي‌شود.

انطباق با مشخصات و استانداردها:

انواع قير و قطران مصرفي در هر كار بايد از نظر ويژگيهاي فيزيكي، شيميايي، مكانيكي و مشخصه‌هاي ظاهري با آنچه در نقشه‌ها، دستوركارها، مشخصات فني خصوصي و ساير مدارك پيمان ذكر شده است، منطبق باشد. نمونه‌هاي چسباننده‌هاي سياه مورد مصرف بايد قبلاً به تصويب دستگاه نظارت برسد.

ويژگيهاي قيرهاي مصرفي و روشهاي آزمايش آنها بايد مطابق استانداردهاي ايراني زير باشد:

ـ استاندارد شماره ۱۲۴ : ”قير (كليات و تقسيم‌بندي)“

ـ استاندارد شماره ۱۲۵ : ”مشخصات قيرهاي مايع“

ـ استاندارد شماره ۱۲۶ : ”مشخصات قيرهاي جامد“

ـ استاندارد شماره ۲۱۱ : ”عايقكاري ساختمان به وسيله قير“

ـ استاندارد شماره ۵۱۷ : ”اصطلاحهاي مواد قيري و غير قيري كه در ساختمان، راه و پوشش به كار مي‌رود.“

ـ استاندارد شماره ۵۹۷ : ”روش آزمون شناور مواد قيري“

ـ استاندارد ۶۰۲ : ”روش اندازه‌گيري قابليت كشش مواد قيري“

ـ استاندارد شماره ۱۶۸۹ : ”روش آزمايش استخراج كمي قير از مخلوطها و مصالح سنگي و قير روسازي جاده“

ـ استاندارد شماره ۱۶۹۰ : ”روش تعيين چگالي ظاهري مخلوطهاي متراكم قيري با استفاده از نمونه‌هاي اندود شده با پارافين“

ـ استاندارد شماره ۱۶۹۱ : ”روش تعيين درجه تراكم رويه ساخته شده از مخلوطهاي قير و مصالح سنگي“

ـ استاندارد شماره ۲۹۴۹ : ”روش آزمون اثر لكه در مواد قيري“

ـ استاندارد شماره ۲۹۵۰ : ”روش آزمون تعيين درجه نفوذ مواد قيري“

ـ استاندارد شماره ۲۹۵۱ : ”روش آزمون تعيين نقطه نرمي مواد قيري“

ـ استاندارد شماره ۲۹۵۲ : ”ويژگي‌ عايقهاي رطوبتي در ساختمان (قيرگوني)“

ـ استاندارد شماره ۲۹۵۳ : ”روش آزمون تعيين حلاليت مواد قيري در تري‌كلرواتيلن“

ـ استاندارد شماره ۲۹۵۴ : ”روش اندازه‌گيري نقطه اشتعال قير به طريقه باز“

ـ استاندارد شماره ۲۹۵۵ : ”روش آزمون قابليت كشش مواد قيري“

ـ استاندارد شماره ۲۹۵۶ : ”روش آزمون تعيين وزن مخصوص قيرهاي جامد و نيمه جامد“

ـ استاندارد شماره ۲۹۵۷ : ”روش آزمون تعيين افت حرارت مواد قيري“

ـ استاندارد شماره ۳۸۶۵ : ”روش آزمون تعيين درجه نفوذ قيري“

ـ استاندارد شماره ۳۸۶۶ : ”روش آزمون قابليت كشش مواد قيري“

ـ استاندارد شماره ۳۸۶۷ : ”روش آزمون تعيين نقطه شكست قير و مواد قيري – آزمايش فراگيري“

ـ استاندارد شماره ۳۸۶۸ : ”روش آزمون تعيين درجه نرمي مواد قيري“

ـ استاندارد شماره ۳۸۶۹ : ”ويژگيهاي قير اصلاح شده“

ـ استاندارد شماره ۳۸۷۲ : ”روش آزمون تعيين وزن مخصوص قيرهاي جامد“

ـ استاندارد شماره ۳۸۷۳ : ”روش آزمون تعيين وزن مخصوص قيرهاي نيمه جامد“

ـ استاندارد شماره ۳۸۷۴ : ”روش آزمون اندازه‌گيري دانسيته نسبي قير جامد“

ـ هر استاندارد ايراني ديگري كه تا زمان انعقاد پيمان در باره چسباننده‌هاي سياه تدوين يا تجديد نظر شود.

تا زماني كه كه استاندارد ايراني در پاره‌اي از موارد تدوين نشده باشد در درجه اول استانداردهاي”سازمان بين‌المللي استاندارد ISO “ معتبر خواهد بود و در صورت نبودن استاندارد مذكور به ترتيب استانداردهاي آمريكايي ASTM و بريتانيايي BS ملاك عمل قرار خواهد گرفت.

ويژگيها و حداقل حدود قابل قبول:

چسباننده‌هاي سياه كه در ساختن روسازي راه به مصرف مي‌رسند، بايد روي دانه‌هاي سنگ را با لعاب نازكي بپوشانند و آنها را به يكديگر بچسبانند. رويه سياه راه بايد در برابر عوامل جوي به ويژه نفوذ آب و تغيير درجه حرارت پايدار بوده، در گرما نرم نشود و موج برندارد و در سرما جمع نشود و ترك نخورد. براي آب‌بندي بام و نم‌بندي پي ساختمان و نظاير آنها از چسباننده‌هاي سياه استفاده مي‌شود. اين مواد بايد چشمه‌ها و ريزه سوراخهاي سطح مورد نظر را پر كنند. قشر آب‌بندي بايد در برابر درجه حرارت پايدار بماند. در گرماي تابستان نرم و جاري نشود و در سرماي زمستان سخت نشود و ترك نخورد و اين ويژگيها را در درازمدت در خود نگه دارد. درمورد قيرهايي كه مصرف آنها مستلزم گرم كردن است، بايد چنان عمل نمود كه قير موقع گرم كردن نسوزد. مصرف امولسيونهاي يخ‌زده و كهنه كه قير آنها جدا و لخته شده باشد، ممنوع است. اين‌گونه امولسيونها، قيرهاي سوخته و ساير مصالحي كه به نحوي با شرايط مندرج در استانداردها منطبق نباشند، بايد بلافاصله از كارگاه خارج شوند. قيرهاي خالص و محلول بايد همگن و فاقد آب باشند. شناسايي نوع چسباننده‌هاي سياه به وسيله علائم حك شده بر روي در بشكه‌ها و نوشته‌هاي روي كارتنها انجام مي‌شود. اين علائم و نوشته‌ها شامل نوع چسباننده، درجه نفوذ، درجه نرمي و ساير ويژگيهاي آن مي‌باشد. دقت نظر در مورد نقطه اشتعال چسباننده‌هاي سياه، بسيار ضروري است. عدم توجه به اين ويژگي ممكن است به هنگام مصرف، خطرات آتش‌سوزي و سوختگي كارگران را به همراه داشته باشد.

چسباننده‌هاي سياه مناسب براي مصارف گوناگون:

براي مصارف مختلف، چسباننده‌هايي بايد انتخاب شوند كه در جدول ۲-۷-۶-۵ آمده است:

جدول ۲-۷-۶-۵ مشخصات قيرها و قطرانهاي مناسب براي كارهاي مختلف

ملاحظات نوع قير يا قطران مناسب محل مصرف رديف
۱) در مناطقي که گرماي هوا در فصل تابستان در سايه حداکثر به۵۰ درجه و بيشتر برسد، بايد از قير خالص ۵۰/۴۰ استفاده شود. چنانچه حداکثر گرما به ۴۰ درجه برسد بايد از قير خالص ۷۰/۶۰ استفاده گردد و در صورتي‌که حداکثر گرما به ۳۰ درجه برسد بايد قير خالص ۱۰۰/۸۰ مصرف شود.

 

۲) در ساختن قيرهاي محلول و اموليسيونهاي قير که قرار است در مناطق ذکر شده مصرف شوند از همان قيرهاي خالص ياد شده بايد استفاده گردد.

 

۳) در مناطق گرم و خشک معمولاً از قيرهاي خالص و در مناطق سرد و خشک از قيرهاي محلول و در مناطق سرد و مرطوب از اموليسيون استفاده نماييد.

قيرهاي خالص ۵۰/۴۰
۷۰/۶۰ و۱۰۰/۸۰ (AC )
بتن آسفالتي گرم ۱
انواع قير محلول (زودگير، کندگير و ديرگير)      MC, RC) و (SC اندودهاي سطحي و نفوذي راه ۲
امولسيون زود شکن يا ناپايدار RS روکاري، لگه‌گيري روسازي، روسازي نفوذي و اندود روي بتن تازه (براي جلوگيري از تبخير آب آن) ۳
امولسيون كندشکن يا نيم‌پايدار MS اندود نرمه سنگ، ماکادام، اندود ريزدانه ۴
امولسيون ديرشكن يا پايدار SS اندود سنگهاي ريزدانه ، آب بندي رويه‌هاي سياه، شفته قيري، پايدار کردن خاک و ساختن خشتهاي قيري ۵
قيرهاي خالص، دميده، معدني و مخلوط قيرهاي خالص و معدني آب‌بندي و نم‌بندي با قير و گوني ۶
مانند رديف قبل به اضافه قيرهاي محلول و امولسيونها اندود قيري آب‌بندي و نم‌بندي ۷
قيرهاي معدني و دميده با مخلوطي از آنها با قير خالص پوشش و آب‌بندي کف کانالها، رنگهاي ضد آب، اندودن لوله‌ها و پر کردن درزها و ترک خوردن رويه‌هاي بتني و پرکردن زير آنها ۸
۴) مصرف قطران زغال و زفت آن به خاطر عدم توليد در حال حاضر در ايران موردي ندارد. قطران زغال، قيرهاي معدني و دميده يا مخلوطي از آنها با قير خالص به همراه مواد افزودني لايه‌هاي آب‌بندي و نم‌بندي پيش‌ساخته ( کاغذ، مقوا، مشمع و نمد اندود شده) ۹
قطران و زفت قطران رويه‌هاي سياه قطراني ۱۰

حمل و نقل و نگهداري:

بارگيري، حمل و باراندازي چسباننده‌هاي سياه بايد با دقت انجام گيرد. انواع مختلف قير بايد جداگانه دسته‌بندي و انبار شوند. آزمايش نمونه‌هاي گرفته شده از انواع قير در كارگاه، بايد منطبق با ويژگيهاي خواسته شده در مشخصات باشد. مصالح چسباننده بايد در مكانهاي تميز و حتي‌المقدور سرپوشيده نگهداري شده و از آلودگي آنها با خاك، مواد مضر، آب، يخ و برف جلوگيري شود. انبارهاي بسته بايد به طور پيوسته تهويه شده و از تجمع گازهاي قابل اشتعال در آنها جلوگيري شود. انبارهاي مواد چسباننده بايد دور از آتش و مواد قابل اشتعال بوده و براي اعلام و اطفاي حريق احتمالي در آنها تدابير لازم اتخاذ شده باشد. امولسيونها را مي‌توان تا چند ماه در انبار نگه داشت، ولي اقدامات لازم براي جلوگيري از شكستن، لخته شدن و دلمه شدن آنها بايد صورت گيرد. به هنگام انبار كردن هر چند وقت يك بار بايد بشكه‌هاي امولسيون را غلتانده و سر و ته كرد تا از رسوب و چسبيدن گلبولهاي قير به يكديگر جلوگيري شود. همين طور بايد از ورود اتفاقي مصالح سنگي و مواد شيميايي در ظروف امولسيون و نيز مخلوط شدن دو نوع امولسيون به ويژه آنهايي كه داراي بار الكتريكي متفاوت هستند، ممانعت به عمل آيد، زيرا هريك از عوامل نامبرده مي‌تواند سبب شكستن و لخته شدن امولسيون گردد. سردي هوا از عوامل بسيار مؤثر در زود شكستن امولسيونها و در پاره‌اي موارد يخ زدن آنها است. به طور كلي توصيه مي‌شود از انبار كردن امولسيون در دماي كمتر از ۲± درجه سلسيوس خودداري شود. پيش از مصرف امولسيون بهتر است بشكه‌هاي امولسيون را بغلتانند تا دانه‌هاي قير در همه جاي آن به طور يكنواخت پخش گردد. هنگام كار با مواد قيري بايد پيشگيريهاي لازم به منظور پرهيز از بروز سوانح به عمل آيد. مواد قيري نبايد بيش از ۱۷۵ درجه گرم شود يا به هنگام گرم كردن دود كند. براي گرم كردن مواد قيري نبايد شعله مستقيم آتش را به آنها نزديك كرد، بلكه بايد از وسايل گرم كننده قابل كنترل مانند لوله‌هاي مارپيچ حاوي روغن داغ يا بخار و وسايل الكتريكي استفاده نمود. در صورتي كه مجبور به استفاده از شعله آتش براي گرم كردن باشيم بايد بين شعله و مخزن مواد قيري حايلي از آجر نسوز وجود داشته باشد. براي كنترل و بازرسي قير نبايد از آتش مشعل و چراغ شعله‌اي استفاده نمود.

 

درباره نویسنده

مطالب مرتبط

نظر بدهید