قیر ۳۰-۴۵ چیست؟
قیر ۳۰-۴۵ یک بایندر روسازی با منشأ نفتی است که در سیستم درجهبندی نفوذی طبقهبندی میشود. در آزمون نفوذ، سوزن استاندارد تحت بار، زمان و دمای کنترلشده وارد نمونه آمادهشده قیر میشود. نتیجه بر حسب دهم میلیمتر یا dmm گزارش میشود. قرارگرفتن عدد نفوذ در بازه ۳۰ تا ۴۵ dmm، همراه با انطباق سایر ویژگیها با مشخصات فنی، ماده را در گرید ۳۰-۴۵ قرار میدهد.
اعداد ۳۰ و ۴۵ نشاندهنده نسبت اختلاط، درصد قیر در آسفالت، گرید ویسکوزیته یا دمای کار نیستند؛ بلکه محدوده مجاز نفوذ را مشخص میکنند. از آنجا که عدد نفوذ پایینتر معمولاً نشاندهنده قیر سختتر است، قیر ۳۰-۴۵ عموماً از قیر ۴۰-۶۰ و قیر ۶۰-۷۰ سختتر است.
این قیر نیز مانند سایر قیرهای متعارف روسازی، رفتاری ترموپلاستیک دارد؛ یعنی با افزایش دما نرمتر و با کاهش دما سختتر میشود. بنابراین مناسببودن آن فقط به نام گرید وابسته نیست و باید اقلیم، دمای روسازی، نرخ بارگذاری، حجم ترافیک، اسکلت سنگدانه، نوع لایه آسفالتی، دماهای تولید، پیرشدگی و الزامات عملکردی پروژه نیز بررسی شوند.
نکته فنی: گرید نفوذی سختتر ممکن است حساسیت بایندر به شیارشدگی را کاهش دهد؛ اما سختی بیش از حد میتواند احتمال ترک حرارتی، خستگی یا دشواری در اجرا و تراکم را افزایش دهد. معیار نهایی، عملکرد مخلوط آسفالتی مصوب است، نه گرید قیر بهتنهایی.
قیر ۳۰-۴۵ چگونه تولید میشود؟
قیرهای نفوذی معمولاً از باقیمانده سنگین حاصل از تقطیر اتمسفری و خلأ نفت خام مناسب تولید میشوند. با کنترل فرایند پالایش، ویژگیهای قوام، دوام و رفتار دمایی موردنیاز به دست میآید. بسته به نوع خوراک و آرایش پالایشگاه، محصول میتواند از وکیوم باتوم مستقیم، اختلاط کنترلشده جریانهای سازگار یا سایر عملیات پالایشی مجاز تهیه شود.
محصول نهایی باید همگن، عاری از آب و آلودگی قابل مشاهده و منطبق با تمام الزامات گرید اعلامشده باشد. مسیر تولید بهتنهایی اثباتکننده کیفیت نیست؛ انطباق هر بچ باید با آزمونهای آزمایشگاهی و گواهی آنالیز همان بچ تأیید شود.
راهنمای تصویری قیر ۳۰-۴۵ شامل مشخصات فنی، کاربردها، تفاوت با گریدهای ۴۰-۶۰ و ۶۰-۷۰، آزمونها، نگهداری و نکات خرید. برای مشاهده در اندازه کامل روی تصویر کلیک کنید.
مشخصات فنی متداول قیر ۳۰-۴۵
جدول زیر حدودی را نشان میدهد که معمولاً برای قیر روسازی ۳۰-۴۵ بر اساس EN 12591 مورد استناد قرار میگیرند. حدود دقیق قرارداد ممکن است با توجه به ویرایش استاندارد، ضمیمه ملی، مشخصات خریدار، اظهارنامه محصول پالایشگاه یا الزامات پروژه متفاوت باشد. مشخصات قرارداد همواره اولویت دارد.
| ویژگی |
حد متداول |
روش آزمون رایج |
اهمیت |
| نفوذ در ۲۵°C |
۳۰ تا ۴۵ dmm |
EN 1426 |
گرید قوام را تعیین میکند |
| نقطه نرمی، حلقه و گلوله |
معمولاً ۵۲ تا ۶۰°C |
EN 1427 |
قوام در دمای بالا را نشان میدهد |
| نقطه اشتعال |
معمولاً حداقل ۲۴۰°C |
EN ISO 2592 یا روش قرارداد |
برای ارزیابی ایمنی گرمایش و جابهجایی مهم است |
| حلالیت |
معمولاً حداقل ۹۹٫۰٪ |
EN 12592 |
خلوص قیری و مواد نامحلول محدود را نشان میدهد |
| تغییر جرم پس از RTFOT |
معمولاً حداکثر ۰٫۵٪ |
EN 12607-1 |
تبخیرپذیری و پیرشدگی کوتاهمدت را ارزیابی میکند |
| نفوذ باقیمانده پس از RTFOT |
معمولاً حداقل ۵۳٪ |
EN 1426 پس از EN 12607-1 |
میزان حفظ قوام پس از پیرشدگی کوتاهمدت را نشان میدهد |
| افزایش نقطه نرمی پس از RTFOT |
معمولاً حداکثر ۸°C |
EN 1427 پس از EN 12607-1 |
از سختشدن بیش از حد در شبیهسازی تولید جلوگیری میکند |
| ویسکوزیته یا شاخص نفوذ |
مطابق مشخصات پروژه |
روش EN تعیینشده |
اطلاعات تکمیلی درباره حساسیت دمایی و شرایط کار فراهم میکند |
نکته خریدار: حدود چند استاندارد متفاوت را در یک مشخصات غیررسمی با هم ترکیب نکنید. EN 12591، ASTM D946، الزامات AASHTO، استانداردهای ملی و مشخصات پروژه ممکن است نام گرید، ویژگیها، روش آزمون یا معیار پذیرش متفاوتی داشته باشند.
گرید ۳۰-۴۵ دقیقاً چه مفهومی دارد؟
نام گرید بر اساس محدوده نفوذ سوزن در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد و تحت بار و زمان استاندارد تعیین میشود. نفوذ ۳۰ dmm برابر با ۳ میلیمتر و نفوذ ۴۵ dmm برابر با ۴٫۵ میلیمتر حرکت سوزن است. نفوذ کمتر، مقاومت بیشتر قیر در برابر سوزن و در نتیجه قوام سختتر را نشان میدهد.
آزمون نفوذ تنها یک آزمون قوام است و مدل کامل عملکرد محسوب نمیشود. دو قیر میتوانند در یک بازه نفوذ قرار گیرند، اما از نظر منشأ نفت خام، رئولوژی، رفتار پیرشدگی، حساسیت دمایی، مقدار واکس، چسبندگی یا رفتار پس از اصلاح متفاوت باشند. در پروژههای پرریسک، آزمونهای رئولوژیکی و عملکردی تکمیلی ضروری است. برای شناخت سیستم عملکردی، مقاله قیر PG چیست؟ را نیز مطالعه کنید.
کاربردهای قیر ۳۰-۴۵
این گرید بیشتر در شرایطی بررسی میشود که بایندر متعارف نسبتاً سخت موردنیاز باشد. کاربرد نهایی باید با طراحی روسازی، طرح اختلاط، استانداردهای محلی و شرایط اقلیمی سازگار باشد.
- آسفالت گرم برای بزرگراهها و شریانهای پرترافیک.
- لایههای اساس و بیندر با نیاز به سختی بالا و مقاومت در برابر تغییرشکل دائمی.
- برخی لایههای رویه، مشروط به عبور مخلوط از الزامات شیارشدگی، خستگی، رطوبت و ترکخوردگی.
- روسازی فرودگاه و باند، مطابق مشخصات مرجع هوانوردی و تأیید عملکرد.
- محوطههای صنعتی، بنادر، پایانههای لجستیکی، خطوط اتوبوس، تقاطعها و نواحی دارای بار کندرو.
- مخلوطهای آسفالتی در اقلیم گرم یا نقاط دارای دمای بالای روسازی.
- برخی محصولات آسفالتی یا کاربردهای صنعتی که قیر نفوذی سخت در آنها مشخص شده است.
کاربرد در اقلیم گرم
دمای بالای روسازی، سختی بایندر را کاهش میدهد و میتواند به تغییرشکل دائمی منجر شود. قیر ۳۰-۴۵ ممکن است در مقایسه با گریدهای نرمتر، قوام بیشتری در دمای بالا فراهم کند. با این حال، انتخاب نباید فقط بر اساس اقلیم باشد؛ دامنه کامل دمای روسازی، مدت بارگذاری، فضای خالی مخلوط، قفلوبست سنگدانه، درصد قیر، تراکم، پیرشدگی و شرایط دمای پایین نیز باید ارزیابی شوند.
کاربرد زیر ترافیک سنگین و کندرو
بارهای محوری سنگین و ترافیک کند یا متوقف، مدت اعمال تنش بر لایه آسفالتی را افزایش میدهند. این موضوع در تقاطعها، خطوط سربالایی، بنادر، ترمینالها، ایستگاههای اتوبوس و محوطههای صنعتی خطر شیارشدگی را بیشتر میکند. استفاده از بایندر سختتر میتواند مفید باشد؛ اما اسکلت سنگدانه، کیفیت مصالح، دانهبندی، پارامترهای حجمی و تراکم معمولاً تأثیری همتراز یا حتی بیشتر دارند.
مزایای قیر ۳۰-۴۵
- سختی بیشتر نسبت به گریدهای نفوذی نرمتر و رایج.
- ظرفیت بهتر برای مقاومت در برابر تغییرشکل دائمی مرتبط با بایندر در دمای بالا.
- مناسببودن برای برخی لایههای آسفالتی با بارگذاری سنگین.
- سازگاری با تولید متعارف آسفالت گرم، در صورت گرمایش و جابهجایی صحیح.
- قابلیت عرضه تحت استانداردهای شناختهشده مانند EN 12591.
- امکان پذیرش روشن بچ با آزمونهای متداول نفوذ، نقطه نرمی، نقطه اشتعال و مقاومت در برابر پیرشدگی.
محدودیتها و ریسکهای مهندسی
- انعطافپذیری کمتر از گریدهای نرمتر، بهویژه در دماهای پایین.
- احتمال نیاز به دمای بالاتر برای اختلاط، پمپاژ و تراکم، بسته به ویسکوزیته واقعی و شرایط کارخانه.
- حساسیت بیشتر به داغکردن بیش از حد یا نگهداری طولانی در دمای بالا؛ زیرا پیرشدگی اضافی میتواند قیر را بیش از اندازه سخت کند.
- نامناسببودن خودکار برای هر رویه، اقلیم سرد، روکش نازک یا روسازی حساس به خستگی.
- ناتوانی در جبران اسکلت ضعیف سنگدانه، دانهبندی نامناسب، تراکم ضعیف، فضای خالی زیاد یا زهکشی ناکافی.
- لزوم استفاده از قیر اصلاحشده پلیمری (PMB) یا قیر عملکردی در شرایطی که نیاز پروژه فراتر از توان قیر متعارف ۳۰-۴۵ است.
مقایسه قیر ۳۰-۴۵ با ۴۰-۶۰ و ۶۰-۷۰
تفاوت اصلی این سه گرید در قوام آنهاست. محدوده نفوذ پایینتر معمولاً به معنای قیر سختتر است؛ بنابراین ۳۰-۴۵ از ۴۰-۶۰ سختتر و هر دو از ۶۰-۷۰ سختترند. جدول زیر یک مقایسه کاربردی ارائه میکند؛ اما ویژگیهای نهایی باید در استاندارد قرارداد و COA همان بچ بررسی شوند.
| معیار مقایسه |
قیر ۳۰-۴۵ |
قیر ۴۰-۶۰ |
قیر ۶۰-۷۰ |
| محدوده نفوذ |
۳۰ تا ۴۵ dmm |
۴۰ تا ۶۰ dmm |
۶۰ تا ۷۰ dmm |
| سختی نسبی |
بیشترین |
میانی |
کمترین |
| رفتار معمول در دمای بالا |
سختی بیشتر |
سختی متوسط تا بالا |
سختی کمتر |
| انعطافپذیری نسبی در دمای پایین |
کمتر |
میانی |
بیشتر |