انواع و منابع قیر و کاربردها
قیرهای نفتی
قیر نفتی در پالایشگاه از تقطیر نفت خام بدست می‌آید. در داخل ستون از پایین به بالا جریان بخار آب سوپرهیت عبور داده می‌شود. در نتیجه، جریان بخار آب سبب جداسازی مواد فرار سبك شده و از بالای برج خارج و در ستونهای دیگر جدا می‌گردد. مواد غیر فرار كه قسمت اعظم آنرا قیر تشكیل می‌دهد از انتهای ستون خارج می شود. این باقیمانده یا ته مانده برج خلاء بعنوان خوراك درساخت 20 نوع قیر با گریدهای مختلف به كار می‌رود و گرانروی ته مانده برج به نوع نفت خام، دما و فشار برج خلاء در هنگام فرآیند بستگی دارد. همچنین با توجه به نوع نفت خام می‌توان ستون را طوری طراحی كرد كه قیرهای با گریدهای مختلف بدست آید.
اگرچه می‌توان قیر بدست آمده از برج خلاء را بطور مستقیم استفاده كرد، اما در پاره ای اوقات قیر بدست آمده از خواص فیزیكی مناسب برخوردار نبوده و باید بر روی آن اصلاحاتی انجام می‌شود كه عمده‌ترین آن دمیدن هوا در قیر می‌باشد كه در زیر به شرح آن می‌پردازیم.
قیر دمیده
قیر دمیده برای اولین بار در سال 1890 از واكنش قیر داغ با اكسیژن بدست آمد و به دنبال آن تحقیقات زیادی در مورد متغیرهای فرآیند، طراحی دستگاه و كنترل واكنشهای شیمیایی انجام گرفت. هوادهی قیر، فرآیندی می‌باشد كه در آن قیر مایع داغ با هوا تماس داده می‌شود. بر اثر این تماس قیر سفت شده و حساسیت حرارتی آن كاهش می‌یابد. موارد استفاده قیر دمیده در ساخت لایه‌های عایق رطوبتی، خشتهای آسفالتی و آب بندی بامها و حتی در آسفالت جاده‌ها و بسیاری موارد دیگر می‌باشد كه هر كدام دارای استانداردهای ASTM خاصی می‌باشد. هوادهی قیر حاصل فرآیند هیدروژن‌زدایی، پلیمریزاسیون و اكسایش می‌باشد. برای نامگذاری قیرهای دمیده از چپ به راست پس از حرف R ابتدا نقطه نرمی و سپس درجه نفوذ آورده می شود.
قیرهای محلول
در برخی از عملیات راهسازی بدلائل مختلف فنی واقتصادی امكان كاربرد قیرهای خالص كه همگی جامد هستند وجود ندارد، بهمین دلیل از قیرهای محلول یا برگشتی استفاده می‌كنند. قیرهای محلول از حل كردن قیرهای خالص در حلالها یا روغنهای نفتی به دست می‌آید. نوع و كیفیت قیرهای محلول بر كیفیت قیرهای خالص اصلی، نوع حلال و مقدار حلال بستگی دارد. هر اندازه مقدار حلالهای نفتی در قیر محلول زیادتر باشد روانی آن بیشتر است. معمولاً درصد حلال مصرفی در قیرهای محلول ایران از 10 تا 50% تغییر میكند. عدم دسترسی به وسایل گرم كننده قیر، تجزیه شدن قیر در حرارتهای بالا، سرد شدن قیر در هنگام كار، عدم امكان نفوذ آن در مواد معدنی متخلخل، لزوم ایمنی كارگران، آتش سوزی وصرف وقت باعث می‌شود كه در بعضی موارد از قیرهای محلول استفاده می‌شود. بمنظور چسبندگی قیر به مصالح مرطوب، قیر محلول مورد مصرف باید دارای درجه اسیدی مناسب باشد.
قیرابه‌ها یا امولسیونهای قیری
امولسیون یك مخلوط دو فازی از دو مایع مخلوط نشدنی می‌باشد كه فاز داخلی به صورت ذرات ریز در داخل فاز خارجی پراكنده می‌باشد. قطر ذرات در امولسیون بین 1/0 تا 5 میكرون می‌باشد لذا قطر ذرات از حالتهای محلول حقیقی و كلوئیدی بزرگتر می‌باشد. بدون استفاده از موادی به نام امولسیونساز (emulsifier)، این تعلیق با ثبات نبوده و دو مایع مخلوط نشدنی (مثل آب و روغن) به سرعت از یكدیگر جدا شده و دو فاز مجزا را تشكیل خواهند داد. علت این مسئله آن است كه به خاطر افزایش سطح تماس دو فاز و در نتیجه افزایش انرژی بین سطحی، سیستم حالت ناپایدار داشته و با جدایی دو فاز سیستم به حالت با ثبات می‌رسد.
امولسیونهای قیر در راهسازی در مواردی مانند تهیه آسفالت سرد، آسفالت سطحی، تك كت، اسلاری كت و غیره مصرف داشته و علاوه بر آن كاربردهایی مانند استفاده بعنوان مالچ در تثبیت شنهای روان، پوشش های حفاظتی مخازن و عایق كاری بام دارند.
