فهرست موضوعات
مقدمه
کارخانه قیر و آسفالت کارخانه ای است که برای ساخت آسفالت، ماکادام و سایر اشکال سنگ جاده روکش دار استفاده می شود، که گاهی اوقات در مجموع به عنوان بتن سیاه یا آسفالت شناخته می شود. تجهیزات و دستگاه های مورد استفاده در این کارخانه از ورق استیل 316 (ورق استیل مات) ساخته شده است، لذا قیمت ورق استیل 316 اساسی ترین شاخص قیمت گذاری تجهیزات است.
در کارخانه آسفالت، مقادیری از سنگ‌دانه‌ها، شن و ماسه و پرکننده (مانند خاک سنگ)، به نسبت‌های صحیح با هم ترکیب می شوند و سپس حرارت‌دهی شده و با قیر ترکیب می گردند. دمای محصول نهایی باید به اندازه ای باشد که پس از حمل و نقل به مقصد نهایی قابل کار بوده، لذا باید ورق استیل 316 مورد استفاده کیفیت بالایی داشته باشد تا دمای کاری بین 100 تا 200 درجه سانتیگراد را تحمل کند. اکثر ورق های مورد استفاده ورق استیل مات می باشد که افزودن تا 20٪ آسفالت بازیافتی، کیفیت آسفالت یکسانی را در مقایسه با مواد 100٪ بکر تولید می کند. هنگامی که درصد آسفالت بازیافتی بیش از 20 درصد افزایش یابد، کیفیت آسفالت شروع به کاهش می کند و لازم است تجهیزات مرغوب تر با قیمت ورق استیل 316 متناسب با آن استفاده گردد.
اجزاء کارخانه قیر و آسفالت
کارخانه آسفالت عمدتاً از سیستم تامین سنگدانه سرد، درام خشک کن، مشعل زغال سنگ، تغذیه زغال سنگ، جمع کننده گرد و غبار، آسانسور سنگدانه داغ، صفحه ارتعاشی، سیستم تامین پرکننده، سیستم توزین و اختلاط، ذخیره سازی آسفالت و سیستم تامین قیر تشکیل شده است. همه این اجزاء دارای ویژگی هایی هستند که نه تنها بر کیفیت کلی آسفالت بلکه بر محیط زیست نیز تأثیر می گذارند.
قیر
آسفالت که به عنوان قیر نیز شناخته می شود، نوعی مایع چسبناک، سیاه و سفید، مایع یا نیمه جامد از نفت است. ممکن است در رسوبات طبیعی یافت شود. قبل از قرن بیستم، اصطلاح آسفالتوم نیز برای آن استفاده می شد که این کلمه از یونان باستان گرفته شده است. تخمین زده می شود که بزرگترین ذخایر طبیعی آسفالت در جهان حاوی 10 میلیون تن باشد.
کاربردهای اصلی دیگر قیر برای محصولات عایق رطوبتی قیری از جمله تولید نمد سقفی و آب بندی سقف های مسطح است. در علوم و مهندسی مواد، اصطلاحات "آسفالت" و "قیر" اغلب به جای یکدیگر به معنای هر دو شکل طبیعی و تولیدی این ماده استفاده می‌شوند، اگرچه تفاوت‌های منطقه‌ای در مورد رایج‌ترین اصطلاح وجود دارد. در سرتاسر جهان، زمین شناسان تمایل دارند اصطلاح «قیر» را برای مواد طبیعی ترجیح دهند. برای جلوگیری از سردرگمی، عبارات "آسفالت مایع"، "آسفالت بایندر" یا "سیمان آسفالت" در زبان محاوره ای ایالات متحده استفاده می شود.
منابع تامین قیر و آسفالت
اکثر قیر مورد استفاده تجاری از نفت به دست می آید. با این وجود، مقادیر زیادی آسفالت به صورت متمرکز در طبیعت وجود دارد. رسوبات طبیعی قیر از بقایای جلبک‌های باستانی، موجودات میکروسکوپی (دیاتومه‌ها) و دیگر موجودات زنده تشکیل شده‌اند. این ذخایر طبیعی قیر در دوره کربونیفر، زمانی که جنگل‌های باتلاقی غول‌پیکر بر بسیاری از نقاط زمین تسلط داشتند، تشکیل شده‌اند. آنها در گل و لای کف اقیانوس یا دریاچه ای که موجودات زنده در آن زندگی می کردند، رسوب کردند و تحت گرما (بالای 50 درجه سانتیگراد) و فشار دفن در اعماق زمین، بقایای آن به موادی مانند قیر، کروژن یا نفت تبدیل شد.
ذخایر طبیعی قیر شامل دریاچه هایی مانند دریاچه Pitch در ترینیداد و توباگو و دریاچه برمودز در ونزوئلا است. تراوش های طبیعی در چاله های La Brea و در دریای مرده رخ می دهد. قیر همچنین در ماسه‌سنگ‌های تثبیت نشده به نام «شن‌های نفتی» در آلبرتای کانادا و «شن‌های قیر» در یوتای ایالات متحده وجود دارد. استان آلبرتا در کانادا دارای بیشترین ذخایر قیر جهان است و در سه معدن عظیم به مساحت 142000 کیلومتر مربع (55000 مایل مربع) که مساحتی بزرگتر از انگلستان یا ایالت نیویورک کشف شده است.
اگرچه از نظر تاریخی از قیر بدون پالایش برای سنگفرش جاده ها استفاده می شد، اما تقریباً تمام تولید در حال حاضر به عنوان ماده خام برای پالایشگاه های نفت استفاده می شود. بزرگترین ذخایر قیر طبیعی جهان که به ماسه های نفتی آتاباسکا معروف است، در سازند مک موری در آلبرتای شمالی قرار دارد. این سازند مربوط به کرتاسه اولیه است و از مخازن متعددی از منابع نفت‌دار با حداکثر ۲۰ درصد روغن تشکیل شده است. مطالعات ایزوتوپی نشان می دهد که ذخایر نفتی حدود 110 میلیون سال قدمت دارند.
قیر مشابه مواد آلی موجود در شهاب سنگ های کربنی است. با این حال، مطالعات دقیق نشان داده است که این مواد متمایز از شهاب سنگها هستند. منابع عظیم قیر آلبرتا به عنوان مواد زنده از گیاهان و جانوران دریایی، عمدتاً جلبک‌ها، ایجاد شده‌اند که میلیون‌ها سال پیش زمانی که اقیانوس باستانی آلبرتا را پوشانده بودند، مرده اند. آنها با گل پوشانده شدند، به مرور زمان عمیقاً مدفون شدند و به آرامی با حرارت زمین گرمایی در دمای 50 تا 150 درجه سانتیگراد (120 تا 300 درجه فارنهایت) به روغن تبدیل شدند.
سیدرحیم کیاحسینی