گروه فیدار

راهنمای جامع قیر، بخش بیست و پنجم-ساختار قیر، مدل‌های کلوئیدی ساده

راهنمای جامع قیر، بخش بیست و پنجم-ساختار قیر، مدل‌های کلوئیدی ساده

راهنمای جامع قیر، بخش بیست و پنجم-ساختار قیر، مدل‌های کلوئیدی ساده

راهنمای جامع قیر، بخش بیست و پنجم-ساختار قیر، مدل‌های کلوئیدی ساده

مدل‌های کلوئیدی ساده

قیر به‌طور سنتی به‌عنوان یک سیستم کلوئیدی متشکل از میسل ها و آسفالتن ها با وزن مولکولی بالا، پراکنده و یا حل‌شـده در مالتـن ها با وزن مولـکولی پاییـن در نـظر گرفتـه می‌شـود (1965، Girdler). میسل ها به‌صورت آسفالتن های دارای غلاف جذب‌شده از آروماتیک رزین‌ها که به‌عنوان یک‌لایه حلال تثبیت‌کننده عمل می‌کند، در نظر گرفته می‌شوند. با دور شدن از مرکز میسل، یک انتقال تدریجی به رزین‌های آروماتیک با قطبیت کم‌تر وجود دارد که این لایه‌ها به سمت محیط با پراکندگی آروماتیک کم‌تر گسترش‌یافته‌اند.

در حضور مقادیر کافی رزین و آروماتیک باقدرت حل‌کنندگی بالا، آسفالتن ها به‌طور کامل پپتیزه شده و میسل ها توانایی حرکت کافی در قیر را به دست می‌آورند. این‌ها به‌عنوان قیرهای نوع جامد در شکل شماره 4-5 نشان داده‌شده‌اند.

شکل 4-5    بازنمایی شماتیک قیر نوع جامد

اگر اجزاء رزین/آروماتیک به مقدار کافی برای پپتیزه کردن میسل ها حضور نداشته و یا قدرت حل‌کنندگی کافی نداشته باشند، قابلیت ارتباط آسفالتن ها با یکدیگر بیش‌تر می‌شود. این می‌تواند منجر به یک بی‌نظمی و ساختار باز چیده میسل های پیوندی شده که در آن حفره‌های داخلی با یک مایع بین سلولی پر می‌شوند. این قیر به‌عنوان قیر نوع ژله‌ای در شکل شماره 4-6 به نمایش گذاشته‌شده است. این نوع قیر بهترین نمونه قیر اکسیدشده برای کاربرد در عایق‌کاری پشت‌بام است. البته در عمل اکثر قیرها دارای ویژگی‌های حد واسط هستند.

شکل 4-6    بازنمایی شماتیک قیر نوع ژله‌ای

رفتار کلوئیدی آسفالتن ها در قیر ناشی از تراکم و حلال پوشی آن‌هاست (حلال پوشی عبارت است از فرآیند احاطه‌شده مولکول‌ها یا یون‌های ماده حل شونده توسط مولکول‌ها یا یون‌های ماده حلال). مقدار درجه پپتیزه شده آسفالتن ها تأثیر بسزایی بر ویسکوزیته نهایی سیستم دارد. این تأثیرات با افزایش درجه حرارت کاسته شده و خاصیت ژله‌ای قیر خاص هنگام گرم شدن تا دماهای بسیار بالا کاهش می‌یابد.

ویسکوزیته اشباع‌ها، آروماتیک‌ها و رزین‌ها به توزیع وزن مولکولی و واکنش بین مولکول‌ها وابسته است. وزن مولکولی بالاتر و مقدار فعل‌وانفعالات بیش‌تر منجر به افزایش ویسکوزیته می‌شود. ویسکوزیته فاز دنباله‌دار (به‌طور مثال مالتن ها) گویای ویسکوزیته ذاتی قیر بوده که با حضور فاز پراکنده (به‌طور مثال آسفالتن ها) افزایش می‌یابد. مقدار اشباع‌ها به خاصیت انحلال‌پذیری آسفالتن ها توسط مالتن ها بستگی دارد. مقدار زیاد اشباع‌ها منجر به تراکم آسفالتن ها می‌شود. درنتیجه در صورت کاهش مقدار آسفالتن ها براثر انحلال توسط مالتن ها، مقدار اشباع‌ها نیز کاهش می‌یابد. بر این اساس افزایش خاصیت ژله‌ای و وابستگی حرارتی قیر به دماهای پایین‌تر نه‌تنها تحت تأثیر مقدار آسفالتن بلکه تحت تأثیر مقدار اشباع‌ها نیز می‌باشد.


برای مشاهده ادامه مطلب برروی لینک زیر کلیک کنید:


برای مشاهده اولین مطلب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:

Share

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Share