طرح تحقیقی نفت و فراورده های آن

طرح تحقیقی نفت و فراورده های آن

مقدمه

اصلاح كننده های قیر بیش از 60 سال است كه در بسیاری از نقاط جهان مورد استفاده قرار میگیرند؛ اما در دو دهه گذشته یك علاقه مضاعفی به استفاده از اصلاح كننده ها بوجود آمده است. این رویكرد مجدد به عوامل متعددی به شرح زیر بر میگردد:

افزایش حجم ترافیك بار محوری و میزان بار و فشار لاستیكها مخصوصاً در سالهای اخیر منجر به

وقوع شیارافتادگی زودرس در مسیر چرخها در روسازی های آسفالتی شده است  سیستم طبقه بندی و انتخاب قیر بر اساس روش سوپرپیو نیز یكی از دلایل افزایش استفاده از قیرهای اصلاح شده است. زیرا بر اساس این روش قیرها هم باید محدودیت های سختی مورد نیاز را در دماهای بالا رعایت كنند و هم دمای خدمت پایین روسازی را به نحوی ارضاء كنند. اكثر قیرهای خالص قادر به تأمین این دو نیاز به صورت توأمان در مناطق با شرایط سخت آب و هوایی نیستند. به طور كلی محدوده دمای سرویس قیرها بسیار محدود می باشد و لذا شیارافتادگی در دمای بالا و شكست حرارتی در دمای پایین سرویس، استفاده از قیرها را تحت الشعاع قرار داده است. فشارهای اقتصادی و زیست محیطی در خصوص استفاده مجدد از مواد زائد و آلاینده های محیط زیست و پسماندها و فرآوردههای جنبی كارخانجات صنعتی (لاستیكها شیشه، گوگرد، خاكستر و ...) در صنعت راهسازی نیز یكی از دلایلی است كه افزایش استفاده از قیرهای اصلاح شده را موجب گردیده است همچنین تمایل شركتهای دولتی به پرداخت هزینه اولیه بیشتر در ساخت راه ها و دریافت عمر خدمات رسانی طولانی تر كه منجر به كاهش احتمال وقوع خرابی های زودرس

 روسازی میشود، می تواند یكی از دلایل استفاد از قیرهای اصلاح شده با كیفیتی بالاتر نسبت به قیرهای هخالص باشد البته این مطلب در كشورهای اروپایی صادق بوده و به همین جهت نیز در این كشورها  قیرهای اصلاح شده مورد استفاده بیشتری قرار میگیرند. زیرا در اروپا شركت ها موظفند كه سطح كیفیت خاصی را تا دوره زمانی خاصی تأمین كنند، در حالی كه در آمریكا معمولاً كم كردن هزینه اولیه مورد نظر است.

1-1           تاریخچه قیر و آسفالت گوگردی

سومریها و آشوریها و بسیاری از تمدن های پیشین ، از قیر به طور وسیعی استفاده می کردند . آغاز صنعت مدرن قیر را میتوان به سال (1712م) که سنگهای قیر طبیعی در فرانسه کشف شدند، نسبت داد . در آن هنگام مواد قیری را بطور ساده ای به صورت کلوخه روی سطح جاده های محلی پخش می کردند و می گذاشتند که ترافیک به تدریج آنها را سابیده و متراکم نماید این تکنیک کاملا موفقیت آمیز بود و در مدت کوتاهی پیشرفت هایی در کار به صورت پودر کردن و گرم کردن مواد قبل از استفاده حاصل شد سپس آسفالت ها را باکوبیدن و مسطح کردن توسط آهن داغ ( اتو ) متراکم و محکم می نمودند . این ماده که عموما به نام " سنگ آسفالت متراکم compressed rock Asph) شناخته می شد  ، با موفقیت بسیاری در خیابانهای اروپا به کار گرفته شد . چنین جاده های آسفالتی بسیار با دوام ، بهداشتی و جالب توجه بوده اند . تنها اشکال آنها این بود که این مواد با آغاز ترافیک سنگین قرن بیستم سست ( بی ثبات ) و لغزان (slippery) بودند .

استفاده از گوگرد در راه سازی سابقه  ای حدوداً صد ساله دارد .  رویكرد اولیه در دهه هفتاد میلادی و به دنبال بحران انرژی در دنیا  بود كه منجر به ساخت ده ها قطعه آزمایشی آسفالت گوگردی  در نقاط مختلف دنیا شد.  اولین قطعات آسفالت گوگردی در اواسط دهه هفتاد میلادی درآمریكا و كانادا ساخته شد و سپس تا سال 2002 میلادی حدود 4200 كیلومترآسفالت گوگردی دربیش از 200 كشورجهان ساخته شد و مورد ارزیابی قرار گرفت. كه از جمله این كشورها میتوان به آمریكا، انگلستان، فرانسه، لهستان، اسپانیا، فنلاند، بلژیك، نروژ، عراق، كویت وعربستان سعودی اشاره كرد. ساخت قطعات آزمایشی آسفالت گوگردی در دهه هشتاد رو به كاهش نهاد؛ ولی در اواخر دهه نود بار دیگر رو به افزایش نهاده است علت این امر sتغییردرقیمت نسبی گوگرد / قیر دراین دوره  است كه با افزایش این نسبت وفراهم شدن توجیه اقتصادی آن، تمایل به ساخت آسفالت گوگردی نیز افزایش می یابد. در كشورما نیز از دهه هفتاد میلادی پژوهشهایی دراین زمینه  در مراكز تحقیقاتی و دانشگاهی خصوصاً پژوهشگاه صنعت نفت آغاز شد. نتایج به دست آمده از عملكرد آسفالت گوگردی  در نقاط مختلف جهان حاكی از آن است كه عملكرد و قوام  آسفالت گوگردی دراكثرمناطق معادل یا بهتر از آسفالت معمولی بوده است.

به دلیل ضعفهای ذاتی قیر و لزوم افزایش محدوده کاربری آن ، امروزه بیشتر قیرهای راهسازی در دنیا با کمک مواد افزودنی مانند پلیمرها اصلاح می شوند ؛ البته در ایران این مواد افزودنی اکثرا وارداتی وگرانقیمت هستند، درصورتی که گوگرد ماده ای ارزان و در دسترس است که کیفیت و دوام آسفالت را ارتقائ می دهد. از طرف دیگر، ساخت آسفالت گوگردی با تغییرات نسبتا ساده ای در کارخانه های معمولی آسفالت امکان پذیر است و حمل ونقل و پخش و کوبیدن آن با روشهای متداول انجام می شود، بنابراین ساخت و اجرای این نوع آسفالت به هیچ گونه فناوری پیچیده ای احتیاج ندارد. باتوجه به ویژگی های خاص گوگرد، محققان پژوهشگاه صنعت نفت موفق به فرمولاسیون و تولید آسفالت گوگردی شده اند.

به این ترتیب با بررسی انجام این نوع آسفالت که مستلزم ساخت و اجرای آزمایشی آسفالت گوگردی در یک منطقه انتخاب شده و مشاهده مشکلات ساخت و اجرا و همچنین بررسی عملکرد آن در زیر بار ترافیک و تحت شرایط مختلف جوی است لذا می توان موجب ترویج اجرای آسفالت گوگردی در ایران و  حتی عرضه این فناوری به کشورهای همسایه شد .