سبد خرید شما خالی است.
سنگ های قیری نوعی سنگ رسوبی هستند که به دلیل محتوای بالای قیر از ارزش بالایی برخوردار هستند. آنها معمولاً در ساخت و ساز برای تولید آسفالت، بتن قیری و مصالح سقف استفاده می شوند. سنگ های قیری علاوه بر کاربردهای عملی، از نظر خواص زمین شناسی و تأثیر آنها بر محیط زیست نیز مورد مطالعه قرار گرفته اند. در این مقاله مروری بر سنگ های قیری از جمله شکل گیری، خواص، کاربرد در ساخت و ساز، اثرات زیست محیطی و فرآیندهای استخراج و تصفیه ارائه می شود.
سنگهای قیری، سنگهای رسوبی هستند که حاوی مقادیر بالایی از مواد آلی مانند کروژن و قیر هستند. این سنگ ها از تجمع بقایای گیاهی و جانوری که مدفون شده و تحت تاثیر گرما، فشار و زمان قرار می گیرند، به وجود می آیند.
انواع مختلفی از سنگ های قیری از جمله شیل نفتی، ماسه های قیر و آسفالت طبیعی وجود دارد. شیل نفتی یک سنگ رسوبی ریزدانه است که حاوی مواد آلی است که می تواند از طریق فرآیندی به نام retorting به نفت تبدیل شود. ماسه‌های قیر که به عنوان ماسه‌های نفتی نیز شناخته می‌شوند، مخلوطی از ماسه، خاک رس، آب و قیر هستند که می‌توان آن را استخراج و به فرآورده‌های نفتی تبدیل کرد. آسفالت طبیعی یک ماده طبیعی است که می تواند استخراج شود و در ساخت و ساز استفاده شود.
سنگ های قیری از رسوب و دفن مواد آلی در حوضه های رسوبی به وجود می آیند. با گذشت زمان، مواد آلی در معرض گرما و فشار قرار می گیرند که آن را به هیدروکربن تبدیل می کند. این هیدروکربن ها می توانند از میان سنگ ها مهاجرت کنند و در مخازن تجمع یابند یا در ماتریکس سنگ به دام بیفتند.
این نوع سنگها دارای خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردی هستند که آنها را برای کاربردهای مختلف صنعتی ارزشمند می کند. رنگ آنها معمولا سیاه یا قهوه ای تیره است و محتوای کربن بالایی دارند. سنگ های قیری از کانی های مختلفی مانند کوارتز، فلدسپات و ذرات رس تشکیل شده اند که توسط قیر به یکدیگر متصل می شوند. سنگ ها نرم هستند و به راحتی خرد و فشرده می شوند.
این ماده معدنی عمدتاً برای تولید آسفالت استفاده می شود که مخلوطی از قیر و سنگدانه هایی مانند ماسه و شن است. آسفالت به عنوان چسب برای ساخت و ساز جاده استفاده می شود و همچنین برای سنگفرش مسیرهای عبور و مرور، پارکینگ ها و باند فرودگاه استفاده می شود.
از سنگ های قیری نیز برای تولید بتن قیری که مخلوطی از قیر، سنگدانه ها و پرکننده های معدنی است استفاده می شود. بتن قیری برای کاربردهای روسازی و سقف استفاده می شود.
از سنگ های قیری برای ساخت مصالح سقفی مانند آسفالت و نمد سقف استفاده می شود. این مواد یک مانع ضد آب برای سقف ها ایجاد می کنند و ساختمان ها را در برابر عوامل محافظت می کنند.
سنگ قیر در سایر کاربردهای ساختمانی مانند تولید درزگیر و چسب استفاده می شوند. آنها همچنین در ساخت عایق های الکتریکی، لاستیک مصنوعی و سایر محصولات صنعتی استفاده می شوند.
استخراج و تصفیه سنگ قیری می تواند اثرات زیست محیطی قابل توجهی داشته باشد. این فرآیندها به مقادیر زیادی آب و انرژی نیاز دارند که می تواند به کمبود آب و تغییرات آب و هوایی کمک کند. استخراج قیر از ماسه‌های قیر نیز شامل تخریب زیستگاه‌های طبیعی می‌شود و می‌تواند منجر به جابجایی جوامع بومی شود.
استفاده در ساختمان سازی نیز می تواند تاثیرات منفی بر کیفیت هوا و آب داشته باشد. تولید و استفاده از آسفالت می تواند آلاینده هایی مانند ترکیبات آلی فرار (VOCs) و ذرات معلق (PM) را در هوا آزاد کند. رواناب از بتن قیری و آسفالت نیز می تواند آبراه ها را با آلاینده ها آلوده کند.
با افزایش نگرانی ها در مورد اثرات زیست محیطی این ماده معدنی، بسیاری از محققان و رهبران صنعت در حال بررسی مواد و روش های جایگزین برای ساخت و ساز هستند. جایگزین‌های پایدار برای بتن قیری، مانند بتن نفوذی و آسفالت متخلخل، به دلیل توانایی آنها در کاهش رواناب طوفان و بهبود کیفیت آب، محبوبیت بیشتری پیدا می‌کنند. جایگزین های دیگری مانند بام های سبز نیز برای کاهش اثرات جزایر گرمایی شهری و بهبود کیفیت هوا استفاده می شود.
سنگ های قیری منبع با ارزشی هستند که می توانند برای کاربردهای مختلف استخراج و تصفیه شوند. فرآیند استخراجess شامل تکنیک های معدنی است که برای به حداقل رساندن اثرات زیست محیطی و به حداکثر رساندن بازده منبع طراحی شده اند. پس از استخراج، سنگ های قیر باید تحت فرآیندهای مختلف تصفیه قرار گیرند تا برای استفاده در صنایع مختلف مناسب شوند.
رایج ترین روش برای استخراج سنگ قیر، استخراج زیرزمینی است. این شامل حفاری عمیق در زمین و ایجاد تونل برای دسترسی به سنگ است. سپس از تونل ها برای انتقال سنگ ها به سطح استفاده می شود، جایی که آنها طبقه بندی و پردازش می شوند. روش دیگر استخراج سطحی است که شامل استفاده از ماشین آلات سنگین برای برداشتن لایه بالایی خاک و سنگ برای دسترسی به سنگ های قیری زیر است.
همچنین چندین تکنیک استخراج معدن وجود دارد که برای به حداقل رساندن اثرات زیست محیطی برداشت سنگ قیری طراحی شده اند. اینها عبارتند از استخراج معادن از قله کوه، که شامل برداشتن قله کوه برای دسترسی به سنگ های قیر زیر، و استخراج احیا، که شامل بازسازی زمین پس از اتمام عملیات معدن است.
فرآیند تصفیه معمولاً شامل حرارت دادن سنگ ها برای آزادسازی قیر است که مایع غلیظ و چسبناکی است. پس از آزاد شدن قیر، از سایر اجزای سنگ مانند ماسه و خاک رس جدا می شود.
متداول ترین فرآیند تصفیه تقطیر است که شامل حرارت دادن قیر تا دمای بالا و جمع آوری بخارات آزاد شده است. سپس بخارات دوباره به شکل مایع متراکم می شوند، که بیشتر برای ایجاد محصولات مختلف پردازش می شود.
قیر را می توان برای ایجاد طیف وسیعی از محصولات، از جمله آسفالت برای جاده ها، مواد سقف و مواد ضد آب، تصفیه کرد. از قیر همچنین می توان در تولید مواد شیمیایی و فرآورده های انرژی زا مانند نفت کوره و روان کننده ها استفاده کرد. در حالی که فرآیندهای استخراج و پالایش آنها می تواند اثرات زیست محیطی داشته باشد، تلاش هایی برای کشف جایگزین های پایدار و کاهش ردپای کربن کلی آنها انجام می شود. با درک شکل‌گیری، خواص و کاربرد سنگهای قیری، می‌توانیم به استفاده مسئولانه و کارآمد از آنها ادامه دهیم.
به دلیل نام مشابه اغلب با هم اشتباه گرفته می شوند. زغال سنگ قیر نوعی زغال است که از مواد گیاهی که در طی میلیون ها سال دفن شده و تحت فشار و دمای بالا قرار گرفته اند، به وجود می آید. از طرف دیگر سنگ های قیر، سنگ های رسوبی هستند که حاوی مقادیر زیادی قیر هستند. در حالی که هر دو حاوی قیر هستند، از مواد مختلفی تشکیل شده اند و خواص متمایزی دارند.
مانند هر عملیات معدنی یا پالایشی، کار با سنگ های قیری در صورت عدم رعایت اقدامات ایمنی مناسب می تواند خطراتی برای سلامتی ایجاد کند. استنشاق دود یا گرد و غبار قیر می تواند باعث مشکلات تنفسی شود و قرار گرفتن در معرض حلال های مورد استفاده در فرآیندهای تصفیه می تواند سمی باشد. کارگران صنعت قیر معمولاً ملزم به پوشیدن وسایل حفاظتی و تجهیزات تنفسی هستند تا این خطرات را به حداقل برسانند.
بله،می توان به روش های مختلف بازیافت و استفاده مجدد کرد. بازیافت بتن قیری یک عمل رایج در صنعت ساختمان است. آسفالت قدیمی و مصالح سقفی را می توان آسیاب کرد و با مواد جدید مخلوط کرد تا محصولات جدید ایجاد شود. بازیافت سنگ های قیری می تواند اثرات زیست محیطی استفاده از آنها در ساخت و ساز را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
استخراج و پالایش به دلیل فرآیندهای پر انرژی درگیر می تواند ردپای کربن قابل توجهی داشته باشد. سوزاندن سوخت‌های فسیلی در طول فرآیند استخراج و پالایش، CO2 را در جو آزاد می‌کند و به تغییرات آب و هوایی کمک می‌کند. علاوه بر این، استفاده از سنگهای قیری در ساختمان‌سازی می‌تواند به دلیل حمل و نقل مواد و انتشار گازهای گلخانه‌ای در حین تولید آسفالت و بتن قیری دارای ردپای کربن باشد.
