معرفی ماشین قیرپاش و کاربردهای آن
از این وسیله برای قیرپاشی قشر نفوذی (پریمکت) و اندود سطحی (تک‌کت) استفاده می‌شود. این ماشین مجهز به دستگاه تولید حرارت (با درجه حرارت قابل‌کنترل) برای گرم‌کردن قیر می‌باشد. ماشین قیرپاش دارای لولۀ پخش‌کن، به طول ۸٫۱ الی ۹ متر می‌باشد. ولی به‌طور رایج طول آن در حدود ۴ متر می‌باشد. میزان پخش در این دستگاه برحسب کیلوگرم بر مترمربع قابل‌کنترل می‌باشد. همچنین این دستگاه دارای لولۀ جداگانه می‌باشد که می‌توان به‌وسیلۀ آن مکان‌هایی که ماشین نمی‌تواند در آن‌ها حرکت نماید را قیرپاشی نمود.
این ماشین بر روی شاسی یک کامیون یا تریلی کوچک سوار می‌شود. ماشین قیرپاش معمولاً علاوه بر راننده یک مسئول عملیات نیز دارد. راننده مسئول هدایت کامیون و سرعت آن می‌باشد و مسئول عملیات، وظیفۀ رسیدگی به عملیات فنی مربوط به قیرپاشی سطح جاده را بر عهده دارد. به‌طور معمول وظیفۀ ماشین قیرپاش ایجاد یک سطح مناسب قیری در جاده‌ها برای ریختن آسفالت می‌باشد. همچنین از این ماشین برای لکه‌گیری سطح و انواع دیگر مراقبت‌های نوسازی، برای شکل‌دهی و یا تقویت با خصوصیات بافتی ویژه استفاده می‌شود. به‌طورکلی روکش قیری را می‌توان برای موارد متعددی ازجمله بازسازی سطح خیابان‌ها، عریض‌کردن جاده‌ها، بازسازی شانه‌ها، لکه‌گیری و نیز مادۀ ضد آب استفاده نمود.
از مخلوط‌کردن قیر و آب با یک مادۀ قیرآبه‌ساز، قیرآبه به‌دست می‌آید. در این مخلوط، قیر با ابعاد از یک تا ۱۰ میکرون، در آب شناور است. آب، فاز پیوسته و قیر فاز ناپیوستۀ این مخلوط را تشکیل می‌دهد. قیرآبه‌سازها موجب ایجاد بار الکتریکی مثبت یا منفی در سطح دانه‌های قیر می‌شوند. نیروی دافعۀ ناشی از این بار مانع به‌هم‌پیوستن ذرات قیر در قیرآبه می‌شود. مقدار قیر در قیرآبه‌ها از ۵۵ تا ۶۵ درصد، میزان آب از ۳۵ تا ۴۵ درصد و قیرآبه‌سازها حداکثر ۰٫۵ درصد وزنی قیرآبه را تشکیل می‌دهد. از قیرآبه‌ها برای تهیۀ انواع مخلوط‌های آسفالت سرد کارخانه‌ای و یا مخلوط در محل، آسفالت سطحی، اندودهای قیری، درزگیری و لکه‌گیری رویه‌های آسفالتی، تثبیت خاک و ماسه و غبارنشانی می‌توان استفاده کرد. برای مصرف قیرآبه‌ها معمولاً نیازی به حرارت‌دادن آن‌ها نیست. لذا از نظر اقتصادی و ایمنی بر انواع دیگر قیرها برتری دارند.
مشخصات فنی
با توجه به مساحت سطوح موردنظر برای قیرپاشی و حجم قیر موردنیاز برای پوشش این سطوح، حجم تانک ذخیرۀ ماشین قیرپاش مشخص می‌شود و با توجه به این حجم نوع ماشین قیرپاش انتخاب می‌شود. علاوه بر مساحت سطوح مذکور، عرض سطوح نیز برای انتخاب طول لولۀ پخش قیر باید در نظر گرفته شود. به‌منظور ایجاد یک سطح قیرپاشی مناسب و یکنواخت در سطح جاده، ماشین قیرپاش باید شرایط زیر را دارا باشد.
۱) لولۀ پخش در طول کل عملیات در ارتفاع ثابتی باشد.
۲) نازل‌ها باید همگی در نوع و سایز یکسان باشند.
۳) نازل‌ها باید همگی در یک زاویۀ مشابه با محور طولی لولۀ پخش قرار داشته باشند. (۱۵ تا ۳۰ درجه)
۴) سرعت ماشین یکنواخت و ثابت باشد.
سرعت کامیون و یا سرعت پمپاژ در کیفیت لایۀ قیر پخش‌شده تأثیرگذار می‌باشد، هم سرعت پمپ و هم سرعت کامیون می‌توانند با مقدار موردنیاز تنظیم گردد. این محاسبه اغلب توسط خط‌کش‌های مخصوصی که توسط تولیدکننده‌های ماشین قیرپاش تهیه می‌شود انجام می‌گیرد. علاوه بر موارد بیان‌شده، دمای قیر نیز در کیفیت لایۀ قیر پخش‌شده مؤثر است. با توجه به دمای مناسب برای انواع مختلف قیر، سیستم گرمایشی ماشین قیرپاش باید قابلیت گرم‌کردن قیر را در محدودۀ حرارتی از ۲۵ درجه سانتی‌گراد تا ۹۵ درجه سانتی‌گراد دارا باشد.
قدرت و ظرفیت
نوع قیرپاش با توجه به مساحت موردنظر برای قیرپاشی و عرض مسیر مشخص می‌گردد. در مساحت‌های بزرگ، میزان قیر مورداستفاده با توجه به مساحت و فضا برحسب گالن (لیتر) محاسبه می‌شود و قیرپاشی انتخاب می‌گردد که بین ۱۰± درصد حجم موردنیاز را تأمین نماید. البته در فضاهای کوچک، حجم و نوع قیرپاش به‌صورت چشمی مشخص می‌گردد. در ماشین‌های قیرپاش، مخزن‌ها دارای اندازه‌های مختلفی هستند. دامنۀ تانک‌ها یا مخزن‌ها در ماشین‌های قیرپاش استاندارد بین ۸۰۰ تا ۷ هزار گالن می‌باشد. حجم مدل‌های سبک‌تر و کوچک‌تر که قیرپاش‌های تعمیرکننده نامیده می‌شوند بین ۴۰۰ تا هزار گالن می‌باشند. البته مدل‌های خاصی از ماشین که عمدتاً برای ذخیره و گرم کردن آسفالت می‌باشند، در اندازۀ ۱۳ هزار گالن نیز تولید می‌شوند.
انواع ماشین قیرپاش
با توجه به نوع استفاده از ماشین قیرپاش می‌توان آن را به دو دسته تقسیم‌بندی نمود:
۱) ماشین قیرپاش برای قیرپاشی سطح زیرین لایۀ آسفالتی
۲) ماشین قیرپاش لکه‌گیر
تفاوت این دو ماشین در اندازه و حجم تانک ذخیرۀ قیر می‌باشد. از منظر دیگر نیز می‌توان این ماشین را به انواع زیر تقسیم بندی نمود:
۱) ماشین قیرپاش همراه کشنده (تانک ذخیرۀ قیر بر روی کامیون سوار می‌شود.)
۲) ماشین قیرپاش دستی
قسمت‌های اصلی دستگاه
یک ماشین قیرپاش به‌طور معمول شامل اجزای زیر می‌باشد:
۱) مخزن ذخیره
۲) سیستم گرمایشی (شامل لوله‌های گرمایشی و مشعل‌ها)
۳) واحد نیرو
۴) پمپ قیر
۵) لولۀ پخش
۶) لولۀ خرطومی دستی
۷) نازل‌ها
۸) ظرف قیرپاش
۹) واحد کنترل
مخزن ذخیره
مخزن‌ها معمولاً در مقطع افقی‌شان به‌صورت بیضوی هستند و عرض آن‌ها بیشتر از ارتفاعشان می‌باشد. پوسته از یک فلز سنگین در حدود ضخامت ۶ میلی‌متر ساخته می‌شود که با ۲ اینچ فیبر شیشه‌ای (فایبرگلاس) و یا پنبۀ نسوز به‌عنوان عایق حفاظت می‌شود. در قسمت داخلی آن دو یا چند صفحۀ موج‌گیر طراحی شده است که اثرات ارتعاشی حاصل از حرکت و جابه‌جایی ماشین را کاهش می‌دهد. در قسمت بالایی تانک یک محل ورودی به ابعاد ۱۸ تا ۲۰ اینچ نزدیک به مرکز برای سرویس‌کردن و بررسی و اندازه‌گیری چسبندگی (ویسکوزیته) محموله قرار دارد. یک نردبان نیز در کنار این مدخل متصل می‌باشد. یک خروجی به‌وسیلۀ یک صافی ضخیم (گاهی اوقات به همراه صفحات موج‌گیر و یا سپرهایی که از حرکات گردابی سیال جلوگیری می‌نمایند) انتقال قیر را به‌سمت خط مکندۀ پمپ میسر می‌سازد.
معمولاً یک توپ شناور به‌عنوان درجه‌ای برای مشخص‌کردن مقدار مواد موجود در مخزن استفاده می‌شود و علامت هشداردهنده‌ای است که مشخص می‌کند تا ۸۰ درصد مخزن پر شده است. از دیگر اجزای دستگاه می‌توان به دماسنج میله‌ای اشاره نمود که از ۵۰ تا ۶۰۰ درجۀ فارنهایت مدرج شده است. یک دریچه نیز باید برای خروج فشار ناشی از بخار تولیدشده توسط حلال‌های قیر و همین‌طور فشار ناشی از افزایش حجم مایع در هنگام گرم‌کردن وجود داشته باشد. این دریچه معمولاً به‌شکل یک لوله در فضای بیرونی و بالای مخزن قرار دارد که به قسمت زیر ماشین تخلیه می‌شود. علاوه بر این، منهول هم باید توسط وسیله‌ای مجهز باشد تا در فشار داخلی در حد چند پوند باز نشود.
سیستم گرمایشی
قیر به‌طور معمول در دمای پایین‌تر از حدی که مورداستفاده قرار می‌گیرد، انبار می‌شود و نیز کار بلندمدت می‌تواند باعث سردی قیر و یا حتی انجماد آن در مخزن ماشین قیرپاش گردد. درنتیجه یک سیستم گرمایشی استاندارد یکی از اجزای ضروری این ماشین می‌باشد. یک سیستم گرمایشی استاندارد شامل دو لولۀ U شکل به قطر ۸ اینچ یا بیشتر و مشعل مولد گرما می‌باشد. لوله‌های U شکل در قسمت داخلی و در نزدیک کف تانک قرار دارند که در قسمت انتهایی یا عقب آن‌ها بازشوهایی تعبیه شده است. مشعل‌ها شعله و هوای گرم را از طریق این بازشوها به داخل لوله‌ها می‌فرستند و از انتهای دیگر لوله گازها خارج می‌شود.
درنتیجه قیر که با قسمت خارجی لوله‌ها در تماس است گرم شده و دمای آن افزایش می‌یابد. به‌منظور گرم‌شدن تمام قیر، پمپ قیر، قیر داخل تانک ذخیره را دائماً جابه‌جا می‌نماید. شما باید به‌طور متناوب و مرتب چک شود و از گرم‌شدن بیش‌ازحد جلوگیری شود. مشعل‌ها باید زمانی‌که دمای قیر کمی پایین‌تر از دمای موردنظر است خاموش شوند، زیرا گرمای موجود در لوله‌های گرمایشی، قیر را تا دمای موردنظر گرم می‌نماید. باید توجه داشت که درجه‌حرارت‌های خیلی بالا قیر را تجزیه کرده و حلال را می‌جوشاند. همچنین مخلوط را تغییر داده و خطر آتش‌گرفتن را افزایش می‌دهد و سرانجام موجب ترک‌خوردن و خراب‌شدن قیر آسفالتی می‌گردد.
واحد نیرو
واحد نیرو شامل موتور هیدرولیکی یا بنزینی و لوازم جانبی آن می‌باشد که برای راه‌اندازی و کارکرد پمپ قیر، سیستم هیدرولیکی (اگر وجود داشته باشد) به‌کار می‌رود. در صورت استفاده از موتور هیدرولیکی قدرت این موتور از موتور کامیون تأمین می‌شود و نیروی هیدرواستاتیک را تأمین می‌کند. این قدرت توسط گیربکس به پمپ رانده شده و ارتباط ثابتی بین سرعت کامیون و خروجی پمپ ایجاد می‌شود.
پمپ قیر و موتور آن و کنترل‌ها می‌تواند در قسمت عقب تانک یا جلوی آن، جلو یا عقب کابین راننده قرار گیرد. اگر در قسمت عقب باشد، هم موتور و هم اپراتور در معرض دود، گرما، گردوخاک و خطرات آتش (مربوط به پخش مایع داغ) می‌باشند. البته در این حالت اپراتور باریکۀ قیر را که پخش و جاری می‌شود را می‌تواند ببیند و درصورت بروز مشکل، فوراً آن را برطرف نماید. درصورت جاگیری در قسمت جلو، جایگاه اپراتور آرام و تمیز و خنک بوده و اپراتور می‌تواند به‌راحتی با راننده در تماس باشد اما وی نمی‌تواند لولۀ پخش را ببیند.
پمپ قیر
پمپ قیر اغلب یک نوع چرخ‌دهندۀ قیر می‌باشد و برای جابه‌جاکردن قیر به‌منظور گرم‌شدن همۀ قسمت‌های آن استفاده شده و معمولاً حجمی در حدود ۴۰۰ گالن بر دقیقه را جابه‌جا می‌کند. این پمپ در زیر مخزن در قسمت عقبی یا جلویی آن قرار می‌گیرد. برای مشخص‌شدن سرعت پمپ قیر یک سرعت‌سنج در کابین کامیون، سرعت پمپ قیر را نمایش می‌دهد. قسمت خروجی پمپ اغلب در کف قرار دارد که باعث می‌شود مشکلات ناشی از سردشدن و سفت‌شدن قیر و یا مشکلات ناشی از قیرهایی که به‌طور مناسب رقیق نشده‌اند از بین برود. درغیراین‌صورت قیر غیررقیق پمپ را مسدود می‌کند و پمپ نمی‌تواند به‌کار افتد.
در آب‌وهوای سرد به‌منظور پاکسازی پمپ قیر از قیرهای چسبیده به آن، از یک لوله با بخار گرم برای بازکردن محل‌های گرفته‌شده استفاده می‌شود. در برخی از ماشین‌ها از گازهای خروجی از لولۀ خروجی از موتور قیرپاش برای گرم‌کردن پمپ استفاده می‌شود. اگر هیچ‌یک از این تجهیزات وجود نداشته باشد از یک گرم‌کنندۀ قابل‌انتقال که به یک مشعل مجهز باشد استفاده می‌شود. پمپ قیر ممکن است به‌جای استفاده از موتور به‌وسیلۀ رانش هیدرولیکی از حرکت کامیون نیرو بگیرد. در این حالت حرکت اولیۀ موتور، پمپ هیدرولیکی را می‌راند، درنتیجه محور موتور شروع به چرخش می‌کند که باعث راه‌افتادن پمپ قیر می‌گردد. برای عملکرد این سیستم، نیروی اولیۀ حرکت کامیون و موتور باید وجود داشته باشد و موتور باید به اندازۀ کافی سریع بچرخد تا نیروی لازم برای پمپ تأمین شود.
لولۀ پخش
لولۀ پخش قیر مایع را در امتداد یک خط کامل از پمپ قیر در سطح جاده توسط نازل‌ها پخش می‌نماید. جریان مایع خارج‌شده از نازل‌ها به‌وسیلۀ یک میلۀ افقی که با دریچه‌هایی به محور اصلی متصل است کنترل می‌شود. این دریچه‌ها برای خاموش‌کردن برخی از نازل‌ها به‌صورت تکی (که موردنیاز نباشند) نیز استفاده می‌شود. طول لولۀ پخش معمولاً ۲۴ فوت بوده و تا ۳۰ فوت نیز قابل‌افزایش است. لولۀ پخش بر روی یک قاب افقی در پشت چرخ‌های کامیون سوار می‌شود. این قاب به‌صورت عمودی می‌تواند بالا و پایین برود و اهرم شود. در حالت کار، این میله به‌سمت پایین می‌آید تا حدود ۶ تا ۱۲ اینچ بالای سطح زمین و در حالت حرکت ماشین (حمل) در وضعیت بالاتر قرار بگیرد. بالا و پایین رفتن این قاب توسط کنترل الکتریکی یا هیدرولیکی از اتاق کنترل می‌باشد. البته در مدل‌های قدیمی‌تر این تنظیمات به‌صورت مکانیکی یعنی با میله‌های دستی انجام می‌شود.
لولۀ خرطومی دستی
لولۀ خرطومی دستی برای ایجاد یک پوشش قیری روی سطوحی که لولۀ پخش نمی‌تواند به‌طور مؤثری پوشش دهد مفید و ضروری است. این لوله به‌وسیلۀ یک لولۀ بلند، قابل‌انعطاف و مقاوم در مقابل گرما به ماشین قیرپاش متصل می‌شود. این لوله دو دریچه دارد. یک دریچه روی ماشین قیرپاش است که از آن قیر مایع به داخل لولۀ خرطومی هدایت می‌شود، این دریچه برای کنترل قیر مایع ورودی به لوله بوده و متصل به منبع است. دریچۀ دیگر فشار قیر را تنظیم می‌کند. دریچۀ دوم برای خاموش و روشن کردن روی لولۀ خرطومی دستی قرار دارد و فشار را در نازل‌ها کنترل می‌کند و می‌تواند با بسته‌شدن جزئی فشار را در آن‌ها کاهش دهد.
این لوله در انتها به یک یا سه نازل متصل می‌شود، درصورتی‌که این وسیله به یک نازل متصل باشد، کار با آن راحت‌تر است. درحالی‌که سرعت کار با دو نازل بیشتر است. کار با این وسیله مشکل بوده و به یک متخصص نیاز دارد که قادر باشد یک پوشش مسطح و یکنواخت ایجاد نماید. از این وسیله برای درزگیری یا لکه‌گیری آسفالت نیز استفاده می‌شود. بعد از هر استفاده باید دریچه‌های قیرپاش به‌گونه‌ای تنظیم شوند که مایع از داخل لولۀ خرطومی و پخش مکیده شده و قیر از آن‌ها خارج شود و سپس توسط مکیدن مقداری نفت سفید آن‌ها را تمیز نمود.
نازل‌ها
یک نازل اغلب یک پیچ نسبتاً سادۀ توخالی با یک شکاف است که مایع خارج‌شده را شکل می‌دهد. اندازۀ استاندارد این شکاف یک‌هشتم اینچ می‌باشد. نازل‌ها می‌توانند بچرخند. بنابراین زاویۀ شکاف‌های آن‌ها می‌تواند بین ۱۵ تا ۳۰ درجه نسبت به محور لولۀ پخش تغییر نماید. (اغلب این زاویه روی ۳۰ درجه تنظیم می‌شود.) یکی از راه‌های افزایش ضخامت قیر پاشیده‌شده در سطح، تنظیم فاصلۀ نازل‌ها نسبت به هم و همچنین ارتفاع نازل‌ها تا سطح موردنظر می‌باشد. برای افزایش ضخامت لایۀ قیر پخش‌شده نازل‌ها به‌گونه‌ای تنظیم می‌شوند که مایع خروجی از آن‌ها با یکدیگر تداخل داشته باشد.
تداخل مایع خروجی از نازل‌ها به دو حالت می‌باشد، یک‌طرفه (که به‌ندرت اتفاق می‌افتد)، دوطرفه (نصف کل عرض روی هم می‌افتد) و سه‌طرفه (دوسوم آن‌ها روی هم می‌افتند.) ایراد پوشش یک‌طرفه این است که ممکن است خطای محاسباتی یا پیش‌بینی رخ دهد. (خطا در نازل یا در فشار خروجی) که احتمال دارد یک خط یا چندخط بدون‌پوشش قیر باقی بماند. برای تنظیم دوطرفۀ نازل‌ها را تا حد ممکن به هم نزدیک می‌کنند و با سعی و خطا فشار پمپ را تنظیم می‌کنند. برای روی هم رفتن سه‌طرفه، ارتفاع روی هم رفتن دوطرفه را تا ۵۰ درصد افزایش می‌دهند.
ظرف قیرپاش
ظرف قیرپاش را درواقع می‌توان نوع خاصی از آب‌پاش دانست. لولۀ خروجی برای خروج و تخلیۀ مواد قیری به‌صورت پروانه‌ای‌شکل می‌باشد. ظرف قیرپاش، یک وسیلۀ مناسب برای کارکردن به‌صورت نوارهای باریک در گوشۀ جداول یا قسمت‌های عمودی است که توسط ماشین نمی‌تواند به‌خوبی قیرپاشی شود. این وسیله برای پرکردن چاله‌های کوچک به‌منظور پوشش‌دادن و یا هم‌ترازکردن سطح استفاده می‌شود.
منبع: معرفی ماشین‌آلات ساختمانی، نشریۀ شمارۀ ۴۴۶، معاونت نظارت راهبردی، دفتر نظام فنی اجرایی، ۱۳۸۸
