گیلسونایت چیست؟

گیلسونایت چیست؟

گیلسونایت یک هیدروکربن طبیعی رزینی است. این قیر طبیعی مانند قیر غلیظ نفتی است که بنام های قیر طبیعی و قیر طبیعی و قیر معدنی خوانده می شود. گیلسونایت در حلال های معطر نفتی و حلال‌های چرب مانند قیر نفتی حل می شود. بخاطر سازگاری فوق العاده با محصولات نفتی غالباً برای شل و سفت کردن آنها استفاده می شود. گیلسونایت در میزان انبوه ماده ای سیاهرنگ و درخشان و شبیه مواد معدنی شیشه ای است. این ماده شکننده بوده و خیلی راحت تبدیل به پودر قهوه ای تیره می‌شود.

گیلسونایت در رگه های عمودی زیر سطح خاک یافت می شود. عرض این رگه ها بین 2 تا 6 فوت می باشند که گاهی به 28 فوت می رسد. این رگه ها معمولاً موازی یکدیگرند و از شمال غرب به جنوب شرق کشیده شده اند. طول این رگه ها ممکن است بسیار زیاد بوده و عمق آنها تا 1500 مایل است.

تاریخ کشف گیلسونایت : 

ماده معدنی که امروزه به نام گیلسونایت شناخته شده در اوایل دهه 1860 کشف شد. اما تا سال 1880 که ساموئل اچ گیلسون آن را بعنوان ماده پوششی واترپروف برای الوار و عایق کابل و روغن حلال استفاده کرد بخوبی شناخته نشده بود.

وی در سال 1888 شرکتی تأسیس نمود و با شریک خود گیلسونایت را استخراج و در مقیاس تجاری عرضه کرد و چنین بود که این ماده به پیشرفتی شکفت نائل شد. نوع ممتاز به علت داشتن درجه خلوص بالا و حلالیت خوب در صنایع رنگ، رنگرزی و در کاربرد روغن جلا مفید است.

سهم گیلسونایت در ایران : 

کشور ایران با توجه به اینکه در منطقه نفت خیز قرار دارد و گیلسونایت از مواد پایه نفتی بوده از سال 1372 معدن این ماده کشف شد که در مراحل اولیه به عنوان ذغال سنگ شناخته شده بود ولی پس از آزمایش و تحقیق مشخص شد برخلاف ادعای شرکت های آمریکایی این ماده در ایران نیز وجود دارد و علی رغم پراهمیت بودن این ماده هیچ گونه تحقیق و بررسی خاصی در این زمینه انجام نشده، ولی با توجه به افزایش روزافزون کاربری در بیشتر نقاط دنیا و کشف خواص آن مبادرت به استخراج و خام فروشی آن نمودند. در این راستا باید توجه داشت با توجه به اینکه در کشور ایران پالایش مواد اولیه هنوز تکمیل و کاربری نشده است از این ماده کمتر استفاده شده است.

مطالعات انجام شده بر روی گیلسونایت (قیر طبیعی ): 

در تحقیقی ازیاریکه برروی قیر خالص 70/60 انجام شد، گیلسونایت با درصدهای 4،7 و 10 درصد به قیر خالص افزوده شد و قیرهای اصلاح شده جدید تحت آزمایشات درجه نفوذ و نقطه نرمی و کندروانی کینماتیکی قرار گرفت. با افزایش درصد گیلسونایت در قیرهای اصلاح شده از درجه نفوذ آن قیر کاسته شد و نقطه نرمی آن افزایش یافت. همچنین طبق نتایج بدست آمده از آزمایش کندروانی کینماتیکی، کندروانی قیر با افزایش 10 درصد گیلسونایت در دماهای 120 درجه سانتی گراد و 135 درجه سانتی‌‌گراد و 160 درجه سانتی گراد تقریباً 2 برابر قیر خالص شد.

معیار سختی قیر با مقاومت شیارافتادگی در دماهای بالا (G*/sinδ) می باشد. (G*/sinδ) اندازه گیری شده در 58 درجه سانتی گراد برای قیر خالص و قیر پیرشده با RTFOبرای هر دو وضعیت، با افزایش گیلسونایت فاکتور شیارشدگی افزایش می یابد. همچنین با بررسی مقاومت خستگی قیر (G*/sinδ)، مشخص شد دمای متوسط سرویس روسازی با افزایش گیلسونایت افزایش یافت. که اشاره به فاکتور خستگی بالاتر در دمای متوسط یکسان دارد و همچنین کاهش در مقاومت ترک های خستگی را نشان می دهد. همچنین جهت بررسی تأثیر گیلسونایت بر ترک های دمای پایین قیر، آزمایش BBRانجام شد که نتایج نشان می دهد با افزایش درصدهای مختلف گیلسونایت، سختی خمشی قیر افزایش و مقدار mکاهش می یابد.

در تحقیق دیگری که در ایران انجام شد تأثیر درصدهای مختلف گیلسونایت (4،8،12 درصد) بر دو نوع قیر PG 64-22و PG 58-22مورد بررسی قرار گرفت. با افزایش گیلسونایت، دمای عملکردی بالای هر دو قیر افزایش یافت. همچنین با انجام آزمایش خستگی قیر مشخص شد که مقاومت خستگی هر دو قیر با افزایش گیلسونایت افزایش می یابد. این مطلب بیانگر آن اس که دمای متوسط سرویس دهی روسازی با افزایش درصد گیلسونایت افزایش می یاید که اشاره به فاکتور خستگی بالاتر در دمای متوسط یکسان دارد.

در تحقیق دیگری توسط لیو، مقاومت مارشال نمونه های حاوی مقادیر مختلف گیلسونایت (4% و 8%) بررسی شد و مشخص شد با افزایش گیلسونایت مقاومت مارشال نمونه ها افزایش یافت. همچنین جهت بررسی تأثیر گیلسونایت بر حساسیت رطوبتی نمونه ها، با مقایسه نسبت مقاومت کششی غیرمستقیم نمونه ها در دو حالت خشک و اشباع مشخص شد با افزایش حتی 4% گیلسونایت به مخلوط آسفالتی میزان مقاومت رطوبتی مخلوط به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافت.

همچنین در تحقیقی که سو و وونگ انجام دادند، تأثیر گیلسونایت بر خصوصیات خستگی مخلوط‌های آسفالتی مورد ارزیابی قرار گرفت. در این تحقیق آزمایش های مدول سختی حاصل از آزمایش کشش غیرمستقیم و خستگی حاصل از آزمایش کشش غیرمستقیم بر روی نمونه ها انجام شد. نتایج نشان داد که مخلوط های بتن آسفالتی گرم اصلاح شده با گیلسونایت سختی بیشتر و مقاومت خستگی بیشتری دارند.

ساختار مولکولی : 

برای مشخص کردن ویژگی های منحصر به فرد گیلسونایت آزمایش های آنالاتیکی ماهرانه زیادی مانند آنالیز رزونانس مغناطیس اتمی (NMR)، طیف سنجی تبدیل مادون قرمز فوریر (FTIR)، آزومتری فشار بخار (VPO)، کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا (HPLC)، کروماتوگرافی سریع گاز مویینه ای (RCPA) و چندین تکنینک شکستن روی ماده بدست آمده از آبگیر یوتا انجام شده است. میزان H/Cو آنالیز NMRوجود یک شکست آروماتیک مهم را مشخص می کند. بیشتر مواد آروماتیک در سیستم‌های پایدار در هم آمیخته و در ساختارهایی شبیه پروفیلین که به منابع زمین شناسی وابسته می باشند وجود دارند. دیگر مواد تشکیل دهنده فراورده شامل زنجیرهای دراز پارافین می باشد.

ویژگی منحصربه فرد گیلسونایت میزان بالای نیتروژن ان است که بیشتر به شکل پیرول، پیریدین و گروه‌های  تابع آمیدی می باشند. گروه های فنولیک و کربونیک هم در آن وجود دارند، میزان کم اکسیژن نسبت به نیتروژن نشان دهنده عملکرد بالای نیتروژن است. این امر از ویژگی های سطح مرطوب گیلسونایت و مقاومت آن در برابر رادیکال های آزاد اکسیژن بشمار می رود. وزن متوسط مولکولی گیلسونایت 3000 می باشد که نسبت به دیگر فراورده های آسفالتی و رزین های سنتز شده بالاتر است. این امر ممکن است به رفتار "نیمه پلیمری" گیلسونایت هنگامیکه در سیستم های پلیمری و الاستومری به عنوان رزین اصلاح کننده به کار می رود وابسته باشد. گیلسونایت پتانسیل واکنش پدیری دارد. واکنش های شاخه پیوندی و نوع افزوده دیده شده است. گیلسونایت تحت شرایط ویژه با اجزاء فرمالدئید واکنش می دهد.

ویژگی های شیمیایی گیلسونایت : 

گیلسونایت موجود، در دسته قیرهای جامد که بنام آسفالت شناخته می شوند قرار دارد. این رسوب ها بدلیل ویژگی های زیر با دیگر آسفالت ها متفاوت می باشند:

میزان بالای آسفالتین

میزان بالای حل شوندگی در حلال های ارگانیک

میزان خلوص و سازگاری بالا

میزان بالای نیتروژن

گیلسونایت در درجات متفاوت در دسترس بوده و براساس درجه نرمی دسته بندی می شود. درجه نرمی به عنوان یک راهنمای تقریبی برای حل کردن چسب و رفتارهای حلال استفاده می شود. اختلاف شیمیایی بین درجات گیلسونایت ناچیز بوده و تنها تفاوت های جزئی در وزن مولکولی و میزان آسفالتین/ رزینی بودن آن وجود دارد.

مزایای اضافه نمودن گیلسونایت به قیر پالایشگاهی :

وقتی گیلسونیت به قیر پالایشگاهی اضافه می شود باعث پایین آمدن درجه نفوذ و افزایش ویسکوزیته و افزایش نقطه نرمی آن می شود.

ویژگیها و مزایای قیر پالایشگاهی که با گیلسونیت مخلوط شده، در زیر آمده است:

کاهش پیدا کردن شیارها (رد چرخ) و سایر مشکلاتی که باعث از بین رفتن آسفالت در حین ترافیکهای سنگین و تحت تاثیر هوای گرم ایجاد می شود.

کاهش حساسیت حرارتی قیر، بنابراین باعث عملکرد خوب آن در دماهای بالا و همچنین کمتر آسیب دیدن آن در دماهای پایین می شود.

اضافه کردن گیلسونیت بسیار آسان است گیلسونیت را می توان به صورت مستقیم به قیر داغ اضافه کرد و یا با آسفالت مخلوط کرد.

همچنین باعث کاهش عملیات پیمانکاری می شود. این عملکرد بسیار اقتصادی است و هزینه های استفاده کردن از گیلسونیت اضافه کردن اتیلن وینیل استات(EVA ) ویا استایرن بوتادین استایرن(SBS) لاستیک است.

از دیگر سودهای آن استفاده از گیلسونیت به عنوانMODIFIR است. این مزیت می تواند در خلال فرآیند تولید آسفالت داغ و اغلب برای بر طرف کردن مشکلات پلیمری مهم باشد.

سهولت ترکیب گیلسونیت با ترکیبات گرم دیگر.

فرم پایدار محلول که به هنگام ذخیره سازی ثابت می ماند.

احتیاجی به تغییر در نحوه اجرای آسفالت وجود ندارد.

روش های اضافه کردن گیلسونایت : 

گیلسونیت به آسانی و به روش های زیادی می تواند به آسفالت گرم اضافه شود. 1-قبل از اضافه شدن گیلسونیت؛ قیر داغ می شود و سپس گیلسونیت را با آن مخلوط می کنند. 2-متداولترین روش اضافه کردن گیلسونیت اضافه کردن آن در مخلوط آسفالت درBATCH PLANT و یا 3دستگاه  DRUMMIXER  است هر 3- روش در زیر بحث شده است.

گیلسونیت می تواند به عنوان یک جریان آزاد یا خشک و یا دانه های جامد گرانولار اضافه شود. همچنین به صورت توزین شده به وسیله کیسه های قابل ذوب پلاستیکی یا به صورت فله ای و یا به وسیله فیدرهای چرخشی(Screw) اضافه شود. در مهمترین روش گیلسونیت به طور مستقیم به مخزن قیر پالایشگاهی اضافه می شود. دمای قیر پالایشگاهی تقریباً170درجه سانتی گراد است و مداوماً یک حرکت گردشی برای ایجاد یکنواختی در سراسر تانک وجود دارد، و همچنین گیلسونیت از بالای مخزن اضافه می شود.

این محصول به آسانی با عوامل مکانیکی معتدل کننده حل می شود. برای حل شدن سریعتر آن می توان از همزن های قوی که دارای یک مولد چرخش با حالت گردابی است استفاده کرد. گیلسونیت به آسانی با ترکیبات و مخلوط های گرم سازگاری دارد و در عملیات اضافه کردن آن به تجهیزات تخصصی احتیاج نیست.

مخلوط کردن گیلسونایت با قیر پالایشگاهی :

ترکیب گیلسونیت با قیر پالایشگاهی ساده ترین و بهترین روش است. در این روش یک مخزن با پروانه ایی که اغتشاش لازم را ایجاد کند، مورد نیاز است . قیر در مخزن با یک حرکت پروانه ای به صورت گردابی به هم می خورد. بهترین انتخاب برای مخلوط کردن LIGHTNING یا انواع الکتریکی مخلوط کن ها است. اگر غلظت گرد وغبار در مخزن زیاد باشد باعث انفجار موتور می شود.

گیلسونیت باید به آرامی به گرداب قیر(VORTEX) اضافه شود. شرط مهم این است که در حین چرخش مجدد قیر پالایشگاهی نیز به صورت داغ و چرخشی به داخل مخزن پمپ شود. مهمترین اصل موجود این است که حداقل دما بین170 درجه سانتی گرادتا 175 درجه سانتی گراد باشد. بی توجهی به این موضوع باعث افزایش زمان هم زدن می شود. برای اختلاط 5% الی 10% گیلسونیت با قیر پالایشگاهی، 2 الی 4 ساعت زمان لازم است.برای نسبتهای بالاتر از 10% مدت زمان بیشتری لازم است.

مقدار گیلسونیتی که به قیر پالایشگاهی اضافه می شود بستگی به خصوصیات و ویژگی های اولیه قیرپالایشگاهی، و همچنین خصوصیاتی که ما از محصول انتظار داریم بستگی دارد. این ویژگی مطلوب در مورد اضافه کردن گیلسونیت وجود دارد که همیشه مقدار آن بین 5 تا 18 در صد است. گیلسونیت خشک باید به آرامی به قیر داغ اضافه شود.

اگر اضافه شدن خیلی سریع اتفاق بیفتد ممکن است پدیده(BALL UP)  در سطح آن اتفاق بیفتد. در این صورت باید از ترکیبات تحریک کننده برای پراکنده کردن آنها استفاده کرد. اگر از یک مخزن استوانه ای افقی استفاده می شود محل اضافه کردن گیلسونیت{دریچه شارژ} باید قطری ما بین 0.5 تا 1 متر داشته باشد. همچنین باید گیلسونیت را به آرامی به آن اضافه کرد و به آرامی بوسیله یک مخلوط کن پروانه ای و یا مخلوط کن دستی آن را به هم زد. بنابراین لازمه اینکه پدیدهBALL UP(گلوله شدگی) برای گیلسونیت اتفاق نیفتد همزدن ترکیب و ایجاد اغتشاش در ترکیب است. چرخش مجدد (ریسیرکولاسیون) برای یکسان کردن وحل شدن کامل محلول بسیار مهم است. اگر مخلوط کردن در یک مخزن افقی باشد لازم است که گیلسونیت و قیر پالایشگاهی با چرخش های رفت و برگشتی (از جلو به پشت و بالعکس ) با هم مخلوط شوند.

برای بهتر مخلوط شدن یک سیستم لوله کشی در مخزن لازم است. در این صورت از یک دستگاه میکسر دیگر در مخزن استفاده می شود. ترکیب گیلسونیت با قیر پالایشگاهی در یک تانک باظرفیت 10 الی 15 تن قیر پالایشگاهی با 5% گیلسونیت 2 الی 4 ساعت به طول می انجامد و 2 الی 4ساعت بعد از ترکیب، زمان ترکیب لازم است. به طور طبیعی وقتی مقدار گیلسونیت بالا باشد به زمان بیشتری برای مخلوط کردن نیاز است. متاسفانه در خلال مخلوط کردن قیر پالایشگاهی با گیلسونایت، هیچ تست و یا چک لیستی برای تعیین مقدار کافی بودن ترکیب شدن قیر پالایشگاهی وگیلسونیت وجود ندارد.

بهر حال نباید تکه های بزرگ گلوله‌ایی گیلسونیت بر روی ترکیب مشاهده شود. بهترین روش برای تشخیص اینکه گیلسونیت به طور کامل در قیر پالایشگاهی حل شده است، مقایسه درجه نفوذ قیر محصول با قیر پالایشگاهی اولیه، می باشد.

 خوراک دهی (وارد کردن گیلسونیت به مخزن همزن دار) از سه دریچه بهتر از یک دریچه است، زیرا باعث توزیع بهتر گیلسونیت در ترکیب می شود.

ترکیب در کارخانه آسفالت ناپیوسته : 

ابتدا، گیلسونیت، در سیکل خشک باید به مصالح گرم اضافه شود بعدا قیر پالایشگاهی به آن اضافه گردد. توصیه می کنیم زمان سیکل 15 ثانیه باشد تا از انحلال کامل مطمئن شویم. 5 ثانیه اول برای ترکیب خشک و10 ثانیه بعدی برای ترکیب تر( با قیر پالایشگاهی) به منظور افزایش مقاومت مارشال مصالح سنگی است. گیلسونیت را می توان در یک سیلو ذخیره کرد و به آسیای مخلوط کن تزریق نمود. یک مارپیچ تغذیه کننده(Screw) تغذیه کننده که با پیمانه خاصی مقدار گیلسونیت مورد نیاز در هرBatch را به سیستم تغذیه می کند.

کیسه های قابل ذوب : 

استفاده از کیسه های پلی اتیلنی که در سایز های کوچک گیلسونیت در آنها ذخیره شده و به راحتی به داخل مصالح سنگی در کارخانه آسفالت ناپیوسته انداخته می شود خیلی راحت تر است. ضخامت دیواره کیسه ها کمتر ازcm 005/0 است. دمای مصالح حدودا باید180 درجه سانتی گراد باشند. در این دما کیسه ها ذوب شده و گیلسونایت نیز ذوب می شود. در هر دو مورد، تزریق گیلسونیت به مصالح و یا انداختن کیسه های گیلسونیتی به مخلوط کن مصالح سنگی، توصیه می شود زمان میکس کردن به 15 ثانیه ارتقاء یابد.

کارخانه آسفالت پیوسته : 

گیلسونیت را می توان در کارخانه آسفالت پیوسته با یک فیدرمارپیچ(Screw) تغذیه کرد. گیلسونیت باید جایی اضافه شود که قیر پالایشگاهی اضافه می شود.Screw  باید توسط موتور کنترل شده برای نسبت مشخص مدار راتغذیه کند.

گیلسونیت باید توسطScrew از طرف مقابل مشعل وارد شود. باید مطمئن شد که گیلسونیت توسط هوای مکشی به داخلBag house مکیده نشود. درست گیلسونیت باید در زیر خروجی قیر پالایشگاهی اضافه شود تا قسمتی از گیلسونیت با قیر بر روی مصالح ریخته و میکس شود.برای روشن شدن مطلب در زیر یک دیاگرام کارخانه آسفالت پیوسته و نحوه اضافه نمودن گیلسونیت به آسفالت آورده شده است.

توجه به موارد زیر ضروری است:

یکی کردن دستگاه کنترل قیر پالایشگاهی با دستگاه تغذیه گیلسونیت جهت ثابت نگهداشتن خصوصیات مورد نیاز به طور اتوماتیک.

تزریق گیلسونیت به قیر پالایشگاهی باید قبل از میکس قیر با مصالح صورت پذیرد.

خط تغذیه را به یک دستگاه Blending مجهز نمایید تا اختلاط کامل قیر با گیلسونیت قبل از اختلاط آن با مصالح صورت گیرد.

تجهیزسیستم به یک قابلیت دارای چک کردن Monitoring برای دقت و تامین مقدار مصرفی.

سیستم اختلاط روی خط به یک جریان سنج تجهیز شود.

کاربردهای گیلسونیت : 

 به طور کلی گیلسونیت در پنج بخش مورد استفاده است:

  بخش آسفالت و راهسازی

بخش رنگ و جوهر

بخش سوخت

بخش ذوب

بخش محصولات شیمیایی

گیلسونیت با درصد خاکستر بسیار پایین، مرکب سیاهی است که به عنوان اجزاء کربن حل شونده در آب پایه، دارای موارد مصرف فراوانی می­باشد.

بخش نفت : 

گیلسونیت همراه مایعات حفاری و بتون چاههای نفت استفاده می­شود. گیلسونیت در سنگهای نرم و سایر ساختارهای سخت از اجزاء استاندارد مواد پایه نفتی حفاری است.

بخش محصولات شیمیایی : 

استفاده از گیلسونیت به همراه تعداد بیشماری از مواد شیمیایی، نشاندهنده مزایای فیزیکی و شیمیایی خاص این ماده است. استفاده در امر استخراج و ذوب فلزات، پوششهای چوبی، اجسام نسوز و سایر صنایع، نشان­دهنده میزان قابلیت مصرف این ماده می­باشد.

راهسازی : 

کاربرد گیلسونیت در مخلوطهای گرم آسفالتی بسیار وسیع است.  اختلاط گیلسونیت با قیر باعث افزایش استحکام و مقاومت روسازی ها در برابر بار ناشی از ترافیک، کاهش میزان اثر چرخ بر روسازی، ترک خوردگی در دماهای پایین، جلوگیری از تغییر شکل در هوای گرم و همچنین اثرات ناشی از رطوبت می شود. به دلیل اصلاح عملکرد قیر و در نتیجه آسفالت کشورهای بسیاری از جمله استرالیا، سنگاپور، اندونزی ، ژاپن ، فرانسه و آلمان برای راههای با بار ترافیکی زیاد از گیلسونیت استفاده کرده اند که این عملیات با موفقیت انجام شده است.

 تاریخچه مصرف گیلسونیت در راهسازی: 

نروژ – اسلو

در سال ۱۹۷۰در شهر اسلو برای اولین بار گیلسونیت در مناطقی با بار ترافیکی زیاد و یا قسمتهایی که با مشکل رطوبت بالا مواجه بودند استفاده شده است. استفاده از گیلسونیت باعث افزایش طول عمر و ثبات روسازی در حدود دوبرابر آنچه که انتظار می­رفت، گردید. مهمتر از همه، گیلسونیت در گرمترین ساعات روز در شهری مانند اسلو با آب و هوای سردسیری، هیچ نوع ترک خوردگی یا لغزش از خود نشان نداد.

انگلستان – ولز

در ولز با افزودن ۲۵درصد گیلسونیت به مخلوط آسفالتی مقاومت جاده­ هایی که از بار ترافیکی بالایی برخوردار بودند را افزایش داده و از تغییر شکل آنها جلوگیری نمودند.

آمریکا – سیاتل ، واشنگتن

در اسکله سیاتل که به دلیل بارگیری کانتینرها بار ترافیکی بسیار زیاد است، از گیلسونیت استفاده می­شود. از طرف دیگر گیلسونیت باعث افزایش استحکام روسازی در شرایط مرطوب می­گردد.

آمریکا – نیوجرسی

در نیوجرسی در اتوبانهای با ترافیک بالا (اتوبانهایی که روزانه بیش از ۵۰۰هزار خودرو در آن تردد داشته و ۲۰%آن کامیون است) افزودن ۱۰% گیلسونیت به قیر باعث افزایش میزان استحکام و کارایی روسازی و در نتیجه طول عمری بیش از ۵ سال شده است. همچنین مشکل ترک خوردگی نیز برطرف گردیده است.

کاربردهای خاص گیلسونیت در راهسازی : 

در مناطق با بار ترافیک بالا

تقاطع­ها و ایستگاههای عوارضی

پارکینگها

ایستگاههای اتوبوس

بنادر و لنگرگاهها

انبارها

خطوط کامیون

راههای حمل بار

فرودگاهها

پیستها

پارکها  

تعاریف دیگر از گیلسونایت ؟

گیلسونایت یا اسفالتوم یک هیدروکربن صمغی طبیعی است که در برخی از کشور ها مثل ایران ،عراق و آمریکا وجود دارد. آسفالت طبیعی شبیه آسفالتهای نفتی ، سخت بوده که معمولا با واژه های آسفالت طبیعی ، آسفالتیت ، آسفالتم بیان میگردد. گیلسونایت مثل آسفالتهای نفتی در حلالهای اروماتیکی uintait یا و الیفاتیکی حل شده و به علت داشتن خواص مشابه ، بعنوان قیر با نقطه نرمی بالاتر از ان یاد میگردد. گیلسونایت یک توده مشکی و مثل برخی از مواد معدنی براق است این ماده شکننده بوده و براحتی به پودری قهوه ای یا مشکی در میاید.معمولا رگه های گیلسونایت ابتدا در عمق دو تا شش فوتی دیده میشود ولی در مواردی میتوان تا عمق 82 فوتی هم به رگه های گسترده آن دست یافت رگه های گیلسونایت موازی یکدیگر بوده و تا عمق 1011 فوتی هم ادامه میابند این رگه ها در نزدیکی های زمین ضخامت کمتری دارند ولی هر چه به اعماق زمین نزدیک تر شوید به ضخامت ان اضافه میگردد.ساموئل اچ گیلسون مصرف این ماده طبیعی را از سال 1221 در ایزولاسیون ،پوشش تیر های چوبی و ایزولاسیون کابلهای برق ترویج داد و تا سال 1222 برای این و selects محصول طبیعی بازار گسترده ای بوجود اورد. ابتدا گیلسونایت به عنوان فروخته میشد : معادنی که شکستگی هایی شبیه صدف داشته و نقطه نرمیشان Fines نامیدند و انهایی که مدادی شکل بوده و نقطه نرمی Selects نیز پایین بود را بعلت Select نام گذاری کردند. بطور معمول قیمت نوع Fines بالاتری داشتند را خلوص بهتر ،حلالیت مناسب تر ، قابلیت استفاده در رنگسازی و صنعت لاک الکل سازی بالاتر بود ولی بعد ها ، زمان و تکنولوژی این سیستم طبقه بندی را بهم ریخت . فن اوری های جدید در فراوری گیلسونایت هر نوع ناخالصی را از ان زدوده و قدرت بالاتری به گیلسونایت داده است به نحوی که امروزه می توانید گیلسونایت با انواع نقطه نرمی را در بازاربیابید.

قیر معمولاً از تقطیر نفت خام به دست می‌آید. چنین قیری قیر نفتی یا قیر تقطیری نامیده می‌شود. قیر نفتی محصول دو مرحله تقطیر نفت خام در برج تقطیر است. در مرحله نخست تقطیر، مواد سبک مانند بنزین و پروپان از نفت خام جدا می‌شوند. این فرآیند در فشاری نزدیک به یک اتمسفر (واحد) انجام می‌شود. در مرحله دوم نیز ترکیبات سنگین مانند گازوئیل و نفت سفید خارج می‌شوند. این فرآیند در فشاری نزدیک به خلاء صورت می‌پذیرد. در نهایت مخلوطی از ذرات جامد بسیار ریز به نام آسفالتن باقی می‌ماند که در ماده سیال گریس‌مانندی به نام مالتن غوطه‌ور است

 اما برخی از انواع قیر در طبیعت و در اثر تبدیل تدریجی نفت خام و تبخیر مواد فرار آن در اثر گذشت سال‌های بسیار زیاد به دست می‌آید. چنین قیری، قیر طبیعی نامیده می‌شود  و دوام آن بیشتر از قیرهای نفتی است. چنین قیری ممکن است به‌صورت خالص در طبیعت وجود داشته باشد (قیر دریاچه‌ای) مانند دریاچه قیر بهبهان ایران و دریاچه قیر تیرینیداد آمریکا ، یا از معادن استخراج شود (قیر معدنی). قیر طبیعی با نام یواینتایت (Uintaite) نیز شناخته می‌شود.

گیلسونایت همان قیر طبیعی می باشد که از معادن استخراج میگردد. این ماده معدنی تا کنون تنها در معادن غرب ایران کشف گردیده است. این ماده درتهیه ایزوگام، عایق بندی لوله های انتقال آب، ساخت واکس و آسفالت و حفاری چاههای نفت و تهیه جوهر پرینتر و... به کار گرفته می شود. 

موارد مصرف گیلسونایت : 

 این ماده با ارزش در بیش از 160 نوع، تولیدات مختلف بصورت مستقیم و غیر مستقیم (additive & modifier) کاربرد دارد.

کاربرد گيلسونايت در صنعت رنگ سازی :

گيلسونايت در صنعت رنگ سازي براي سال هاي متمادي استفاده شده است. اين ماده در رنگ هايي که بيتومين، پايه رنگ را تشکيل مي دهد، به کار مي رود. مقدار نيتروژن بالاي گيلسونيت چسبندگي و پايداري در مقابل نور ماوراء بنفش را افزايش مي دهد.

اين محصول بیشتر در پوشش سطوح خارجي، همچنین برای ایجاد مقاومت سطوح در برابر اسيد، پوشش شاسي اتومبیل، پوشش سازه های فلزي مورد استفاده قرار مي گيرد.

کاربرد گيلسونايت در حفاري و سيمان چاه هاي نفت : 

گيلسونايت در سيالات حفاري براي سيماني کردن چاههاي نفت به کار مي رود. اين ماده معدني يک ترکيب بي نظير و تثبيت شده از عيار هاي گيلسونايت براي تامين عمل بهينه  و مناسب در گل حفاري جهت تثبيت شيل (دیواره های چاههای نفت)استفاده مي شود.

  استفاده از گيلسونايت در توليدات شيميايي :

 گيلسونايت براي سال هاي متمادي است که به طور موفقيت آميز براي توليد درز گير و چسب استفاده مي شود. با تکنولوژي توليدات جديد و کنترل کيفيت منحصر به فرد طبيعي این محصول مي توان به عنوان جانشين رزين سينتيکي در فراکسيون مواد خام مورد توجه قرار گيرد. استفاده موثر اين رزين طبيعي در کاربرد هاي اجرايي با کيفيت بالاي گيلسونايت سازگار است.

  استفاده از گيلسونايت در ساخت ملات قیری : 

ساخت ماستيک با گيلسونايت می تواند به عنوان يک جانشين  مطلوب براي Mid Block، پنتالين اچ، End Block، رزينLx 509  در فرمولاسيون با کراتون    D 1101 به طور رضايت بخش جانشين براي رزين  Mid   Block و يک جانشين مناسب  براي هر دو رزين است.

 استفاده از گيلسونايت در صنایع ریخته گری : 

  گيلسونايت به عنوان يک افزودني کربناته در ماسه هاي ريخته گيري استفاده مي شود که باعث ايجاد صفحات هموارتر بر روي قالب هاي آهن خاکستري مي گردد. گيلسونايت همراه Sea coal مخلوط گرديده و به عنوان يک چسب ويژه براي ماسه هاي ريخته گري استفاده مي شود، که باعث کاهش عيب های پايان عمليات ريخته گري، مي گردد، همچنين آزاد سازي قالب را بهبود مي بخشد.

استفاده از گيلسونايت در آسفالت و روسازي راهها : 

 گيلسونايت به عنوان يک عامل براي افزايش کارايي و بازدهي، در مخلوط آسفالت به کار مي رود. آسفالت آميخته شده با گيلسونايت عيار بالا، بدون نياز به ديگر مواد اصلاح کننده که به صورت پودر به آسفالت اضافه مي شوند به صورت کاملا يک پارچه در مي آيد. گيلسونايت به صورت کلي يا جزئي و يا به عنوان مکمل از نظر ارزش و قيمت مي تواند جايگزين پليمرهاي «SBS» در اصلاح کننده هاي آسفالت شود. آسفالت هاي اصلاح شده با گيلسونايت، پايداري بالاتر، تغيير شکل کمتر، توانايي در برابر درجه حرارت کمتر و مقاومت بيشتر در برابر آب، نسبت به آسفالت هاي مخلوط نشده با گيلسونايت را دارند. گيلسونايت به عنوان يک عامل نگهدارنده در مخلوط هاي داغ رو سازي استفاده مي شود. مخاوط هاي اصلاح شده پايداري روسازي را افزايش مي دهد، در واقع وظيفه اصلي گيلسونايت در اين کاربرد بهبود پايداري روسازي و مقاومت آنها در برابر تغيير شکل است، که توانايي تحمل بار را افزايش مي دهد و در نواحي که تحت فشار و تنش بالا هستند مورد استفاده قرار مي گيرند. بيش از 10% از آسفالت پوششي جاده ها در ايالات متحده آمريکا که مورد بررسي قرار گرفته، سطح هاي تحت فشار بالا هستند  و اصلاح کننده هايي مانند گيلسونايت در حدود چند درصد از اين جاده ها مورد استفاده قرار گرفته است هر چند که مواد رقابت کننده در اين کاربرد براي گيلسونايت آسفالت سخت، آسفالت دميده شده، لاستيک ها، پليمرها، کربن سياه و فيبر ها هستند. حدود 35 نوع جايگزين متفاوت براي گيلسونايت وجود دارد، ولي به خاطر اينکه نسبت  گيلسونايت کمتر از آنهاست، مورد استفاده بهتري دارد. به عبارت ديگر مزاياي گيلسونايت از هزينه آن بيشتر است.