Стоимость шпалы деревянной б у: Шпалы б/у в России — сравнить цены или купить на PromPortal.su

⟦Вопросы⟧

Самые распространенные вопросы про шпалы

Из чего делают железнодорожные шпалы?

С момента зарождения строительства железных дорого и по сей день, широко применяются деревянные шпалы. Но с увеличением скоростного режима ЖД, повышаются и требования к надежности путей. В таких дорогах естественно доминируют железобетонные изделия.

Чем пропитывают шпалы?

Шпалы как правило пропитывают крезетом, ЖКТ, элемпсет, каменноугольными маслами или антисептиков, методом Вакум-Давление-Вакум. Вовремя обработанные шпалы увеличивает срок эксплуатации.

Где можно купить б/у шпалы?

Покупать Б/У шпалы в России можно через различные доски объявлений типа Avito. Так же можете заглянуть в каталог товаров ООО «ЛитСтройКом».

Где делают шпалы?

Огромное количество ка отечественных так и зарубежных производителей железнодорожных шпал. На сегодняшний день, соблюдение ГОСТ-ов контролируется не так активно как раньше. И на рынке проявилось множество контрафактной продукции. При покупке нужно обязательно проверять сертификаты соответствия. 

Почему рельсы кладут на шпалы?

Естественно укладка рельс на шпалы, необходимо в первую очередь для распределения веса. В противном случае рельсы будут проваливаться в грунт, если не будет ни какой подложки (дерево, железобетон, пластик). 

Через какое расстояние укладываются шпалы?

При всех эпюрах расстояния между осями стыковых шпал стандартные: 42 см при рельсах Р65, Р75 и 44 см при рельсах Р50. Расстояния между осями остальных шпал на протяжении рельсового звена одинаковы и равны 54,6 см (эпюра 1840 шт. /км) и 50,2 (2000 шт./км) В процессе эксплуатации наибольшее допускаемое отклонение в расстояниях между осями шпал не должно превышать 8 см.

Сколько весит деревянная шпала?

На самом деле важен не вес, а плотность и она в свою очередь зависит от породы используемого дерева. Но в среднем по ГОСТ шпалы Тип I весят 80 кг, а шпалы Тип II ​​и Тип III весят 85 кг. Без пропитки, с пропиткой естественно вес увеличивается и по этому ее делают часто по месту, для экономии при транспортировки. 

Преимущества деревянных шпал?

Основное преимущество деревянных шпал, это безусловно простота производства и достаточно высокая плотность некоторых пород древесины. Но в современном железнодорожном строительстве, деревянные шпалы используются все меньше.

Преимущества железобетонных шпал?

Основное преимущество железобетонных шпал это высокая прочность, которая достигается за счет напряженного железобетона. К тому же, сейчас для высокоскоростных путей, делают бетонные монолитные платформы, которые распределяют вес на много эффективней.

Преимущества пластиковых шпал?

Основные преимущества, это влагостойкость и изоляционные свойства. В чистом виде пластиковых шпал для железных дорого не производят. Такие шпалы все равно имеют в основании железобетон, но покрываются потом толстым слоем пластика вторичного производства. Из недостатков пластиковых шпал, можно отметить, что у них так же нет будущего в высокоскоростных путях.

⟦Видео⟧

Шпалы железобетонные Ш-1, Ш-2-1, Ш-3 цена производителя

Продаем шпалы железобетонные типа — Ш-1, Ш-2 (Ш-2-1), Ш-3
Тип скрепления — АРС, КБ, ЖБ, ЖБР, БП, БПУ, ПАНДРОЛ.

Железобетонные шпалы типа Ш-1 покупают чаще чем шпалы Ш-2 и Ш-3

Шпалы железобетонные, выполненные из высокопрочной напряженной стали и цемента, доказали превосходство долговечности и надежности в сравнении с деревянными шпалами.

В настоящее время наибольшей популярностью при строительстве и обслуживании железнодорожного пути пользуются шпалы железобетонные типа Ш-1, конструкция которых выполнена из стальных прутьев арматуры (шпала армированная), высокопрочного бетона выдерживающего большую тоннажность двигающегося по рельсам железнодорожного транспорта. В меньшей степени пользуются спросом шпалы железобетонные Ш-2 и Ш-3.

При строительстве, ремонте или реконструкции железнодорожного пути железобетонные шпалы укладываются на щебенчатый балласт. Железобетонные шпалы произведенные в соответствии с государственными стандартами принимают на себя давление от рельсов и рельсовых скреплений, передает его на щебенчатый балласт, обеспечивая тем самым прочность и неподвижность расположения рельсового пути.

В сравнении с деревянными шпалами, железобетонные шпалы обладают преимуществом технического и эксплуатационного характера — по прочности бетона, трещиностойкости изделия, морозостойкости, более длительного периода эксплуатации и простотой обслуживания пути.

Шпалы поставляются для Российского рынка с завода производителя, а также производим отгрузку на экспорт — Казахстан, Туркменистан, Узбекистан, Киргизия, Таджикистан, Армения, Белоруссия, странам входящие в Евразийский экономический союз.

В прайс-листе представлены цены на шпалы железобетонные новые с завода, на новые с резерва, на б/у шпалы и с хранения.
Купить шпалы железобетонные у нас можно нынешнего года и старогодные, в сборе с скреплением и без крепежного элемента.

Шпалы железобетонные Ш-1

с Госрезерва ОАО «РЖД»

1450 Р

ГОСТ 10629–88

Цена на франко‐вагоне

2003–2007 года выпуска

Чистая без комплектации

100 000 штук ежемесячный объем

Шпалы железобетонные Ш-1

с завода производителя (Россия)

1750 Р

ГОСТ 10629–88

Цена на франко‐вагоне

2015–2016 года выпуска

Чистая без комплектации

100 000 штук ежемесячный объем

Шпалы железобетонные Ш-1

с завода производителя (Беларусь)

1500 Р

ГОСТ 10629–88

Цена на франко‐вагоне

2015–2016 года выпуска

Чистая без комплектации

15000 штук ежемесячный объем

Шпалы железобетонные Ш-3

с завода производителя (РФ)

1850 Р

ГОСТ Р 54747-2011 и ТУ 5864-255-01124323-2008

Цена на франко‐вагоне

2016 года выпуска

Чистая без комплектации

5 000 штук ежемесячный объем

Шпалы железобетонные ШС-АРС

с завода производителя (Россия)

2800 Р

ГОСТ 10629–88

Цена на франко‐вагоне

2016 года выпуска

Чистая без комплектации

100 000 штук ежемесячный объем

Шпалы железобетонные Пандрол-350

с завода производителя (Россия)

3750 Р

ГОСТ 10629–88

Цена на франко‐вагоне

2016 года выпуска

Чистая без комплектации

10000 штук ежемесячный объем

Ищите информацию «где купить шпалы железобетонные»? Осуществляем продажу в России, Белоруссии, Казахстане, Туркменистане, Узбекистане, Киргизии, Таджикистане.
У нас можно купить шпалы железобетонные типа Ш1, Ш2, Ш3 поставляемые с промежуточным рельсовым скреплением типа АРС, КБ, ЖБ, ЖБР, БП, БПУ, ПАНДРОЛ.

В зависимости от требований к шпале, можем поставить шпалы первосортные или второсортные, к примеру, шпалы железобетонные Ш-1-1 или Ш-1-2 соответственно.
Шпалы 1 сорта предназначены для путей с повышенной проходимости, комплект шпалы 2 сорта применяются для обустройства станционных и подъездных путей.

Комплект поставки железобетонных шпал и какие рельсовые скрепления идут в комплекте можно ознакомиться согласно предоставленной характеристики шпалы.

Продаем шпалы железобетонные по всей России — купить можно в любом регионе

На нижеприведенной карте обозначены интересы территориального пребывания компании.
ООО «УЖДК» работает на всей территории России, со странами Евразийского экономического союза и частично в восточной Европе.

Какие железобетонные шпалы выбрали — Ш-1, Ш-2, Ш-3?

Новые с завода, с Государственного резерва, с хранения, б/у? Шпалы железобетонные предварительно напряженные комплектуются промежуточным рельсовым скреплением.

Тип скрепления 

Характеристика железобетонных шпал

Шпалы железобетонные в не зависимости от типа и классификации имеют ГОСТ 10629–88 и в зависимости от состояния (новые, б/у) могут использоваться на магистральных путях, на путях общего пользования, на станционных путях, на подъездных путях, на тупиковых путях и вспомогательных путях следования.

Размеры шпал

•  ○ Длина — 2700 мм.
•  ○ Ширина — 300 мм.
•  ○ Высота — 230 мм.
•  ○ Устойчивость к морозу – не ниже F200
•  ○ Категория бетона – не менее B40 (М500)
•  ○ Вес шпалы зависит от типа шпалы, к примеру шпала железобетонная Ш-1 в сборе с крепежными элементами весит 270 кг.

Типы шпал

Шпалы железобетонные в зависимости от типа рельсового скрепления подразделяют на тип шпалы и подтипы

Шпалы железобетонные Ш-1

• Шпалы железобетонные тип Ш-1 — для раздельного клеммно-болтового рельсового скрепления (тип скрепления КБ) с болтовым креплением подкладки к шпале. Шпалы типа Ш-1 изготавливаются двух вариантов — Ш-1-1 и Ш-1-2 соответственно.
Также шпалы железобетонные могут иметь подробное обозначение, к примеру Ш-1-44×3 это означает что шпала имеет тип Ш-1 в основании которой используется 44 стальных армированных прутьев диаметром 3 мм.
•  ○ железобетонные шпалы подтипа Ш-1-1 (угол наклона упорных кромок подрельсовых площадок в шпалах 55°) применяются для раздельного клеммно-болтового скрепления типа КБ с болтовым прикреплением подкладки к шпале. Производятся они из тяжелого бетона класса по прочности на сжатие В40 (М500). Марка бетона по морозостойкости должна быть не ниже F200 (Мрз200). Для бетона шпал применяется щебень (из природного камня или гравия) фракция 5-20 мм.
•   ○ железобетонные шпалы типа Ш-1-4×10 представляют собой шпалы с высокопрочной стержневой арматурой периодического профиля в количестве 4 штук, диаметр каждого стержня 10 мм.
•   ○ железобетонные шпалы типа Ш-1-16×5 — шпалы с высокопрочной проволочной арматурой периодического профиля в количестве 16 штук, диаметр каждой арматуры составляет 5 мм.
•   ○ шпалы железобетонные тип Ш-1-44×3 — предварительно напряженные шпалы с высокопрочной армированной проволокой в количестве 44 штук. диаметр каждого прутка составляет 3 мм.
•  ○ железобетонные шпалы типа Ш-1-2 (угол наклона упорных кромок подрельсовых площадок в шпалах 72°) используются для раздельного клеммно-болтового скрепления типа КБ с болтовым прикреплением подкладки к шпале.

Шпалы железобетонные Ш-2

Шпалы железобетонные тип Ш-2 — для нераздельного клеммно-болтового рельсового скрепления (тип скрепления БПУ) с болтовым прикреплением подкладки или рельса к шпале.

Шпалы железобетонные Ш-3

Шпалы железобетонные тип Ш-3 — так же применяются для нераздельного клеммно-болтового скрепления (тип скрепления ЖБР-65) с болтовым прикреплением рельса к шпале.

Шпалы железобетонные АРС

Шпалы железобетонные тип АРС — применяются для анкерного рельсового скрепления. Обозначаются как ШС-АРС, ШС-АРС-4

Шпалы железобетонные Пандрол

Шпалы железобетонные тип Пандрол — применяются для анкерного рельсового скрепления на железнодорожных путях высокоскоростного движения. Обозначаются как «Пандрол-350», название на латинице «Pandrol».

Маркировка шпал

На графическом изображении цифрами указана маркировка шпалы:
1 — номер партии;
2 — товарный знак или краткое наименование предприятия-изготовителя;
3 — год изготовления;
4 — знак шпалы второго сорта.

Промежуточное рельсовое скрепление на железобетонные шпалы

Промежуточные рельсовые скрепления для железобетонных шпал продаем следующего типа:
АРС, КБ, ЖБ, ЖБР, БП, БПУ, ПАНДРОЛ.

• Рельсовые скрепления
• АРС
• БП
• БПУ
• КБ
• ЖБ
• ЖБР
• Пандрол

Рельсовое скрепление соединяет между собой железнодорожные рельсы, а также служит для соединения подрельсового основания. Степень предназначения — это надежность рельсовой колеи, соблюдения геометрии железнодорожной линии, жесткость рельсовой колеи, стоимость дальнейшего обслуживания железнодорожного пути. Подрельсовое основание как основной элемент верхнего строения пути — это шпалы железобетонные или шпалы деревянные, переводные брусья для стрелочных переводов, мостовые брусья для мостового полотна.

Рельсовые скрепления подразделяются на два вида — это промежуточное рельсовое скрепление и стыковое рельсовое скрепление.

Стыковое рельсовое скрепление — служит в качестве соединения между собой рельсов в доль пути.

Промежуточное рельсовое скрепление — прикрепляет железобетонные шпалы к рельсам, то есть промежуточное рельсовое скрепление соединяет между собой подрельсовое основание.

Анкерное рельсовое скрепление

Анкерное рельсовое скрепление (АРС) разработано для использования на бесстыковом пути грузонапряженных магистралей. АРС имеет целый ряд преимуществ по сравнению с традиционными скреплениями КБ-65 и ЖБР-65. Например,применение анкерного скрепления устраняет необходимость регулярно подкручивать и смазывать болты и гайки. Скрепление устанавливается на шпалах ШС-АРС. В данной работе исследуются потребительские свойства, качество и сравнительная характеристика продукта саналогами.

Анкерное рельсовое скрепление снижает затраты на ремонт железнодорожного полотна — это одна из важных целей содержания и обслуживания полотна в дальнейшем.

По своим техническим характеристикам «АРС-4» значительно выше предшествующие скрепления типа КБ, ЖБ, ЖБР, БП, БПУ.

Рельсовое скрепление БП

Скрепление БП является универсальным, поскольку при заглублении подрельсовой площадки на 25 мм оно может использоваться и без подкладки, но с упругими прокладками и клеммами.

Рельсовое скрепление БПУ

Нераздельно клеммно-болтовое рельсовое скрепления типа БПУ с болтовым прикреплением подкладки или рельса к шпале применяется к шпалам типа Ш-2 и Ш-2-1.

Рельсовое скрепление КБ-65

Промежуточное рельсовое скрепление подкладочного типа КБ с жёсткой клеммой. В скреплении КБ подкладка, имеющая две реборды, крепится к шпале двумя закладными болтами, которые вставляются в шпальные отверстия и после поворота на 90° упираются плечиками.

Рельсовое скрепление ЖБ

Промежуточное рельсовое скрепление бесподкладочного типа ЖБ с пружинной клеммой. Скрепление ЖБ имеет два закладных болта, которые прижимают пружинные клеммы к шпале и подошве рельса. Скрепление ЖБ не позволяет регулировать рельсы по высоте и имеет недостаточное сопротивление горизонтальным боковым силам в крутых кривых.

Рельсовое скрепление ЖБР-65

Бесподкладочное скрепление типа ЖБР отличается повышенной надёжностью по сравнению со скреплением типа ЖБ.

Рельсовое скрепление Пандрол-350

Рельсовое скрепление Пандрол, обозначается как «Пандрол-350» — это анкерное рельсовое скрепление для высокоскоростного движения подвижноо и тягового состава на железных дорогах. Скрепления «Пандрол-350» поставляем в предварительно собранном на шпале, в положении «парковки».

Определились с видом рельсового скрепления и типом скреплений для железобетонных шпал?

Вы определились, что для покупки железобетонных шпал требуется укомплектовать их промежуточным видом рельсового скрепление и выбрали требуемый тип рельсового скрепления. Далее можете ознакомиться как оформить и купить железобетонные шпалы.

Условия заказа 

Форма оплаты за шпалы железобетонные

Поставщик заключает договор купли‐продажи с заказчиком. Поставщик на момент заключения договора гарантирует покупателю/заказчику наличие требуемых железобетонных шпал.
Работаем за наличный и безналичный расчет. Способы оплаты — наличный и безналичный расчет.

• Стоимость
• Оформление
• Заказ

Как происходит покупка и оформление заказа

При продажи железобетонной шпалы, соблюдается вся цепочка прозрачности сделки и мы строго следуем условиям продажи.

Продавая железобетонные шпалы (новые или б/у), клиенту предоставляются от нас нижеследующие разъяснение согласно заказу.

1.  1. Указываем стоимость шпалы на франко-вагоне на новые или б/у шпалы.
2.  2. Указываем регион отгрузки.
3.  3. Указываем количество шпал.
4.  4. При отгрузки железнодорожным транспортом предоставляем утвержденную схему погрузки ОАО «РЖД» (ПМС).
5.  5. При предложении б/у скреплений на железобетонные шпалы Ш-1-1 — болты и резиновые прокладки (ЦП-328, ЦП-143) поставляются новыми.
6.  6. Сделка на 100% прозрачная, то есть происхождение шпал и скреплений прослеживаются от первого собственника до конечного потребителя, для этого мы предоставляем нижеследующие документы:
7.  6.1. Акт списания на б/у железобетонные шпалы.
8.  6.2. Если продаем новые железобетонные шпалы — предоставляем паспорт или сертификат завода производителя.
9.  6.3. Акт о технической годности на б/у железобетонные шпалы и на скрепления.
10.  7. При отгрузки продукции мы предоставляем следующий пакет документов:
11.  7.1. Договор купли-продажи между Сторонами и Уставные документы Поставщика.
12.  7.2. Товарно-транспортную накладную ТОРГ-12
13.  7.3. Счет фактуру.

Для заказа и покупки железобетонных шпал, предлагаем ознакомиться с краткой инструкцией оформления и дальнейшего заказа.

Выберите тип шпалы

Выберите тип скрепления

Определитесь с годом выпуска

Выберете состояние шпал

Оформите заказ

Контактная информация

для бани, гаража, сарая, под теплицу

Содержание

1. Области применения шпал при строительстве фундаментов
2. Изготовление фундамента из деревянных шпал
3. Изготовление фундамента из железобетонных шпал
4. Заключение

Применение изделий, используемых при строительстве железной дороги, для возведения оснований дает возможность существенно сэкономить денежные средства. Порой в процессе монтажных работ появляются ситуации, не позволяющие использовать стандартные стройматериалы для закладки фундаментной основы. В подобных случаях застройщики принимают решения нестандартного характера и используют альтернативные варианты, к числу которых относятся шпалы для укладки рельсов. Фундамент из шпал, если говорить откровенно, имеет свои достоинства.

Области применения шпал при строительстве фундаментов

До момента принятия решения на применение такого материала для возведения основания, застройщик должен учесть определенные особенности, способные сыграть немаловажную роль в строительстве фундамента:

• приобретение выслуживших свой установленный ресурс шпал по приемлемой стоимости;
• возможность перевозки приобретенного материала на строительную площадку. Дело в том, что транспортные расходы и оплата погрузочно-разгрузочных работ могут «съесть» всю вашу экономию;
• предполагаемое к строительству сооружение должно отличаться небольшой массой;
• выполнение всех работ по строительству фундамента из шпал своими руками, без привлечения строительной бригады.

С помощью шпал можно возвести классический вариант фундаментного основания, отличающегося надежностью и продолжительным эксплуатационным периодом, но при этом следует соблюдать технологические условия проведения работ.

Кроме того, перед застройщиком появляется выбор – использовать для строительства шпалы из железобетона или остановить свой выбор на деревянных аналогах. Здесь все определяется вашим финансовым бюджетом.

Некоторые остерегаются применять шпалы из древесного материала, пропитанные креозотом, придающим дереву длительный срок эксплуатации и защищающим от гниения. Такая пропитка отличается малоприятным запахом и считается ядовитой. Но все опасения напрасны – за весь период эксплуатации в железнодорожном полотне, шпалы давно выветрились от креозота, да и опасные свойства его исчезли.

Неплохим достоинством является то, что списанные шпалы на строительство фундамента можно достать практически бесплатно во время ремонтных работ железнодорожных путей. Кроме этого, строительство основания возможно своими силами, потому что материал не нуждается в специальной обработке и не вызывает сложностей в монтаже. Необходимо только иметь под рукой помощника, который поможет переместить шпалу в нужное место и уложить ее в фундаментную траншею.

Шпалы можно использовать для строительства бани или хозяйственной постройки, для гаража и беседки, для сарая или легкого дачного домика. Но чаще всего фундамент из шпал оказывается востребованным под теплицу. Как правило, под такое сооружение фундамент возводится в случаях:

• установки теплицы вплотную к жилому сооружению и ее круглогодичной эксплуатации;
• расположения ее в неохраняемом месте;
• заглубления в почву ниже точки промерзания грунта;
• использования для строительства пиломатериалов;
• возведения на площадке с неустойчивым почвенным составом или неровным рельефом;
• строительства теплиц, отличающихся нестандартными размерами.

Изготовление фундамента из деревянных шпал

Из такого материала не только возводят фундаментное основание, но и устраивают нижний ряд обвязки. Желательно использовать шпалы, не обработанные креозотом, в противном случае их следует погружать в почву полностью.

Поверхность древесины перед применением несколько раз покрывается антисептическими составами, чтобы исключить процесс гниения, воздействия влаги и насекомых. До обработки материал тщательно осматривается на предмет наличия дефектов, которые могут стать причиной ослабления всей конструкции.

Для строительства фундамента из деревянных шпал своими руками имеется несколько способов.

Когда планируется строительство на опорных столбах, шпалы выставляются вертикально и обвязываются. Такой вариант монтажа подходит для маленьких помещений, несущие стены которых не создают большую нагрузку.

Шпальный фундамент под теплицу монтируется методом из установки на поверхности земли. Такое основание легко отрегулировать по высоте, монтажные работы не отнимают много времени. По такому же способу возводят основания под легкие гаражные помещения и дачные домики. Уложенный на поверхности земли фундамент из деревянных шпал для сарая тоже отличается надежностью и способен прослужить несколько десятков лет.

Под стены, возводимые из тяжелых материалов, железнодорожные шпалы укладывают горизонтально в подготовленную фундаментную траншею. Предварительно на дне устраивается подушка из щебня или песка.

Между фундаментным основанием и стенами объекта укладывается слой гидроизоляционного материала, который одновременно создает защищенность от креозотового запаха. Глубину закладки шпал определяют с учетом особенностей почвенного состава, на котором ведутся строительные работы.

Подробней рассмотрим вертикальную установку шпал.

Здесь важно учитывать их длину и необходимость погружения ниже уровня промерзания земли.

Монтажные работы ведутся следующим образом:

• отмечается положение опор с интервалом в два – два с половиной метра. Шаг установки зависит от предполагаемых нагрузок на фундамент и может быть сокращен;
• формируются ямы необходимой глубины;
• вертикально выставляются брусья;
• ямы засыпаются бутовым камнем, утрамбовываются и бетонируются. Для придания дополнительной прочности можно использовать армирование из металлических прутков.

Изготовление фундамента из железобетонных шпал

Фундамент из жб шпал считается более дорогостоящим вариантом, чем аналог из древесного материала. Однако спектр его применения более просторный. Из железобетонных шпал можно возвести даже фундамент для каркасного дома, если количество этажей в нем не превышает двух уровней.

Перевозка конструкций является более сложной по трудозатратам, чем транспортировка деревянных шпал, и объясняется это разницей в весе элементов.

Проектируя фундамент из железобетонных шпал, рекомендуется учитывать расходы на перевозку материала к строительной площадке.

Для укладки ленточной фундаментной основы из железнодорожных шпал предварительно готовится фундаментная траншея, глубину которой определяют с учетом погодных условий региона. Если почвенный состав склонен к осыпаниям, то на высоту фундаментной основы и цокольной части выставляется опалубочная конструкция, изготовленная из деревянных щитов.

По твердому почвенному составу разрешается устанавливать опалубку лишь для цоколя, высота которого примерно равна полутора метрам от поверхности земли. На дне траншеи устраивается песчаная подушка слоем в пятнадцать – двадцать сантиметров.

Укладка шпал ведется в слой растворной массы, выполняющей функции бутового материала.

Шпалы укладываются рядами, при этом следует соблюдать шахматный порядок их размещения, не стыкуя ряды конструкций с предыдущими. При таком варианте укладки основание отличается высоким показателем надежности, противостоит движениям почвенного состава. Рекомендуется после каждого ряда заливать слой растворной массы глубиной на пятьдесят сантиметров. Расстояние между соседними элементами одного ряда должно быть в пределах семидесяти сантиметров, и фундамент прослужит вам длительный срок.

Столбчатый фундамент из железобетонных шпал считается более экономичным вариантом, так как для его возведения требуется меньшее количество строительных материалов.

К сожалению, монтажные работы по его возведению отличаются определенными сложностями, так как вертикальная установка тяжелых шпал из железобетона ручным способом невозможна. Придется привлекать рабочую команду, устанавливать специальные подъемные приспособления.

Строительные работы начинаются с выполнения разметки. После этого под каждую шпалу роют яму, соблюдая шаг установки, определенный расчетными данными.

Обязательное требование удачного строительства фундаментного основания – монтаж опорных элементов на угловых участках сооружения.

Глубина ямы должна составлять полтора – два метра, ширина ее определяется поперечным сечением конструкции с учетом необходимости заливаемого цементным раствором пространства вокруг шпалы.

Перед установкой опоры на дно ямы слоями засыпаются песок и щебень, все тщательно утрамбовывается. Как только место под установку шпалы подготовлено, в яму опускается железобетонное изделие, поддерживаемое лебедкой. Выполняется корректировка столбы по вертикали, после чего все свободное пространство бетонируется. Пока раствор высыхает, столб следует надежно зафиксировать в нужном положении. После того, как все шпалы установлены, и бетон набрал требуемую прочность, выполняется обвязка, соединяющая все столбы в единую конструкцию.

Заключение

Столбовые фундаменты из железнодорожных шпал нельзя сравнивать с ленточными основаниями по показателю прочности. При строительстве бани или иного легкого сооружения такой вариант более приемлем, кроме того, столбчатый фундамент подойдет и для небольшого летнего домика.

Примечательно то, то фундаментное основание из шпал можно возвести своими силами, не прибегая к помощи опытных строителей. Для возведения простейшей конструкции потребуются минимальные навыки и небольшой набор строительных инструментов.

Что можно сделать из шпал

Привычные стройматериалы Сейчас стоят дорого. Исходя из этого людям с ограниченным бюджетом приходится обращать внимание на не совсем простые методы домостроения. Ветхие ЖД шпалы употребляются уже много лет. И дом из шпал своими руками – самый экономичный вариант постройки из цельного древесного массива.

Шпалы являются брусьями из дерева хвойных пород, пропитанные особым составом – креозотом. Эта смесь фенолов употребляется как антисептик, она защищает брус в земле от размножения и гниения бактерий, и повреждений грызунами и насекомыми.

Выстроенные из шпал дома получаются теплыми и сухими, прекрасно выдерживают землетрясения, в отличие от кирпичных либо панельных. Для возведения одноэтажного сруба 10х10 м потребуется около 350 крепких деревяшек без недостатков поверхности. Купить их возможно в близлежащих ЖД отделениях, делающих ремонт дорог. Как раз на данный момент массово ведется замена древесных частей на бетонные. Продажей отслуживших опор занимаются и перекупщики, но, как вы осознаёте, цены у них в 2–3 раза выше номинальной.

Возможно ли жить в доме из шпал?

Креозот – химическое соединение, воображающее опасность для людей. Его испарения приводят к отекам рук и лица, а прямой контакт с кожей способен приводить к ожогам. Имеется кроме того свидетельства, что он владеет канцерогенными свойствами и может вызвать онкологические болезни. Безопасно ли жить в доме, пропитанном подобным веществом?

Во-первых, применять возможно лишь ветхие шпалы, отлежавшиеся в земле. Среднее время их работы – 15 либо 20 лет. За это время под дождём и солнцем древесина утрачивает солидную неприятный запах и часть пропитки. У таких образцов содержание химии меньше, да и стоят они дешевле.

Запрещено строить из новых неиспользованных шпал. Запах свежего креозота резкий и устойчивый, он будет преследовать вас неизменно, усиливаясь в жаркую погоду. Смесь фенолов есть маслянистой жидкостью, которая способна просачиваться через каждые слои: замазку, обои либо штукатурку — и оставлять на стенах желтоватые пятна.

Во-вторых, пригодится тщательная отделка с внутренней стороны, дабы снизить риск контакта с остаточными испарениями. Внешние стенки по периметру зашиваются изнутри мембраной, не разрешающей креозоту попадать в помещение. Снаружи, наоборот, устраивается прекрасно вентилируемый фасад. При возведении внутренних перегородок лучше отказаться от шпал и применить простое дерево либо другие материалы.

В-третьих, обработки и методики изготовления рельсовых опор различаются. Одни изделия пропитываются антисептиком полностью, другие – лишь на 3–5 см. Для строительных потребностей предпочтительнее брать последние.

Как выстроить

Разобравшись со строительным материалом, поболтаем конкретно о монтаже:

• Для здания из шпал, как и всех древесных домов, достаточно столбчатых опор. В случае если запланирован подвал либо цокольный этаж, то по периметру заливается ленточный фундамент. По верху ленты либо ростверка до начала укладки сруба в обязательном порядке прокладывается гидроизоляционный слой.
• Первый древесный последовательность крепят к цементному основанию долгими вмурованными болтами с шагом 1 м. Брусья кладутся плашмя, широкой гранью друг на друга. Это увеличивает расход материала, но так дом получается теплее, а сруб – ровным и плотным, без громадных щелей.
• Шпалы бывают нескольких типов, с различными геометрическими параметрами, исходя из этого для каждого последовательности нужно подбирать подробности однообразного размера. Соседние блоки соединяются «в шип» и скрепляются строительными скобами.

• Между последовательностями шпалы фиксируются штифтами либо металлическими скобами с обоих концов. Отверстия под них сверлят с отступом 50–70 см от торцов.
• При исполнении кладки вертикаль проверяется по внутренней стороне стен отвесом и уровнем. Неровности снаружи скроет фасад.
• На углах сруб через каждые 3 бруса усиливают железными угольниками. Кроме этого для придания конструкции жесткости на каждую сторону по диагонали прибивают металлические полосы толщиной 4 мм и шириной 20–30 мм.
• В простенки между оконными проемами шпалы возможно устанавливать вертикально. Промежутки между брусьями уплотняют и утепляют, заполняя зазоры паклей либо стекловатой.

Отделка дома

Сруб, выполненный из чёрного изношенного дерева, смотрится не через чур изысканно, исходя из этого напоследок нужна отделка с двух сторон.

Внутренняя обшивка призвана предохранить от проникновения паров креозота в помещение. В качестве долговечного изолирующего материала (к тому же недорогого) подойдет вспененная полиэтиленовая пленка толщиной 200–300 мкм.

Все стыки и швы нужно бережно заклеить строительным скотчем либо заполнить монтажной пеной.

После этого поверх мембраны набивается обрешетка и крепится гипсокартон. Все места и щели примыкания страниц к оконным и дверным проемам шепетильно шпаклюют со стекловолокнистой паутинкой. Для усиления защиты от запахов возможно дополнительно покрыть загрунтованную поверхность гипсокартона краской.

С наружной стороны строению из шпал требуется вентилируемый фасад с возможностью выветривания антисептика. По данной причине для внешнего утепления дома лучше брать минеральную каменную вату, а не пенопласт и подобные ему материалы – стенки обязана «дышать».

Сперва прибивается вертикальная обрешетка из брусьев сечением 50х50 мм. Между ними фиксируется утеплитель, исходя из этого ход решетки целесообразно выбирать по ширине рулона либо плиты. С

верху теплоизолятор закрывают ветрозащитной мембраной. После этого для беспрепятственного испарения и проветривания фасада химических влаги и пропиток нужно покинуть маленький воздушный зазор между утеплителем и финишным слоем. Исходя из этого устанавливается легкая контробрешетка из древесных реек 30х30 мм. На нее крепится декоративная отделка дома. Значительно чаще используют железный либо виниловый сайдинг. Другой вариант – древесная либо ПВХ-вагонка либо облицовочный кирпич.

Просматривайте кроме этого:

• ударное бурение скважин своими руками;
• качели для дачи своими руками из дерева;
• баня из пеноблоков своими руками (постепенное строительство).

Шпа́ла (нидерл. spalk — подпорка) — опора для рельсов в виде брусьев или железобетонных изделий. В железнодорожном пути шпалы обычно укладываются на балластный слой верхнего строения пути и обеспечивают неизменность взаимного расположения рельсовых нитей, воспринимают давление непосредственно от рельсов или от промежуточных скреплений и передают его на подшпальное основание (обычно — балластный слой, в метрополитене — бетонное основание). [1]

При прокладке железной дороги Ливерпуль — Манчестер (англ. Liverpool and Manchester Railway ) использовались каменные плиты, служившие основанием для укладки рельсов. Позже появились деревянные шпалы, а затем и другие типы шпал; причём именно дерево длительное время являлось наиболее распространённым материалом для шпал [2] .

Содержание

Деревянные шпалы [ править | править код ]

Порода древесины для шпал может быть разная (например, красный клён или эвкалипт), в некоторых странах предпочитают дуб [3] , а в некоторых, в силу экономических причин, древесину хвойных пород, преимущественно сосну, хотя такие шпалы более подвержены износу [3] . Для предотвращения гниения шпалы пропитывают антисептиками, чаще всего креозотом.

Деревянные шпалы обладают многими достоинствами: упругостью, лёгкостью обработки, высокими диэлектрическими свойствами, хорошим сцеплением с щебёночным балластом, малой чувствительностью к колебаниям температуры [2] . Важнейшим свойством является возможность уширения рельсовой колеи в кривых радиусом менее 350 м [2] .

Срок службы деревянных шпал (в зависимости от типа древесины, внешних условий и интенсивности эксплуатации) составляет от семи до сорока лет. Деревянные шпалы в России изготавливают преимущественно из сосны, а также из ели, пихты, сибирского кедра [2] , хотя ранее проводились эксперименты по изготовлению шпал из дуба, лиственницы. Основная проблема деревянных шпал — тенденция их загнивания в местах крепления к ним рельсов, и проблема с дальнейшей их утилизацией. Но зато при всём этом они в отличие от железобетонных лучше смягчают тряску.

Деревянные шпалы изготавливаются по ГОСТ 78-2004.

• Шпала 1 типа, пропитанная — используется для главных путей
• Шпала 2 типа, пропитанная — используется для подъездных и станционных путей

Шпалы из дерева подразделяются на три вида:

1. обрезные (отёсанные со всех четырёх сторон)
2. полуобрезные (отёсанные только с трёх сторон)
3. необрезные (отёсанные только сверху и снизу)

Ранее для тёски шпал применялся топор-дексель (тесло).

Пропитка деревянных шпал [ править | править код ]

Пропитка шпал осуществляется каменноугольными маслами, креозотом, либо антисептиками ЖТК для пропитки железнодорожных шпал. В настоящее время в России пропитка осуществляется методом «вакуум-давление-вакуум», этот метод нормирован ГОСТ.

Планируя постройку частного дома, будущие его хозяева нередко выбирают в качестве строительного материала отработавшие свой срок службы железнодорожные шпалы. Однако, несмотря на кажущуюся простоту изделия, оно скрывает в себе немало отрицательных моментов.

Почему старые шпалы применяются в строительстве

Самым основным критерием выбора шпал для постройки дома является их экономичность. Этот материал как бывший в употреблении не заставит покупателя сильно раскошелиться, а работникам железнодорожного транспорта в некоторых случаях он может вообще достаться бесплатно. Кроме того, изделия несут в себе и другие положительные функции:

1. Высокий уровень теплоемкости дома;
2. Долговечность материала: шпалы изготавливаются из хвойных пород дерева, структура которых не подвергается процессам гниения;
3. Пропитка креозотом, обеспечивающая древесину высокими антисептическими свойствами.

При всех достоинствах б/у шпал именно обработка их креозотом является самым серьезным недостатком. Он обладает специфическим неприятным запахом и относится к веществам канцерогенного действия. При длительном воздействии креозот способен отказать отрицательное влияние на здоровье человека:

1. Появляются хронические головные боли;
2. Ухудшается работа печени;
3. Возрастает риск образования злокачественных клеток;
4. Вдыхание креозота приводит к заболеваниям органов дыхания, наиболее распространенным из которых является бронхиальная астма;
5. Воздействуя на кожные покровы, креозот способен вызвать аллергические реакции.

Не лишним будет напомнить, что в странах Евросоюза после изучения влияния на здоровье человека это вещество с 2003 года запрещено использовать в гражданском строительстве. Кроме того, креозот очень легко воспламеняется.

Подобное обстоятельство никак не приветствуется при строительстве жилых построек. В случае возникновения пожара такие дома могут сгореть дотла за четверть часа.

Нужен ли такой дом?

К сожалению, многих людей все это не пугает и не останавливает. Денежная составляющая побеждает здравый смысл и желание сохранить свое здоровье. Чтобы максимально оградить себя от неблагоприятного воздействия стен, они начинают придумывать различные щадящие варианты применения старых шпал.

Кто-то пытается приобрести изделия, которым уже несколько десятков лет, считая, что креозот уже достаточно вымыт осадками и временем. Другие, наслушавшись советов, стараются найти шпалы, пропитанные не на всю глубину, а лишь поверхностно, не догадываясь вначале, что это бесполезный вариант.

Убедившись затем, что неприятный запах все равно присутствует, особенно от воздействия солнечных лучей, люди начинают заниматься изоляцией стен или придумывать варианты вентиляции помещений.

В конечном результате выясняется, что построить дом из новых, еще не обработанных креозотом шпал, окажется нисколько не дороже.

Зачем же тогда нужно строить дом из старых шпал, если этот процесс сопряжен с такими рисками для здоровья, денежными расходами на дорогое лечение и необходимостью в доработке стен?

Пусть читатель сам сделает правильный выбор и поделится мнением в комментариях к статье.

Понравилась статья? Подписывайтесь на нас в Яндекс Дзене. Подписавшись, вы будете в курсе всех самых интересных новостей. Перейти и подписаться.

Поделиться с друзьями:

Твитнуть

Поделиться

Поделиться

Отправить

Класснуть

Adblock detector

Деревянные шпалы Определение | Law Insider

Информация о железнодорожных шпалах — Железнодорожные шпалы .com

Несколько недель назад я сидел в местном кафе с моим хорошим другом Адамом. Я не могу точно вспомнить, как мы перешли к этой теме, но Адам повернулся ко мне и спросил: «Сколько шпал в Великобритании?». Не имея возможности сказать ему, он решил, что это будет моим «домашним заданием». Мы немного посмеялись над этим и немного забыли об этом, но я остался размышлять. Пару недель спустя, расспросив пару человек на работе и используя свой Google-фу, я смог дать Адаму ответ.

Моим первым источником был коллега, человек, много лет работающий на железной дороге. Он понятия не имел, когда я спросил его, но услужливо сказал, что в одной цепи было примерно 22–23 деревянных железнодорожных шпалы. Итак, учитывая, что на одну милю приходится 80 цепей, все, что я сделал, это умножил 22,5 на 80, получив в результате 1800 шпал на милю. Моим вторым источником было Управление железнодорожного регулирования. Они издают ежегодник Current National Rail Trends (можно загрузить). В период 2010–2011 годов было заявлено, что для пассажирских и грузовых перевозок было открыто 15 777 км путей, что соответствует примерно 9803 мили пути.? Вооружившись этими цифрами, я умножил 9 803 мили на 1 800 шпал на милю, чтобы получить примерно 17 645 400 железнодорожных шпал на открытой железной дороге в Великобритании. «Я представил свои выводы удивленному, но, по-видимому, впечатленному Адаму в прошлый четверг, подчеркнув, что это всего лишь приблизительная оценка, так как она не охватывает подъездные пути, депо и т. д. Она также предполагает, что вся местность одинакова и что все железные дороги шпалы изготовлены из одного и того же материала, и все они установлены на 100 % точно.

Удивительно веселое исследовательское задание, было приятно погуглить ответы на, казалось бы, неразрешимые вопросы!

Поскольку по всему миру постоянно проводятся работы по замене и модернизации путей, рынок железнодорожных шпал огромен. Крис исследует используемые материалы, от традиционной древесины до ультрасовременных композитов.

Железнодорожные шпалы, или шпалы, как их называют в США, представляют собой несколько неприглядный компонент железнодорожной отрасли. Но эти блоки, которые укладываются горизонтально под рельсы, чтобы удерживать рельсовые пути на нужной ширине колеи, составляют основу железнодорожного движения. Миллионы этих жизненно важных блоков производятся и распространяются каждый год, чтобы удовлетворить потребности в расширении сети и обновлении линейки.
Если не считать некоторых экспериментов со шпалами из каменных блоков на самых ранних этапах развития железнодорожного транспорта, исторически доминирующим материалом, используемым для железнодорожных шпал, была древесина. В течение 20-го века появились новые материалы, отвечающие необходимости выдерживать более высокие нагрузки на ось и более высокие скорости. Здесь мы взвешиваем преимущества и недостатки предлагаемых материалов.

Деревянные шпалы
Учитывая, что древесина использовалась в течение большей части двух столетий для изготовления железнодорожных шпал, удивительно, что деревянные железнодорожные шпалы по-прежнему составляют большую часть рынка железнодорожных шпал. Особенно это касается США, где древесина занимает 93 % рынка — ежегодно укладывается 16 миллионов деревянных шпал.
Не случайно господство на рынке древесины никогда не ослабевало. Естественные свойства древесины (обычно твердая древесина, такая как дуб, но более дешевая хвойная древесина используется на более легких и менее загруженных линиях) подходят для обеспечения упругой гусеницы с отличным динамическим ослаблением ударных нагрузок, а также снижением шума и вибрации.
«Железнодорожные шпалы укладываются горизонтально под рельсы, чтобы удерживать рельсы на месте с правильной шириной колеи».
Деревянные железнодорожные шпалы также сравнительно дешевы, а также легки и просты в транспортировке, установке и обслуживании. Средняя деревянная железнодорожная шпала весит около 160-250 фунтов, тогда как эквивалентная шпала из бетона может весить до 800 фунтов. Это означает, что деревянные железнодорожные шпалы быстрее и проще устанавливаются на начальном этапе и практически не требуют специального оборудования или транспортных средств для обслуживания, что означает экономию средств для железнодорожных операторов.
Сторонники древесины для железнодорожных шпал также указали на сильный второй рынок бывших в употреблении деревянных железнодорожных шпал. Существует быстро развивающийся бизнес по переработке бывших в употреблении железнодорожных шпал в качестве прочного материала для садоводства и ландшафтного дизайна или для использования в качестве топлива из биомассы для когенерационных электростанций. Однако большинство деревянных железнодорожных шпал пропитывают креозотом каменноугольной смолы, чтобы защитить их от износа под воздействием окружающей среды и заражения насекомыми. Креозот продлевает срок службы деревянных шпал (необработанные деревянные шпалы обычно необходимо заменять каждые 7–12 лет), но представляет собой токсическую опасность, которая создает дополнительные затраты на утилизацию и подрывает экологическую надежность традиционного в отрасли материала для железнодорожных шпал.

Древесина также гораздо более подвержена износу, чем более современные материалы для шпал. Операторы все чаще заменяют древесину бетоном или композитными материалами в районах, где солнце и сырость могут деформировать или сгнить древесину.

Корпус железобетонных шпал
Хотя бетонные железнодорожные шпалы захватили лишь небольшую часть рынка в США, Европе и Японии, где железнодорожный транспорт, возможно, имеет более высокий приоритет, бетонные железнодорожные шпалы набирают силу после окончания Второй мировой войны. В Австралии бетон используется для большинства железнодорожных шпал, а в Великобритании железнодорожный оператор Network Rail ежегодно заменяет 200 000 деревянных железнодорожных шпал бетонными.
Бетонные шпалы обычно изготавливаются из литых бетонных плит, армированных изнутри стальной проволокой. Ранние прототипы, сделанные из обычного железобетона, часто оказывались слишком хрупкими, чтобы выдерживать высокие уровни динамической нагрузки. Современные бетонные железнодорожные шпалы в основном изготавливаются с использованием предварительно напряженного бетона — метод, при котором внутреннее напряжение прикладывается к железнодорожной шпале (обычно к каркасу из высокопрочной стальной проволоки) до того, как она будет отлита, чтобы противодействовать внешнему давлению, которому блоки подвергаются во время службы.
Производители бетона, такие как Abetong Teknik, INFRASET и Stanton Bonna, убедительно доказали эффективность бетона на рынке железнодорожных шпал. Этот материал требует меньшего ухода и имеет более длительный срок службы, чем деревянные шпалы, поскольку он не подвержен деградации окружающей среды, деформации или заражению насекомыми, а его негорючий характер означает, что он снижает вероятность возгорания путей.
«Древесина исторически была доминирующим материалом, используемым для железнодорожных шпал».
Шпалы из предварительно напряженного бетона также могут похвастаться в целом превосходной грузоподъемностью и более плавным ходом благодаря большему весу и вертикальной/поперечной устойчивости. Для самых современных высокоскоростных линий бетон (или композитный пластик) становится необходимостью, чтобы выдерживать более высокие скорости
Но критики поспешили указать, что вес и объем железобетонных железнодорожных шпал является существенным недостатком, когда речь идет о затратах — как времени, так и денег — на первоначальную установку и последующий ремонт.
В то время как деревянные железнодорожные шпалы можно укладывать довольно быстро и с небольшим количеством специального оборудования, для установки бетонных шпал необходимо использовать тяжелую технику.
Поскольку для производства предварительно напряженного бетона требуется квалифицированная рабочая сила и специальное оборудование, этот высококачественный материал, безусловно, не является дешевым вариантом, хотя производители бетона утверждают, что долговечность материала означает более высокую ценность бетонных шпал в течение всего срока службы.

Ограниченное внедрение стальных железнодорожных шпал
Стальные железнодорожные шпалы часто рассматриваются как нечто среднее между деревом и бетоном. Более прочная, чем древесина, и менее дорогая, чем предварительно напряженный бетон, казалось логичным, что сталь может оказаться благом для компаний, стремящихся провести экономичную модернизацию гусениц. Действительно, в некоторых областях стальные шпалы по-прежнему работают должным образом после 50 лет службы. Меньшая зависимость от балласта (примерно на 60% меньше, чем требуется для бетона; на 45% меньше, чем для дерева) также, по-видимому, склоняет чашу весов в пользу стали, особенно в районах, где не хватает древесины.
Но ряд уникальных проблем ограничивает использование стали для железнодорожных шпал, особенно в США с их обилием природных ресурсов древесины. Стальные железнодорожные шпалы подвержены коррозии, и в прошлом железнодорожные операторы сообщали, что стальные шпалы снимались с путей после того, как посадочные места рельсов быстро утомлялись, особенно на линиях с большим количеством поворотов.
«Бетонные железнодорожные шпалы обычно изготавливаются из литых бетонных плит, армированных изнутри стальной проволокой».
Capital Metro, транспортное управление Остина, штат Техас, представляет собой хороший пример другой распространенной проблемы, характерной для стальных железнодорожных шпал, — отсутствия изоляции. Неопреновая композитная изоляция отделяет стальные железнодорожные шпалы от электрифицированных рельсов, но любая ошибка может нанести ущерб железнодорожной сети. В отчете Austin American-Statesman за март 2010 г. отмечалось, что из-за проблем с проводимостью и сбоев сигнала Capital Metro была вынуждена заменить длинные секции стальных железнодорожных шпал на деревянные за дополнительную плату в размере 9 долларов.0,000. «Жаль, что я никогда этого не делал», — сказал газете менеджер железной дороги Capital Metro Билл Ле Жен.

Пластиковые композитные железнодорожные шпалы: материал будущего?
Самый современный материал, используемый для железнодорожных шпал, композитный пластик, представляет собой последнюю попытку производителей найти материал, отвечающий необходимым критериям и не имеющий существенных недостатков. Композитные железнодорожные шпалы изготавливаются из различных смесей сырья (пластика, резины из использованных шин, отходов стекловолокна) для создания синтетического материала, обладающего гибкостью и доступностью древесины в сочетании с долговечностью бетона.
Япония была лидером в производстве композитов. Японский производитель Sekisui Chemical поставил железнодорожные шпалы из пеноуретана (FFU), армированного волокном, для высокоскоростного поезда Синкансэн. Ежегодно в стране укладывается 90 000 шпал FFU, из которых в настоящее время эксплуатируется около 1,5 миллиона.

Композитные железнодорожные шпалы Sekisui дебютировали в Европе в 2004 году, когда они были установлены на пути моста Цолламт в Вене, Австрия. Материал для моста был выбран потому, что он соответствовал характеристикам дерева, но при этом оставался устойчивым к перепадам температуры и постоянной влажности воздуха.
Преимущества композитов очевидны: материал можно обрабатывать и распиливать так же, как дерево, без каких-либо встроенных недостатков его полностью натурального аналога. Обладает прочностью бетона (срок службы композитов 50 и более лет), без веса бетона и громоздкости монтажа. В отличие от бетонных железнодорожных шпал, для которых требуется капитальный ремонт пути, составные железнодорожные шпалы можно устанавливать по частям вместе со старыми деревянными моделями.
«Композитные железнодорожные шпалы изготавливаются из различных смесей сырья».
Композитные железнодорожные шпалы имеют дополнительное преимущество, заключающееся в том, что они изготавливаются в основном из переработанного материала и полностью подлежат вторичной переработке (их можно перерабатывать в новые шпалы). В отчете Программы действий по отходам и ресурсам (WRAP) за 2006 год отмечается, что для изготовления мили деревянных железнодорожных шпал требуется 810 взрослых дубов, в то время как для эквивалентной длины составных шпал используется два миллиона пластиковых бутылок, 8,9 миллиона пластиковых пакетов и 10 800 бывших в употреблении шин. которые в противном случае могут оказаться на свалке.
Понятно, что композитный материал (или производная от него технология) является ключом к созданию широко распространенного, экологически чистого и эффективного в эксплуатации материала для производства железнодорожных шпал. Соображения стоимости, как правило, ограничивают его использование на линиях, где древесина и бетон непригодны, но по мере того, как производственный процесс становится более совершенным и доступным для рынка шпал, кажется, что композиты не смогут догнать и перегнать древесину в качестве железной дороги. материал спального места на выбор.

1.      Транспортировка : При транспортировке и погрузочно-разгрузочных работах железнодорожные шпалы могут подвергаться ударам и ударам, древесина лучше противостоит поверхностным повреждениям, тогда как оцинкованная поверхность сталь тонкая и может быть легко повреждена, оставляя сталь открытой для элементов и вызывая ржавчину.
2.      Простота обработки : Простота обработки древесины означает, что компании могут адаптировать свой ассортимент железнодорожных шпал к индивидуальным требованиям и спецификациям. Индивидуальный дизайн — гораздо более дорогостоящий и трудоемкий процесс при работе со сталью и бетоном.
3.      Простота установки и обслуживания : древесина — более легкий материал, чем сталь или бетон, поэтому с ним проще обращаться. Это означает, что время установки и потребность в рабочей силе значительно сокращаются, что экономит деньги на протяжении всего срока службы железнодорожной шпалы, поскольку она легче и намного проще в обслуживании и обращении, если она требует какого-либо внимания.
4.      Экономия затрат : Во многих областях деревянные железнодорожные шпалы дешевле стальных. К ним относятся стоимость сырья и транспортные расходы. Кроме того, деревянные железнодорожные шпалы легче устанавливать и модифицировать на месте, а это означает, что деньги будут постоянно экономиться на протяжении всего жизненного цикла железнодорожных шпал за счет снижения затрат на техническое обслуживание.

Вот что тогда было написано:
используются железнодорожные шпалы (шпалы), 95% которых сделаны из дерева.Поскольку железнодорожные шпалы тяжелые, громоздкие и относительно дешевые, они обычно не составляют большую часть международной торговли древесиной9.0113

Типы железнодорожных шпал  —  Термин «железнодорожные шпалы» относится к опорам прямоугольного или приблизительно прямоугольного сечения, уложенным поперечно на полотно железнодорожного полотна для поддержки рельсов. Железнодорожные шпалы, используемые в Европе, изготавливаются почти исключительно из дерева и производятся либо на лесопилках, либо в лесу. Производство на вырубке в лесу постепенно теряет свое значение в связи с исчезновением квалифицированной рабочей силы. Вытесанные топором квадратные железнодорожные шпалы, которые часто используются в Америке и других частях мира, не производятся в Европе.

Железнодорожные шпалы могут быть изготовлены из древесины лиственных или хвойных пород, которые используются для разных целей и в разных условиях. Железнодорожные шпалы из лиственных пород изготавливают главным образом из дуба, бука и граба; железнодорожные шпалы хвойных пород из сосны обыкновенной, сосны приморской (Pines pinaster) и лиственницы. В Испании эвкалипт также используется для изготовления железнодорожных шпал. Железнодорожные шпалы обычно вырезают из деревьев от 80 до 120 сантиметров в окружности на высоте 1,30 метра от земли или из верхушек и ветвей больших деревьев, встречающихся в высоком лесу или перелеске со стандартами.

Железнодорожные шпалы стандартной колеи (1,46 метра), используемые в Европе, можно разделить на три категории: немецкие железнодорожные шпалы имеют ширину 16 см. х 26 см. х 2,6 м. или 2,7 м.; Французский, 14 см. х 26 см., и такой же длины; Английский, 12,5 см. х 25 см. Эти цифры относятся к железнодорожным шпалам, распиленным со всех четырех сторон. Однако для обзола и кривизны допускается определенная широта, при этом имеется три или четыре спецификации. Существуют также так называемые «шведские» или «саксонские» шпалы, у которых верхняя и нижняя поверхности распилены, а стороны повторяют естественный контур необработанного бревна.

Стрелочные или переходные железнодорожные шпалы имеют длину от 2,60 м. до 5 м. или больше; промышленные железнодорожные шпалы 1,80 м. до 2 м., а переходы обычно 1,30 м. до 2 м.

Срок службы железнодорожной шпалы зависит от ее устойчивости к грибкам, насекомым и механическому давлению. Защита от гниения достигается путем пропитки химическими веществами. Наиболее широко применяемым пропиточным материалом является креозот, но применяют также растворы солей меди или цинка. Пропиткой срок службы шпалы можно увеличить с 5-8 лет до 25-30 лет. Шпалы должны обладать определенными требуемыми механическими свойствами. Повреждения железнодорожных шпал из-за механических дефектов стали более частыми, поскольку увеличились как вес перевозимых грузов, так и скорость движения поездов. Такое механическое повреждение заключается в основном в раздавливании, расщеплении, зарастании и т. д.»

Рынок железнодорожных шпал между двумя мировыми войнами
Данные о международной торговле железнодорожными шпалами в период между Первой и Второй мировыми войнами можно найти в ежегодниках Comité International du Bois, издававшихся сначала в Вене, а затем в Брюсселе; в публикациях Международного сельскохозяйственного института и в Silvae Orbis, упомянутых в таблицах ниже.

ИМПОРТ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ШПАЛ В ПЕРИОД ДВУХ МИРОВЫХ ВОЙН

ИСТОЧНИК: Вальтер Гроттиан, «Die Umsatzmengen im Weltholzhandel 1925-1938» Silvae Orbit, Berlin: CIS, 1942, стр. 140-141. Рассчитано на основе годовых показателей.

ЭКСПОРТ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ШПАЛ МЕЖДУ ДВУМЯ МИРОВЫМИ ВОЙНАМИ

ИСТОЧНИК: Вальтер Гроттиан, «Die Umsatzmengen im Weltholzhandel 1925-1938», Silvae Orbis, Берлин: СНГ. 1942, стр. 140-141. Рассчитано на основе годовых показателей.

Основными странами-экспортерами были Польша, Югославия, страны Балтии, Румыния и Советская Россия. В 1930 году СССР экспортировал 579 000 м³ (с) железнодорожных шпал. Соединенные Штаты Америки экспортировали большие объемы на европейский рынок. У Франции был некоторый экспорт, но она была страной-чистым импортером. Его экспорт железнодорожных шпал из лиственных пород шел в основном в Бельгию, а в меньших количествах — в Нидерланды и французские колонии; железнодорожные шпалы из хвойной древесины поставлялись в основном в Соединенное Королевство и в небольших количествах в Испанию, Бельгию, Люксембург и Нидерланды.

Европейский импорт достиг максимальной цифры в 1 653 000 м³ (с) в 1930 г. и затем уменьшился. Это падение торговли соответствует общемировой тенденции. Железнодорожные шпалы составляли 2,5% всего экспорта древесины в 1929 г., но только 1,9% в 1937 г.

Международный рынок после Второй мировой войны

Во время войны большинство европейских стран были не в состоянии проводить капитальный ремонт путей или укладывать новые железнодорожные шпалы. Следовательно, рынок железнодорожных шпал был спокоен, и страны пытались удовлетворять свои потребности за счет внутреннего производства. Из-за нехватки химических продуктов использовалось мало шпал с пропиткой.

После окончания 2-й мировой войны возник большой спрос на железнодорожные шпалы не только из-за отложенных требований по техническому обслуживанию и необходимости замены необработанных железнодорожных шпал, которые быстро пришли в негодность, но и из-за огромного количества разрушения, причиненные в последний год войны военными действиями. Такие разрушения особенно затронули Францию, Бельгию, Нидерланды, Италию и Советскую Россию, но значительный ущерб был нанесен и Африке, от Марокко до Египта.

ТРЕБОВАНИЯ К ДЕРЕВЯННЫМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫМ ШПАЛАМ ПОСЛЕ ВОВ

ЭКСПОРТ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ШПАЛ ПОСЛЕ ВТОРОЙ МИРОВОЙ ВОЙНЫ

ИСТОЧНИК: ФАО/ЕЭК, Статистика лесоматериалов за 1946-1947 годы, Женева, март 1948 года, и Статистика лесоматериалов, Ежеквартальный бюллетень, Том. I, № 2, Женева, октябрь 1948 г. 

ИМПОРТ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ШПАЛ ПОСЛЕ ВТОРОЙ МИРОВОЙ ВОЙНЫ0237

Страна-импортер

1946

1947

Январь-июнь 1948 г.

1000 м³ (с) 

Бельгия

36 

35 

1,5 

Дания

12 

9 

7,0 

Франция

21 

82 

22,3 

Греция

*

1 

0,7 

Венгрия

2 

6 

23,0 

Италия

— 

— 

28,9 

Нидерланды

48 

80 

120,9 

Польша

— 

1 

. .. 

Швейцария

*

1 

7,7 

Великобритания

84 

297 

120,1 

Другие европейские страны

3 

14 

16,0 

Египет

+14

… 

13,0 

Другие страны Ближнего Востока

*

… 

*

Французская Северная Африка

+6

… 

… 

ВСЕГО

226 

— 

… 

ИСТОЧНИК: ФАО/ЕЭК, Статистика лесоматериалов за 1946-1947 годы, Женева, март 1948 года, и Статистика лесоматериалов, Ежеквартальный бюллетень, Том. I, № 2, Женева, октябрь 1948 г.

Экспорт Соединенных Штатов начал расширяться в апреле 1947 г., особенно когда необработанные железнодорожные шпалы были исключены из списка контролируемых экспортных товаров и были помещены в список товаров, требующих только лицензия. Обработанные железнодорожные шпалы оставались в подконтрольном списке, а в 1947 только один миллион обработанных шпал был экспортирован. В первом квартале 1948 года экспорт Соединенных Штатов обработанных и необработанных железнодорожных шпал составил 23,6 миллиона дощатых футов, что в среднем в месяц примерно вдвое меньше, чем в 1947 году. 1935-1939  

ЗАПУТАТЬСЯ?
Не знаете, какой тип продукта?
Нужен совет?

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ  Мы поможем вам
выработайте то, что вам нужно.
0115 98

Краткий обзор: материалы для железнодорожных шпал

5 августа 2010 г. обновлено 5 фев. 2020 г. 13:21

Благодаря постоянной замене и модернизации путей во всем мире рынок железнодорожных шпал огромен. Крис Ло исследует используемые материалы, от традиционной древесины до ультрасовременных композитов.

По cms администратор

Железнодорожные шпалы, или железнодорожные шпалы, как их называют в США, представляют собой довольно непривлекательный компонент железнодорожной отрасли. Но эти блоки, которые укладываются горизонтально под рельсы, чтобы удерживать рельсовые пути на нужной ширине колеи, составляют основу железнодорожного движения. Миллионы этих жизненно важных блоков производятся и распространяются каждый год, чтобы удовлетворить потребности в расширении сети и обновлении линейки.

Если не считать некоторых экспериментов со шпалами из каменных блоков на самых ранних этапах развития железнодорожного транспорта, древесина исторически была доминирующим материалом, используемым для железнодорожных шпал. В течение 20-го века появились новые материалы, отвечающие необходимости выдерживать более высокие нагрузки на ось и более высокие скорости. Здесь мы взвешиваем преимущества и недостатки предлагаемых материалов.

Деревянные шпалы

Учитывая, что древесина использовалась на протяжении большей части двух столетий для изготовления железнодорожных шпал, удивительно, что деревянные шпалы по-прежнему составляют большую часть рынка железнодорожных шпал. Это особенно характерно для США, где древесина имеет 9 баллов.Доля рынка 3% – ежегодно укладывается 16 млн деревянных шпал.

Неслучайно господство на рынке древесины никогда не ослабевало. Естественные свойства древесины (обычно твердая древесина, такая как дуб, но более дешевая хвойная древесина используется на более легких и менее загруженных линиях) подходят для обеспечения упругой гусеницы с отличным динамическим ослаблением ударных нагрузок, а также снижением шума и вибрации.

«Железнодорожные шпалы укладывают горизонтально под путями, чтобы удерживать рельсовые пути на месте при правильной ширине колеи».

Деревянные шпалы сравнительно дешевы, легки и просты в транспортировке, установке и обслуживании. Средняя деревянная шпала весит около 160-250 фунтов, тогда как эквивалентная шпала из бетона может весить до 800 фунтов. Это означает, что деревянные шпалы быстрее и проще устанавливаются на начальном этапе и практически не требуют специального оборудования или транспортных средств для обслуживания, что означает экономию средств для железнодорожных операторов.

Сторонники лесоматериалов для железнодорожных шпал также указывают на сильный второй рынок бывших в употреблении деревянных железнодорожных шпал.

Существует быстро развивающийся бизнес по переработке бывших в употреблении железнодорожных шпал в качестве прочного материала для садоводства и ландшафтного дизайна или для использования в качестве топлива из биомассы для когенерационных электростанций. Однако большинство деревянных шпал пропитывают креозотом каменноугольной смолы, чтобы защитить их от износа под воздействием окружающей среды и заражения насекомыми. Креозот продлевает срок службы деревянных шпал (необработанные деревянные шпалы обычно необходимо заменять каждые 7–12 лет), но представляет собой токсическую опасность, которая создает дополнительные затраты на утилизацию и подрывает экологическую надежность традиционного материала для шпал в отрасли.

Древесина также гораздо более подвержена износу, чем более современные материалы для шпал. Операторы все чаще заменяют древесину бетоном или композитными материалами в районах, где солнце и сырость могут деформировать или сгнить древесину.

Бетонные шпалы

Хотя бетонные шпалы захватили лишь небольшую часть рынка в США, Европе и Японии, где железнодорожный транспорт, возможно, имеет более высокий приоритет, бетонные шпалы с конца Второй мировой войны. В Австралии бетон используется для большинства железнодорожных шпал, а в Великобритании железнодорожный оператор Network Rail ежегодно заменяет 200 000 деревянных шпал бетонными.

Бетонные шпалы обычно изготавливаются из литых бетонных плит, армированных изнутри стальной проволокой. Ранние прототипы, сделанные из обычного железобетона, часто оказывались слишком хрупкими, чтобы выдерживать высокие уровни динамической нагрузки. Современные бетонные шпалы в основном изготавливаются с использованием предварительно напряженного бетона — метод, при котором внутреннее напряжение прикладывается к шпале (обычно к каркасу из высокопрочной стальной проволоки) до того, как она будет отлита, чтобы противодействовать внешнему давлению, которому блоки подвергаются во время эксплуатации.

Производители бетона, такие как Abetong Teknik, INFRASET и Stanton Bonna, убедительно доказали эффективность бетона на рынке железнодорожных шпал. Этот материал требует меньшего ухода и имеет более длительный срок службы, чем деревянные шпалы, поскольку он не подвержен деградации окружающей среды, деформации или заражению насекомыми, а его негорючий характер означает, что он снижает вероятность возгорания путей.

«Древесина исторически была доминирующим материалом, используемым для железнодорожных шпал».

Шпалы из предварительно напряженного бетона также могут похвастаться более высокой грузоподъемностью и более плавным ходом благодаря большему весу и вертикальной/поперечной устойчивости. Для самых современных высокоскоростных линий бетон (или композитный пластик) становится необходимостью, чтобы выдерживать более высокие скорости

Но критики поспешили указать, что вес и объем бетонных шпал является существенным недостатком, когда речь идет о стоимости. – как по времени, так и по деньгам – первоначальной установки и последующего ремонта.

В то время как деревянные шпалы можно установить довольно быстро и с небольшим количеством специального оборудования, для установки бетонных шпал требуется тяжелая техника.

Поскольку для производства предварительно напряженного бетона требуется квалифицированная рабочая сила и специальное оборудование, этот высококачественный материал, безусловно, не является дешевым вариантом, хотя производители бетона утверждают, что долговечность материала означает более высокую ценность бетонных шпал в течение всего срока службы.

Ограниченное использование стальных шпал

Стальные железнодорожные шпалы часто считаются промежуточным звеном между деревом и бетоном. Более прочная, чем древесина, и менее дорогая, чем предварительно напряженный бетон, казалось логичным, что сталь может оказаться благом для компаний, стремящихся провести экономичную модернизацию гусениц. Действительно, в некоторых областях стальные шпалы по-прежнему работают должным образом после 50 лет службы. Меньшая зависимость от балласта (примерно на 60% меньше, чем требуется для бетона; на 45% меньше, чем для дерева) также, по-видимому, склоняет чашу весов в пользу стали, особенно в районах, где не хватает древесины.

Однако ряд уникальных проблем ограничил использование стали для изготовления шпал, особенно в США с их изобилием природных ресурсов древесины. Стальные шпалы подвержены коррозии, и в прошлом железнодорожные операторы сообщали, что стальные шпалы снимались с путей после того, как посадочные места рельсов быстро утомлялись, особенно на линиях с большим количеством поворотов.

«Бетонные шпалы обычно изготавливаются из литых бетонных плит, армированных изнутри стальной проволокой».

Capital Metro, транзитная служба города Остин, штат Техас, представляет собой хороший пример другой распространенной проблемы, связанной со стальными стяжками, — отсутствия изоляции. Неопреновая композитная изоляция отделяет стальные шпалы от электрифицированных рельсов, но любая ошибка может нанести ущерб железнодорожной сети. В отчете Austin American-Statesman в марте 2010 г. отмечалось, что из-за проблем с проводимостью и сбоев сигнала Capital Metro была вынуждена заменить длинные секции стальных шпал деревянными за дополнительную плату в размере 9 долларов.0,000. «Жаль, что я никогда этого не делал», — сказал газете менеджер железной дороги Capital Metro Билл Ле Жен.

Пластиковые композиты: материал будущего?

Самый современный материал, используемый для железнодорожных шпал, пластиковый композит, представляет собой последнюю попытку производителей найти материал, отвечающий необходимым критериям, без каких-либо существенных недостатков. Композитные шпалы изготавливаются из различных смесей сырья (пластика, резины из использованных шин, отходов стекловолокна) для создания синтетического материала, обладающего гибкостью и доступностью дерева в сочетании с долговечностью бетона.

Япония является лидером в производстве композитов. Японский производитель Sekisui Chemical поставил шпалы из вспененного уретана (FFU), армированного волокном, для высокоскоростного поезда Синкансэн. Ежегодно в стране укладывается 90 000 шпал FFU, из которых в настоящее время эксплуатируется около 1,5 миллиона.

Композитные шпалы Sekisui дебютировали в Европе в 2004 году, когда они были установлены на пути моста Цолламт в Вене, Австрия. Материал для моста был выбран потому, что он соответствовал характеристикам дерева, но при этом оставался устойчивым к перепадам температуры и постоянной влажности воздуха.

Преимущества композитов очевидны – материал можно обрабатывать и распиливать так же, как дерево, без каких-либо встроенных недостатков его полностью натурального аналога. Обладает прочностью бетона (срок службы композитов 50 и более лет), без веса бетона и громоздкости монтажа. В отличие от железобетонных шпал, для которых требуется капитальный ремонт пути, композитные шпалы можно устанавливать по частям вместе со старыми деревянными моделями.

«Композитные шпалы изготавливаются из различных смесей сырья».

Композитные шпалы имеют дополнительное преимущество, заключающееся в том, что они изготавливаются в основном из переработанного материала и полностью пригодны для вторичной переработки (их можно перерабатывать в новые шпалы). В отчете Программы действий по отходам и ресурсам (WRAP) за 2006 год отмечается, что на милю деревянных шпал требуется 810 взрослых дубов, в то время как эквивалентная длина составных шпал требует двух миллионов пластиковых бутылок, 8,9 миллионов пластиковых пакетов и 10 800 бывших в употреблении шин, которые иначе может оказаться на свалке.

Очевидно, что композитный материал (или производная от него технология) является ключом к созданию широко применяемого, экологически чистого и эффективного в эксплуатации материала для производства железнодорожных шпал. Из соображений стоимости, как правило, его использование ограничивается линиями, где древесина и бетон непригодны, но по мере того, как производственный процесс становится более совершенным и доступным для рынка шпал, кажется, что композиты не смогут догнать и перегнать древесину в качестве шпал. материал на выбор.

Что такое шпалы? Функции, типы и требования к хорошим шпалам

Содержание

Что такое шпалы?

Шпалы представляют собой элементы, обычно укладываемые поперек рельсов, на которых рельсы поддерживаются и закрепляются для передачи нагрузки от поезда и передачи на балласт и земляное полотно. Существуют различные типы шпал, используемых для путей, которые описаны ниже.

Функции шпал

1. Удерживает рельсы для правильной ширины и выравнивания
2. Укрепляет и даже поддерживает рельсы.
3. Равномерный перенос нагрузки с рельсов на более широкую площадь балласта.
4. Действует как эластичная среда между рельсами и балластом.
5. Обеспечивает продольную и поперечную устойчивость.

Требование к хорошим шпалам

1. Используемые шпалы должны быть экономичными, т. е. они должны иметь минимально возможные первоначальные затраты и затраты на техническое обслуживание
2. Умеренный вес для удобства обращения
3. Фиксация и снятие крепления должны быть легкими.
4. Шпалы должны иметь достаточную опорную поверхность
5. Простота обслуживания и регулировка ширины
6. Должна быть предусмотрена возможность замыкания рельсов (электроизоляция)
7. Шпалы должны выдерживать удары и вибрации

Типы шпал

3 A) 927 или деревянные шпалы

Шпалы, изготовленные из древесины или дерева, называются деревянными шпалами. Древесина тика, деодара, сал и т. д. используется для изготовления деревянных шпал. Среди них древесина Sal является лучшей древесиной для шпал.

Размер деревянных шпал

Размер бревен зависит от габаритной длины пути. Они приведены ниже.

89 = Сырая плотность во влажном состоянии (кг/м ³ )

ρ ₀ = плотность бука в сухом состоянии (кг/м ³ ) = 634 кг/м ³

V _Шпалы = Объем шпал = 0,10816 м ³

Кроме того, локальная МС шпал непрерывно определялась и записывалась в девяти ранее определенных положениях с помощью регистраторов данных. (Materialfox, Scanntronik, Zorneding) по принципу электрического сопротивления. Чтобы избежать измерения МС в возможно существующей красной сердцевине, обычно расположенной в центре поперечного сечения шпалы или на дне шпалы, варьировали глубину отверстий и расстояние до стороны шпалы, обеспечивая измерение только заболонь. На рис. 2 показаны расстояния точек измерения до торца, до внешней стороны шпалы и глубина установки. В качестве электродов для измерения локального МС выступали винты из нержавеющей стали. Предварительно просверленные отверстия в головке винта служили входом заглушки для подключения регистратора данных. После того, как винты были ввинчены в отверстия на несколько миллиметров, отверстия были загерметизированы силиконом, и кабели регистратора данных были подключены к винтам с помощью банановых штекеров. Соединение было дополнительно герметизировано термоусадочными трубками.

Рис. 2. Схематический обзор точек измерения для непрерывного измерения содержания влаги.

MC был рассчитан с использованием характеристик сопротивления бука согласно Brischke and Lampen (2014).

Ежемесячно оценивали выработку 10 самых больших чеков на поверхности оставшейся «свободной» секции шпалы до достижения исходной плотности ≤800 кг/м ³ . Длину, ширину и глубину чеки в миллиметрах измеряли с помощью складной линейки и щупа. Для последующего сравнения развития чешуи во время выдержки была определена система классификации, разделяющая длину, ширину и глубину чеки на пять категорий (таблица 1).

Таблица 1. Категории чеков на основе длины, ширины и глубины чека.

Исследование влияния надрезов на глубину проникновения и удержание консерванта при различной массе брутто

Для изучения влияния надрезания на глубину проникновения и удержание альтернативного маслянистого консерванта, образцы для испытаний размером 40 (акс.) мм × 40 мм × 80 мм были изготовлены из бездефектного бука, а затем загерметизированы с пяти сторон в два этапа (герметиком SIKA Unitherm Top W и SIKA PU). Незапечатанная радиальная поверхность (40 мм × 40 мм) была оставлена ​​необработанной в первом коллективе (коллектив 1), а в коллективе 2 был запрессован единственный разрез [20 мм × 20 мм × 3 мм (Д × Г × Ш)]. центрально. После последующей пропитки водорастворимым, не содержащим хрома консервантом для древесины на основе меди в вакууме/давлении (60 мин -850 мбар, 120 мин 8 бар) группы 1 и 2 были разделены на группы по 10 образцов для испытаний. и высушивают до разной целевой массы брутто (1100; 1000; 950; 900; 850; и 800 кг/м ³ ). №

После достижения заданной массы брутто образцы для испытаний были пропитаны альтернативным маслянистым консервантом для древесины на основе природного гидрофобного вещества-носителя в сочетании с гидроксидом меди и органическим собиоцидом. Для пропитки использовали процесс Рюпинга (давление воздуха 20 мин 3 бар, давление масла 100 мин 8 бар, пост-вакуум -800 мбар примерно 720 мин). Наконец, удерживание в кг/м ³ , а также проникновение маслянистого консерванта определяли на разделенных образцах для испытаний. Таким образом, образцы были полностью расщеплены в направлении разреза, и была измерена глубина проникновения альтернативного маслянистого консерванта для древесины.

Оценка размерной стабильности во время выдержки

Деформация свежесрезанных шпал из бука во время выдержки не очевидна в начале исследования. Таким образом, прямое сравнение врезных и стандартных шпал может привести к ошибочным толкованиям из-за отсутствия деформации. Поэтому в это исследование были включены только врезанные шпалы. Для оценки возможного влияния надрезов на стабильность размеров во время выдержки 700 свежераспиленных шпал из бука (2600 мм × 260 мм × 160 мм) были механически предварительно обработаны путем надрезания как узкой, так и широкой сторон каждой шпалы. После этого шпалы штабелировались и хранились снаружи в соответствии с DIN 68811 (2007). После достижения требуемой массы брутто 800 кг/м 9№ 2812 3 шпалы осмотрены визуально на наличие деформаций. Шпалы с деформацией были отсортированы для дальнейшей оценки по параметру, указанному в технических условиях поставки путей и шпал от Федеральных железных дорог Австрии (ÖBB; ÖBB Infra, 2017; таблица 2).

Таблица 2. Принятые допуски Австрийских федеральных железных дорог относительно деформации шпал из бука.

Размер возникающей пружины, изгиба и закручивания измеряли с помощью поверочной линейки и складной линейки. Для измерения изгиба и пружины линейку помещали в центральное положение на верхней и узкой сторонах шпалы, а подъем измеряли с помощью складной линейки. Скручивание измеряли, помещая линейку по диагонали на верхнюю сторону шпал и вычисляя разницу обоих подъемов по диагоналям.

Изучение неприступности шпал из бука при разной массе брутто

Для исследования влияния массы брутто пропитанных шпал из бука с использованием двойной пропитки сначала были взяты 36 шпал из бука со средней массой брутто 786 кг/м ³ пропитан водорастворимым консервантом для древесины в процессе вакуума/давления (180 мин -950 мбар, 480 мин 9 бар). После пропитки шпалы были разделены на шесть групп с одинаковой средней массой брутто (кг/м ³ ) и штабелировались в соответствии с DIN 68811 (2007) для приправы на открытом воздухе. В качестве отправных точек для второй пропитки шпал альтернативным маслянистым консервантом были определены шесть различных целевых масс брутто. Затем группы шпал еженедельно взвешивали в связках по шесть штук для контроля среднего веса брутто. Когда пачка достигала ранее определенной массы брутто, соответствующий коллектив готовился к пропитке. Для этого всех шпал сначала взвешивали по отдельности, чтобы определить последующее удерживание маслянистого консерванта. Пропитку шпал проводили с использованием процесса Рюпинга (давление воздуха 20 мин 3 бар, давление масла 100 мин 8 бар и поствакуум -800 мбар примерно 720 мин). После пропитки и взвешивания шпалы разрезали на расстоянии 30, 80 и 130 см от конца шпалы и визуально оценивали проникновение альтернативного маслянистого консерванта.

Результаты

Влияние надрезов на высыхание и образование трещин в шпалах

Мониторинг влажности шпал из бука стандартных размеров с надрезами и без надрезов показал, что схема надрезов, использованная в этой испытательной установке, не оказала существенного влияния на скорость сушки. Требуемая степень выдержки для пропитки не достигалась быстрее у шпал с надрезом. В среднем по всему миру шпала MC почти не отличалась между предварительно механически обработанными и необработанными шпалами. По совпадению электрически измеренная локальная МС древесины существенно не отличалась между коллективами. В первой половине периода сушки электрически определенная средняя МС древесины обоих коллективов шпал была явно ниже гравиметрически определенной средней глобальной МС шпал. Во второй половине периода сушки электрически определяемая МС древесины превышала среднеглобальную МС на несколько процентных пунктов. Градиент МС чистой древесины между отдельными точками измерения, даже если они были расположены на разных глубинах измерения и расстояниях от торцевых волокон, не наблюдался ни для одного из двух коллективов шпал (рис. 3, 4).

Рис. 3. Среднее локальное содержание влаги (MC) в точках измерения S1–S9, определенное гравиметрическим методом общее значение MC и средняя сырая плотность шпал без надрезов во время выдержки.

Рис. 4. Среднее локальное содержание влаги (MC) в точках измерения S1–S9, определенное гравиметрическим методом общее значение MC и средняя сырая плотность шпал с надрезом во время выдержки.

Надрезы положительно повлияли на формирование чешуек у шпал типа «Бук». Уже при первой оценке в начале испытания шпалы без надрезов показали сравнительно более длительные проверки. В то время как длина чеки у шпал без надрезов во время выдержки увеличивалась, у шпал с надрезом длина чеки почти не менялась. То же самое относится к проверке ширины и глубины проверки. Шпалы без надрезов показали более широкие и глубокие проверки в течение всего периода оценки. Шпалы с надрезом также показали увеличение ширины и глубины чека. Однако это было значительно меньше по сравнению со шпалами без надрезов (рис. 5).

Рис. 5. Проверьте длину, ширину и глубину (мм) шпал из бука с надрезом и без надреза в начале и после 32 недель выдержки.

Положительный эффект надрезов на контрольную характеристику шпал в качестве примера показан на Рисунке 6. В то время как шпала без надрезов (S) уже демонстрировала четко распознаваемые бороздки на поверхности в начале выдержки, на шпале с надрезом более крупные чешуйки ( I) были видны только на конце зерна. В течение 32 недель шпалы достигли необходимой степени выдержки для последующей пропитки, а чеки в неперфорированной верхней части шпалы значительно увеличились по длине, ширине и глубине. У шпалы с насечкой чешуя увеличена только на торцевом волокне.

Рис. 6. Примеры положительного влияния на эффективность проверки благодаря надрезанию шпал из бука [ n = 5 как для врезных (I), так и для неразрезанных шпал (S)] между 13.02.2018 (слева) и 07.11. 2018 (справа) .

Размерная стабильность шпал из бука во время выдержки

После оценки 700 надрезанных шпал из бука 95% шпал были прочными и визуально не имели деформации, пружины или скручивания, или деформация не превышала установленных допусков. 5% шпал были деформированы до такой степени, что их отобрали для более детальных исследований ( n = 40). Более детальная оценка деформации показала, что 2 % шпал превысили предельное значение по деформации скручиванием и 2 % — прогибом. Только у 1% шпал выявлено чрезмерное искривление узкой стороны (весна; рис. 7).

Рис. 7. Распределение различных типов деформации оцененных буковых шпал ( n = 700).

Непроницаемость буковых шпал при разной массе брутто

Надрезание оказало положительное влияние на глубину проникновения и поглощение раствора альтернативным маслянистым консервантом для испытуемых образцов в лабораторных условиях. Однако выбранная по-разному масса брутто не влияла на проникновение и поглощение раствора. Все образцы без надрезов показали глубину проникновения от 10 до 15 мм. Различный общий вес (влажность) не повлиял на глубину проникновения (рис. 8). Сборы образцов с надрезом показали проникновение антисептика в 2 раза глубже по всей массе брутто. Опять же, на глубину проникновения не повлияла разная масса брутто (рис. 9). ).

Рисунок 8. Глубина проникновения альтернативного маслянистого консерванта в мм в образцах без надреза.

Рис. 9. Глубина проникновения альтернативного маслянистого консерванта в мм в образцах с надрезом.

В то время как среднее удержание образцов без надрезов при любой массе брутто составляло 46,5 кг/м ³ , для образцов с надрезами оно составило 72,0 кг/м ³ (рис. 10, 11).

Рисунок 10. Поглощение раствором альтернативного маслянистого консерванта в кг/м ³ для образца без надреза.

Рисунок 11. Сохранение альтернативного маслянистого консерванта в кг/м ³ для образца с надрезом.

Двойная пропитка шпал из бука

С уменьшением веса брутто, т. е. повторной сушкой ранее пропитанных шпал на водной основе, удержание альтернативного маслянистого консерванта увеличивалось. При среднем весе брутто 1123 кг/м ³ по-прежнему приводило к отрицательному среднему поглощению альтернативного маслянистого консерванта (-1,7 кг/м ³ ), удерживание впоследствии увеличивалось до прибл. 20 кг/м ³ . При среднем весе брутто 950 кг/м ³ происходило увеличение среднего удержания до 30 кг/м ³ , но оно оставалось сопоставимым при дальнейшем уменьшении веса брутто (Рисунок 12).

Рисунок 12. Среднее удерживание в кг/м ³ альтернативного масляного консерванта после 2-й пропитки при различной массе брутто.

На рис. 13 в качестве примера показано влияние уменьшения общей массы на удержание, а также проникновение маслянистого консерванта. В то время как при общей плотности 1114 кг/м ³ проникновение маслянистого консерванта все еще было неоднородным и недостаточным, оно улучшилось до обработки с закрытой однородной оболочкой при общей массе 965 кг/м ³ .

Рисунок 13. Проникновение альтернативного маслянистого консерванта в шпалы при различной общей массе (1,114; 979; и 965 кг/м ³ ) на 300, 800 и 1300 мм.

Обсуждение

Влияние надрезов на сушку и образование трещин в шпалах

Hullberg (2000) признает, что надрезы положительно влияют на время сушки. Однако Suttie (2002) сообщил, что надрез не влияет на скорость сушки. Исследования Franciosi (1956) также не показали влияния надрезки на скорость сушки железнодорожных шпал из бука. Одним из возможных объяснений является высокая проницаемость бука. При сушке играет роль испарение с поверхности древесины, а также внутреннее движение влаги. При сушке водопроницаемых пород древесины в основном преобладает массовый поток. На этом этапе решающую роль играет проницаемость структуры древесины. Диффузия как транспортный механизм становится актуальной только ниже насыщения волокна (Keey et al., 2000). Из-за высокой водопроницаемости бука возможный положительный эффект надрезания будет замаскирован во время сушки буковых шпал. Вопрос о том, может ли быть достигнут положительный эффект путем модификации схемы разреза, должен быть оценен в ходе дальнейших исследований. Кроме того, измерения сопротивления на основе MC выше 25% становятся все более неточными (Du et al., 19).91). Это может в какой-то степени объяснить различия между электрически детерминированным локальным МС и гравиметрически детерминированным глобальным МС.

Проверкой является разделение волокнистой связки в продольном направлении древесины. Решающими факторами для этого эффекта могут быть различные факторы, такие как стрессы роста, градиенты влажности и анситропическая усадка (Fang et al., 2008; Niemz and Sonderegger, 2017). Большие поперечные сечения особенно подвержены проверке, так как быстрое высыхание приводит к большим различиям в MC между внутренними и внешними деревянными сечениями. Если результирующие напряжения превышают прочность древесины, образуются чеки. Таким образом, возникающее напряжение снова снимается (Neuhaus, 2009).). Что касается точных механизмов, лежащих в основе уменьшения образования чешуи с помощью надрезов, в литературе обсуждаются различные подходы. В то время как Хилл (1923) и Эдскорн и Дэвис (1989) предложили релаксацию напряжения для уменьшения образования чеков, Мейерхофер (1986) предложил эффект компенсации напряжения, который приводит к развитию множества мелких чеков вместо нескольких крупных. В отличие от этого, Бернс (1923) рассматривал концентрацию напряжений через надрезы как возможность уменьшить большие чеки.

Стабильность размеров при выдержке буковых шпал

Коробление буковых шпал во время выдержки очень распространено. Ежегодно около 3 % шпал, закупаемых и хранящихся для сушки, приходится списывать в отходы из-за чрезмерной деформации (Вернер, 2008). Согласно Шульцу (1971), деформация буковых шпал вызывается либо ростом дерева (весна), либо растяжением и усадкой (изгиб). Существующие напряжения будут сняты во время рубки или во время рубки, особенно если рез производится прямо через середину ствола в радиальном направлении. Продольная усадка минимальна по сравнению с радиальной и тангенциальной усадкой. Для бука продольная усадка составляет 0,3 %, а радиальная и тангенциальная усадка — 5,8 и 11,8 % соответственно (Шульц, 19).71).

Beimgraben (2002) предположил, что стрессы роста ответственны за коробление бука. Стрессы роста будут сняты после того, как деревья или бревна будут распилены на секции, что впоследствии вызовет растрескивание или коробление изделий из древесины (Becker and Beimgraben, 2001). Кроме того, Bleile (2006) исследовал присутствие реактивной древесины в буке как возможную причину напряжения роста бревен и деформации пиломатериалов. Стало очевидным, что образование растянутой древесины приводит к ростовым напряжениям в круглых лесоматериалах, а также к деформации пиломатериалов. Дальнейшие исследования показали, что в среднем можно наблюдать лишь сравнительно небольшие изменения в расположении наиболее сильно реагирующих участков древесины в радиальном направлении ствола. Несмотря на различные виды модификации древесины, которые фактически основаны на химических или физических изменениях самой структуры древесины (Scheiding et al., 2016), надрез как механическая предварительная обработка не оказывает активного изменения анатомической структуры древесины и ее свойств. Следовательно, влияние существующих структурных свойств не может быть впоследствии изменено путем надрезания, что указывает на то, что надрезание не оказывает положительного влияния на коробление шпал из бука.

Непроницаемость буковых шпал при различной полной массе

Проникновение жидкостей в древесину происходит преимущественно в продольном направлении (Côté, 1963). Движение жидкости в поперечном направлении, как правило, затруднено (Мурманис, Чуднов, 1979). Пробивка разреза создает новые осевые поверхности, что позволяет проникать в продольном направлении. Проникновение на глубину разреза облегчается, что одновременно приводит к улучшенному поглощению консерванта. Отсутствующее влияние массы брутто на поглощение консерванта можно объяснить временем пребывания образцов в масле во время фазы давления. Это могло привести к высыханию верхних слоев и, следовательно, к балансу между брутто-плотностями.

Двойная пропитка буковых шпал

Требуемая степень выдержки (МС) перед второй пропиткой имела большое значение для качества пропитки альтернативным масляным консервантом. Отрицательное удерживание альтернативного маслянистого консерванта для шпал со средней массой брутто 1123 кг/м ³ можно объяснить потерей массы при второй пропитке. Количество воды, выделившейся при пропитке, превысило количество впитавшегося маслянистого консерванта. Спящие стали светлее. Брозе ван Гроеноу и Беллманн (1958) проделал аналогичные опыты с пропиткой креозотом мокрых шпал из бука. Поскольку маслянистые продукты не растворяются в воде, свободная вода или водные консерванты действуют как непроходимый барьер в полостях клеток и препятствуют проникновению маслянистых консервантов. Области, подлежащие пропитке, должны иметь MC ниже насыщения волокна, в идеале менее 20% (Leiße, 1992). При общем весе 950 кг/м ³ уровень влажности, требуемый Leiße (1992), скорее всего, был достигнут в периферийных областях шпал из бука. Возможно проникновение альтернативного маслянистого консерванта. Поскольку, несмотря на уменьшение общего веса, не происходит значительного увеличения удерживания, удерживание и глубина проникновения могут быть дополнительно изменены посредством оптимизации параметров пропитки.

Заключение

Настоящее исследование показало, что механическая предварительная обработка шпал из бука путем насечки оказывает положительное влияние на следующее:

• Проверка формы перед пропиткой в ​​отношении длины, ширины и глубины проверки.

• Глубина проникновения и удержание альтернативного маслянистого консерванта в области надрезов.

Схема надрезов, использованная в этой испытательной установке, не снижала скорость сушки до тех пор, пока не была достигнута необходимая степень выдержки для пропитки. Кроме того, не было никакого влияния на распределение влаги внутри шпалы или стабильность размеров. Можно ли этого добиться, изменив схему разреза, необходимо оценить в ходе дальнейших исследований. Стало очевидным, что перед второй пропиткой альтернативным маслянистым консервантом повторная сушка шпал до заданной массы брутто ≤950 кг/м ³ необходимо. Таким образом может быть достигнуто однородное распределение альтернативного маслянистого консерванта в периферийной области.

Заявление о доступности данных

Необработанные данные, подтверждающие выводы этой статьи, будут предоставлены авторами без неоправданных оговорок.

Вклад авторов

MS, AH, CB и HM внесли свой вклад в разработку концепции и дизайна исследования. MS и CB выполнили работу, организовали базу данных и написали первый черновик рукописи. Все авторы внесли свой вклад в доработку рукописи и одобрили представленную версию.

Конфликт интересов

MS и AH работают в Fürstenberg-THP GmbH.

Остальные авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Примечания издателя

Все претензии, изложенные в этой статье, принадлежат исключительно авторам и не обязательно представляют претензии их дочерних организаций или издателя, редакторов и рецензентов. Любой продукт, который может быть оценен в этой статье, или претензии, которые могут быть сделаны его производителем, не гарантируются и не поддерживаются издателем.

Благодарности

Авторы благодарят Федеральное министерство экономики и энергетики (BMWi) за финансирование исследовательского проекта «SysSchwelle – Entwicklung und Marktführung einer Innovationn F-Systemschwelle» (код финансирования: ZF 4279205CM7 и ZF 4473801CM7) в рамках Центральная инновационная программа для средних компаний (ZIM).

Ссылки

Беккер Г. и Беймграбен Т. (2001). Стрессы в буке – Возникновение и актуальность стрессов роста у бука (Fagus sylvatica L.) в Центральной Европе; Заключительный отчет EU FAIR-Project CT 98-3606, Под редакцией Института лесопользования и трудовых наук. Фрайбург-им-Брайсгау: Университет Фрайбурга i. Брсг.

Google Scholar

Beimgraben, T. (2002). Auftreten von Wachstumsspannungen im Stammholz der Buche (Fagus sylvatica L.) und Möglichkeit zu deren Verminderung. Диссертация Альберт Людвигс. Фрайбург-им-Брайсгау: Университет Фрайбурга i. Brsg, 225.

Google Scholar

Блейле, К. (2006). Справочник и анализ фон Zugholz bei Buche (Fagus sylvatica L.) als Ursache von Spannungen im Rundholz und Verwerfungen des Schnittholzes. Диссертация, Альберт-Людвиг. Фрайбург-им-Брайсгау: Университет Фрайбурга i. Brsg, 174.

Google Scholar

Брайент, Дж. А., Мэннинг, М. Дж., и Фримен, М. Х. (2020). Нафтенат меди — защищает инфраструктуру Америки более 100 лет и имеет потенциал для более широкого использования в Канаде и Европе. Вуд Матер. науч. англ. 15, 368–376. doi: 10.1080/17480272.2020.1837948

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бришке, К., и Лампен, С.К. (2014). Измерение содержания влаги на основе сопротивления на исходной, модифицированной и обработанной консервантом древесине. Евро. Дж. Вуд Вуд Прод. 72, 289–292. doi: 10.1007/s00107-013-0775-3

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Брозе ван Гроеноу, Х. (1983). Kesseldruckimprägnierung мит Steinkohlenteeröl. Holzals Rohund Werkstoff 41, 505–508. doi: 10.1007/BF02608175

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Broese van Groenou, H., and Bellmann, H. (1958). Zur Frage der Imprägnierung feuchter Buchenschwellen. Хольцальс Рохунд Веркстофф 16, 229–233. doi: 10.1007/BF02618117

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Бернс, JD (1923). «Эксперимент по определению влияния перфорации на проверку северного белого кедра и западного красного кедра после обработки», в Proceedings of the 19th Annual Meeting American Wood-Pservers Association , 263–268.

Google Scholar

Côté, WAJR (1963). Структурные факторы, влияющие на водопроницаемость древесины. Дж. Полим. науч. Часть С 2, 231–242. doi: 10.1002/polc.5070020122

CrossRef Full Text | Google Scholar

DIN 68811 (2007 г.). Imprägnierung von Eisenbahnschwellen aus Holz mit Kreosot (Steinkohlenteeröl). Берлин: Beuth.

Google Scholar

Du, Q.P., Geissen, A., and Noack, D. (1991). Die Genauigkeit der elektrischen Holzfeuchtemessung nach dem Widerstandsprinzip. Holzals Rohund Werkstoff 49, 1–6. doi: 10.1007/BF02627523

Полный текст CrossRef | Академия Google

Edscorn, K.C., and Davis, D.D. (1989). Обзор испытаний деревянных шпал, том I. Краткий отчет отдела исследований и испытаний Ассоциации американских железных дорог R-744. Чикаго, Иллинойс: Технический центр AAR.

Google Scholar

EN 350 (2016). Долговечность древесины и изделий из древесины. Испытание и классификация стойкости древесины и материалов из древесины к биологическим агентам. Брюссель: CEN.

Google Scholar

Evans, PD (2016). Влияние надрезов на проверку древесины: обзор. Междунар. Вуд Прод. Дж. 7, 12–25. doi: 10.1080/20426445.2015.1112936

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фэнг К., Клэр Б., Грил Дж. и Лю С. (2008). Напряжения роста строго контролируются количеством g-слоя в растянутой древесине тополя. Междунар. доц. Вуд Анатом. J. 29, 237–246. doi: 10.1163/22941932-

183

CrossRef Full Text | Google Scholar

Franciosi, GF (1956). Эффект разрезания буковых шпал. Форрест Прод. Дж. 6, 264–270.

Google Scholar

Harkom, JF (1932). «Экспериментальная обработка шпал из твердой древесины», в Proceedings of the 28th Annual Meeting American Wood Preservers’ Association , 269–282.

Google Scholar

Hill, LL (1923). «Отчет комитета 5-5-2-Обработка столбов без давления», в Proceedings of the 19th Annual Meeting American Wood-Pservers’ Association , 250–253.

Google Scholar

Hullberg (2000). Резка древесины. Гувер, Алабама: Американская ассоциация консервации древесины.

Google Scholar

Ки, Р. Б., Лэнгриш, Т. А. Г., и Уокер, Дж. С. Ф. (2000). Сушка пиломатериалов в печи. Berlin: Springer, 325. doi: 10.1007/978-3-642-59653-7

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лейссе, Б. (1992). Holzschutzmittel im Einsatz: Bestandteile, Anwendungen, Umweltbelastungen. Висбаден и Берлин: Bauverlag GmbH, 224.

Google Scholar

Лоури, CB (1906). Пропитка для дерева . Патент США US 831450.

Google Scholar

Meierhofer, UA (1986). Witterungsverhalten von salz- und öl-imprägniertem Brettschichtholz. Хольцальс Рохунд Веркстофф 44, 173–177. doi: 10. 1007/BF02611287

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Морат, Э. (1956). Die Entwicklung der Eisenbahnschwelle. Die Holzschwelle 21, 12–30.

Google Scholar

Моррелл, Дж. Дж., Гупта, Р., Винанди, Дж. Э., и Риинато, Д. С. (1998). Влияние надрезания и консервирующей обработки на прочность на сдвиг номинальной 2-дюймовой пиломатериала. Древесное волокно. 30, 374–381.

Google Scholar

Моррелл, Дж. Дж., и Винанди, Дж. Э. (1987). Методы надрезов, используемые для улучшения консервирующей обработки западных видов: предварительное исследование. Проц. Являюсь. Ассоциация консервантов древесины. 83, 400–404.

Google Scholar

Моррис П.И., Моррелл Дж.Дж. и Раддик Дж.Н.Р. (1994). «Обзор вырубки как средства улучшения обработки пиломатериалов», в Proceedings of the IRG Annual Meeting, IRG/WP 94-40019 (Стокгольм), 24.

Google Scholar

Murmanis, L., and Chudnoff , М. (1979). Боковое течение в буке и березе, выявленное под электронным микроскопом. Wood Sci. Технол. 13, 79–87. doi: 10.1007/BF00368601

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Нойхаус, Х. (2009). Инженер-строитель. Grundlagen – Bemessung – Nachweise – Beispiele , 2-е изд. Висбаден: Vieweg + Teubner GWV Fachverlage GmbH, 627.

Google Scholar

Нимц П. и Зондереггер У. (2017). Хольцфизик. Physik des Holzes und der Holzwerkstoffe. Мюнхен: Carl Hanser Verlag GmbH und Co. KG, 580. doi: 10.3139/9783446445468

CrossRef Полный текст | Google Scholar

ÖBB Infra (2017). Gleis- und Weichenschwellen aus Holz. Technische Lieferbedingungen. 07.09.07. Oberbau/Anforderungen и Oberbaucomponente. Вена: ÖBB Infrastruktur AG.

Google Scholar

Пфабиган Н. и Рейтбауэр Х. (2020). Eine Ära geht dem Ende zu – Альтернативный Imprägnierung als Chance für die Holzschwelle. ETR Eisenbahntechnische Rundschau 69, 68–72.

Google Scholar

REACH (2006). Регламент (ЕС) № 1907/2006 Европейского парламента и Совета от 18 декабря 2006 г. о регистрации, оценке, разрешении и ограничении использования химических веществ. Официальный J.Eur. Союз 49:L396.

Google Scholar

Шайдинг В., Грабес П., Хаустейн Т., Хаустейн В. Х., Нике Н., Урбан Х. и др. (2016). Holzschutz: Holzkunde — Pilze und Insekten — Konstruktive und chemische Maßnahmen — Technische Regeln — Praxiswissen. München: Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag, 296. doi: 10.3139/9783446448445

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шрамм, Г. (1952). Айзенбаншвеллен. Ярбух Айзенбанвезенс 3, 93–115.

Google Scholar

Шульц, Г. (1971). Spannungs- und Schwindungserscheinungen bei Buchengleisschwellen und ihre Auswirkung auf die Spur. Die Holzschwelle 69, 3–19.

Google Scholar

Шульц, Г. (1987). Temperaturverlauf im Kessel und im Holz bei der Teerölimprägnierung von Buchenschwellen. Holzals Rohund Werkstoff 45, 27–34. doi: 10.1007/BF02612041

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Suttie, E (2002). Отчет клиента: Обзор современного состояния технологии предварительной обработки надрезанием и ее потенциала для повышения ценности ели, выращенной в Великобритании. Номер отчета клиента BRE 208080 . Уотфорд: Building Research Establishment Ltd., 43.

Google Scholar

Werner, F. (2008). Ökologische Bilanzierung von Eisenbahnschwellen. Vergleich von Buchenholz, Eichenholz, Beton und Stahl. Бинген: Studie im Auftrag der Studiengesellschaft Holzschwellenoberbau e.V.

Google Scholar

Microsoft Word — 3debree.docx

%PDF-1.6 % 1 0 объект >>>]/OFF[]/Order[]/RBGroups[]>>/OCGs[6 0 R 7 0 R]>>/Pages 3 0 R/StructTreeRoot 8 0 R/Type/Catalog>> эндообъект 5 0 объект >/Шрифт>>>/Поля[]>> эндообъект 2 0 объект >поток 2016-09-13T13:20:04+02:002016-09-13T13:20:04+02:002016-09-13T13:20:04+02:00PScript5.dll версии 5.2.2application/pdf

Microsoft Word — 3debree .docx

рафаэлла

uuid: fabca196-b6b8-435f-a992-ab24bc95fe5auuid:a9129bfd-635e-4f21-b5bc-237f2898a649Acrobat Distiller 11.

Добавить комментарий Отменить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Комментарий *

Gauge	Size in (mm)	Weight of Sleepers	Bearing Area
B.G	2740*250*120	560 N	0.465 Meter Square (m 2 )
M.G	1830*200*110	260 N	0,31 Квадратный метр (м 2 )
Н.Г.	1520*150*100	190 N	0,209 Метр. Индия. Деревянные шпалы меньше нет. крепления. Деревянные шпалы подходят для любого типа балласта. Деревянные шпалы можно использовать для всех типов рельсовых сечений. Низкая стоимость. Преимущества деревянных шпал. Они могут разлагаться из-за нападения паразитов. В этих типах шпал трудно поддерживать правильную толщину. Они могут загореться. Срок службы деревянных шпал составляет от 10 до 15 лет, что намного меньше. Требовалась квалифицированная рабочая сила. Имеет очень небольшую утильную стоимость. B) Металлические шпалы Шпалы, изготовленные из стали или чугуна, называются металлическими шпалами. Стальные шпалы в основном используются из-за того, что они прочнее дерева и экономичнее бетона. Из-за растущей нехватки древесины для деревянных шпал в настоящее время широко используются их высокие эксплуатационные расходы, стоимость и недолговечность металлических шпал. Металлические шпалы двух типов Стальные шпалы Чугунные шпалы 1) Стальные шпалы Шпалы, изготовленные из стали, известны как стальные шпалы. Стальные шпалы широко используются и дают отличные результаты. Стальные шпалы используются там, где древесина или бетон не подходят, например, в туннелях с ограниченным дорожным просветом. Типы стальных шпал Стальные шпалы шпоночного типа Стальные шпалы с зажимами и болтами Преимущества стальных шпал Имеет высокий срок службы, который составляет от 35 до 60 лет. Имеет равномерную прочность и износостойкость. Манометр легко настраивается и обслуживается. Боковая и продольная устойчивость гусеницы больше. Стоимость лома очень высока, потому что они пригодны для повторного использования. Они легкие. Таким образом, легко разместить и установить. Так меньше повреждений при обработке и транспортировке. Обладают хорошей огнестойкостью. Их нельзя привлечь огнём. Их не привлекают паразиты. Все они хорошо подходят для движения на высоких скоростях и при больших нагрузках. Недостатки стальных шпал Для них требуется больше фитингов. Металл подвержен ржавчине или коррозии, а сталь легко подвергается воздействию химикатов. Не подходят для всех типов балласта, которые используются в качестве подстилки для шпал. А также требуют большего количества балласта. Эти шпалы не подходят для мостов, железнодорожных переездов и т. д. Больше повреждений во время аварии и не подходят для повторного использования. Может использоваться для рельсов, для которых он изготовлен. Стальные шпалы требуют тщательного ухода. 2) Чугунные шпалы Чугунные шпалы более прочны и долговечны, чем стальные шпалы. Они хрупкие по своей природе. Преимущества чугунных шпал Чугунные шпалы могут эксплуатироваться в течение длительного периода времени до 60 лет. Их производство также простое и может производиться на месте, поэтому нет необходимости в длительной транспортировке. Привлечение паразитов невозможно в случае чугунных шпал. Поврежденные чугунные шпалы могут быть переплавлены в новые шпалы, поэтому ценность лома чугуна высока. Недостатки чугуна Чугун является хрупким по своей природе и может быть легко поврежден при обращении. Таким образом, с транспортировкой, размещением трудно иметь дело. Чугунные шпалы могут быть легко повреждены и подвержены коррозии в соленой воде, поэтому они не подходят для прибрежных районов. Чугун дороже на рынке по сравнению с другими материалами шпал. Требуется надлежащее обслуживание. Подходит только для каменного балласта. Не подходит для замкнутых дорожек. C) Бетонные шпалы Шпалы из армированного или предварительно напряженного цементного бетона называются бетонными шпалами. Бетонные шпалы используются во многих странах из-за их высокой устойчивости и небольшого обслуживания. Они больше подходят для высокоскоростных поездов. Типы бетонных рельсов Железобетонные шпалы: Бетонные шпалы, изготовленные из армированного цементного бетона, называются железобетонными шпалами. Шпалы из предварительно напряженного бетона: Бетонные шпалы, изготовленные из предварительно напряженного цементного бетона, известны как шпалы из предварительно напряженного бетона. Преимущества бетонных шпал Они имеют длительный срок службы от 40 до 60 лет. Так что экономически выгоднее. Требуется меньше фитингов. Регулировка манометра проста и удобна. Бетонные шпалы тяжелее всех других типов, поэтому обеспечивают хорошую устойчивость рельсам. Обеспечивают прочное соединение между рельсом и шпалой. Это хороший изолятор и подходит для замкнутых путей. Низкая стоимость обслуживания. Привлечение вредителей и коррозия отсутствуют. Обладают хорошей огнестойкостью. Экономичен по сравнению со шпалами из других материалов. Недостатки бетонных шпал Имеет высокую начальную стоимость. Не имеет утильной стоимости. Он хрупкий по своей природе, поэтому может повредиться и не подлежит ремонту. Имеет тяжеловес. поэтому трудно справиться. C) Композитные шпалы Помимо стальных, деревянных и бетонных шпал, в настоящее время используется еще один тип шпал. Композитные шпалы — шпалы современного типа, изготовленные из отходов пластика и резины. Поэтому его также называют пластиковыми шпалами. Надеюсь эта статья на «Что такое шпалы? Типы шпал, Функции и их требования» остается полезным для вас. Happy Learning – Civil Concept Предоставлено, Инженер-строитель – Ранджит Сахани Читайте также, Преимущества автомобильного транспорта | Недостатки автомобильного транспорта Что такое изгиб дороги? Типы, преимущества Недостатки изгиба Процедура строительства дорог WBM | Особенности | Применение WBM Типы дорожного покрытия — Цвет и знак Код для разметки дорожного покрытия Надрез и двойная пропитка буковых шпал — исследование альтернативной системы консервации деревянных железнодорожных шпал Введение История деревянных железнодорожных шпал как части верхнего строения пути так же стар, как и сама железная дорога. В начале европейской железнодорожной промышленности различные типы шпал (одиночные опоры, длинные шпалы и шпалы), изготовленные из различного сырья (природный камень, дерево или железо), находились в прямой конкуренции. В конце 18 века деревянные шпалы выиграли конкуренцию с другими типами шпал и почти полностью вытеснили их (Шрамм, 19).52). Первые установленные шпалы в Европе были в основном изготовлены из дуба ( Quercus spp.) с высоким процентом сердцевины. Из-за растущей потребности в деревянных шпалах и низкой доступности шпал из дуба промышленность была вынуждена прибегнуть к шпалам из сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) и бука ( Fagus sylvatica L.). Исходя из низкой естественной прочности обеих необработанных пород древесины, срок службы шпал составлял от 6 до 8 лет (сосна обыкновенная) и от 2,5 до 5 лет (бук) и, следовательно, неудовлетворителен (Мёрат, 19 лет).56). В конце 18 века была начата консервация деревянных шпал пропиткой. Для увеличения продолжительности жизни уже более 150 лет используется креозот, дистиллят каменноугольной смолы (Pfabigan and Reitbauer, 2020). Вначале креозот был введен в деревянную конструкцию с использованием полноячеистых процессов. Полноячейковый процесс по существу состоит из комбинации вакуума и давления. Внутри закрытого автоклава древесина подвергается воздействию вакуумной фазы. Затем при поддержании вакуума автоклав заливают консервантом и создают избыточное давление жидкости. Для создания сухой поверхности в конце процесса может быть реализована дополнительная поствакуумная фаза (Leiße, 19).92; Фигура 1). Использование полноячеечных процессов привело к высокому расходу креозота (примерно 277 кг/м 3 для шпал из бука и сосны и 78 кг/м 3 для шпал из дуба, Schramm, 1952) и, следовательно, значительно превысило требуемое количество. необходим для защиты древесины от дереворазрушающих организмов (Broese van Groenou, 1983). В 1902 году процесс пропитки, разработанный Рюпингом, был первым процессом с пустой ячейкой, который позволял в определенной степени контролировать количество вводимого креозота (Broese van Groenou, 19). 83). В начале процесса Rüping древесина подвергается предварительному давлению воздуха, которое сжимает имеющийся воздух внутри пористой деревянной структуры. Затем креозот подается в лечебный цилиндр против существующего давления воздуха. После этого применяется избыточное давление жидкости, продолжительность и интенсивность которого зависят от породы древесины и ее размера. При снижении давления до атмосферного сжатый и захваченный воздух внутри пористой деревянной структуры вызывает удаление избыточного консерванта древесины, оставляя только покрытые пустые стенки ячеек. Для поддержки выходящего воздуха применяется дополнительная фаза поствакуума (рис. 1). На основе изменения интенсивности и продолжительности давления воздуха и жидкости удержание креозота можно контролировать и снизить до уровня менее 100 кг/м 3 . Вскоре после изобретения процесса Рюпинга Лоури (1906) разработал и запатентовал еще один процесс с пустой ячейкой. В отличие от процесса Рюпинга, в качестве давления воздуха используется атмосферное давление. Горячий креозот подается в цилиндр сразу после запуска процесса, и непосредственно прикладывается избыточное давление жидкости. После этого также применяется поствакуумная фаза для поддержки выхода сжатого воздуха из пористой деревянной структуры и удаления излишков консерванта древесины (рис. 1). Непрерывные исследования по оптимизации качества пропитки привели к внедрению усовершенствованного процесса Рюпинга Немецкими железными дорогами (Deutsche Bahn) в 1966. Шпалы предварительно кондиционировали в горячем креозоте. Это было выполнено непосредственно после фазы давления воздуха/заполнения пропиточного цилиндра креозотом. При неизменном давлении шпалы нагревали вместе с креозотом более чем на 100 ° С в течение 1–2 ч (Broese van Groenou, 1983). Исследования Schulz (1987) относительно температурного профиля внутри емкости для пропитки и внутри древесины во время пропитки буковых шпал креозотом привели к дальнейшему совершенствованию процесса пропитки. Благодаря простоте реализации процесс Рюпинга до сих пор используется (DIN 68811, 2007) в качестве стандартной процедуры пропитки железнодорожных шпал креозотом. Согласно DIN 68811 (2007 г.), шпалы из дуба и сосны должны быть пропитаны с использованием единого усовершенствованного процесса Rüping. Бук, с другой стороны, пропитывается с использованием усовершенствованного двойного процесса Rüping (рис. 1). Рис. 1. (1) Схема полноячейкового процесса с дополнительным поствакуумом с (A) предварительным вакуумом, (B) заполнением автоклава при поддержании вакуума, (C) сбросом вакуума и увеличением количества жидкости давление, (D) поддержание давления жидкости, (E) сброс давления жидкости и удаление консерванта и (F) необязательный конечный вакуум; (2) Схема процесса Рюпинга с (A) давлением воздуха, (B) заполнением автоклава при поддержании давления воздуха, (C) повышением давления жидкости, (D) поддержанием давления жидкости, (E ) сброс давления жидкости и удаление консерванта и (F) необходимый поствакуум; (3) Схема процесса Лоури с (A) заполнением автоклава консервантом, (B) повышением давления жидкости, (C) поддержанием давления жидкости, (D) сбросом давления жидкости и удалением консерванта, и (E) требуемый поствакуум; (4) Схема усовершенствованного двойного процесса Rüping с (A) давлением воздуха, (B) заполнением автоклава при поддержании давления воздуха и предварительным нагревом не менее 150 мин, (C) повышением давления жидкости, (D) поддержание давления жидкости, (E) сброс давления жидкости и удаление консерванта, (F) атмосферное давление не менее 30 мин, (G) второе давление воздуха, (H) приложенное давление жидкости, (I) второе давление жидкости (вдвое больше, чем первое давление жидкости), (J) сброс давления жидкости и удаление консерванта, и (K) требуемый пост-вакуум. В настоящее время использование креозота в качестве консерванта для древесины ограничено некоторыми промышленными и коммерческими продуктами из-за его тревожных свойств в отношении человека и окружающей среды (REACH, 2006). Текущие политические события в Европе показывают, что использование креозота для пропитки деревянных изделий принимается все реже и реже. Сюда же относятся железнодорожные шпалы. Полный запрет креозота на европейском уровне обязательно наступит, но окончательная дата пока не определена. Требования к адекватному продукту-заменителю высоки, поскольку креозот обладает превосходными свойствами, такими как его токсичность против дереворазрушающих организмов, его водоотталкивающие свойства и низкая коррозионная активность по отношению к металлическим крепежным изделиям. Доступны альтернативы креозоту в качестве консерванта древесины, такие как, например, пентахлорфенол или нафтенат меди, которые оба используются в Соединенных Штатах Америки для консервации древесины в тяжелых условиях эксплуатации. Что касается Европы, то пентахлорфенол не использовался десятилетиями, а нафтенат меди в настоящее время не разрешен в Европейском союзе, но находится на рассмотрении для регистрации. В настоящее время в ЕС используются другие альтернативные масляные консерванты. Все они содержат гидроксид меди в качестве основного активного ингредиента, а также сорастворители органических кислот (Brient et al., 2020). Несмотря на то, что сегодня большинство шпал на пути представляют собой железобетонные шпалы, деревянные шпалы по-прежнему необходимы для конкретных применений, таких как пути с узкими радиусами кривизны, горные пути с неровным грунтом и малой толщиной балластного слоя, для стрелочных переводов, для железнодорожных мостов и маневровых станций благодаря их превосходным свойствам (легкий вес, хорошая эластичность и простота обращения в ограниченном пространстве; Pfabigan and Reitbauer, 2020). Возможный запрет на использование креозота будет иметь серьезные последствия для железнодорожной отрасли, поскольку без последующего продукта деревянные шпалы придется либо снова устанавливать без надлежащей защиты от разрушающих древесину организмов, либо, скорее всего, они будут просто заменены шпалы из альтернативных материалов, таких как бетон, сталь или полимеры. Для поддержания деревянных шпал в качестве компонента верхнего строения пути срочно ведется поиск альтернативы деревянным шпалам, изготовленным из креозота. System-Sleeper, как альтернатива шпалам, обработанным креозотом, использует принципы деревянных шпал, использовавшихся на протяжении веков, и объединяет их в систему, основанную на трех инновационных аспектах: (1) механическая предварительная обработка путем надрезания, которая никогда не применялась применялась для железнодорожных шпал в Европе ранее (2) в случае буковых шпал двойная пропитка с использованием сначала водорастворимого консерванта, а затем альтернативного консерванта для древесины на основе натуральных масел для дополнительной обработки оболочки и (3) модернизированная концепция контроля качества , что обеспечивает прослеживаемость каждой шпалы в процессе ее производства, регистрируя влажность (ВВ) до пропитки, использованный процесс пропитки и среднее сохранение консерванта в партии. Надрез – это механическая предварительная обработка древесины, при которой надрезы вдавливаются в поверхность ножами, движущимися в осевом направлении. Рисунок надреза, глубина и ширина надреза зависят от породы дерева и размера обрабатываемого изделия. В то время как в случае железнодорожных шпал большие ножи обычно используются с большим расстоянием между ними (Моррелл и Винанди, 1987), размер ножей, а также расстояние между отдельными надрезами уменьшаются с меньшим размером изделия. Надрез используется для улучшения проникновения консервантов в древесину, увеличения скорости сушки и сведения к минимуму растрескивания древесины (Franciosi, 19).56; Моррис и др., 1994). Сокращение образования чеков может улучшить качество продукции и, таким образом, продлить срок службы. Количество шпал, которые не могут быть использованы потребителем из-за образовавшегося перед пропиткой чекообразования (чеки из-за сушки), должно быть уменьшено за счет применения насечки. Также могут быть уменьшены большие проверки, возникающие в процессе эксплуатации в полотне гусеницы. Таким образом, снижается потеря прочности, ослабление удерживающей силы креплений, а также входных отверстий для дереворазрушающих организмов (Evans, 2016). Несмотря на обнаруженное Harkom (1932) и Franciosi (1956), надрезы как механическая предварительная обработка не преобладали в Европе в качестве стандартной процедуры. Надрезы также могут влиять на проникновение консервантов древесины за счет увеличения поперечных поверхностей обрабатываемого изделия. Проникновение жидкости в осевом направлении намного эффективнее, чем в радиальном и тангенциальном направлениях. Таким образом, происходит улучшение проникновения в области разреза (Morris et al., 1994; Morrell et al., 1998). Это приводит к лучшему проникновению и распределению консервантов, особенно в тугоплавких породах древесины. Что касается проникновения альтернативных маслянистых консервантов для пропитки железнодорожных шпал, то влияние надрезов на европейские породы древесины до сих пор не изучалось. Креозот как консервант древесины сочетает в себе высокую токсичность с гидрофобностью поверхности, что обеспечивает дополнительную влагозащиту шпал. Именно для достижения этого эффекта предназначена двойная пропитка шпал из бука. Бук не долговечен, поэтому ему присвоен 5 класс прочности (DC5, EN 350, 2016). Поэтому необходимо глубокое проникновение всего объема шпалы для обеспечения достаточно высокой защиты от дереворазрушающих организмов. Полное проникновение должно быть достигнуто с помощью водоразбавляемого консерванта для древесины. Для гидрофобизации и дополнительного повышения эффективности периферийной зоны против дереворазрушающих организмов на втором этапе пропитки на шпалу наносится альтернативный консервант для древесины на основе натуральных масел. System-Sleeper включает в себя надрезание, тип механической предварительной обработки, которая уже много лет используется за пределами Европы для железнодорожных шпал, изготовленных из различных пород дерева. Для повторного исследования и выяснения положительного эффекта надрезки на шпалы из бука компания Fürstenberg-THP GmbH сотрудничала с кафедрой биологии древесины и изделий из дерева Геттингенского университета, проводя оценку следующих аспектов: • Скорость сушки до получения запроса. достигается степень приправы. • Распределение влаги внутри шпал до тех пор, пока не будет достигнуто насыщение волокна. • Формирование чеков при выдержке. • Стабильность размеров при выдержке. • Глубина проникновения и удержание альтернативного маслянистого консерванта для древесины. В случае двойной пропитки сначала водоразбавляемым консервантом, а затем альтернативным консервантом на основе натуральных масел решающее значение имеет не только время первой пропитки. По стандарту или спецификации заказчика это в основном регулируется насыщенностью волокна, при которой древесина считается готовой к пропитке. Поскольку вторая пропитка предназначена для достижения дополнительных гидрофобных свойств, а также повышенной эффективности против дереворазрушающих организмов, важно было определить оптимальное время пропитки масляным консервантом, чтобы добиться требуемого удерживания и распределения защитного средства. в краевой зоне шпал. Материалы и методы Исследование влияния надрезов на высыхание и образование чешуек в шпалах Десять свежесрубленных шпал из бука ( F. sylvatica L.) (2600 мм × 260 мм × 160 мм) со средней брутто-масса (= исходная плотность) 932 кг/м 3 были разделены на две группы образцов для исследования влияния надрезов на высыхание и проверки формы. Коллектив 1 был предварительно механически обработан и получил надрезы длиной и глубиной 20 мм и шириной 3 мм, а коллектив 2 остался необработанным. Ежемесячно гравиметрически определяли глобальную МС шпал. Поэтому шпалы были взвешены с точностью до 0,1 кг. По текущему весу рассчитывали сырую плотность (аналог так называемого «веса брутто» согласно DIN 68811, 2007) шпал. Исходя из средней нормальной сырой плотности бука 710 кг/м 3 (соответствует средней плотности в сухом состоянии 634 кг/м 3 ) согласно EN 350 (2016), текущая глобальная МС древесины шпал была рассчитана по формуле 1. M⁢CS⁢l⁢e⁢e⁢p⁢e⁢r=(ρf⁣⋅⁢VS⁢l⁢e⁢e⁢p⁢e⁢r)⋅(ρ0⋅VS⁢l⁢e⁢e⁢p⁢e ⁢r)ρ0⋅VS⁢l⁢e⁢e⁢p⁢e⁢r⋅100(1) MC шпала = общее содержание влаги в шпале (%) ρ f