Из какого дерева делают шпалы: Из чего делают шпалы

Автор

Содержание

Из чего делают шпалы

11 Декабря 2014 / Металлоизделия, материалы, строительные и промышленные услуги

За последнюю сотню лет свою форму шпалы из дерева изменили мало. Древесина для их изготовления изначально была выбрана по той причине, что она обработке поддается легко и является доступным материалом для использования в промышленных целях. Пропитывать шпалы начали несколько позже, чтобы повысить их срок службы. Непропитанные изделия укладывались на большинстве первых железнодорожных путей. На данный момент пропитанные шпалы являются стандартом и используют именно их. Для пропитки применяют антисептики и каменноугольные масла. Благодаря пропитке срок службы шпал увеличивается более чем в два раза.  

Рельсы железнодорожного пути укладываются на опору из шпал. Основной задачей шпал является обеспечение равномерного распределения давления на основание пути. Ограничений по зонам шпалы не имеют, то есть использовать их можно как на грузонапряженных путях, так и на новых линиях, пролегающих по вечномерзлым и нестабилизированным земляным полотнам.

На имеющих радиус больше трехсот пятидесяти метров крутых кривых используют только пропитанные шпалы. Не имеющие пропитки изделия в таких случаях не применяются.

Для прокладки отечественных железнодорожных путей чаще всего применяются хвойные породы. Семьдесят процентов шпал изготавливают из сосны. На долю ели и других пород остается тридцать процентов. Наименее подверженной растрескиванию древесиной является прямоствольная сосна. Механические характеристики кедра, пихты и ели слабее, чем у сосновой древесины. Кроме того, пропитке антисептиками они поддаются хуже. Неплохим материалом для шпал является лиственница, однако при сильных морозах и во время сушки она склонна к растрескиванию, а следовательно, необходимы специальные меры, чтобы его предотвратить. Более прочными получаются березовые шпалы, однако загнивают они чаще сосновых, поэтому на пропитку их антисептиками обращается особое внимание.

За границей для изготовления шпал используют пропитанные твердые породы древесины, срок службы которых достигает тридцати-сорока лет.

Такие изделия имеют высокую сопротивляемость отжатию и выдергиваю прикрепителей, меньше изнашиваются под прокладками. Металлические шпалы используют преимущественно в тропических странах, поскольку деревянные разрушаются термитами. В других же случаях металл для изготовления шпал бесперпективен, поскольку имеет множество недостатков – высокая стоимость, шумообразование, электрическая проводимость, подверженность коррозии и так далее. 

Шпалы деревянные / Статьи

16.07.2009   |  ООО «Сибрегион»   |  3705 просмотров

Шпалы. Исторически слово «шпала» появилось в лексиконе задолго до появления первых железных дорог. Этот термин пришел к нам от голландского слова spalk - подпорка и с появлением железных дорог стал использоваться для обозначения опоры для рельсов.

Итак, шпалы - это брусья, служащие опорой для железнодорожных рельсов. При строительстве и ремонте железных дорог шпалы укладываются на балластный слой пути и в дальнейшем принимают на себя давление, оказываемое рельсами и промежуточными скреплениями, и передают на подшпальное полотно.
Деревянные шпалы. Выбор материала для изготовления самых первых железнодорожных шпал пал на древесину, и это было сделано неспроста. Дерево - легкообрабатываемый материал, который всегда доступен в широких промышленных масштабах. Кроме того, шпалы, изготовленные из древесины, обладают множеством достоинств.Деревянные шпалы легки в изготовлении и обработке, обладают легкостью, упругостью и устойчивостью к перепадам температурных режимов. Деревянные шпалы имеют высокие диэлектрические свойства и хорошее сцепление с щебеночным балластом. Деревянные шпалы не имеют ограничений по регионам, их укладывают на недавно построенные железнодорожные пути с нестабилизированным земляным полотном и вечномёрзлым основанием, а также на направлениях следования тяжелых грузов. Только деревянные шпалы применяются на крутых кривых с радиусом больше 350 м.В России выпускают и деревянные шпалы длинной 280, 275, и 300 сантиметров. Термин, обозначающий количество шпал на 1 км железнодорожного пути, называют Эпюрой укладки шпал.
Его значение в различных странах колеблется от 1000 до 2 200 шпал. Для России общий стандарт значений составляет 1840, 2000, 1600 либо 1440 шпал/км. Стандартная для дорог эпюра - 1840 шт./километр (46 шпал на 25 метров).Данные размеры шпал устанавливаются для древесины с влажностью не более 22 %. Если влажность высокая, шпалы делают с припусками по толщине и ширине балки хвойных пород по ГОСТ 6782.1, а для лиственных пород - по ГОСТ 6782.2.Выбор пород древесины для изготовления шпал весьма разнообразен, для этих целей используются твердые хвойные и лиственные породы деревьев. В России шпалы чаще всего изготавливают из сосны, ели, кедра и пихты, реже из березы, бука, ольхи, осины и лиственницы, в Америке и Европе деревянные шпалы предпочитают делать из клена, дуба и эвкалипта.Тип древесины, из которой изготовлены шпалы, определяет срок службы, обычно деревянные шпалы служат от 9 до 40 лет. Причиной быстрого износа могут послужить климатические условия, влажный климат с большим количеством осадков провоцирует гниение и разрыхление древесины, особенно страдает от внешних воздействий сосна и ель.
Для того, чтобы продлить срок эксплуатации деревянных шпал, предотвратить гниение и уменьшить износ, их подвергают специальной обработке - пропитывают антисептиками и каменноугольными маслами с последующей просушкой древесины.Деревянные шпалы по ГОСТ 78-2004 в зависимости от типа назначения делятся на:.Шпалы пропитанные 1 типа - для главных путей;Шпалы пропитанные 2 типа - для подъездных и станционных путей;Шпалы пропитанные 3 типа - для малодеятельных подъездных путей промышленных предприятий.Пропитка шпал. Неправильная эксплуатация шпал приводит к быстрому разрушению, поэтому в настоящее время пропитка деревянных шпал антисептиками широко используется как мера борьбы с дереворазрыхляющими грибами и насекомыми для продолжительного сохранения прочности древесины.Применяемые антисептики. Применяемые для пропитки деревянных шпал антисептики подразделяются на масляные и водорастворимые.Масляные антисептики представляют собой продукты сухой перегонки каменного угля и древесины и используются в натуральном виде, либо смешиваются с другими маслами и разбавителями, а водорастворимые представлены в твердом виде и в виде растворов определенной концентрации.
Широкое применение среди масляных антисептиков имеют каменноугольные и сланцевые пропиточные масла. Первые получаются при фракционной разгонке каменноугольной смолы, а вторые - в процессе термической переработки горючих сланцев.На сегодняшний день лучшим масляным антисептиком считается каменноугольное пропиточное масло. Его широко применяют в России, Европе и Америке. Оно получается при перегонке каменноугольной смолы и почти полностью состоит из нейтральных углеводородов с примесью фенолов, нафталина, антраценаКаменноугольное креозотовое масло негигроскопично и весьма устойчиво к выщелачиваемости его из пропитанной древесины, обладает высокой степенью токсичности для дереворазрушающих организмов, нелетучее, не разрушает металла и древесины.Подробная информация на нашем сайте www.sibregion.biz

Производство деревянных шпал - Proderevo.net

Деревянными шпалами называют укладываемые на балластный ВСП пласт опоры для рельсов. Именно за счет них сохраняется взаиморасположение рельсовых нитей.

На них действует давление, которому подвергаются рельсы или промежуточные крепления. Шпалы передают это давление на основание.

Шпалы железнодорожные деревянные

Шпала – это брус крупного сечения. Она является элементом железнодорожного полотна, на которое крепится колея. Также она несет ответственность за постоянство ширины колеи. Деревянные шпалы – это наиболее популярный вид шпал. При стандартной нагрузке шпалы можно эксплуатировать на протяжении 15-25 лет, а при повышенных нагрузках от 10 до 12 лет.

Динамика рынка шпал медленно удаляется от деревянных шпал в направлении железобетонных. Тем не менее, и железобетонные шпалы нельзя назвать идеальным решением, потому что вследствие своей жесткости им необходима дополнительная прокладка, а это существенно увеличивает цену пути. А если не использовать прокладку, то колея придет в негодность очень быстро.

Деревянные шпалы бывают:

По способу распила:

  • обрезные – обрезка проводится со всех 4 сторон
  • полуобрезные – обрезка проводится с 3 сторон
  • не обрезные – обрезка проводится только с 2 сторон.

Согласно предназначению:

  • материал 1 типа, с пропиткой. Он используется для основных путей
  • материал 2 типа, с пропиткой. Его применяют для создания подъездных и станционных путей
  • материал 3 типа используется на промышленных предприятиях с малой нагрузкой.

Сырье первой категории применимо для создания основных путей. Шпалы с пропиткой можно изготовить из сосновых, еловых, кедровых, березовых или лиственничных лесоматериалов. Их применяют в качестве подкладки под рельсы во время выполнения строительных работ и ремонта железнодорожного полотна. Этот материал имеет четко установленные габариты, которые прописаны в ГОСТе. Толщина шпалы составляет 180 мм (180+5 мм), ширина верхней грани может быть больше 180 мм, а нижняя грань имеет сечение 250 мм (250+5 мм). Длина достигает 275+2 см, а уровень влажности не выше 22%.

Некоторые характеристики железнодорожных шпал 1-го типа:

  • загрузка. В вагон при габаритах 180 х 250 х 2750 может поместиться от 750 до 800 штук
  • одна шпала содержит 0,12375 м
    3
    лесоматериала
  • из одного м3 лесоматериалов получается 8. 01 штук
  • масса одной шпалы из сосны первой категории – примерно 90-100 кг, все зависит от уровня влажности. Стоит отметить, что укладка шпал на прокладку в естественных
  • условиях, существенно снижает ее массу.

Шпалы пропитанные второго типа используют для создания подъездных и станционных путей. Сорта лесоматериалов такие же, как и для шпал первой категории. Габариты устанавливаются ГОСТом: толщина составляет 160 мм (160+5 мм), ширина верхней грани – 150 мм, а нижняя грань имеет ширину 230 мм (230+5 мм). Такой материал имеет длину 275+2 см. Уровень влажности также не выше 22%.

Основные характеристики шпал 2-й категории из сосны:

  • загрузка. В стандартный вагон при габаритах 160 х 230 х 2750 помещается от 900 до 1000 штук
  • одна шпала содержит 0,1012 м3 лесоматериалов
  • из одного м3 лесоматериалов получается 9.88 штук
  • масса шпал из сосны составляет примерно 70-80 кг, все зависит от уровня влажности.

В специализированных магазинах можно приобрести шпалы пропитанные и непропитанные. У них очень много достоинств - высокие диэлектрические качества, прекрасное сцепление со щебёночной подушкой, простота обработки, упругость и низкая чувствительность к перепадам температур. Стоит отметить, что при помощи этого материала, как пропитанного, так и не пропитанного, можно расширить рельсовую колею в кривых с радиусом мене 350 м.

Все главные нормативы и характеристики данного материала детально описаны в документе ГОСТ 78-2004 «Шпалы деревянные для дорог широкой колеи». Основные выдержки ГОСТа 78-2004:

  • сырье для производства деревянных шпал – это лесоматериалы сосны, кедра, ели и пихты
  • шпалы делятся на классы согласно их назначению
  • перед укладкой шпалы без пропитки необходимо пропитать особыми маслянистыми защитными растворами. Для этих целее специалисты применяют креозот, каменноугольные маслянистые составы или особые антисептические растворы. Пропитку осуществляют методом погружения (он самый популярный и целесообразный), или в специальных автоклавах, если они необходимы для эксплуатации в сложных условиях
  • для перевозки этого материала действует специально утвержденный ГОСТ 16369, который подробно регламентируют всю процедуру в зависимости от типа автотранспорта, на котором перевозится материал
  • условия хранения шпал прописаны и детально освещены в документе ГОСТ 9014. 0
  • технологическая защита лесоматериалов или пропитка соответствует ГОСТ 200.22.6-93 (способ Прогрев-холодная Ванна) или ГОСТ 200.22.5-93 (пропитка в автоклаве).
Порок древесины по ГОСТ 2140Норма ограничения пороков древесины
1. Сучки сросшиеся, частично сросшиеся и несросшиеся:
а) здоровые (светлые, темные, с трещинами)В местах укладки путевых подкладок допускаются размером не более 60 мм, на остальных поверхностях - не более 110 мм
б) загнившие и гнилыеВ местах укладки путевых подкладок допускаются размером не более 10 мм, на остальных поверхностях - не более 60 мм
в) табачныеНе допускаются
2. Двойная сердцевинаНе допускается
3. Ядровая и наружная трухлявая гнилиНе допускаются
4. Грибные ядровые пятна (полосы)Допускаются не более 25 % соответствующей площади торцов, пластей и боковых сторон
5. Заболонная гниль:
мягкаяНе допускается
твердаяНе допускается
6. Ложное ядроДопускается размером не более 1/2 площади торца без выхода на верхнюю пласть.

Выход ложного ядра на боковые стороны допускается размером 2/3толщины шпалы

7. Глубокая червоточинаДопускается в количестве не более 6 шт. на 1 м длины шпалы
8. Трещины:
а) метиковаяДопускается протяженностью по торцу не более 1/3 толщины или ширины шпалы без выхода на верхнюю пласть
б) отлупнаяНе допускается с выходом на верхнюю пласть и боковые стороны, а также с выходом на нижнюю пласть против мест расположения путевых подкладок
в) морознаяНе допускается на верхней пласти. На остальных поверхностях допускается глубиной не более 40 мм
г) от усушки боковаяДопускается длиной не более 450 мм каждая
д) от усушки сквознаяДопускается протяженностью по длине шпалы не более 100 мм
9. Наклон волоконДопускается не более 10 %
10. ПроростьНе допускается в местах укладки путевых подкладок.

На остальных поверхностях допускается, мм, не более:

длиной 800;

шириной 50 и

глубиной 20.

11. Заруб и запилНе допускаются в местах укладки путевых подкладок.

На остальных поверхностях допускаются глубиной не более 20 мм и шириной не более 40 мм

12. Покоробленность:
а) простаяДопускается со стрелой прогиба, мм, по пластям - не более 10 и по боковым сторонам - не более 100
б) крыловатостьДопускается не более половины нормы простой покоробленности
13. Кривизна:
а) простаяДопускается по боковым сторонам необрезных и полуобрезных шпал со стрелой прогиба не более 50 мм
б) сложная

Допускается не более половины нормы простой кривизны

14. Скос пропила торцов шпал по отношению к продольной оси

Допускается не более 20 мм по толщине и ширине шпалы

Производство шпал деревянных

Наиболее востребованным и самым доступным для изготовления шпал на сегодняшний день являются лесоматериалы.

Чаще всего шпалы пропитанные обрабатываются, двумя главными типами антисептических препаратов – водорастворимыми и на основе масла. Первый вид – это зачастую твердое соединение, которое нужно до определенной консистенции развести жидкостью. Антисептики на основе масла являются ни чем и иным, как продуктом сухой перегонки лесоматериалов и каменного угля. Они применяются в естественном виде, а также могут разбавляться другими маслянистыми жидкостями.

Перед покупкой этого материала нужно тщательно изучить сертификаты на предприятии, потому что от качества напрямую зависит длительность периода эксплуатации конечных изделий и эффективность реализации возложенных на них функций.

Составы, которые применяют для пропитки сырья.

Нормативы, регламентирующие железнодорожное строительство, предписывают применять для укладки путей шпалы деревянные, которые обязательно должны быть пропитаны антисептическими растворами. После осуществления пропитки шпалы ее стоимость увеличивается не существенно, а такие показатели, как долговечность и надёжность возрастают в разы. Сегодня на производствах чаще всего применяют автоклавный способ пропитки, потому что именно гарантирует проникновение раствора на необходимую глубину.

На протяжении длительного времени специалисты пользовались таким веществом, как креозот. Такое название носит каменноугольный масляный раствор. Креозот имеет в своем составе частицы фенола, которые ликвидируют микроорганизмы, губительно действующие на лесоматериалы. В то же время использование этого раствора повышает уровень горючести лесоматериалов. Такие шпалы имеют неприятный аромат, покраска такого сырья невозможна.

Шпалы деревянные пропитанные

Сегодня компании, которые занимаются производством и продажей шпал применяют более новые пропиточные растворы, представляющие меньшую опасность для окружающей среды. Наиболее популярными на сегодняшний день можно назвать «Элемсепт», «ЖТК» и «Уптан». Они не имеют резкого аромата и отличаются высоким уровнем проникновения в лесоматериалы.

Как происходит пропитка деревянной шпалы по методу «давление-давление-вакуум»:

  1. лесоматериалы загружаются в камеру обработки, внутри которой нагнетается вакуум, чтобы извлечь воздух из пор дерева
  2. под действием вакуума камера наполняется маслянистыми защитными растворами, среди которых каменноугольное масло, креозот, Ултан
  3. лесоматериалы обрабатывают при помощи накалывания для тог, чтобы увеличить глубину пропитки, после чего повышается уровень защиты лесоматериалов, возрастает период эксплуатации и снижается срок старения
  4. защитный раствор выкачивают из вакуума и под давлением, созданном в вакууме, извлекают лишнее количество раствора
  5. далее шпалу сушат.

В результате этого процесса шпала приобретает долговечность и прочность. Материал отталкивает жидкость и никогда не намокает, применяется на железнодорожных путях заводов.

Именно шпалы из дерева в больше степени удовлетворяют технико-экономическим нормативам, которые предъявляются к рельсовым опорам, и по этой причине они распространены на железных дорогах во всем мире.

К основным достоинствам деревянных пропитанных шпал можно отнести:

  • упругость
  • простоту обработки
  • простоту монтажа рельсов. С таким материалом можно плавно изменять и отводить уширения рельсовой колеи в кривых малых радиусов (до 300 м)
  • отличный показатель сцепления со щебнем
  • низкий уровень чувствительности к механическим повреждениям и перепадам температуры
  • относительно малый вес (70 - 80 кг)
  • присутствие диэлектрических качеств.

Главное достоинство деревянных шпал заключается в технологичности во время эксплуатации, в особенности в процессе замены шпал и реконструкции пути, потому что лесоматериалы очень упруги и отлично принимают нагрузку от подвижного состава, уменьшая создание просадок пути в местах стыковки. Также к плюсам этого материала относится реализация реконструкционных работ по регулировке пути по стандарту, на лесоматериалах не нужны дополнительные материалы для реконструкции. Крепление включает несколько составляющих – две подкладки и десять костылей.

Деревянные шпалы. Назначение и применение

Чаще всего для строительства железных дорог используют деревянные шпалы. Это опора для рельсов, которая имеет вид брусьев. Для изготовления деревянных шпал могут использоваться различные породы деревьев. Чаще всего, в качестве материала для шпал выступает дерево фото которого предоставлено на сайте.

Это может быть клен, эвкалипт или дуб. Более экономным вариантом древесины для деревянных шпал являются хвойные породы деревьев. К примеру, очень часто для изготовления шпал используют сосна кругляк, а также такие хвойные породы как ель, кедр, пихта. Однако стоит отметить, что такие шпалы подвержены более быстрому износу.

Главным назначением деревянных шпал является восприятие от рельсов динамической силы. Также шпалы необходимы для того, чтобы обеспечивать стабильность ширины колеи, а также, чтобы проводить изоляцию рельсовых нитей.

Деревянные шпалы имеют много преимуществ. Во-первых, они достаточно упруги. В-вторых, процесс их обработки и закрепления является простым. В-третьих, деревянные шпалы относительно не дорогие, но, в то же время, такие шпалы обладают прекрасными электроизолирующими свойствами. Также шпалы из дерева являются стойкими к изменению температуры окружающей среды и различным атмосферным явлениям.

Сколько по времени могут служить деревянные шпалы? Это зависит от породы древесины, условий эксплуатации, а также от интенсивности влияния внешней среды. В среднем этот отрезок времени находится в диапазоне от семи до сорока лет.

Очень часто в процессе применения деревянных шпал специалисты используют такое понятие как куб бревна. Что оно означает? Этот показатель используют для того, чтобы рассчитать, сколько стоит материал для изготовления шпал в объеме один метр кубичный. Также этот показатель нужен для того, чтобы предварительно рассчитать, сколько материала понадобится для строительства определенного участка железной дороги. Кубатура бревна всегда зависит от сорта древесины, ее уровня влажности, а также от размера бревен.

Область применения деревянных шпал очень часто зависит от их размера. В зависимости от размера шпалы разделяют на первый, второй и третий тип. Первый тип шпал используют для укладки на главные пути железной дороги, второй – на пути станций, а также на пути промышленных предприятий, а третий – на пути предприятий, которые являются малодеятельными.

Шпалы деревянные, пропитанные - производство и применение

Деревянными шпалами называют укладываемые на балластный ВСП пласт опоры для рельсов. Именно за счет них сохраняется взаиморасположение рельсовых нитей. На них действует давление, которому подвергаются рельсы или промежуточные крепления. Шпалы передают это давление на основание.

Шпалы железнодорожные деревянные

Шпала – это брус крупного сечения. Она является элементом железнодорожного полотна, на которое крепится колея. Также она несет ответственность за постоянство ширины колеи. Деревянные шпалы – это наиболее популярный вид шпал. При стандартной нагрузке шпалы можно эксплуатировать на протяжении 15-25 лет, а при повышенных нагрузках от 10 до 12 лет.

Динамика рынка шпал медленно удаляется от деревянных шпал в направлении железобетонных. Тем не менее, и железобетонные шпалы нельзя назвать идеальным решением, потому что вследствие своей жесткости им необходима дополнительная прокладка, а это существенно увеличивает цену пути. А если не использовать прокладку, то колея придет в негодность очень быстро.

Деревянные шпалы бывают:

По способу распила:

  • обрезные – обрезка проводится со всех 4 сторон
  • полуобрезные – обрезка проводится с 3 сторон
  • не обрезные – обрезка проводится только с 2 сторон.

Согласно предназначению:

  • материал 1 типа, с пропиткой. Он используется для основных путей
  • материал 2 типа, с пропиткой. Его применяют для создания подъездных и станционных путей
  • материал 3 типа используется на промышленных предприятиях с малой нагрузкой.

Сырье первой категории применимо для создания основных путей. Шпалы с пропиткой можно изготовить из сосновых, еловых, кедровых, березовых или лиственничных лесоматериалов. Их применяют в качестве подкладки под рельсы во время выполнения строительных работ и ремонта железнодорожного полотна. Этот материал имеет четко установленные габариты, которые прописаны в ГОСТе. Толщина шпалы составляет 180 мм (180+5 мм), ширина верхней грани может быть больше 180 мм, а нижняя грань имеет сечение 250 мм (250+5 мм). Длина достигает 275+2 см, а уровень влажности не выше 22%.

Некоторые характеристики железнодорожных шпал 1-го типа:

  • загрузка. В вагон при габаритах 180 х 250 х 2750 может поместиться от 750 до 800 штук
  • одна шпала содержит 0,12375 м3 лесоматериала
  • из одного м3 лесоматериалов получается 8. 01 штук
  • масса одной шпалы из сосны первой категории – примерно 90-100 кг, все зависит от уровня влажности. Стоит отметить, что укладка шпал на прокладку в естественных условиях, существенно снижает ее массу.

Шпалы пропитанные второго типа используют для создания подъездных и станционных путей. Сорта лесоматериалов такие же, как и для шпал первой категории. Габариты устанавливаются ГОСТом: толщина составляет 160 мм (160+5 мм), ширина верхней грани – 150 мм, а нижняя грань имеет ширину 230 мм (230+5 мм). Такой материал имеет длину 275+2 см. Уровень влажности также не выше 22%.

Основные характеристики шпал 2-й категории из сосны:

  • загрузка. В стандартный вагон при габаритах 160 х 230 х 2750 помещается от 900 до 1000 штук
  • одна шпала содержит 0,1012 м3 лесоматериалов
  • из одного м3 лесоматериалов получается 9.88 штук
  • масса шпал из сосны составляет примерно 70-80 кг, все зависит от уровня влажности.

В специализированных магазинах можно приобрести шпалы пропитанные и непропитанные. У них очень много достоинств - высокие диэлектрические качества, прекрасное сцепление со щебёночной подушкой, простота обработки, упругость и низкая чувствительность к перепадам температур. Стоит отметить, что при помощи этого материала, как пропитанного, так и не пропитанного, можно расширить рельсовую колею в кривых с радиусом мене 350 м.

Все главные нормативы и характеристики данного материала детально описаны в документе ГОСТ 78-2004 «Шпалы деревянные для дорог широкой колеи». Основные выдержки ГОСТа 78-2004:

  • сырье для производства деревянных шпал – это лесоматериалы сосны, кедра, ели и пихты
  • шпалы делятся на классы согласно их назначению
  • перед укладкой шпалы без пропитки необходимо пропитать особыми маслянистыми защитными растворами. Для этих целее специалисты применяют креозот, каменноугольные маслянистые составы или особые антисептические растворы. Пропитку осуществляют методом погружения (он самый популярный и целесообразный), или в специальных автоклавах, если они необходимы для эксплуатации в сложных условиях
  • для перевозки этого материала действует специально утвержденный ГОСТ 16369, который подробно регламентируют всю процедуру в зависимости от типа автотранспорта, на котором перевозится материал
  • условия хранения шпал прописаны и детально освещены в документе ГОСТ 9014. 0
  • технологическая защита лесоматериалов или пропитка соответствует ГОСТ 200.22.6-93 (способ Прогрев-холодная Ванна) или ГОСТ 200.22.5-93 (пропитка в автоклаве).
Порок древесины по ГОСТ 2140

Норма ограничения пороков древесины

1. Сучки сросшиеся, частично сросшиеся и несросшиеся:

а) здоровые (светлые, темные, с трещинами)

В местах укладки путевых подкладок допускаются размером не более 60 мм, на остальных поверхностях - не более 110 мм

б) загнившие и гнилые

В местах укладки путевых подкладок допускаются размером не более 10 мм, на остальных поверхностях - не более 60 мм

в) табачные

Не допускаются

2. Двойная сердцевина

Не допускается

3. Ядровая и наружная трухлявая гнили

Не допускаются

4. Грибные ядровые пятна (полосы)

Допускаются не более 25 % соответствующей площади торцов, пластей и боковых сторон

5. Заболонная гниль:

мягкая

Не допускается

твердая

Не допускается

6. Ложное ядро

Допускается размером не более 1/2 площади торца без выхода на верхнюю пласть.

Выход ложного ядра на боковые стороны допускается размером 2/3 толщины шпалы

7. Глубокая червоточина

Допускается в количестве не более 6 шт. на 1 м длины шпалы

8. Трещины:

а) метиковая

Допускается протяженностью по торцу не более 1/3 толщины или ширины шпалы без выхода на верхнюю пласть

б) отлупная

Не допускается с выходом на верхнюю пласть и боковые стороны, а также с выходом на нижнюю пласть против мест расположения путевых подкладок

в) морозная

Не допускается на верхней пласти. На остальных поверхностях допускается глубиной не более 40 мм

г) от усушки боковая

Допускается длиной не более 450 мм каждая

д) от усушки сквозная

Допускается протяженностью по длине шпалы не более 100 мм

9. Наклон волокон

Допускается не более 10 %

10. Прорость

Не допускается в местах укладки путевых подкладок.

На остальных поверхностях допускается, мм, не более:

длиной 800;

шириной 50 и

глубиной 20.

11. Заруб и запил

Не допускаются в местах укладки путевых подкладок.

На остальных поверхностях допускаются глубиной не более 20 мм и шириной не более 40 мм

12. Покоробленность:

а) простая

Допускается со стрелой прогиба, мм, по пластям - не более 10 и по боковым сторонам - не более 100

б) крыловатость

Допускается не более половины нормы простой покоробленности

13. Кривизна:

а) простая

Допускается по боковым сторонам необрезных и полуобрезных шпал со стрелой прогиба не более 50 мм

б) сложная

Допускается не более половины нормы простой кривизны

14. Скос пропила торцов шпал по отношению к продольной оси

Допускается не более 20 мм по толщине и ширине шпалы

Производство шпал деревянных

Наиболее востребованным и самым доступным для изготовления шпал на сегодняшний день являются лесоматериалы.

Чаще всего шпалы пропитанные обрабатываются, двумя главными типами антисептических препаратов – водорастворимыми и на основе масла. Первый вид – это зачастую твердое соединение, которое нужно до определенной консистенции развести жидкостью. Антисептики на основе масла являются ни чем и иным, как продуктом сухой перегонки лесоматериалов и каменного угля. Они применяются в естественном виде, а также могут разбавляться другими маслянистыми жидкостями.

Перед покупкой этого материала нужно тщательно изучить сертификаты на предприятии, потому что от качества напрямую зависит длительность периода эксплуатации конечных изделий и эффективность реализации возложенных на них функций.

Составы, которые применяют для пропитки сырья.

Нормативы, регламентирующие железнодорожное строительство, предписывают применять для укладки путей шпалы деревянные, которые обязательно должны быть пропитаны антисептическими растворами. После осуществления пропитки шпалы ее стоимость увеличивается не существенно, а такие показатели, как долговечность и надёжность возрастают в разы. Сегодня на производствах чаще всего применяют автоклавный способ пропитки, потому что именно гарантирует проникновение раствора на необходимую глубину.

На протяжении длительного времени специалисты пользовались таким веществом, как креозот. Такое название носит каменноугольный масляный раствор. Креозот имеет в своем составе частицы фенола, которые ликвидируют микроорганизмы, губительно действующие на лесоматериалы. В то же время использование этого раствора повышает уровень горючести лесоматериалов. Такие шпалы имеют неприятный аромат, покраска такого сырья невозможна.

Шпалы деревянные пропитанные

Сегодня компании, которые занимаются производством и продажей шпал применяют более новые пропиточные растворы, представляющие меньшую опасность для окружающей среды. Наиболее популярными на сегодняшний день можно назвать «Элемсепт», «ЖТК» и «Уптан». Они не имеют резкого аромата и отличаются высоким уровнем проникновения в лесоматериалы.

Как происходит пропитка деревянной шпалы по методу «давление-давление-вакуум»:

лесоматериалы загружаются в камеру обработки, внутри которой нагнетается вакуум, чтобы извлечь воздух из пор дерева

под действием вакуума камера наполняется маслянистыми защитными растворами, среди которых каменноугольное масло, креозот, Ултан

лесоматериалы обрабатывают при помощи накалывания для тог, чтобы увеличить глубину пропитки, после чего повышается уровень защиты лесоматериалов, возрастает период эксплуатации и снижается срок старения

защитный раствор выкачивают из вакуума и под давлением, созданном в вакууме, извлекают лишнее количество раствора

далее шпалу сушат.

В результате этого процесса шпала приобретает долговечность и прочность. Материал отталкивает жидкость и никогда не намокает, применяется на железнодорожных путях заводов.

Именно шпалы из дерева в больше степени удовлетворяют технико-экономическим нормативам, которые предъявляются к рельсовым опорам, и по этой причине они распространены на железных дорогах во всем мире.

К основным достоинствам деревянных пропитанных шпал можно отнести:

  • упругость
  • простоту обработки
  • простоту монтажа рельсов. С таким материалом можно плавно изменять и отводить уширения рельсовой колеи в кривых малых радиусов (до 300 м)
  • отличный показатель сцепления со щебнем
  • низкий уровень чувствительности к механическим повреждениям и перепадам температуры
  • относительно малый вес (70 - 80 кг)
  • присутствие диэлектрических качеств.

Главное достоинство деревянных шпал заключается в технологичности во время эксплуатации, в особенности в процессе замены шпал и реконструкции пути, потому что лесоматериалы очень упруги и отлично принимают нагрузку от подвижного состава, уменьшая создание просадок пути в местах стыковки. Также к плюсам этого материала относится реализация реконструкционных работ по регулировке пути по стандарту, на лесоматериалах не нужны дополнительные материалы для реконструкции. Крепление включает несколько составляющих – две подкладки и десять костылей.

типы, технология производства и монтаж

За время существования железных дорог подпорки под шпалы изготавливались из различных материалов. Были каменные, но камень сложно поддается обработке, быстро трескается и приходит в негодность. Долговечны деревянные шпалы, просмоленные для защиты от негативных воздействий погодных условий. Но через время и они требовали либо замены, либо ремонта железнодорожных путей. На сегодняшний день железобетонные конструкции с полным основанием считают материалом будущего для изготовления опоры под шпалы и фундамента под здания и постройки. Применяют фундамент из железобетонных шпал для построек всевозможной сложности и этажности на любых видах почвы. Однако стоит учитывать, что весит данное изделие немало.

Определение

Железобетонные шпалы имеют вид рельсовой опоры, для изготовления которых потребуются брусья с меняющимися размерами и формами сечения. Бетонные рельсовые опоры армируются стальной проволокой, диаметр которой зависит от модификации. При работе с железобетонными шпалами предъявляют следующие требования к их технологии производства:

  • приготовление бетонного раствора требует однородной консистенции;
  • для нужной передачи силы напряжения материал должен обладать соответствующей прочностью;
  • изготавливая изделия, придерживаются точных размеров, форм, которые важны для железобетонных шпал в местах соединения с рельсами.
Вернуться к оглавлению

Где применяются?

В наше время все хотят сэкономить – б/у шпалы дают такую возможность при строительстве собственного дома.

Шпала железобетонная используется при возведении фундаментов и железнодорожных путей. Из-за различных природных условий эксплуатации и разнообразной механической нагрузки на изделия, при изготовлении железобетонной опоры придерживаются повышенных требований. Это позволит увеличить срок службы, который при благоприятных условиях использования достигнет шестидесяти лет. Опоры, изготовленные с использованием предварительно напряженного железобетона, повсюду пододвигают распространенные деревянные подпорки за счет своей прочности, долговечности и быстроты монтажа.

Вернуться к оглавлению

Преимущества и недостатки

В шпалах из железобетона присутствуют следующие преимущества:

  • длительный срок службы;
  • достаточная устойчивость к отрицательным воздействиям факторов окружающей среды;
  • отсутствие возможности гниения в процессе эксплуатации;
  • стойкость к различным механическим нагрузкам;
  • невысокая ценовая категория;
  • монтаж и укладка не требуют больших физических затрат;
  • не требуют больших затрат на обслуживание в процессе эксплуатации;
  • за счет того, что ширина и длина изделия идеально ровные, обеспечивается удобство при перевозке и выгрузке.

Шпале из железобетона присущи следующие недостатки:

  • Потребность в периодическом осмотре железнодорожных путей по причине усталостного разрушения сооружения, сделанного из бетона.
  • Весит шпала 0,27 тонны, а это значит, что собственноручная установка изделий невозможна. Таким образом, за счет тяжелого веса возникает потребность в специализированной технике. Конструкции из бетона, в отличие от изделий из дерева, вес которых меньше, монтируют специальными механизмами – шпалоукладчиками.
  • Необходимость в использовании упругих прокладок, которые позволяют снизить жесткость изделия.
  • Шпалам из железобетона присуща большая электропроводность, которая требует применение изоляции.
Вернуться к оглавлению

Типы

Шпалу из железобетона разделяют на следующие типы, которые зависят от стойкости к возможным трещинам, качества и точной ширины, длины и других размеров изделия:

  • Опора первого сорта.
  • Опора второго сорта. Отличается низкой степенью стойкости к трещинам, геометрические размеры не нуждаются в высоких требованиях.

По типу рельсового крепления бывают следующих видов:

  • Ш-1,с раздельным типом клемно-болтовым соединением, которое фиксируется к опоре с использованием прокладки и болта.
  • Ш-2 нераздельного вида крепления.
  • Ш-3 имеют схожесть с опорами Ш-2, но различаются по способу крепления.

Шпалы из железобетона различны по классу, по наличию электроизоляции и типу применяемой арматуры. Железобетонные шпалы имеют отличия по параметрам электроизоляции:

  • изолированные;
  • неизолированные, без изолирующих вкладышей.
Вернуться к оглавлению

Технология производства

Вне зависимости от сферы использования, железобетонные опоры изготавливают одинаковой прочности и эксплуатационных свойств. Технология изготовления опор бывает четырех типов:

  • Карусельный тип с последующим извлечением формы. Заключается в приготовлении смеси и заливке ее в формы, где происходит ее дальнейшее уплотнение. Извлекают опоры из емкости после полного застывания раствора и достижения его максимальной прочности. Для изготовления используют кассетные конструкции, в которые вмещаются шесть опор. Для достижения требуемого сцепления и обеспечения предварительного напряжения, применяют арматуру, с помощью которой напряжение передается на поверхность бетона. По окончании изготовления изделия, форму извлекают и пускают для следующего производства.
  • Линейный. Этот тип изготовления опоры из железобетона подразумевает линейную технологию, для которой необходим конвейер, на котором в определенной последовательности располагаются формы. Длина установленных форм достигает ста метров. С боку емкости прикрывают специально предназначенными устройствами, которые также способны передавать напряжение на арматуру. В процессе схватывания раствора напряжение передается на поверхность бетона.
  • Демонтаж форм с дальнейшим напряжением. Для этого типа изготовления опор из железобетона требуется выставление шаблонов, с помощью которых определяется месторасположение стальной арматуры. Емкости заполняют раствором из бетона и уплотняют. В процессе схватывания раствора в него погружают штыри. Спустя некоторое время форму и шаблон извлекают.
  • Демонтаж форм с предварительным напряжением представляет собой такую же технологию, как и при демонтаже форм с дальнейшим напряжением, только вместо штырей используют рамы, обеспечивающие напрягающее усилие в изделии.
Вернуться к оглавлению

Монтаж, ремонт и утилизация шпал

Установка железнодорожных путей имеет следующие особенности:

  • Железобетонные опоры и рельсы устанавливают на предварительно подготовленную поверхность, которая состоит из почвы, песка и щебня. Для сохранности шпал в процессе эксплуатации и прохождения по ним поездов, важно сохранить верхний слой земли путем устройства песчаных полос.
  • Железобетонная опора весит немало, и поднять такой вес конструкции не под силу обычному рабочему, монтаж осуществляют с использованием механизированного оборудования. Этот подход снижает применение физической силы и уменьшает стоимость на монтаж изделий. Также механизированный комплекс сокращает время на укладку железной дороги.
  • Для использования железобетонных шпал на протяжении пятидесяти лет, важно диагностировать пути, что позволит выявить деформации и поломки. Проверяют крепежные элементы, исключают поломку, так как она способна привести к нарушению фиксации подкладки, которая издает звуки в момент прохождения по путям состава.
  • Несвоевременное обнаружение поломки крепежных деталей приводит к появлению трещин и частичной или полной поломки шпалы.
  • Когда срок эксплуатации изделия истек или железобетонная опора стала непригодной за счет возможных разрушений, шпалу утилизируют. Утилизация происходит щековой дробилкой, с помощью которой измельчение изделия достигает размера щебня меленькой фракции или средней фракции. Переработанные изделия в дальнейшем используют для засыпки ям.

Ремонтирование железобетонных шпал подразумевает выявление и устранение дефектов и повреждений. Заделывают отколы, выбоины, раковины и трещины. Когда ремонтируется поломка, движение поездов не прекращается, рабочее место ограждают специальным сигнальным знаком. Проводится капитальный ремонт в междуремонтных сроках, где не требуется смена шпал, выполняется ремонт с помощью путевых машинных станций по подготовленным индивидуальным проектам и расчетам. Ремонт железобетонных опор подразделяется на:

  • капитальный;
  • средний;
  • подъемочный;
  • реконструкцию.

По типу верхнего монтажа: укладка на новый щебень или на старый щебень. Для усиления мощности и стойкости путей, в процессе проведения работ по ремонтированию поврежденной детали, используют подрельсовые основания различных конструкций.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Использование железобетонных опор актуально во всем мире, спрос на такие изделия растет постоянно. Ведь опоры из железобетона, несмотря даже на их большой вес, имеют несравнимую прочность, надежность и долговечность.

А стоимость материалов и несложность изготовления изделий повышает популярность применения железобетонных шпал в мире строительства.

История возникновения железобетонных шпал


В переводе с фламандского «шпала» звучит как «подпорка».  В «Словаре русского языка» Ожегова указано, что шпалы – это поперечные массивные железобетонные или деревянные брусья, на которые укладываются рельсы.

Впервые шпалы появились

когда отец и сын Черепановы в 1834 году решили испытать созданный ими паровоз. Они укладывались на специальные каменные лежаки, что доставляло множество неудобств и только спустя почти семьдесят лет на железных дорогах тогда еще Российской Империи появились первые железобетонные шпалы.  

Они имели сквозные отверстия для облегчения веса и крепления рельсов с помощью клейм. Такая конструкция широкого применения не получила из-за низкой износостойкости, хотя и было уложено свыше шести тысяч таких шпал.

Идею с такими шпалами оставили и приступили к попыткам использования металлических шпал, которые, кстати, в 1912 году были уложены на Донецкой железной дороге.

Но и у этих  тоже были свои недостатки. Укладка была гораздо сложнее традиционных деревянных шпал и к тому в районах, где воздух содержал химические примеси из-за большой концентрации промышленных объектов, шпалы быстро ржавели. Что же касается движения поездов по такому пути, то шум и грохот был мягко сказать очень неприятным.

Очень интересный факт: если учесть протяженность наших дорог и дальнейшее использование металлических шпал , то вся металлургическая промышленность работала бы только на выпуск рельсов и шпал.  Далее перешли к использованию деревянных шпал, но при всех своих достоинствах у них есть главный недостаток – недолговечность.  Срок службы первых еловых шпал составлял всего лишь 4 года, а современных благодаря пропитке креозолом – тридцать лет.

На сегодняшний день огромное предпочтение отдается все же железобетонным брусьям, которые представляют собой балку с переменным сечением с площадкой  для установки рельсов Р-65 и отверстиями для скрепления конструкции болтами. Современные шпалы выполняют путем заполнения формы бетоном, в которую помещена арматура, создающая растягивающее усилие. Именно этих знаний не хватило сто лет назад, чтобы железнодорожный путь был надежным и износостойким.  Такие шпалы отличаются неограниченным сроком службы, имеют высокую механическую прочность и не подвергаются гниению.

В настоящее время 60% всех железнодорожных путей находящихся на территории стран СНГ построены с использованием железобетонных брусьев, которые благодаря высокому качеству прослужат еще не один десяток лет.

2013-04-01

Обзор деревянных железнодорожных шпал

| Шпалы из твердой древесины и шпалы из дуба


Это информационный пост. Если вы ищете продукт, посетите страницу с деревянными шпалами.

Железнодорожная шпала, также называемая железнодорожной шпалой или железнодорожной шпалой, представляет собой прямоугольную опору для рельсов на железнодорожных путях. Как правило, железнодорожная шпала и система крепления рельсов скрепляют рельс вместе. Железнодорожные шпалы должны одновременно поддерживать рельсы и удерживать рельсы, разнесенные на правильную ширину колеи, а также передавать нагрузки на балласт пути и земляное полотно, железнодорожные шпалы должны обладать определенной гибкостью и эластичностью, которые не являются ни твердыми, ни мягкими.Когда поезд проезжает мимо, железнодорожные шпалы можно соответствующим образом деформировать, чтобы смягчить давление, но после этого их необходимо как можно скорее вернуть в исходную форму.

Деревянные шпалы

Железнодорожные шпалы изначально изготавливались из дерева, деревянные шпалы обладают такими характеристиками, как эластичность, малый вес, простота изготовления, хорошие изоляционные свойства, крепежные детали просто соединяются с деревянными шпалами, их легко укладывать, обслуживать и транспортировать. Более того, между деревянными шпалами и балластом больше коэффициент трения.

Недостаток шпал в том, что срок их службы небольшой, расход древесины большой. Чтобы эффективно продлить срок службы, шпалы обычно необходимо использовать после заполнения антикоррозийного покрытия. Из-за короткого срока службы деревянных шпал в Китае их постепенно заменили бетонными шпалами на главном стволе.

Сейчас предварительно напряженный бетон широко используется, особенно в Европе и Азии.Стальные шпалы распространены на вторичных линиях в Великобритании; Пластиковые композитные шпалы также используются, хотя и гораздо реже, чем деревянные или бетонные. По состоянию на январь 2008 года приблизительная доля рынка традиционных шпал и шпал из дерева в Северной Америке составляла 91,5%, оставшаяся часть приходилась на бетон, сталь, красное железное дерево и композитный пластик. Есть много видов деревянных шпал, из какого дерева делают шпалы? Вот общие типы деревянных шпал.

Шпалы из твердой древесины

Раньше деревянные шпалы делали рубкой топором.Деревянные шпалы изготавливаются из различных пород древесины хвойных и твердых пород, дуба, ярра и карри - популярных пород твердой древесины. Железнодорожные шпалы из твердых пород древесины, как правило, намного более прочные и, естественно, более долговечные. Например, железнодорожные шпалы African Azobe часто используются без обработки компанией British Waterways под водой из-за их естественных защитных свойств. Таким же образом, Джарра, Карри, Мора и Гринхарт помещаются без обработки на железнодорожные пути компанией Network Rail, и, как ожидается, прослужат до 100 лет.Но из-за того, что добыча становится все труднее, некоторые линии заменяют твердую древесину на хвойную, например, пихту Дугласа.

В зависимости от плотности, типа и возраста дерева, не говоря уже о конкретной длине и профиле шпал, существует множество шпал из твердой древесины. Сосна, как правило, самая легкая (50–60 кг). Дуб тяжелее (80–90 кг), за ним следуют австралийский джарра (85–95 кг) и африканский азобе (90–100 кг), которые представляют собой тяжелые тропические лиственные породы. Совсем недавно были созданы более короткие и легкие варианты, такие как новая британская сосна и новый дуб, которые бывают разных видов профилей и длин.

Дерево, из которого делают шпалы, в основном происходит из лиственных лесов востока и среднего запада. Существует хорошее практическое правило: 50-60% дуба и гикори и 40-50% других смешанных лиственных пород.

Дубовые шпалы

Дубовые шпалы - одна из разновидностей деревянных шпал. Железнодорожные шпалы из твердого дуба плотные, плотные и полностью отличаются от легких железнодорожных шпал из мягких пород древесины. Железнодорожные шпалы из дуба твердых пород древесины не нужно обрабатывать креозотом или обрабатывать давлением, чтобы они не гнили и не разрушались, как железнодорожные шпалы из мягкой древесины.Таким образом, необработанные дубовые железнодорожные шпалы популярны среди тех, кто не хочет подвергаться химической обработке или загрязнению, а также хочет использовать что-то, что естественно более долговечно.

Помимо приведенных выше примеров, шпалы из нового или старого дуба имеют и другое применение, например, в качестве мебели для дома и для оформления сада. Список применений дубовых шпал бесконечен, например, в качестве приподнятых кроватей, великолепных, массивных каминных полок, прочного дивана или основания кровати и даже обеденного стола.из него можно сделать множество вещей, даже создать патио с этими шпалами. Единственное ограничение их использования - воображение.

Кроме того, все еще существует много типичных железнодорожных шпал, таких как бетонные железнодорожные шпалы и стальные шпалы. Чтобы адаптироваться к различным типам железнодорожных путей, все они играют важную роль в транспортировке по железнодорожным путям.


Информация о шпалах - шпалах .com

Сколько железнодорожных шпал в Великобритании?
Спасибо Бену Лавери за его любопытство и находчивость !!

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

Моим первым источником был коллега, человек, много лет проработавший на железной дороге.Когда я спросил его, он понятия не имел, но услужливо сказал, что в одной цепи было примерно 22-23 шпалы для деревянных железных дорог. Итак, имея 80 цепей на одну милю, все, что я сделал, это умножил 22,5 на 80, получив в результате 1800 шпал на милю. Вторым моим источником было Управление железнодорожного регулирования. Они публикуют ежегодник «Текущие национальные тенденции в сфере железнодорожного транспорта» (загружаемый). В течение периода 2010-2011 гг. Он утверждал, что было 15 777 км путей, открытых как для пассажирских, так и для грузовых перевозок, что составляет примерно 9 803 мили путей. ? Вооружившись этими цифрами, я умножил 9 803 мили на 1800 шпал на милю, чтобы получить приблизительно 17 645 400 железнодорожных шпал на открытой железной дороге в Великобритании. «Я представил свои выводы удивленному, но, казалось бы, впечатленному Адаму в прошлый четверг, подчеркнув, что это только приблизительное значение, поскольку оно не охватывает подъездные пути, депо и т. Д. Оно также предполагает, что вся местность одинакова и что вся железная дорога шпалы сделаны из того же материала, и все они установлены на 100% точно.

Удивительное забавное исследовательское упражнение, было хорошо получить в Google ответы на, казалось бы, невозможные вопросы!

Из чего делают железнодорожные шпалы СЕЙЧАС? А В БУДУЩЕМ?
Спасибо Крису Ло за прекрасную статью

Рынок железнодорожных шпал огромен, поскольку по всему миру постоянно проводятся замены и модернизации путей. Крис изучает используемые материалы, от традиционной древесины до ультрасовременных композитов.

Железнодорожные шпалы, или железнодорожные шпалы, как их называют в США, являются довольно неприглядным компонентом железнодорожной отрасли. Но эти блоки, которые укладываются горизонтально под путями, чтобы удерживать рельсы на месте с правильной шириной колеи, составляют основу железнодорожного движения. Миллионы этих жизненно важных блоков производятся и распространяются каждый год, чтобы удовлетворить спрос на расширение сети и обновление линии.
За исключением некоторых экспериментов со шпалами из каменных блоков на самых ранних этапах развития железнодорожного транспорта, древесина была исторически доминирующим материалом, используемым для изготовления шпал.В течение 20-го века появились новые материалы, призванные удовлетворить потребность в более высоких нагрузках на ось и более высоких скоростях. Здесь мы взвешиваем преимущества и недостатки предлагаемых материалов.

Шпалы деревянные
Учитывая, что древесина использовалась для изготовления железнодорожных шпал на протяжении большей части двух веков, удивительно, что деревянные шпалы все еще составляют большую часть рынка железнодорожных шпал. Это особенно характерно для США, где на древесину приходится 93% рынка - ежегодно укладывается 16 миллионов деревянных железнодорожных шпал.
Не случайно доминирование на рынке древесины никогда не ослабевает. Естественные свойства древесины (обычно твердой древесины, такой как дуб, но более дешевая древесина мягких пород использовалась на более легких и менее загруженных линиях) подходят для создания упругой дорожки с превосходным динамическим ослаблением ударных нагрузок, а также снижения шума и вибрации.
«Железнодорожные шпалы укладываются горизонтально под рельсы, чтобы удерживать рельсы на месте с правильной шириной колеи».
Деревянные железнодорожные шпалы также сравнительно дешевы, легки и просты в транспортировке, установке и обслуживании.Средняя шпала для деревянных железных дорог 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 установить 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 вторичный рынок вышедших из употребления деревянных железнодорожных шпал. Бурно развивается бизнес по утилизации использованных железнодорожных шпал в качестве износостойкого материала для садоводства и озеленения или использования в качестве топлива биомассы для когенерационных электростанций.Однако большинство деревянных шпал для железных дорог пропитывают креозотом каменноугольной смолы, чтобы защитить их от экологического износа и заражения насекомыми. Креозот продлевает срок службы деревянных шпал (шпалы из необработанной древесины обычно необходимо заменять каждые семь-12 лет), но представляет собой токсичную опасность, которая требует дополнительных затрат на утилизацию и подрывает экологическую надежность традиционного материала шпал железных дорог в отрасли.

Дерево также более подвержено износу, чем более современные материалы для шпал.Операторы все чаще заменяют древесину бетоном или композитом в местах, где солнце и сырость могут деформировать или гнить древесину.

Кейс для железобетонных шпал
Хотя бетонные железнодорожные шпалы захватили лишь небольшую часть рынка в США, Европе и Японии, где железнодорожный транспорт, возможно, является более приоритетным, бетонные железнодорожные шпалы набирают популярность после окончания Второй мировой войны. В Австралии бетон используется для изготовления 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, изготовленные из обычного железобетона, часто оказывались слишком хрупкими, чтобы выдерживать высокие уровни динамической нагрузки. Современные железобетонные железнодорожные шпалы в основном производятся из предварительно напряженного бетона - технологии, при которой внутреннее напряжение прикладывается к железнодорожной шпале (обычно к каркасу из высокопрочной стальной проволоки) перед заливкой, чтобы противодействовать внешнему давлению, которому блоки подвергаются во время эксплуатации.
Такие производители бетона, как Abetong Teknik, INFRASET и Stanton Bonna, убедительно доказали, что бетон на рынке шпал является эффективным. Материал требует меньшего ухода и имеет более длительный срок службы, чем деревянные шпалы, поскольку он не подвержен ухудшению состояния окружающей среды, короблению или заражению насекомыми, а его негорючесть означает, что он снижает вероятность возникновения пожаров на путях.
"Древесина была исторически доминирующим материалом, используемым для изготовления железнодорожных шпал.«
Шпалы из предварительно напряженного бетона также могут похвастаться в целом 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 выдерживать более высокие скорости
Но критики поспешили указать, что вес и объем бетонных железнодорожных шпал являются существенным недостатком, когда речь идет о стоимости - как по времени, так и деньгам - первоначальной установки и последующего ремонта.
В то время как деревянные железнодорожные шпалы можно установить довольно быстро и с использованием небольшого специального оборудования, бетонные шпалы необходимо устанавливать с использованием тяжелой техники.
Поскольку для производства предварительно напряженного бетона требуется квалифицированная рабочая сила и специальное оборудование, этот высококачественный материал, безусловно, не дешевый вариант, хотя производители бетона утверждают, что долговечность материала означает более высокую ценность по сравнению с сроком службы бетонных шпал.

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, желающих провести экономичную модернизацию пути. Действительно, в некоторых областях стальные шпильки все еще работают надлежащим образом после 50 лет службы. Меньшая зависимость от балласта (примерно на 60% меньше, чем требуется для бетона; на 45% меньше, чем для дерева) также, кажется, склоняет чашу весов в пользу стали, особенно в областях, где не хватает древесины.
Но ряд уникальных проблем ограничили использование стали для производства шпал железных дорог, 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 рельсовые седла быстро устали, особенно на линиях с большим количеством поворотов.
«Бетонные железнодорожные шпалы обычно изготавливаются из литых бетонных плит, армированных изнутри стальной проволокой».
Capital Metro, управление транзита в Остине, 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 серьезный ущерб железнодорожной сети. В отчете Austin American-Statesman в марте 2010 года отмечалось, что из-за проблем с проводимостью и сбоев сигналов компания Capital Metro была вынуждена заменить длинные секции стальных железнодорожных шпал деревянными за дополнительную плату в размере 90 000 долларов. «Хотел бы я никогда этого не делать», - сказал газете управляющий железной дорогой Capital Metro Билл Ле Жен.

Пластиковые композитные железнодорожные шпалы: материал будущего?
Самый современный материал, используемый для железнодорожных шпал, пластиковый композит, представляет собой последнюю попытку производителей найти материал, который удовлетворяет необходимым критериям без каких-либо существенных недостатков.Композитные железнодорожные шпалы изготавливаются из различных смесей сырья (пластмасса, резина от использованных шин, отходы стекловолокна) для создания синтетического материала, гибкости и доступности древесины в сочетании с долговечностью бетона.
Япония была лидером в производстве композитов. Японский производитель Sekisui Chemical предоставил железнодорожные шпалы из вспененного уретана (FFU) для высокоскоростного поезда Синкансэн. Ежегодно в стране укладывается 90 000 шпал FFU, из них около 1.5 миллионов в текущем сервисе.

Композитные железнодорожные шпалы

Sekisui дебютировали в Европе в 2004 году, когда они были установлены на рельсах моста Цолламт в Вене, Австрия. Материал был выбран для моста, потому что он соответствовал характеристикам дерева, не подвергаясь влиянию перепадов температуры и постоянной влажности воздуха.
Преимущества композитов очевидны - с материалом можно манипулировать и пилить, как с деревом, без каких-либо встроенных недостатков его полностью натурального аналога.Он обладает прочностью бетона (композитные материалы имеют срок службы 50 и более лет), не требует веса бетона и трудоемкого процесса монтажа. В отличие от бетонных железнодорожных шпал, для которых необходимо полностью отремонтировать рельсы, композитные железнодорожные шпалы могут устанавливаться по частям вместе с более старыми деревянными моделями.
«Композитные железнодорожные шпалы изготавливаются из различных смесей сырья».
Композитные железнодорожные шпалы имеют дополнительное преимущество, так как они в основном изготавливаются из переработанного материала и полностью пригодны для вторичной переработки (их можно переработать в новые шпалы).В отчете Программы действий по отходам и ресурсам (WRAP) за 2006 год отмечается, что на милю деревянных железнодорожных шпал требуется 810 зрелых дубов, в то время как на эквивалентную длину композитных шпал приходится два миллиона пластиковых бутылок, 8,9 миллиона пластиковых пакетов и 10800 шин. в противном случае это могло бы оказаться на свалке.
Ясно, что композитный материал (или производное от этой технологии) является ключом к созданию широко применяемого, экологически чистого и эффективного в эксплуатации материала для производства шпал для железных дорог.Из-за соображений стоимости его использование обычно ограничивается линиями, на которых 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 обогнать древесину в качестве железной дороги. спальный материал по выбору.

Преимущества деревянных железнодорожных шпал перед бетонными

1. Транспортировка : При транспортировке и во время погрузочно-разгрузочных работ железнодорожные шпалы могут подвергаться ударам и ударам, древесина лучше выдерживает поверхностное повреждение, тогда как оцинкованная поверхность стали тонкая и может быть легко повреждена, оставляя сталь открытой для элементы и вызывающие ржавчину.
2. Простота обработки : Простота обработки древесины означает, что компании могут адаптировать свои запасы и ассортимент железнодорожных шпал к индивидуальным требованиям и спецификациям. При работе со сталью и бетоном изготовление на заказ - гораздо более затратный и трудоемкий процесс.
3. Простота установки и обслуживания : Древесина - более легкий материал, чем сталь или бетон, что упрощает обращение с ним. Это означает, что время установки и необходимое количество рабочих рук значительно сокращаются, что позволяет экономить деньги на протяжении всего срока службы железнодорожных шпал, поскольку они легче и намного проще в обслуживании и обращении, если они потребуют какого-либо внимания.
4. Экономия затрат : Деревянные железнодорожные шпалы дешевле стальных во многих областях. Сюда входит стоимость сырья и транспортировки. 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.

Возвращаясь к истории - железнодорожные шпалы 80 лет назад

Вот что было написано тогда:
«По оценкам, в настоящее время во всем мире насчитывается около 1 250 000 километров железнодорожных путей, для которых используется около 3 000 миллионов железнодорожных шпал (шпал), 95 процентов из которых деревянные. .Поскольку железнодорожные шпалы тяжелые, громоздкие и относительно дешевые, они обычно не составляют значительную долю международной торговли древесиной.

Типы железнодорожных шпал - Термин железнодорожные шпалы относится к опорам прямоугольного или приблизительно прямоугольного поперечного сечения, уложенным поперек полотна железнодорожного полотна для поддержки рельсов. Железнодорожные шпалы, используемые в Европе, почти полностью изготавливаются из дерева и производятся либо на лесопилках, либо в лесу.Значение производства на вырубках в лесу постепенно снижается в результате исчезновения квалифицированной рабочей силы. Квадратные железнодорожные шпалы, обтесанные топором, которые часто используются в Северной и Южной Америке и других частях мира, в Европе не производятся.

Железнодорожные шпалы могут изготавливаться из твердых или мягких пород древесины, которые используются для разных целей и в разных условиях. Железнодорожные шпалы из твердых пород дерева изготавливаются в основном из дуба, бука и граба; шпалы хвойные 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 с верхушек и ветвей больших деревьев, растущих в густых лесах или порослях со стандартами.

Железнодорожные шпалы стандартной колеи (1,46 м), используемые в Европе, можно разделить на три различные категории: Немецкие железнодорожные шпалы размером 16 см. х 26 см. х 2,6 м. или 2,7 м .; Френч, 14 см.х 26 см., такой же длины; Английский, 12,5 см. х 25 см. Эти цифры относятся к железнодорожным шпалам, распиленным со всех четырех сторон. Тем не менее, для угла наклона и кривизны разрешена определенная степень широты, есть три или четыре спецификации. Существуют также так называемые «шведские» или «саксонские» шпалы, у которых верхняя и нижняя поверхности пропилены, но стороны повторяют естественный контур необработанного бревна.

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

Срок службы железнодорожных шпал зависит от их устойчивости к грибкам, насекомым и механическому давлению. Защита от гниения достигается пропиткой химическими веществами. Наиболее широко применяемым пропиточным материалом является креозот, но также используются растворы солей меди или цинка. С помощью пропитки срок эксплуатации железнодорожной шпалы можно увеличить с 5-8 лет до 25-30 лет.Шпалы должны обладать определенными необходимыми механическими свойствами. Повреждение железнодорожных шпал из-за механических дефектов стало более частым, поскольку увеличился как вес перевозимых грузов, так и скорость поездов. Такое механическое повреждение в основном состоит в раздавливании, раскалывании, вдавливании и т. Д. »

Рынок 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, опубликованных сначала в Вене, а затем в Брюсселе; в публикациях Международного института сельского хозяйства и в Silvae Orbis, указанных в таблицах ниже.

ИМПОРТ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ СПАЛЬНИКОВ МЕЖДУ ДВУМЯ МИРОВЫМИ ВОЙНАМИ

Страна

1926-28
В среднем

1931-33
В среднем

1936-38
В среднем

1000 м³ (с)

Бельгия-Люксембург

67

38

84

Чехословакия

35

1

12

Дания

24

15

6

Франция

16

76

8

Германия

411

17

69

Греция

5

7

6

Венгрия

57

7

34

Нидерланды

72

77

76

Испания

160

30

. ..

Швейцария

7

2

1

Соединенное Королевство

346

337

540

Китай

41

135

105

Канада

51

24

20

США

94

37

32

ИТОГО

1,386

803

993

ИСТОЧНИК: Вальтер Гроттиан, "Die Umsatzmengen im Weltholzhandel 1925-1938" Silvae Orbit, Берлин: C.И.С., 1942, с. 140-141. Рассчитано на основе годовых данных.

ЭКСПОРТ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ СПАЛЬНИКОВ МЕЖДУ ДВУМЯ МИРОВЫМИ ВОЙНАМИ

Страна

1926-28
В среднем

1931-33
В среднем

1936-38
В среднем

1000 м³ (с)

Австрия

87

3

13

Чехословакия

30

. ..

2

Финляндия

16

1

7

Франция

119

28

93

Германия

49

34

3

Польша

364

157

255

Румыния

3

2

27

Швеция

47

19

11

Югославия

281

80

90

Страны Балтии1

15

47

144

U. С.С.Р.

96

282

186

Канада

115

67

92

США

336

153

173

Турция

9

1

...

ИТОГО

1,567

874

1,096

ИСТОЧНИК: Вальтер Гроттиан, "Die Umsatzmengen im Weltholzhandel 1925-1938", Silvae Orbis, Berlin: C.I.S. 1942, с. 140-141. Рассчитано на основе годовых данных.

Основными странами-экспортерами были Польша, Югославия, страны Балтии, Румыния и Советская Россия.В 1930 году СССР экспортировал 579 000 м3 железнодорожных шпал. Соединенные Штаты Америки экспортировали большие объемы шпал на европейский рынок. У Франции был некоторый экспорт, но она была чистым импортером. Ее экспортные железнодорожные шпалы из твердых пород древесины направлялись в основном в Бельгию, в меньших количествах - в Нидерланды и французские колонии; Железнодорожные шпалы из хвойных пород поставлялись в основном в Великобританию и в небольших количествах в Испанию, Бельгию, Люксембург и Нидерланды.

Европейский импорт достиг максимального значения 1 653 000 м³ в 1930 году и впоследствии уменьшился.Это падение торговли соответствует общей мировой тенденции. Железнодорожные шпалы составляли 2,5 процента всего экспорта древесины в 1929 году, но только 1,9 процента в 1937 году.

Международный рынок после Второй мировой войны

Во время войны большинство европейских стран не смогли провести значительный ремонт путей или установить новые железнодорожные шпалы. Следовательно, рынок железнодорожных шпал был вялым, 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 спрос на железнодорожные шпалы возник не только из-за отложенных требований к техническому обслуживанию и необходимости замены необработанных железнодорожных шпал, которые быстро вышли из строя, но и из-за огромного количества разрушений. вызвано в последний год войны военными действиями. Такие разрушения особенно пострадали от Франции, Бельгии, Нидерландов, Италии и Советской России, но также был нанесен значительный ущерб Африке, от Марокко до Египта.

ТРЕБОВАНИЯ К ДЕРЕВЯННЫМ ЖЕЛЕЗНЫМ ДОРОГАМ ПОСЛЕ ВТОРОЙ МИРОВОЙ ВОЙНЫ

Страна

Требования

Протяженность железнодорожных путей

Шпалы железнодорожные

Круглый лес

Известные требования

км.

тыс.

1000 м³

Германия: французская зона

7 200

200

28

Австрия

7 500

1,100

150

Бельгия

8000

1,500

1 215

Дания

3 000

455

1 65

Франция

62 000

7,700

1,100

Италия

20 500

² 3 500

500

Люксембург

500

41

6

Норвегия

5 000

450

1 65

Нидерланды

5 000

³ 1,000

1 143

Польша

35 000

3 000

1 430

Чехословакия

14 900

1,700

240

Итого

168 600

20 646

2,942

Среднее значение на км.

122,5

16,3

Требования неизвестны

Германия:

Bizone

36 000

Советская зона

15,700

Болгария

3 400

Греция

1,500

Венгрия

8 500

Румыния

10 500

Швеция

8,400

Швейцария

4,300

Югославия

10 100

Итого

98 400

4 1,600

Итого

267 000

4,542

Соединенное Королевство

59 100

5 4 000

570

ВСЕГО

326,100

5,112


ЭКСПОРТ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ СПАЛЬНИКОВ ПОСЛЕ ВТОРОЙ МИРОВОЙ ВОЙНЫ

Страна-экспортер

1946

1947

янв. -Июнь 1948 г.

1000 м³ (с)

Австрия

Чехословакия

27

4,9

Финляндия

2

13

1,0

Франция

9

19

15,1

Германия:

Британская зона

Французская зона

...

...

. ..

Американская зона

...

...

...

Российская зона

...

...

...

Норвегия

*

*

Польша

1–

Португалия

...

...

Швеция

52

²36

12,7

Швейцария

*

...

...

Югославия

. ..

...

...

Другие страны Европы

+10

...

...

СССР

...

...

...

Канада

113

222

188,5

U.S.A.

+63

³410

124,7

ИТОГО

249

...

...

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

ИМПОРТ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ СПАЛЬНИКОВ ПОСЛЕ ВТОРОЙ МИРОВОЙ ВОЙНЫ

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

Соединенное Королевство

84

297

120,1

Другие страны Европы

3

14

16,0

Египет

+14

...

13,0

Другие страны Ближнего Востока

*

...

*

Французская Северная Африка

+6

...

...

ИТОГО

226

...

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

Экспорт Соединенных Штатов начал расширяться в апреле 1947 года, в частности, когда необработанные железнодорожные шпалы были исключены из списка контролируемых экспортных товаров и были включены в список товаров, требующих только лицензии. Обработанные шпалы оставались в контролируемом списке, и в 1947 году было экспортировано только миллион обработанных шпал. В первом квартале 1948 года экспорт обработанных и необработанных железнодорожных шпал из США составил 23 единицы.6 миллионов досок футов - среднемесячный показатель примерно вдвое меньше, чем в 1947 году.

ЭКСПОРТ СПАЛЬНИКОВ ИЗ США - В СРЕДНЕМ ГОДУ 1935-1939 гг.

Страна назначения

Кол-во

Значение

Обработанная шпала

Шпалы необработанные

Итого

Обработанная шпала

Шпалы необработанные

Итого

1000 бортовых футов

долларов

Китай

*

36 459

36 459

*

480 090

480 090

Канада

5 581

1,573

7,151

225,370

41 006

266 376

Гватемала

5,155

*

5,155

159 092

*

159 092

Коста-Рика

3,767

2

3,769

129 223

39

129,268

Перу

107

3,535

3 642

1,942

104 146

106 088

Гондурас

3,515

5

3,520

105 404

107

105 511

Куба

2,216

15

2,231

83 377

374

83 761

Мексика

973

1,181

2,154

40 270

30 589

70 859

Панама

1 964

1

1 965

74 704

56

74 760

Венесуэла

214

37

251

6,754

776

7 529

Нидерланды

*

184

184

*

2,060

2,060

Соединенное Королевство

99

37

Обзор железнодорожных шпал

- Железнодорожные технологии

Железнодорожные шпалы, также называемые железнодорожными шпалами, шпалами или шпалами, являются важным железнодорожным компонентом. Как правило, рельсовая шпала всегда находится между двумя рельсовыми путями, чтобы сохранить правильную ширину колеи.

Разрабатываемые более ста лет, железнодорожные шпалы должны соответствовать различным требованиям различных железнодорожных путей. Раньше железнодорожные шпалы обычно делались из дерева и использовались около 50 лет.

Затем, с развитием стальных гусениц, появились стальные шпалы. А позже в Германии в 1906 году был проведен первый эксперимент с бетонными шпалами между линией Нюрнберг и Бамберг.

В последнее время бетонные шпалы получили широкое распространение, особенно в Европе и Азии. А в Великобритании стальные стяжки распространены. Кроме того, на рельсовом транспорте используются пластиковые композитные стяжки.

Исторически сложилось так, что деревянные галстуки изготавливались из различных пород древесины хвойных пород и некоторых популярных твердых пород, таких как дуб, ярра и карри. Они подходят только для низкоскоростных линий с ограничением скорости 160 км / ч. Что касается допустимых пород древесины для шпал, то это европейский дуб, бук, сосна и др.Но в настоящее время в некоторых странах деревянные шпалы в основном заменяются бетонными.

Деревянная шпала Достоинства:

  • Простота изготовления и обращения
  • с гальванической изоляцией
  • Легко адаптируется к нестандартным ситуациям

Недостатки:

  • Одноразовая
  • Дорога из предельного ресурса древесины

В последнее время стальные шпалы в основном выдерживают большие нагрузки и могут быть спроектированы с учетом различных спецификаций рельсовых путей.По весу, как древесина, стальные шпалы могут заменить деревянные шпалы и использоваться на мостах с балластом, обеспечивая более прочное и прочное решение без увеличения нагрузки на мост.

Преимущества стальной шпалы:

  • Простота установки и изготовления
  • Ручка больше веса

Недостатки:

  • Чувствительность к химическим атакам
  • Трудно поддерживать
  • Низкое поперечное сопротивление

По сравнению с деревянными шпалами, закупка которых в достаточном количестве и в достаточном количестве становится все труднее и дороже, бетонные шпалы дешевле и проще.

В целом, ее также можно разделить на предварительно напряженные моноблочные бетонные шпалы и железобетонные шпалы из двух блоков. Благодаря большему весу, который помогает шпалам дольше оставаться в правильном положении, бетонные шпалы требуют меньшего ухода, чем деревянные, и имеют более длительный срок службы.

В некоторых странах бетонные шпалы занимают важное место. Например, на самых высоких категориях линий в Великобритании предварительно напряженные бетонные шпалы - единственные, разрешенные стандартами Network Rail.

Бетонные шпалы Достоинства:

  • Дешевле
  • Проще получить
  • Требуется меньше обслуживания
  • Увеличенный срок службы

Недостатки:

  • Трудно обрабатывать из-за большого веса
  • Сложно поддерживать продольный уровень из-за более высокого момента инерции и более низкой эластичности

В чем разница между шпалами из мягкой и твердой древесины?

Разница между шпалами из хвойных и твердых пород древесины заключается в том, из какой древесины спиливаются шпалы и независимо от того, обработаны они или нет. Древесина хвойных пород отличается от древесины лиственных тем, что она происходит от голосеменных деревьев, то есть деревьев с незакрытыми семенами, а последнее происходит от покрытосеменных - деревьев с закрытыми семенами. К голосеменным растениям относятся такие деревья, как сосны и кипарисы, несущие шишковидные семена, а покрытосеменные - яблони и дубы, которые покрывают свои семена плодами.

Конские каштаны и сосновые шишки.

Голосеменные растения отличаются от покрытосеменных и в других отношениях. Наиболее важно то, что между физическими структурами древесины есть различия, которые можно по-разному рассматривать на микроскопическом уровне и невооруженным глазом.Хвойная древесина имеет клеточную структуру, отличную от лиственной, с трахеидами и мозговыми лучами, транспортирующими воду, в то время как у лиственных пород есть сосудистые элементы, которые делают то же самое, которые под микроскопом выглядят как поры. Невооруженным глазом древесина хвойных пород имеет светлые зерна, а лиственные породы - выраженные.

Твердая древесина (вверху) с большими порами. Твердая древесина (слева) с характерными зернами.

Различия в структуре приводят к различным физическим свойствам. В целом древесина твердых пород более плотная и более устойчивая к огню, но при этом они медленнее растут и тяжелее.Отныне это объясняется их более высокой стоимостью, связанной с более высокими транспортными расходами и более длительным пребыванием в питомниках. Хотя следует отметить, что это просто практическое правило, поскольку существуют чрезвычайно плотные мягкие породы дерева, такие как тис, и мягкие твердые породы, такие как осина. Таким образом, вам следует изучить свойства древесины, чтобы решить, подходит ли она для вашей задачи.

Что касается использования на открытом воздухе, наиболее важным свойством является устойчивость древесины к гниению, и в целом лиственные породы намного более устойчивы, чем хвойные.Дуб, например, очень устойчив к гниению и может прослужить до 30-40 лет без обработки. С другой стороны, сосна, из которой изготовлены шпалы из мягкой древесины, менее устойчива к гниению и отныне обрабатывается либо зеленым таналитом, либо коричневым танатоном. Оба обладают схожими свойствами, и можно ожидать от 15 до 20 лет использования.

Еще одно различие между шпалами из хвойных и твердых пород дерева состоит в том, что их обработанный цвет станет серым в течение 18 месяцев. Дубовые шпалы, напротив, сохранят цвет, что отлично подходит для кроватей в деревенском стиле; и поскольку они не подвергаются обработке, они подходят для использования в строительстве водных объектов.Как упоминалось ранее, древесина твердых пород более плотная, чем древесина хвойных пород, поэтому дубовые шпалы тяжелее сосны, что может затруднить строительство.

Если вас интересуют садовые шпалы, Primrose предлагает варианты как из твердой, так и из мягкой древесины по цене всего 4,99 фунтов стерлингов за доставку, независимо от заказанного количества.

-

Хорхе работает в маркетинговой команде Primrose. Он заядлый читатель, хотя изо всех сил пытается придерживаться одной темы!

Его идеальным днем ​​была бы долгая прогулка, прежде чем он остановился бы за лепешками.

Хорхе - садовник-подмастерье с опытом выращивания сельскохозяйственных культур.

Посмотреть все сообщения Хорхе.

Древесина в первые дни

Как использовались разные виды древесины в XIX и начале XX веков?

Большая часть древесины, заготовленной в лесах Найсны в конце 19-го и начале 20-го веков, использовалась для постройки вагонов, зданий и кораблестроения, хотя значительное количество древесины также использовалось для изготовления шпал для юга. Быстрорастущая сеть железных дорог Африки.(В 1883 году, например, 191-тонный бриг Ambulant , принадлежавший компании Thesen & Co., погрузил груз из 3000 железнодорожных шпал желтого дерева в Найсне для одной поездки в Кейптаун. И он - и другие корабли - должны были продолжать поставлять шпалы на долгие годы.)

Из разных деревьев давалась древесина с разными свойствами, что диктовало их использование:

Породы древесины, используемые в воловьих повозках:

  • Fellos: белая груша
  • Балки: железо, дерево
  • Боковые рамы и подножки: вонючее
  • Полы и стенки: желтое дерево
  • Балки: белая вонь
  • Кованая балка: железное дерево
  • Передняя и задняя коромысла: железное дерево
  • Ступицы: желтое дерево
  • Спицы: железное дерево, ассегай, дикий каштан
  • Хомуты: красное дерево, вонючее или железное дерево.
  • Skeis: шип буйвола или шип карру

Виды древесины, используемой при строительстве зданий:

  • Внутренние стены, пол, фермы, балки: желтое дерево
  • Дверные коробки, оконные рамы: желтое дерево и стинквуд
  • Потолки: белая груша

Виды древесины, применяемые в судостроении:

  • Корпус, палуба, переборки: stinkwood
  • Кабина, обстановка и т. Д.: желтое дерево
  • Судовые мачты: желтое дерево

Породы древесины для изготовления шпал:

Помимо перечисленных выше применений, такие компании, как Geo. Parkes & Sons использовала различную древесину - например, вонючую и железную древесину - для токарной обработки ручек инструментов, а позже в 20-м веке - для подарков и диковинок. И почти все местные краснодеревщики использовали (и до сих пор используют) комбинацию древесины из лесов Найсны для изготовления прекрасной мебели и других предметов домашнего обихода.

Настоящий Йеллоувуд: национальное дерево Южной Африки

Интересно отметить, что Podocarpus latifolius было выбрано в качестве национального дерева Южной Африки. (Настоящее желтое дерево на английском языке, kalander или opregtegeelhout на африкаансе и umCheya на isiXhosa.)

Podocarpus latifolius принадлежит к семейству Podocarpaceae, входящему в состав царства растений, известного как Pinophyta (хвойные деревья).

Согласно PlantsZA, «настоящее желтое дерево, по-видимому, использовалось больше, чем любое другое южноафриканское дерево» - для всего, от полов до мясных блоков («оно также не имеет запаха, поэтому не портит мясо»).

креативных идей для садоводства: железнодорожные шпалы

Улучшение вашего сада с помощью спальных мест

Будь то прочная и долговечная железнодорожная шпала на рельсах или эстетичная и художественная садовая шпала, возможности для этого очень полезного материала кажутся безграничными.

Где можно использовать шпалы в саду? Вы никогда не ожидали, что такой простой объект будет настолько универсальным в плане дизайна. Но, как ни странно, этот прямоугольный деревянный блок может преобразить и улучшить ваш сад несколькими способами, вот лишь некоторые из них:

Садовая кромка

Шпалы

идеально подходят для обрамления сада, так как их можно использовать как на краю, так и на плоской поверхности, на одной высоте.Благодаря сочетанию универсальности, прочности и традиционного деревенского вида шпалы являются идеальным ингредиентом для создания естественной красивой границы вокруг вашего сада - также с минимальными усилиями.

Попробуйте сами! Это проще, чем вы думаете, и с помощью этого руководства о том, как это сделать (ниже), вы сможете создать идеальную окантовку для своего сада.

1Отметить

Чтобы правильно оформить сад, вам нужен план. Это означает, что вам нужно знать, куда вы положите шпалы, как высоко они будут подниматься и сколько вам нужно. После того, как вы это разберетесь, вам нужно будет наметить области, в которых будут размещены ваши шпалы. Вы можете сделать это с помощью различных аэрозольных красок или чего-либо подобного.

2 Подготовьте землю

Как только вы узнаете, куда должны идти ваши шпалы, вам нужно подготовить почву, чтобы они могли надежно сидеть там в течение очень и очень долгого времени. После выкопки обозначенных участков есть три основных варианта, которые вы можете выбрать при подготовке земли для ваших шпал: бетонный фундамент, слой основания с песком или гравием или просто естественный грунт.

Ваш выбор зависит исключительно от того, насколько вы перфекционист. Для получения идеального результата положите кромку на бетонный фундамент и используйте спиртовой уровень, чтобы обеспечить идеальную отделку. Если вы слишком нетерпеливы для всего конкретного процесса, тогда два других варианта будут работать так же.

3-базовый уровень

Теперь земля подготовлена, можно начинать окаймлять свой сад. В зависимости от того, какой вариант вы выбрали на шаге 2, вам нужно будет либо впустить шпалы в бетон, либо закрепить их в земле кольями.

Если вы не используете бетон, вам нужно будет прикрепить по два длинных колышка к концам каждой шпалы, чтобы закрепить их в земле. Это можно сделать с помощью нескольких шурупов и дрели.

Используйте спиртовой уровень и убедитесь, что кромка как можно более плоская.

Каждый компонент базового слоя должен быть соединен вместе, чтобы кромка не могла двигаться. Это можно сделать двумя основными способами: либо скручивать по диагонали концы двух отдельных шпал (и так далее), либо использовать металлические полосы внизу или внутри кромки, чтобы связать их вместе.

4 Прикрепить дополнительные слои

Если вы хотите, чтобы ваша кромка была выше одного спального места. затем вам нужно добавить еще один слой поверх основы. К счастью, это намного проще, чем укладывать первый слой, но все равно нужно проявлять не меньшую осторожность.

Сборка второго слоя и любого другого слоя очень похожа на основание, с той лишь разницей, что этот слой будет располагаться на шпалах, что значительно упрощает работу. Все, что вам действительно нужно сделать, это соединить каждый компонент нового слоя так же, как и с предыдущим, и прикрепить каждый угол верхнего слоя к тому, что находится под ним, длинным винтом.

5 Покрытие

Наконец, у вас есть возможность покрыть кромку. Если вы купили шпалы совершенно новыми, возможно, потребуется покрыть их защитным слоем, чтобы продлить срок их службы; если вы купили их из вторых рук, вероятно, на них уже есть слой покрытия, так что вы можете покрыть их повторно или оставить их.

Садовые дорожки

Создание дорожки - отличный способ разбить лужайку, предоставить людям легкий доступ через сад и предотвратить испорченную траву.Есть много типов дорожек, из которых вы можете выбрать, например, гравий, кирпич или тротуарную плитку, но задумывались ли вы когда-нибудь об использовании шпалы для своей садовой дорожки?

Шпалы не только чрезвычайно износостойкие, универсальные и стильные, но и по ним можно ходить босиком! Спящие не нагреваются от солнца, как каменные или бетонные дорожки, что позволяет вам легко ходить по ним без защиты ног - это возможность, которую не могут предоставить большинство других материалов для дорожек, и может способствовать естественному ощущению вашего сада.

Во многих случаях ваш сад в некоторых местах имеет наклон вниз или вверх. Если вы хотите построить садовую дорожку, но чувствуете, что ваш сад слишком крутой для нее, почему бы не подумать о том, чтобы включить ступеньки в свою дорожку? Спящие - такие же хорошие шаги, как и путь!

Садовые пруды

Чтобы добавить уникальности вашему саду, возможно, вам нужно создать приподнятый садовый пруд со шпалами. Вы можете использовать новую древесину для более современной ровной отделки сада или использованный набор, чтобы улучшить деревенский, естественный вид вашего сада.

1 Найдите идеальное место

Когда вы строите пруд в своем саду, вы сначала должны определить, где лучше всего его разместить. Смогут ли люди обойти это? Или посидеть рядом? Сколько сторон доступно? После того, как на все эти вопросы будут даны уверенные ответы и вы останетесь довольны результатами, можно приступать к созданию.

2Сбор и резка

Теперь, когда вы знаете, где вы хотите разместить пруд, вам нужно найти правильное количество шпал и разрезать их на нужную длину для желаемой формы и размера. Для достижения наилучших результатов рекомендуются прямоугольные пруды.

3 Начальный слой

Положите шпалы квадратной или прямоугольной формы на землю так, чтобы они соприкасались углами. Как и в предыдущем руководстве, земля должна быть как можно более ровной и твердой. В связи с тем, что вам не нужно учитывать дренаж (поскольку вы строите пруд!), Не имеет значения, на какой материал вы кладете шпалы, если он плоский.

С помощью шурупов для шпал тимберлок (рекомендуемых шурупов для шпал) скрепите углы шпал вместе.Убедитесь, что винт входит в прилегающую шпалу достаточно, чтобы обеспечить надежное соединение. Рекомендуется оставить 2 дюйма.

4 слоя

Повторяя шаг 3, вы можете добавить к пруду столько слоев, сколько захотите, все зависит от того, какой глубины вы хотите. Метод, используемый для соединения каждого отдельного слоя, зависит от того, как уложены шпалы. Если они лежат более широким краем, вы можете вкручивать их прямо через верх, пока не дойдете до нижнего слоя.

Если шпалы лежат на более узком крае, ваши винты могут быть недостаточно длинными, чтобы быть эффективными.В этом случае у вас есть два альтернативных варианта: вы можете по диагонали вкрутить край верхнего слоя в нижний слой или использовать проволоку или металлическую ленту, чтобы прикрепить их все. Выбор остается за вами.

5 подкладка

Перед добавлением лайнера для пруда необходимо убедиться, что он не будет поврежден. Итак, уберите все грубые или острые предметы внутри вашего пруда. Как только вы это сделаете, найдите материал, похожий на ковер, и положите его на дно пруда, чтобы не было шансов, что покрытие пруда порвется.

Теперь прикрепите подкладку для пруда к внутренней части только что созданной конструкции спальных мест. Затем сложите лишнюю подкладку поверх верхнего слоя. Хорошая идея - добавить последний слой поверх сложенной подкладки, чтобы удерживать ее на месте и скрывать.

6 Заливка

На последнем этапе превратите вашу недавно разработанную конструкцию спального места в пруд, добавив в него всю важную воду… и рыбу!

Садовая мебель

На этом не заканчивается: если бордюры, дорожки и пруды не подходят для вашего сада, почему бы не использовать их в качестве мебели?

Благодаря своей прочности, долгому сроку службы и деревенскому виду, они идеально подходят для многих стандартных предметов садовой мебели. Например, садовую скамейку можно легко сделать из садового спального места, вместе со столами, сиденьями, колоннами и даже стенами!

У вас есть сад под наклоном? Это может быть проблемой для вашей почвы, декоративного камня или любых других предметов, которые плохо работают с гравитацией. Спящие - твой спаситель! Наклонный участок означает, что ваша почва или камни склонны к скольжению и падению с отведенного для них места. Построив вертикальные или горизонтальные стены со шпалами, ваша проблема будет решена.Благодаря своей высокой прочности, шпалы могут с легкостью поддерживать вашу непокорную почву (и т. Д.), Не выглядя неуместно.

Где найти шпалы хорошего качества: полное руководство

Приблизительно 17,5 миллионов железнодорожных шпал задерживают железные дороги в Великобритании. Но есть еще много других, используемых для множества других целей.

Подержанные и новые железнодорожные шпалы отлично подходят для вашего сада, вашей новой террасы, предметов искусства, скульптур и многого другого. О железнодорожных шпалах можно не часто задумываться.Однако, поскольку они могут служить долго, они отлично подходят для многих домашних проектов.

Ключевым моментом является закупка железнодорожных шпал хорошего качества. Убедитесь, что вы получите спальное место самого высокого качества, которое только сможете найти, - это сделает ваш проект успешным. Ищете ли вы новые или бывшие в употреблении железнодорожные шпалы, стоит потратить время на поиски качественной продукции.

Существуют разные источники железнодорожных шпал. Мы составили это руководство, чтобы у вас была информация, необходимая для поиска поставщика, который соответствует вашим потребностям.

Что такое железнодорожная шпала?

Когда были построены первые железные дороги, инженеры разработали новый метод удержания двух путей вместе и удержания их на месте. В системе использовался прочный кусок дерева, уложенный через каждые 65-75 см вдоль гусеницы. Шпалы удерживают две гусеницы на нужном расстоянии или ширине колеи.

Современные железные дороги обычно используют бетонные или композитные шпалы. Но традиционным материалом было дерево. В железнодорожных шпалах используются как хвойные, так и лиственные породы.Выбор зависит от расположения трассы и требований к скорости и нагрузке.

Если вы не строите надежный бункер для радиоактивных осадков или не увлекаетесь конструктивистским искусством, вы предпочтете деревянные шпалы для своего дома!

Возможные варианты использования ваших железнодорожных шпал

Одна из замечательных особенностей закупки деревянных железнодорожных шпал заключается в том, что вы можете использовать их для множества различных интересных проектов. Они универсальны и привлекательны.

Люди использовали шпалы для всего, от возделываемых огородов до альтернативы мощению из камня или гравия.Другие возможные варианты использования включают:

  • Ограждение вашего сада
  • Разделительные стены
  • Столбы, на которых можно повесить предметы искусства или кормушки для птиц
  • Скамейки
  • Песочницы
  • Ступеньки
  • Ограждение

Самое замечательное в том, что потенциальное использование для правильного количество закупаемых железнодорожных шпал практически безгранично. Просто дайте волю своему воображению.

Убедитесь, что у вас лучшее качество для вашего проекта

Независимо от того, какой проект вы имеете в виду, важно использовать высококачественные железнодорожные шпалы.Также важно побаловать спящих чем-нибудь, что поможет им прослужить долго. Правильно леченный спящий может прослужить до пятидесяти лет.

Обработка шпал обычно проводится креозотом. Да, пахнет, но работает. Вы же не хотите, чтобы ваш новый проект развалился из-за того, что ваши любимые спящие начинают гнить. Вы также можете использовать масла для настила или консерванты для древесины.

Также необходимо выбрать, использовать ли шпалы новые или старые.

Новые шпалы

Выбор поставщика новых шпал для железных дорог дает вам душевное спокойствие.Вы будете точно знать, откуда берутся спящие. Вы также будете знать, что получаете качественный продукт.

Поставщики новых железнодорожных шпал обычно имеют в наличии шпалы из сосны или ели. Это хвойные породы. Они не прослужат так же долго, как спальные места из твердой древесины, но они легче и с ними легче маневрировать.

У вас также будет больше возможностей для выбора внешнего вида вашего готового проекта. Новые железнодорожные шпалы бывают разных цветов. Вы также можете выбрать лечение и закончить на спящем.

Подержанные (или восстановленные) шпалы

Одно из преимуществ использования бывших в употреблении или восстановленных железнодорожных шпал - это то, что они не вредят окружающей среде. Для твоего любимого спящего не срубили новое дерево. Они также выглядят фантастически из-за старения и износа, которые у них уже есть.

Бывшие в употреблении железнодорожные шпалы обычно изготавливаются из твердых пород дерева. Они более прочные, чем новые шпалы из мягкой древесины. Если вам нужны чистые, прямые края, одинаковый размер и форма для вашего проекта, возможно, вам не понадобятся вторичные шпалы.

Восстановленные шпалы обычно дешевле новых. Так что, если вы решите использовать восстановленные шпалы, ваш замечательный проект, вероятно, будет более экономичным.

Где купить железнодорожные шпалы хорошего качества

В Великобритании есть много хороших поставщиков железнодорожных шпал. Быстрый поиск в Интернете предложит множество вариантов. Если вы живете в районе Бристоля, для нас большая честь помочь вам найти лучшие новые спальные места для вашего проекта. Мы доставим вам ваши новые шпалы в течение 3-5 дней.

Опять же, есть много источников восстановленных железнодорожных шпал. Проведите исследование, потому что подержанные шпалы имеют более широкий разброс по качеству, чем новые. Цены также более разнообразные.

Вы также можете приобрести бывшие в употреблении железнодорожные шпалы у частных продавцов. Опять же, мы рекомендуем вам провести исследование. Хотя вы можете получить лучшую цену от частного продавца, вы можете не получить таких же гарантий качества, как от дилера.

Наши спящие, ваш проект

Построить что-то своими руками на собственном участке - это очень весело.

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *