Шпали дерев’яні просочені

Всім відомо, що залізниця складається з рейок і опор для них. Починаючи з самого початку залізничних колій і по теперішній час в своїй більшості використовуються шпали дерев'яні просочені. Виготовляють їх з таких дерев як сосна, ялиця, ялина, береза, модрина. Варто відзначити, хвойне дерево, приходить в непридатність швидше, ніж модрина. Для продовження часу працездатності шпали з дерева піддають різного виду обробки і просочення. На тривалість роботи впливають метеорологічні умови і механічні дії.

Дерев'яні шпали. просочені спеціальними складами, при всій своїй готовності мають свої недоліки і переваги. Так до недоліків можна віднести швидке гниття матеріалу в місцях з'єднання з рейками, до гідності відносяться властивості дерева, як діелектрика. Легкість обробки матеріалу, механічні властивості, пружність, відмінна взаємодія з покриттям на якому вони встановлені, все це відносяться до їх позитивних властивостей.

Перевагою шпал, виготовлених з дерева, є властивість пружності, легкість роботи з матеріалом, здатність матеріалу до стійкості при змінах температури повітря, великих перепадів температур. Завдяки своїм позитивним властивостям, їх дозволено застосовувати без будь-яких обмежень. На ділянках залізниці з крутими поворотами застосовуються тільки шпали дерев'яні просочені, вони прекрасно взаємодіють з покриттям, з якого виготовлена насип. Їх укладають під рейки і на новобудовах, на земляний насип, на грунт вічної мерзлоти, на ділянках, де часто перевозяться важкі вантажі.

Основний стандартної епюр дляУкаіни є 920 на 500 метрів (1840 на кілометр шляху).

При виготовленні поділяють три види шпал виготовляються з дерева, це:

обрізаються,
з чотиристороннім пропилом,
полуобрезние c тристороннім пропилом,
не обрізати,
мають два протилежних пропила.

Форма перетину має свої залежності наведені в таблиці:

Особливе значення має вологість, для виробів з дерева вона не може бути більше 22%. Для матеріалу з підвищеною вологістю існують відповідні ГОСТи, для різних порід дерева.

ГОСТ 6782.1, застосовується для матеріалу з породи хвойного дерева,
ГОСТ 6782.2, застосовується для матеріалу з порід листяних дерев.

Для виготовлення опор застосовують тверду деревину різних порід. українські виробники, в більшості, застосовують матеріал з сосни, ялиці, кедра, їли. У більш рідкісних випадках їх виготовляють з бука, вільхи та берези, модрини. Американські та Європейські виробники використовують матеріал з клена, дуба і евкаліпта.

для першого типу - головний шлях,
для другого типу - залізничні станційні та під'їзні шляхи,
для третього типу - шляхи рідкісного застосування, підприємства, малозначні шляху.

Правильна просочення шпал.

Якісна обробка готового виробу антисептиком і маслом збільшує терміни експлуатації. Антисептик допомагає в боротьбі з дерев'яними шкідниками, комахами та грибами. До Просочувальний матеріалу застосовуються певні вимоги. Антисептичний склад повинен бути за своїми властивостями токсичний для комах і дерев'яних грибів, він повинен добре вбиратися деревом. Препарат, що володіє антисептичними властивостями не повинен легко випаровуватися, вимиватися водою з деревини, мати високі показники стійкості. Вимоги, що застосовуються до антисептику дуже великі, він повинен становити невід'ємною частина властивостей дерева, не впливати і не мати корозійних властивостей, зберігати при оперяються на шпалу рейки, в місцях з'єднання. Антисептичний матеріал повинен бути не небезпечний для тварин і людей, він повинен бути доступний і порівняно не дорогий.

Антисептики, застосовувані виробниками.

Виробниками дерев'яних шпал застосовуються два види антисептичних матеріалів, це масляні і розчиняються у воді.

Антисептик масляний, виходить в ході процесів перегонки кам'яного вугілля і дерева, застосовується в природному вигляді або з масляними розчинниками. Антисептик, що розчиняється водою, поставляється в сухому твердому вигляді, концентрацію розчину можна змінювати в залежності від кількості антисептика на літр води.

Для просочення дерев'яних шпали широко застосовують сланцевое масло і каменноугольное масло. Для отримання кам'яновугільного масла необхідно провести фракційну обробку кам'яновугільної смоли. Для отримання сланцевого пропиточного масла, необхідно застосувати термічний вплив на горючі сланці. Кам'яновугільний масло знайшло найбільш широке застосування в країнах Азії і Європи, в Америці. До складу масла входять нейтральні вуглеводні, фенол, нафталін, антрацен. Одним з головних властивостей кам'яновугільного масла є його властивість протистояння вимивання водою з дерева, воно дуже токсично для шкідливих для деревини комах і жучків, не дає живильне середовище для росту деревних грибків. Масло, виготовлене з кам'яного вугілля, не володіє летючість, воно нейтрально до металу і не руйнує структуру дерева.

До недоліків кам'яновугільного масла можна віднести його неприємний запах, високу здатність до підвищення горючості шпали, після просочення такі шпали дерев'яні просочені можна піддавати лакофарбової обробці.

Метод просочення дерев'яної шпали полягає в поглинанні деревом під тиском креозот, або суміші креозоту з мазутом (25% креозот, 75% мазуту).

Просочення з сумішей, розчинних у воді бувають різної концентрації. Як сухих компонентів дуже часто застосовують мінеральні солі.

Шпали дерев'яні просочені є одними з найважливіших елементів верхньої будови залізничної колії, які є головною опорою для рейок.

Вони безпосередньо призначені для рівномірного розподілу тиск виникає від рейок і передачі його на збалансоване підставу шляхів.

Їх застосування ніяк не залежить від зони розміщення і тому вони з успіхом можуть застосовуватися як на нестабілізованому земляному полотні, так і на вічній грунтів.

Причому кут повороту в таких шляхах може становити до 350 градусів.

У той час коли рейки тільки починали будуватися, і до середини 20 століття основним матеріалом для їх виготовлення було тільки дерево, незалежно від умов їх застосування.

Шпали дерев'яні просочені практично не змінили свій зовнішній вигляд за останні 100 років.

Так само як і раніше основним матеріалом для їх виготовлення прийнято брати дерево, так як саме цей матеріал доступний в промислових масштабах і легко може бути оброблений.

І напевно єдиним відмітною ознакою з того далекого часу стала якраз просочування деревини, яка використовується для того щоб захистити вихідний матеріал від несприятливих факторів навколишнього середовища.

Основними породами деревини, з яких виготовляються шпали дерев'яні просочені. є хвойні породи, до числа яких більшою мірою відносяться ялина і сосна.

Так з ялини виконуються практично 30% всіх шпал, а з сосни - 70%. Це пояснюється тим, що саме ці породи менш схильні до розтріскування на відміну від деревини таких дерев як кедр, або ялиця.

Але одночасно з цим у сосни всі ці властивості виражені навіть менше ніж у ялини.

А, наприклад використання деревини берези могло б збільшити це властивість ще більше, але ось застосування берези не допустимо, тому що вона швидко починає загнивати.

Таким чином, методом проб і помилок було встановлено, що саме сосна є ідеальним матеріалом для виготовлення елементів для залізничної колії.

Якщо говорити про зарубіжні країни то матеріалом, з якого виробляються шпали дерев'яні просочені. у них стають тільки ті породи дерева, які мають термін служби не менше 30 або 40 років.

В іншому випадку, будь-який матеріал, що не володіє таким терміном експлуатації, уб'ю ж відсівається з переліку допустимих матеріалів.

Так само якщо в країні переважає тропічний клімат цей вид елементів для залізничної колії виготовляється металевим, так як є єдино можливим через те що дерево в цих регіонах руйнують терміти.

ВУкаіни метал не використовується для їх виготовлення з кількох причин, найголовнішими з яких є сильне шумообразование, схильність до корозії, утворення тріщин і електричної провідності.

Шпали дерев'яні просочені сьогодні обробляються спеціальними кам'яновугільними маслами або антисептиками, що забезпечує збільшення їх терміну служби до двох разів.

Так можна виділити основні переваги, які мають шпали дерев'яні просочені, з-за чого з величезною популярністю застосовуються в залізничному будівництві:

Зносостійкість, міцність і довговічність навіть при застосуванні в умовах природно-кліматичних і змінних силових взаємодій, до числа яких можна віднести атмосферні опади, посезонне замерзання і відтавання, і коливання температури навколишнього повітря;
Висока опірність поперечним і поздовжнім зсувам опор;
Технологічність і дешевизна при масовому виробництві;
Діелектричність і пружність.