Железнодорожные деревянные шпалы: чем их пропитывают, для чего обрабатывают дерево для железной дороги, процесс пропитки, полезные сведения и отличия от железобетонных
В процессе изготовления опорные элементы подъездных и магистральных путей в обязательном порядке покрывают специальными антисептиками. Предлагаем рассмотреть, чем пропитывают шпалы деревянные железнодорожные, зачем это делают, что за технологию используют, каких эксплуатационных характеристик добиваются.
Чем пропитывают шпалы деревянные железнодорожные
Это предохранительная мера, направленная на сохранение прочности нагружаемых участков пути, защиту от гниения и насекомых. Используются специальные химические составы. Чтобы обработать древесину, требуется специальное оборудование. поговорим об этом в статье.
Она дает максимальные результаты, если выбранные для ее проведения составы:
- хорошо и равномерно впитываются;
- создают неблагоприятную среду для развития бактерий;
- при правильной эксплуатации остаются безопасными для людей, животных, окружающей среды;
- отличаются стойкостью и неизменностью антисептических свойств;
- нелетучие, не выщелачиваются даже под длительным воздействием воды.
Также любое защитное вещество обязано поглощаться в рамках плановой нормы (для экономичности) и обладать достаточной глубиной проникновения в материал.
Сразу отметим, что несущие конструкции, выполненные из лиственницы, сосны, ели, березы, обладают целым рядом практических преимуществ, обуславливающих широту их применения. Так, они дешевле железобетонных и весят меньше, их проще транспортировать и укладывать. Еще они обладают естественной гибкостью, не проводят электричество, не разрушаются даже после многочисленных циклов замораживания-оттаивания, отлично сцепляются с балластным слоем.
Словом, они актуальны и о них мы подробно расскажем.
О недостатках
Вопрос, как убрать запах креозота в доме, по мнению специалистов, достаточно важен. Обусловлено это тем, что антисептик очень вреден для здоровья человека. После длительного пребывания в доме из шпал могут развиться различные болезни печени, возникнуть проблемы с дыхательными органами, что повлечет появление астмы. Постоянные головные боли, аллергия и кожные заболевания для жильцов такого дома тоже не редкость. Болезни могут перерасти в хроническую форму. Кроме того, нарушается состояние нервной системы. Но самая большая опасность креозота заключается в том, что это химическое вещество может спровоцировать появление и развитие раковой клетки. Как утверждают специалисты, если в процессе пропитки шпал креозот попадет на кожный покров, у человека будут серьезные ожоги. Возникают они также и от паров, выделяемых под воздействием высокой температуры на складах со шпалами.
Для чего обрабатывают древесину
Опорным элементам пути необходимо в течение долгих лет выдерживать сильные вибрации и нагрузки от поездов, воздействие атмосферных явлений, подвижки грунта. Поэтому их долговечность повышают, покрывая защитными веществами и делая природный материал более устойчивым к влиянию негативных внешних факторов.
Составы для пропитки
Подробно рассмотрим, чем покрывают шпалы сегодня. В ходу 3 современных средства химической промышленности, каждое со своими преимуществами.
О пожаробезопасности
Как утверждают специалисты, шпалы, пропитанные креозотом, таят опасность не только для здоровья жильцов, но и их жизни. Дело в том, что древесина после обработки данным антисептиком становится легко воспламеняемой. В случае пожара такой дом сгорит менее чем за полчаса. Учитывая данный факт и вредоносность креозота, с 2003 года в европейских странах возводить дома для гражданского населения из этого строительного материала запрещено. У нас же ситуация обратная, а потому многие задаются вопросом, как убрать запах шпал? Подробнее об этом далее.
Креозот (каменноугольное масло)
Это то, чем пропитывали шпалы в СССР, – пропитка морально устаревшая и, что самое важное, токсичная. Активно используется еще с 50-х годов XX века. Представляет собой продукт дистилляции массы каменного угля дегтем, в результате чего получается фенольный эфир. Ему активно искали альтернативу (и нашли – в виде двух следующих веществ). В числе его достоинств:
- предотвращение разрушения природного материала;
- давно отработанная технология нанесения;
- эффективность, подтвержденная в долгосрочной перспективе;
- доступная стоимость.
Меняет окраску опорного элемента (тот становится более темным) и выделяет резкий запах, чем-то напоминающий дизтопливо. Уровень токсичности находится в пределах нормы строительных стандартов, но все равно сравнительно высок, поэтому с развитием химической промышленности задумались, чем его заменить, и нашли следующий вариант.
О способе обработки
Судя по многочисленным отзывам, некоторые владельцы таких строений практически не задумываются над тем, как убрать запах шпал из дома. Причиной тому особый метод обработки древесины. В производстве шпал предусмотрена поверхностная (глубиной от 0,5 до 1 см) и сквозная пропитки (посредством давления антисептик воздействует на весь брусок). Если для строительства использовать шпалы, прошедшие поверхностную обработку креозотом, дом будет обеспечен достаточно хорошей вентиляцией, а вред от антисептика минимальным. Однако это не значит, что его нет совсем. Когда наступит жара, жильцы сразу почувствуют неприятный запах. Поэтому возводить дом из шпал или же воспользоваться другими строительными материалами, каждый решает для себя сам.
Элемсепт
Вот чем обрабатывают деревянные шпалы. Это антисептический состав с концентрированными оксидами меди, хрома, мышьяка. В готовом виде представляет собой порошок, поэтому перед использованием его нужно развести водой. Наносится с применением автоклавов, по следующей схеме:
- будущий опорный элемент ВСП проходит вакуумную просушку;
- все его стороны покрываются защитным средством (внимание, под давлением);
- воздух снова откачивается на некоторое время – для закрепления результата.
В итоге активные вещества проникают в натуральный материал как минимум на 2 мм, что позволяет увеличить прочностные характеристики породы и защитить ее от влаги, грибков и других угроз. Эффективность элемсепта выше, чем креозота, а токсичность ниже, поверхность после него становится чуть зеленоватой, неприятного запаха не содержит.
Текст
11835749 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нительное к авт, свид-ву 61 22) Заявлен(23) ПриоритетОпубликоваДата опубл юй Делам изобретений о 07.06.81. Бюллетень21(53 74,048 088.8) 3 ткрытий кования описания 26.06.8 2) Автор изобретен Р. Ф, Смольнико Хабаровский институт инженеров железнодорожн транспорта(71) Заявитель РОПИТКИ ДЕРЕВЯННЫХ ШПАЛ 54) СОСТАВ Табл о,бретен евеси,ны олей и д вестные ы, содер апример еспечнваи эл щи ренотносится к обл от действия воды,еревор аз ру 1 ш а ющи составы для про ж,ащие различные каменноугольной ют необходимые ектроизоляционныеое асти з раств х приб п итки антис к,реозогидросво ты др ных сИ весин ки, н не об ность шпал одержаниев составе мпонент епт т 1 оо 65 20 15 Каменноугольный креозотНефтяной газойль1 олиэтилгидросилоксановжидкость ств Наиболее близком к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является состав для пропитии древесины шпал, включающий антисептик в виде каменноуголыного креозота, гидрофобизатор в виде нефтяного газойля 21. Указанный состав не обеепечивает прочность древесных шпал.Цель изобретения — повышение прочности модифицированной древесины.Это достигается терм, что состав дополнительно содержит полиэтилпидрооилоксановую жидкость при следующем соотношении;компонентов, мас. 7 в:Каменноугольный,креозот 65 — 75 Нефтяной газойль 15 — 20 Полиэтилгидросилопссановаяжидкость 10 — 15 Состав готовят путе ешивания к оболочекв сухом в зависим древесин мененюе толщинылокон либриформав воде состоянииа пропитки еловойтабл,2 и 3,едние зна.чения иины (ели) Бри сданы в табл, 4. и размеи набухости от ы привередела прочност жатии поперек во др В — локон офобные свойства ротивление электСостав улучшает пидревеоных шпал, их со Примеры состава для пропитки древых ш,пал (яма. ) при:ведены в табл. 1. ов.опитку древееных шпал полученным ом осуществляют в автоклаве под ием 10 ати в течение 180 мин при поненПр состав давле 70 С.Из ра во шем, состав дено в835749 Таблица 2 Толщина обозочск радиальноенаправление тангенциальное направлениев сухомв водев сухомсос 1 оянии состояи в воде 8,395,99 710575 8,328,69 5,85 5,72 8,15 8 28 7,80 8,85 Без пропиткиИзвести ы й 12 «Предлагаемый 1 0,64 0,62 0,63» Креозот 65, трансформаторное масло 35 вес, %. Таблица 3 Размер волокон тангенциальное направлениев воде в воде 18,15 21,16 21,13 21,98 21,08 20,02 21,63 19,28 18.98 20,99 Без пропиткиИзвестный (21Предлагаемый 1 0,64 0,62 0,63 18,21 21,02 Таблица 4 Формула изо бр етения Предел прочности, кгс/слР, и р и с ж ати и поперек волокон внаправлении Состав для пропитки древесины радиальном тагенциаль- ном Без пропитки Известный 21 Предлагаемый 12 3 45 46 52 50 52 44 45 53 52 53 Составитель А, Телесницкий Редактор Е. Хорина Техред А. Камышникова Корректор И. Осиновская Заказ 777/703 Изд.404 Тираж 530 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Тип, Харьк. фил. поед, Патент рическому току возрастает н 1,5 раза,при повышении механической прочности древесины. Шпалы, пропитанные иредлагаемым составом, можно использовать в условиях повышенной влаиности. Состав для проаитки деревянных шлал,включающий антисептик;в виде каменноугольного, креозота, гидрофобизатор в виде нефтяного газойля, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью лолучения .модифицированной древесины повьвшенной прочности, состав дополнительно содержит подиэтил гидросилоксановую иидкость лри следующем соотношении компонентов, мас. %;Каменноугольный креозот 65 — 75 Нефтяной газойль 15 — 20 Пол иэтилгидр осилокс ановая15 жидкость 10 — 15 Источники информации, принятые во видимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР20283547, кл. В 27 К 3/08, 1969, 2. Авторское свидетельство СССР639705,кл. В 27 К 3/50, 1977.
Вот чем обрабатывают шпалы железнодорожные, когда хотят, чтобы в процессе их эксплуатации нагревающаяся древесина не выделяла в атмосферу канцерогены. Аббревиатура расшифровывается просто – жидкость термоконденсационная. Это нефтяной продукт, похожий на масло, выпускающийся по запатентованной технологии. Данное средство напрямую поставляется заводам-производителям элементов ВСП, в открытом доступе его нет.
- продление срока службы опорных конструкций до 20 лет;
- защита без образования липкого слоя на поверхности, без сгустков и уплотнений – гладкость профиля не нарушается;
- отсутствует запах, цвет дерева практически не меняется (лишь немного светлеет, что не ухудшает визуальное впечатление);
- не токсично, не выделяет в атмосферу вредных веществ, а значит не способствует появлению онкологических заболеваний.
Эти плюсы и обуславливают широту использования ЖТК.
Итак, мы выяснили, чем пропитаны шпалы ЖД-путей, а теперь давайте посмотрим, как именно (то есть в какой последовательности) их обрабатывают при выпуске.
Средний срок службы после обработки деревянных шпальных опор
Это время достигает 15-20 лет, а при отсутствии повреждений полотна пути даже превышает данный показатель, и это для всех видов опорных конструкций, которые могут быть обрезными, то есть с пропилами всех четырех сторон, полуобрезными (уже только три поверхности) и необрезными (пропилены частично или только с противоположных концов).
Общий курс железных дорог
- Введение
- Значение железнодорожного транспорта и основные показатели его работы
- Место железных дорог в транспортной системе страны
- Дороги дореволюционной России
- Железнодорожный транспорт послереволюционной России и Советского Союза
- Железнодорожный транспорт Российской Федерации
- Основные положения структурной реформы железнодорожного транспорта
- Понятие о комплексе устройств и сооружений и структуре управления на железнодорожном транспорте
- Габариты на железных дорогах
- Основные руководящие документы по обеспечению работы железных дорог и безопасности движения
- Основные сведения о категориях железнодорожных линий, трассе, плане и продольном профиле
- Значение пути в работе железных дорог, его основные элементы и требования к ним
- Земляное полотно и его поперечные профили. Водоотводные устройства
- Искусственные сооружения, их виды и назначение
- Назначение, составные элементы и типы верхнего строения пути
- Балластный слой
- Шпалы
- Рельсы
- Рельсовые скрепления. Противоугоны
- Бесстыковой путь
- Устройство рельсовой колеи
- Особенности устройства пути в кривых участках
- Стрелочные переводы
- Съезды, глухие пересечения и стрелочные улицы
- Классификация и организация путевых работ
- Защита пути от снега, песчаных заносов и паводков
- Схема электроснабжения. Комплекс устройств
- Системы тока. Напряжение в контактной сети
- Тяговая сеть
- Сравнение различных видов тяги
- Классификация тягового подвижного состава
- Электрический подвижной состав
- Автономный тяговый подвижной состав
- Локомотивное хозяйство
- Обслуживание локомотивов и организация их работы
- Экипировка, техническое обслуживание и ремонт локомотивов
- Восстановительные и пожарные поезда
- Классификация и основные типы вагонов
- Технико-экономические показатели вагонов
- Основные элементы вагонов
- Виды ремонта вагонов. Сооружения и устройства вагонного хозяйства
- Текущее содержание вагонов
- Понятие о комплексе устройств автоматики, телемеханики и сигнализации
- Классификация сигналов
- Автоматическая блокировка
- Автоматическая локомотивная сигнализация
- Устройства диспетчерского контроля за движением поездов
- Автоматическая переездная сигнализация
- Полуавтоматическая блокировка
- Электрическая централизация стрелок и светофоров
- Диспетчерская централизация
- Комплекс устройств горочной автоматики
- Проводная связь
- Радиосвязь
- Телевидение
- Линии сигнализации и связи. Понятие о волоконно-оптической связи
- Назначение и классификация раздельных пунктов
- Продольный профиль и план путей на станциях
- Маневровая работа на станциях
- Технологический процесс работы станции и техническо-распорядительный акт
- Разъезды, обгонные пункты и промежуточные станции
- Участковые станции
- Сортировочные станции
- Пассажирские станции
- Грузовые станции
- Межгосударственные приграничные передаточные станции
- Железнодорожные узлы
- Планирование грузовых перевозок
- Организация вагонопотоков
- Классификация поездов и их обслуживание
- Организация грузовой и коммерческой работы. Комплексная механизация погрузочно-разгрузочных работ
- Основы организации пассажирских перевозок
- Значение графика и требования, предъявляемые к нему
- Классификация графиков
- Элементы графика
- Порядок разработки графика и его показатели
- Понятие о пропускной и провозной способности железных дорог
- Система управления движением поездов
- Основные показатели эксплуатационной работы
- Автоматизация процессов управления перевозками
- Приложение
Пропитка как процесс
Наиболее распространенный способ – с использованием автоклава, то есть стального цилиндра с толстыми стенками, закрытого с торцов крышками в форме полусфер, а также снабженный запорными устройствами, предохранительными клапанами, датчиками и другим вспомогательным оборудованием для контроля и регулировки.
Технология пропитки древесины
Как писали ранее, выполняют с применением каменноугольного масла (креозота), элемсепта или ЖТК, с чередованием циклов давления (1) и вакуума (2) по одной из следующих схем:
- 1-1-2 – также актуален для столбов связи, ЛЭП-опор, мостовых брусьев;
- 1-2-1-2 – применяется в случае со сваями и подобными им конструкциями, эксплуатируемыми в воде (пресной);
- 2-1-2 – для тех объектов, которые будут установлены в море.
Все распространенные пропитки для деревянных шпал проникают в них достаточно глубоко, чтобы оказать свой положительный эффект.
Процесс пропитки древесины представлен на рисунке 1, далее в тексте как последовательность действий, и в виде схемы в таблице с временем в минутах на каждом этапе:
Подходящая (с влажностью до 22%) сосна, ель, распиливается, поступает на склад, проходит естественную сушку, проверяется на предмет соответствия стандартам.
Полученные таким образом заготовки загружаются в автоклав. Производительной считается его модель с объемом 70 м3 (длина 22 м).
Затем они заливаются выбранным составом – при температуре в 100 градусов Цельсия, под давлением в 8 атмосфер. В результате глубина проникновения вещества в хвойную породу составляет 5-8 мм, чего вполне хватает для достижения нужных свойств.
Почти готовые изделия просушиваются еще раз, для удаления излишков каменноугольного масла, элемсепта или термоконденсационной жидкости с их последующей утилизацией.
Технология изготовления в табличном варианте
этап | время, мин | |
1 | загрузка | 10 |
2 | прогрев и создание первичного вакуума | 15 |
3 | закачка выбранной жидкости | 3 |
4 | породы в антисептике (разогретом или нет, в зависимости от его вида) | 35 |
5 | сброс параметров до нормального и откачка вещества | 7 |
6 | обеспечение вторичной вакуумной атмосферы | 7 |
7 | еще одно выдерживание | 15 |
8 | сброс с последующей разгрузкой автоклава | 13 |
Время каждого этапа может незначительно меняться – это не принципиально, главное, что предложенный метод полностью соответствует ГОСТам.
Вот актуальные критерии которых необходимо строго придерживаться:
- 78-2004 – устанавливает нормы геометрии и общего качества;
- 2770-74 – предъявляет требования;
- 20022.5-93 – регламентирует порядок нанесения с использованием автоклавов;
- 20022.0-93 – проверяет степень защищенности;
- 20022.14-84 – определяет уровень влажности.
Деревянные пропитанные шпалы – технические характеристики
Теперь предлагаем рассмотреть их размеры, типы, способность поглощения и другие конкретные технические параметры. При этом помните, что по геометрии и качеству они должны соответствовать ГОСТу 78-2004, а по технологии изготовления – 20022.5-93, при этом к самому антисептику предъявляются требования межгосударственного стандарта 2770-74.
Шпальные опоры с пропиткой – типы
Помимо пород (кедр, ель, сосна, дуб и даже береза), они также подразделяются по видам использования:
- I – на магистральных путях;
- II – на подъездных и станционных линиях.
Рельсовое скрепление ЖБР-65Ш: описание
На его примере, рассмотрим все детали ВСП, входящие в данную группу. Конкретно эта конфигурация была разработана в ходе улучшения уже использовавшегося ЖБ, которое ранее применялось повсеместно, а после внедрения модификации стало постепенно уступать ей место.
Но что же было оптимизировано? 2 момента:
- Изменена геометрия клеммы и подклеммника – это позволило сделать колею более стабильной по ширине на криволинейных участках.
- Установлены полимерные прокладки – это сделало возможным регулировку металлоконструкций по высоте в пределах 15-20 мм, причем без предварительного демонтажа путевой решетки.
Эти улучшения привели к планомерному росту случаев использования.Пару слов о том, что значит аббревиатура ЖБР: расшифровка очень проста – ЖелезоБетонное Рельсовое. Мы решили уточнить этот момент, так как в интернете, до сих пор, не утихают споры по поводу сокращения. Люди гадают, что же означает «Р», и выдвигают свои версии, в числе популярных вариантов «рама» или даже «резервуар» (хотя, казалось бы, при чем здесь он?) Поэтому мы и хотим внести ясность.Вернемся к преимуществам конструкции. В отличие от КБ, соединение, которое мы рассматриваем является упругим и, поэтому, максимально эффективно прижимает соприкасающиеся элементы. Это оборачивается улучшением сопротивляемости угону и сравнительно высоким показателем пространственной упругости.ЖБР-скрепление очень легкое: вес его составляет примерно в 1,5 раза меньше, по сравнению, со все тем же КБ. Это делает его «малообслуживаемым», то есть на поддержание его в работоспособном состоянии приходится прилагать не так много усилий, что самым положительным образом сказывается на стоимости жизненного цикла соединения.Только регулировать пространственное положение металлической направляющей не так удобно, как в случае с тем же К2
Причина проста: увеличивать высоту приходится за счет выбора более толстого подклеммника, а это не всегда правильно и надежно.Чтобы картина долгосрочной эксплуатации была максимальна ясной, рассмотрим ключевые особенности, уделяя внимание не только позитивным моментам. Недостатки рельсового скрепления ЖБР-65 В числе практических минусов:
- Недостаточная прочность пластинчатых зажимов – под воздействием постоянных и повышенных нагрузок они получают повреждения, которые приводят к выходу элемента ВСП из строя.
- На шпалу передаются сравнительно малые боковые силы – в результате накапливаются остаточные напряжения, которые могут спровоцировать появление трещин или других дефектов поверхности соединительного устройства.
- Боковая жесткость повышена – в долгосрочной перспективе это оборачивается износом поверхностей колес транспорта, непосредственно контактирующих с полотном, а значит и ускорением их износа.
- Трудности укладки – скрепления типа ЖБР и АРС требуют времени на монтаж (пусть и простой сам по себе), что в итоге продлевает общее время строительства колеи.
- При кручении, головка металлоконструкции отличается податливостью – она склонна к некоторому изменению геометрии; при достаточно интенсивном воздействии деформация может стать критической, то есть нарушающей безопасность движения и провоцирующей сход транспорта.
Конечно, перечисленные недостатки имеют место быть и иногда проявляют себя на практике, но они явно не перевешивают преимущества, иначе данное соединение не завоевало бы повсеместную популярность.
Размеры
Наиболее наглядно габариты опорных конструкций представим с помощью таблицы
тип | объем | длина | ширина | толщина |
м³ | мм | |||
i | 0,1237 | 2750 | 250 | 180 |
ii | 0,1012 | 2750 | 230 | 160 |
Параметры защищенности при консервации
Нужно, чтобы они полностью отвечали требованиям ГОСТов 20022.0.93 и 20022.14-84. Согласно им, предварительная влажность хвойной породе обязана не превышать 25% (на практике ограничиваются 22%). Тогда готовое изделие может эксплуатироваться в течение заявленного периода времени.
Нормы пропитки и поглощения
Важно не только то, чем мажут шпалы, но и то, как выбранный состав должен проникать в материал. Стандарты указаны в таблице ниже.
вид древесины | глубина | поглощение | ||
по заболони, мм | по спелой (яровой), мм | минимальное | плановое | |
сосновая/кедровая | от 5 | 79 | 96 | |
еловая/пихтовая | от 5 | от 2 | 90 | 105 |
березовая | – | – | 170 |
Если превысить рекомендуемые показатели или не выдержать их, это самым негативным образом скажется на ресурсе опорных конструкций.
Технические условия
Согласно межгосударственному стандарту 78-2004:
- Расположение нижней и верхней пластей – взаимно параллельное, с допусками строго в рамках заданных норм по ДхШ.
- Пропилы торцов – только перпендикулярно продольной оси, со скосом, не превышающим 20 мм по толщине.
- При производстве необходимо очистить обзольные места от луба и/или коры.
- Закомелистость и сучки нужно срезать, не допуская зарубов и запилов по верхней стороне или делая их не шире 40 мм и не глубже 20 мм в других случаях.
- Шпалы, пропитанные ултаном или другим средством по ГОСТам 20022.0 и 20022.5, должны быть предварительно защищены от растрескивания – способом, принятым у производителя и соответствующим общей инструкции по содержанию элементов ВСП.
- Маркировка обязана быть явной и четкой и представлять собой клеймление или обозначение краской на торце.
Средний срок службы
Прошедшие необходимую защиту от бактерий и насекомых, готовые элементы могут использоваться до 15-20 лет (в зависимости от того, как нагружено полотно, а также от суровости климатических условий).
Период эксплуатации может быть и больше, если бы не комплексное влияние негативных биологических факторов. Да, материал удается уберечь от грибков и жучков-короедов, но ведь есть еще осадки, которые превращаются в губительную воду на полотне, а также сезонные смены замораживания и оттаивания.
Фото крепление типа КБ
Отдельного внимания заслуживает особенность промежуточных рельсовых скреплений отлично сопротивляться продольному перемещению. Если выбраны раздельные элементы, то и дополнительной фиксации не потребуется, что удобно. Плюс, такая конструкция будет естественным образом защищена от «угона», то есть от продольного смещения вдоль путей, тем более если опорное основание будет лежать на щебеночном балласте. Это упругий слой, который поможет равномерно передать нагрузку на земляное полотно, а также сможет эффективно отводить воду от ВСП.
А вот смешанное или нераздельное соединение для защиты от «угона» необходимо дополнительно комплектовать противоугонами. Это пружинные скобы, которые защемляются на подошве двутавровой жд направляющей одним своим концом, а другим защелкиваются с противоположной стороны подошвы. Также могут быть оснащены прижимным клином, но обычно устанавливаются без него, так как тогда они максимально легкие и в них нечему ломаться (в наличии всего одна деталь). Такие устройства хорошо зарекомендовали себя на узко- и ширококолейных линиях, на одно- и двухпутных полотнах. Они просты в обслуживании и эксплуатируются длительное время, поэтому их установка экономически оправдана.
Как выглядят идеальные деревянные пропитанные шпалы
В общем случае они:
- цветом в диапазоне от светло- до темно-коричневого (зависит как от примененного состава, так и от хвойной породы);
- не липкие на ощупь и без резкого запаха (иногда – с уловимым ароматом);
- идеальной геометрии – параллелепипед по своей форме – с поверхностями без щербин, трещин, вздутий и других деформаций.
Достижение таких характеристик возможно только если соблюдаются элементарные правила нанесения защитных веществ. В частности, каменноугольное масло и ЖТК нельзя смешивать – они эффективны только по отдельности. И с другими подобными жидкостями та же история.
Знакомство с антисептиком
Креозот является очень токсичной смесью, в составе которой имеются различные фенолы и ароматизированные углероды. Для производства данного антисептика используют древесный и каменноугольный деготь, который обрабатывается едкими щелочными растворами и серной кислотой.
Это объясняет, почему владельцы жилья так интересуются, как убрать запах креозота из шпал. Несмотря на данный недостаток, такие сооружения имеют несколько преимуществ, речь о которых пойдет далее.
Дополнительные сведения: Сравнение железобетонных и деревянных шпал
У обоих вариантов есть свои недостатки и преимущества:
- Опорные конструкции, выполненные из хвойных пород, в среднем весят в 3 раза меньше, чем сделанные из ЖБИ – 80 кг против 270, – а значит не так сильно нагружают подушку грунта.
- Отлитые шпальные опоры устойчивые, но сравнительно сложны в монтаже, а брусья из дерева укладываются быстро, упруги, лучше сцепляются с подложкой.
- Срок службы деревянных (в зависимости от того, чем обрабатывают железнодорожные шпалы, как их нагружают, какие внешние условия действуют) составляет 15-20 лет, максимально достигает 40 лет, ресурс ЖБИ-конструкций доходит до полувека.
- Железобетонные отличаются повышенной электропроводностью, тогда как сосновые или кедровые будут диэлектриком.
- Первые в разы дороже вторых, а значит дольше выходят на самоокупаемость.
- ЖБИ способны обеспечить только однородный путь, тогда как с использованием их «конкурентов» колею возможно без труда увеличивать или уменьшать по мере необходимости.
- Бетонные более стойки к морозам, но из-за их жесткости быстрее изнашиваются в точках стыков.
- ЖБИ более технологичны (используют при монтаже путей самые современные скрепления: ЖБР 65/50; АРС-М,Ч, 44х360).
- Допустимая скорость движения на железобетонных выше.
- Каменные опоры экологичнее пропитанных из дерева.
Материал – дерево
Материал – бетон
Какую пленку использовать?
Некоторые владельцы домов из шпал для работ приобретают обычную пленку, которая используется в обустройстве теплиц. Однако, судя по отзывам, она быстро приходит в негодность. Поэтому целесообразнее обзавестись специальной полиэтиленовой пленкой, для которой предусмотрено стекловолоконное армирование. Также можно воспользоваться фольгированным вспененным полиэтиленом.
Как утверждают специалисты, по сравнению с парниковой пленкой, эта прослужит намного дольше. Кроме того, материал могут использовать те хозяева, которые на каркас установили не листы гипсокартона, а вагонку или оргалит. Если домашний умелец хочет сэкономить, ему достаточно только временно демонтировать конструкцию, а сами шпалы обтянуть вспененной полиэтиленовой пленкой. Затем поверх нее обратно крепят вагонку (оргалит и листы гипсокартона). Некоторые мастера рекомендуют для задувки швов использовать не монтажную пену, а шпаклевку-ветонит. По их мнению, обработанные этим веществом стены будут выглядеть более привлекательно.
На что обратить внимание?
Несмотря на то что с пароизоляцией дом должен стать герметичным сооружением, неприятные запахи и вредные вещества в него не будут проникать, деревянные стены перестанут «дышать». Поэтому перед тем как убрать запах шпал из дома, следует побеспокоиться о качественной вентиляции. В противном случае теплообмен в помещении будет осуществляться не в полной мере, что приведет к накапливанию влаги. Чтобы этого не допустить, комнаты оборудуют регулируемыми отверстиями для проникновения в жилье свежего воздуха: микровентиляционными устройствами, форточками и окнами. В санузлах и кухнях обязательно наличие вытяжных каналов. Не помешают также дополнительные вытяжные вентиляторы. Это станет основой для формирования в доме благоприятного климата. Конечно, надеяться, что будет достигнута стопроцентная защита от ядов, не стоит. Тем не менее, если работы выполнены правильно, уровень проникновения токсичного вещества в жилое помещение будет максимально минимизирован.
Второй способ
Судя по отзывам, можно заключить, что неплохим средством для обивки шпал является оргалит. Некоторые мастера монтируют его на древесину изнутри. Однако оргалит эффективен недолго. Он имеет свойство по истечении времени вздуваться. В результате его поверхность становится волнистой. Как итог, на оргалите образуются щели, сквозь которые в помещение проникает неприятный запах креозота от шпал. Особенно много неудобств жильцы испытывают в летнее время. Владельцу дома придется оргалитовое покрытие срывать, а шпалы обшивать листами гипсокартона. С подобной проблемой сталкиваются и те, кто оббивает дом вагонкой. Спустя некоторое время ее также придется демонтировать и заменять листами. Для заделки стыков используют монтажную пену. Затем гипсокартоновую поверхность тщательно прокрашивают, а сверху клеят обои.
Железнодорожные деревянные шпалы: чем их пропитывают, для чего обрабатывают дерево для железной дороги, процесс пропитки, полезные сведения и отличия от железобетонных
В процессе изготовления опорные элементы подъездных и магистральных путей в обязательном порядке покрывают специальными антисептиками. Предлагаем рассмотреть, чем пропитывают шпалы деревянные железнодорожные, зачем это делают, что за технологию используют, каких эксплуатационных характеристик добиваются.
Чем пропитывают шпалы деревянные железнодорожные
Это предохранительная мера, направленная на сохранение прочности нагружаемых участков пути, защиту от гниения и насекомых. Используются специальные химические составы. Чтобы обработать древесину, требуется специальное оборудование. поговорим об этом в статье.
Она дает максимальные результаты, если выбранные для ее проведения составы:
- хорошо и равномерно впитываются;
- создают неблагоприятную среду для развития бактерий;
- при правильной эксплуатации остаются безопасными для людей, животных, окружающей среды;
- отличаются стойкостью и неизменностью антисептических свойств;
- нелетучие, не выщелачиваются даже под длительным воздействием воды.
Также любое защитное вещество обязано поглощаться в рамках плановой нормы (для экономичности) и обладать достаточной глубиной проникновения в материал.
Сразу отметим, что несущие конструкции, выполненные из лиственницы, сосны, ели, березы, обладают целым рядом практических преимуществ, обуславливающих широту их применения. Так, они дешевле железобетонных и весят меньше, их проще транспортировать и укладывать. Еще они обладают естественной гибкостью, не проводят электричество, не разрушаются даже после многочисленных циклов замораживания-оттаивания, отлично сцепляются с балластным слоем.
Словом, они актуальны и о них мы подробно расскажем.
Шпалы в метрополитене
В Московском метрополитене на закрытых участках пути применяются брусковые шпалы из соснового дерева I и II типов, пропитанные креозотом. На открытых участках линий применяются железобетонные шпалы. Длина шпал 270 см, поперечное сечение — 16х25 сантиметров. На стрелочных переводах метро, применяются брусья длиной от 270 до 675 см. На станциях применяются так называемые «шпальные коротыши» длиной 90—100 см, для создания жёлоба безопасности.
В первой очереди метро на прямом участке пути укладывалось 1600 шпал, на кривом 1760, со второй по пятую очередь было увеличено количество шпал, составившее соответственно 1680 и 1840. При строительстве наземной части Филёвской линии число шпал было ещё увеличено и составило соответственно 1840 и 2000.
Для чего обрабатывают древесину
Опорным элементам пути необходимо в течение долгих лет выдерживать сильные вибрации и нагрузки от поездов, воздействие атмосферных явлений, подвижки грунта. Поэтому их долговечность повышают, покрывая защитными веществами и делая природный материал более устойчивым к влиянию негативных внешних факторов.
Составы для пропитки
Подробно рассмотрим, чем покрывают шпалы сегодня. В ходу 3 современных средства химической промышленности, каждое со своими преимуществами.
Можно ли строить из обработанных шпал?
Такой стройматериал привлекает крайней дешевизной, поэтому многие умельцы задаются вопросом – стоит ли его использовать для возведения бытовых или жилых сооружений. Первое, что вызывает сомнения – это запах креозота (подобная пропитка встречается наиболее часто), который стремятся замаскировать подручными средствами. Но нельзя забывать о опасности для здоровья, что несут в себе подобные соединения. Поэтому лучше воздержаться от такой экономии даже при строительстве гаража или подсобных помещений.
Креозот, элемсепт, ЖТК – это ключевые вариации соединений, используемых для придания шпалам долговечности и устойчивости к разрушительному воздействию природной среды. Их используют при прокладке железных дорог, так как в подобных условиях они соответствуют государственным нормативам безопасности и оправдывают потенциальные риски за счет достойных эксплуатационных свойств.
Креозот (каменноугольное масло)
Это то, чем пропитывали шпалы в СССР, – пропитка морально устаревшая и, что самое важное, токсичная. Активно используется еще с 50-х годов XX века. Представляет собой продукт дистилляции массы каменного угля дегтем, в результате чего получается фенольный эфир. Ему активно искали альтернативу (и нашли – в виде двух следующих веществ). В числе его достоинств:
- предотвращение разрушения природного материала;
- давно отработанная технология нанесения;
- эффективность, подтвержденная в долгосрочной перспективе;
- доступная стоимость.
Меняет окраску опорного элемента (тот становится более темным) и выделяет резкий запах, чем-то напоминающий дизтопливо. Уровень токсичности находится в пределах нормы строительных стандартов, но все равно сравнительно высок, поэтому с развитием химической промышленности задумались, чем его заменить, и нашли следующий вариант.
Характеристика шпал, укладка шпал
Длина шпал зависит от ширины колеи. В России применяют железобетонные шпалы длиной 270 сантиметров и деревянные длиной 275, 280 или 300 сантиметров. Под стрелочными переводами укладывают длинные разновидности шпал — стрелочные брусья, длина которых доходит до длины двух шпал.
В некоторых случаях взамен шпал применяются сплошные блочные основания в виде плит или рам, выполненные из железобетона или металла.
Количество шпал на один километр железнодорожного пути называется эпюрой укладки шпал
. Это значение в разных странах колеблется от 1000 до 2200 шпал. Стандартные значения для России 2000, 1840, 1600 либо 1440 шпал/километр[1]. В основном применяется эпюра 1840 шт/км (46 шпал на 25 метров) на прямых участках и 2000 шт/км в кривых[7].
Элемсепт
Вот чем обрабатывают деревянные шпалы. Это антисептический состав с концентрированными оксидами меди, хрома, мышьяка. В готовом виде представляет собой порошок, поэтому перед использованием его нужно развести водой. Наносится с применением автоклавов, по следующей схеме:
- будущий опорный элемент ВСП проходит вакуумную просушку;
- все его стороны покрываются защитным средством (внимание, под давлением);
- воздух снова откачивается на некоторое время – для закрепления результата.
В итоге активные вещества проникают в натуральный материал как минимум на 2 мм, что позволяет увеличить прочностные характеристики породы и защитить ее от влаги, грибков и других угроз. Эффективность элемсепта выше, чем креозота, а токсичность ниже, поверхность после него становится чуть зеленоватой, неприятного запаха не содержит.
Классификация по типам
В современной стандартизации деревянные шпалы классифицируются по следующим признакам:
- форме изготовления (обрезная, полуобрезная, необрезная);
- качеству;
- наличию пропитки (пропитанная или непропитанная);
- сфере применения
По первому признаку деревянные шпалы могут иметь дополнительный признак. К нему относятся так называемые глубоко наколотые брусы. На поверхности такая железнодорожная шпала имеет специальные насечки, которые способствуют более глубокому проникновению антисептической жидкости. По качеству деревянные шпалы выпускаются двух сортов. Изделия первого сорта применяются на наиболее важных участках дороги. Шпалы второй сорт устанавливают на второстепенных путях.
По третьему и четвёртому признаку деревянные шпалы делятся на типы. 1-ый тип используется для главных путей первого и второго класса. Их разрешается применять для путей третьего класса с грузонапряжённостью превышающей 50 млн. т×км брутто/км. Обычно это шпала пропитанная тип 1. 2 тип разрешён для установки на главные пути третьего и четвёртого класса, подъездных и сортировочных путей. Третий тип применяется для любых путей пятого класса.
Вот чем обрабатывают шпалы железнодорожные, когда хотят, чтобы в процессе их эксплуатации нагревающаяся древесина не выделяла в атмосферу канцерогены. Аббревиатура расшифровывается просто – жидкость термоконденсационная. Это нефтяной продукт, похожий на масло, выпускающийся по запатентованной технологии. Данное средство напрямую поставляется заводам-производителям элементов ВСП, в открытом доступе его нет.
- продление срока службы опорных конструкций до 20 лет;
- защита без образования липкого слоя на поверхности, без сгустков и уплотнений – гладкость профиля не нарушается;
- отсутствует запах, цвет дерева практически не меняется (лишь немного светлеет, что не ухудшает визуальное впечатление);
- не токсично, не выделяет в атмосферу вредных веществ, а значит не способствует появлению онкологических заболеваний.
Эти плюсы и обуславливают широту использования ЖТК.
Итак, мы выяснили, чем пропитаны шпалы ЖД-путей, а теперь давайте посмотрим, как именно (то есть в какой последовательности) их обрабатывают при выпуске.
Средний срок службы после обработки деревянных шпальных опор
Это время достигает 15-20 лет, а при отсутствии повреждений полотна пути даже превышает данный показатель, и это для всех видов опорных конструкций, которые могут быть обрезными, то есть с пропилами всех четырех сторон, полуобрезными (уже только три поверхности) и необрезными (пропилены частично или только с противоположных концов).
Назначение шпал и требования к ним
Шпалы (рельсовые опоры) служат для:
- восприятия давления от рельсов и передачи его балластному слою;
- упругой переработки динамических воздействий на путь;
- обеспечения постоянства ширины колеи и совместно с балластом устойчивости рельсошпальной решетки в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
В соответствии с этим шпалы должны обладать достаточной прочностью, упругостью, хорошо сопротивляться механическому износу и перемещениям, быть простыми по форме, иметь наибольший срок службы и наименьшую стоимость при изготовлении и содержании.
Пропитка как процесс
Наиболее распространенный способ – с использованием автоклава, то есть стального цилиндра с толстыми стенками, закрытого с торцов крышками в форме полусфер, а также снабженный запорными устройствами, предохранительными клапанами, датчиками и другим вспомогательным оборудованием для контроля и регулировки.
Технология пропитки древесины
Как писали ранее, выполняют с применением каменноугольного масла (креозота), элемсепта или ЖТК, с чередованием циклов давления (1) и вакуума (2) по одной из следующих схем:
- 1-1-2 – также актуален для столбов связи, ЛЭП-опор, мостовых брусьев;
- 1-2-1-2 – применяется в случае со сваями и подобными им конструкциями, эксплуатируемыми в воде (пресной);
- 2-1-2 – для тех объектов, которые будут установлены в море.
Все распространенные пропитки для деревянных шпал проникают в них достаточно глубоко, чтобы оказать свой положительный эффект.
Процесс пропитки древесины представлен на рисунке 1, далее в тексте как последовательность действий, и в виде схемы в таблице с временем в минутах на каждом этапе:
Подходящая (с влажностью до 22%) сосна, ель, распиливается, поступает на склад, проходит естественную сушку, проверяется на предмет соответствия стандартам.
Полученные таким образом заготовки загружаются в автоклав. Производительной считается его модель с объемом 70 м3 (длина 22 м).
Затем они заливаются выбранным составом – при температуре в 100 градусов Цельсия, под давлением в 8 атмосфер. В результате глубина проникновения вещества в хвойную породу составляет 5-8 мм, чего вполне хватает для достижения нужных свойств.
Почти готовые изделия просушиваются еще раз, для удаления излишков каменноугольного масла, элемсепта или термоконденсационной жидкости с их последующей утилизацией.
Технология изготовления в табличном варианте
этап | время, мин | |
1 | загрузка | 10 |
2 | прогрев и создание первичного вакуума | 15 |
3 | закачка выбранной жидкости | 3 |
4 | породы в антисептике (разогретом или нет, в зависимости от его вида) | 35 |
5 | сброс параметров до нормального и откачка вещества | 7 |
6 | обеспечение вторичной вакуумной атмосферы | 7 |
7 | еще одно выдерживание | 15 |
8 | сброс с последующей разгрузкой автоклава | 13 |
Время каждого этапа может незначительно меняться – это не принципиально, главное, что предложенный метод полностью соответствует ГОСТам.
Вот актуальные критерии которых необходимо строго придерживаться:
- 78-2004 – устанавливает нормы геометрии и общего качества;
- 2770-74 – предъявляет требования;
- 20022.5-93 – регламентирует порядок нанесения с использованием автоклавов;
- 20022.0-93 – проверяет степень защищенности;
- 20022.14-84 – определяет уровень влажности.
Деревянные пропитанные шпалы – технические характеристики
Теперь предлагаем рассмотреть их размеры, типы, способность поглощения и другие конкретные технические параметры. При этом помните, что по геометрии и качеству они должны соответствовать ГОСТу 78-2004, а по технологии изготовления – 20022.5-93, при этом к самому антисептику предъявляются требования межгосударственного стандарта 2770-74.
Шпальные опоры с пропиткой – типы
Помимо пород (кедр, ель, сосна, дуб и даже береза), они также подразделяются по видам использования:
- I – на магистральных путях;
- II – на подъездных и станционных линиях.
Примечания
- ↑ 12Шпала
— статья из Большой советской энциклопедии. - ↑ 123456
Железнодорожный транспорт: Энциклопедия / Гл. ред. Н. С. Конарев. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. — 559 с.: ил. - ↑ 12
Hay 1982, pp. 437—438. - Hay 1982, p. 477.
- Grant 2005, p. 145.
- Шпалы металлические metal4u.ru/articles/by_id/214
- Большая Российская энциклопедия: В 30 т. / Председатель науч.-ред. совета Ю. С. Осипов. Отв. ред С. Л. Кравец. Т. 9. Динамика атмосферы — железнодорожный узел. — М.: Большая Российская энциклопедия, 2007. — 767 с.: ил.: карт. (статья Железнодорожный путь)
Размеры
Наиболее наглядно габариты опорных конструкций представим с помощью таблицы
тип | объем | длина | ширина | толщина |
м³ | мм | |||
i | 0,1237 | 2750 | 250 | 180 |
ii | 0,1012 | 2750 | 230 | 160 |
Параметры защищенности при консервации
Нужно, чтобы они полностью отвечали требованиям ГОСТов 20022.0.93 и 20022.14-84. Согласно им, предварительная влажность хвойной породе обязана не превышать 25% (на практике ограничиваются 22%). Тогда готовое изделие может эксплуатироваться в течение заявленного периода времени.
Нормы пропитки и поглощения
Важно не только то, чем мажут шпалы, но и то, как выбранный состав должен проникать в материал. Стандарты указаны в таблице ниже.
вид древесины | глубина | поглощение | ||
по заболони, мм | по спелой (яровой), мм | минимальное | плановое | |
сосновая/кедровая | от 5 | 79 | 96 | |
еловая/пихтовая | от 5 | от 2 | 90 | 105 |
березовая | – | – | 170 |
Если превысить рекомендуемые показатели или не выдержать их, это самым негативным образом скажется на ресурсе опорных конструкций.
Требования по стандарту
Железобетонные шпалы изготавливаются согласно нормативным документам с строгими соблюденными формами и размерами. Прочностные и другие показатели железобетонных шпал отражены в ГОСТ 33320–2015. Это изделия, к эксплуатационным показателям которых выдвигаются требования:
- Прочностные параметры. Сила, передающая предварительное натяжение, возникает сразу после изготовления изделия.
- Параметры бетона. Смесь должна иметь наивысшую меру однородности консистенции.
- Точные формы и размеры. Соответствие этим параметрам характерны для этих конструкций. Существуют строгие допуски по элементам шпал, сверяется соответствие заданным стандартам мест соединения с рельсами.
Таблица. Типы деревянных шпал.
Тип шпалы | Толщина h, мм | Высота пропиленных боковых сторон h1, мм | Ширина, мм | Длина, мм | ||
верхней пласти не менее | нижней пласти | |||||
b | b’ | b1 | ||||
I | 180±5 | 150 | 180 | 210 | 250±5 | 2750±20 |
II | 160±5 | 130 | 150 | 195 | 230±5 | |
III | 150±5 | 105 | 140 | 190 | 230±5 |
Шпалы по их назначению подразделяются на три типа: I – для главных путей 1-го и 2-го класса1, а также для путей 3-го класса при грузонапряженности более 50 млн. т.км брутто/км в год или скоростях движения поездов более 100 км/ч II – для главных путей 3-го и 4-го класса, подъездных путей с интенсивной работой, приемоотправочных и сортировочных путей на станциях; III – для любых путей 5-го класса, в том числе станционных, малодеятельных подъездных и прочих путей с маневрово-вывозным характером движения. Размеры деревянных шпал установлены для древесины с влажностью не более 22 %. При большей влажности древесины шпалы должны иметь по толщине и ширине припуски на усушку для хвойных пород по ГОСТ 6782.1-75, а для лиственных пород-по ГОСТ 6782.2-75.
READ Какие бывают лесоматериалы?
Средний срок службы
Прошедшие необходимую защиту от бактерий и насекомых, готовые элементы могут использоваться до 15-20 лет (в зависимости от того, как нагружено полотно, а также от суровости климатических условий).
Период эксплуатации может быть и больше, если бы не комплексное влияние негативных биологических факторов. Да, материал удается уберечь от грибков и жучков-короедов, но ведь есть еще осадки, которые превращаются в губительную воду на полотне, а также сезонные смены замораживания и оттаивания.
Ссылки
- Значения в Викисловаре
- Медиафайлы на Викискладе
- Портал «Железнодорожный транспорт»
- ГОСТ 78-2004 Шпалы деревянные для железных дорог широкой колеи. Технические условия (недоступная ссылка) — ссылка не работает
- ГОСТ 78-2004 Шпалы деревянные для железных дорог широкой колеи. Технические условия
- Живая история. Первые российские железнодорожные шпалы
- Большая каталанская
- Britannica (онлайн)
- Настольный
- BNF: 11977811v
- GND: 7669188-3
- LCCN: sh85111057
- NDL: 00567422
Как выглядят идеальные деревянные пропитанные шпалы
В общем случае они:
- цветом в диапазоне от светло- до темно-коричневого (зависит как от примененного состава, так и от хвойной породы);
- не липкие на ощупь и без резкого запаха (иногда – с уловимым ароматом);
- идеальной геометрии – параллелепипед по своей форме – с поверхностями без щербин, трещин, вздутий и других деформаций.
Достижение таких характеристик возможно только если соблюдаются элементарные правила нанесения защитных веществ. В частности, каменноугольное масло и ЖТК нельзя смешивать – они эффективны только по отдельности. И с другими подобными жидкостями та же история.
Отрывок, характеризующий Шпала
– Право, она очень мила! – сказал Ростов Ильину, выходившему с ним. – Прелесть какая женщина! – с шестнадцатилетней серьезностью отвечал Ильин. Через полчаса выстроенный эскадрон стоял на дороге. Послышалась команда: «Садись! – солдаты перекрестились и стали садиться. Ростов, выехав вперед, скомандовал: «Марш! – и, вытянувшись в четыре человека, гусары, звуча шлепаньем копыт по мокрой дороге, бренчаньем сабель и тихим говором, тронулись по большой, обсаженной березами дороге, вслед за шедшей впереди пехотой и батареей. Разорванные сине лиловые тучи, краснея на восходе, быстро гнались ветром. Становилось все светлее и светлее. Ясно виднелась та курчавая травка, которая заседает всегда по проселочным дорогам, еще мокрая от вчерашнего дождя; висячие ветви берез, тоже мокрые, качались от ветра и роняли вбок от себя светлые капли. Яснее и яснее обозначались лица солдат. Ростов ехал с Ильиным, не отстававшим от него, стороной дороги, между двойным рядом берез. Ростов в кампании позволял себе вольность ездить не на фронтовой лошади, а на казацкой. И знаток и охотник, он недавно достал себе лихую донскую, крупную и добрую игреневую лошадь, на которой никто не обскакивал его. Ехать на этой лошади было для Ростова наслаждение. Он думал о лошади, об утре, о докторше и ни разу не подумал о предстоящей опасности. Прежде Ростов, идя в дело, боялся; теперь он не испытывал ни малейшего чувства страха. Не оттого он не боялся, что он привык к огню (к опасности нельзя привыкнуть), но оттого, что он выучился управлять своей душой перед опасностью. Он привык, идя в дело, думать обо всем, исключая того, что, казалось, было бы интереснее всего другого, – о предстоящей опасности. Сколько он ни старался, ни упрекал себя в трусости первое время своей службы, он не мог этого достигнуть; но с годами теперь это сделалось само собою. Он ехал теперь рядом с Ильиным между березами, изредка отрывая листья с веток, которые попадались под руку, иногда дотрогиваясь ногой до паха лошади, иногда отдавая, не поворачиваясь, докуренную трубку ехавшему сзади гусару, с таким спокойным и беззаботным видом, как будто он ехал кататься. Ему жалко было смотреть на взволнованное лицо Ильина, много и беспокойно говорившего; он по опыту знал то мучительное состояние ожидания страха и смерти, в котором находился корнет, и знал, что ничто, кроме времени, не поможет ему. Только что солнце показалось на чистой полосе из под тучи, как ветер стих, как будто он не смел портить этого прелестного после грозы летнего утра; капли еще падали, но уже отвесно, – и все затихло. Солнце вышло совсем, показалось на горизонте и исчезло в узкой и длинной туче, стоявшей над ним. Через несколько минут солнце еще светлее показалось на верхнем крае тучи, разрывая ее края. Все засветилось и заблестело. И вместе с этим светом, как будто отвечая ему, раздались впереди выстрелы орудий. Не успел еще Ростов обдумать и определить, как далеки эти выстрелы, как от Витебска прискакал адъютант графа Остермана Толстого с приказанием идти на рысях по дороге. Эскадрон объехал пехоту и батарею, также торопившуюся идти скорее, спустился под гору и, пройдя через какую то пустую, без жителей, деревню, опять поднялся на гору. Лошади стали взмыливаться, люди раскраснелись. – Стой, равняйся! – послышалась впереди команда дивизионера. – Левое плечо вперед, шагом марш! – скомандовали впереди. И гусары по линии войск прошли на левый фланг позиции и стали позади наших улан, стоявших в первой линии. Справа стояла наша пехота густой колонной – это были резервы; повыше ее на горе видны были на чистом чистом воздухе, в утреннем, косом и ярком, освещении, на самом горизонте, наши пушки. Впереди за лощиной видны были неприятельские колонны и пушки. В лощине слышна была наша цепь, уже вступившая в дело и весело перещелкивающаяся с неприятелем. Ростову, как от звуков самой веселой музыки, стало весело на душе от этих звуков, давно уже не слышанных. Трап та та тап! – хлопали то вдруг, то быстро один за другим несколько выстрелов. Опять замолкло все, и опять как будто трескались хлопушки, по которым ходил кто то. Гусары простояли около часу на одном месте. Началась и канонада. Граф Остерман с свитой проехал сзади эскадрона, остановившись, поговорил с командиром полка и отъехал к пушкам на гору. Вслед за отъездом Остермана у улан послышалась команда: – В колонну, к атаке стройся! – Пехота впереди их вздвоила взводы, чтобы пропустить кавалерию. Уланы тронулись, колеблясь флюгерами пик, и на рысях пошли под гору на французскую кавалерию, показавшуюся под горой влево. Как только уланы сошли под гору, гусарам ведено было подвинуться в гору, в прикрытие к батарее. В то время как гусары становились на место улан, из цепи пролетели, визжа и свистя, далекие, непопадавшие пули. Давно не слышанный этот звук еще радостнее и возбудительное подействовал на Ростова, чем прежние звуки стрельбы. Он, выпрямившись, разглядывал поле сражения, открывавшееся с горы, и всей душой участвовал в движении улан. Уланы близко налетели на французских драгун, что то спуталось там в дыму, и через пять минут уланы понеслись назад не к тому месту, где они стояли, но левее. Между оранжевыми уланами на рыжих лошадях и позади их, большой кучей, видны были синие французские драгуны на серых лошадях. Ростов своим зорким охотничьим глазом один из первых увидал этих синих французских драгун, преследующих наших улан. Ближе, ближе подвигались расстроенными толпами уланы, и французские драгуны, преследующие их. Уже можно было видеть, как эти, казавшиеся под горой маленькими, люди сталкивались, нагоняли друг друга и махали руками или саблями. Ростов, как на травлю, смотрел на то, что делалось перед ним. Он чутьем чувствовал, что ежели ударить теперь с гусарами на французских драгун, они не устоят; но ежели ударить, то надо было сейчас, сию минуту, иначе будет уже поздно. Он оглянулся вокруг себя. Ротмистр, стоя подле него, точно так же не спускал глаз с кавалерии внизу. – Андрей Севастьяныч, – сказал Ростов, – ведь мы их сомнем… – Лихая бы штука, – сказал ротмистр, – а в самом деле… Ростов, не дослушав его, толкнул лошадь, выскакал вперед эскадрона, и не успел он еще скомандовать движение, как весь эскадрон, испытывавший то же, что и он, тронулся за ним. Ростов сам не знал, как и почему он это сделал. Все это он сделал, как он делал на охоте, не думая, не соображая. Он видел, что драгуны близко, что они скачут, расстроены; он знал, что они не выдержат, он знал, что была только одна минута, которая не воротится, ежели он упустит ее. Пули так возбудительно визжали и свистели вокруг него, лошадь так горячо просилась вперед, что он не мог выдержать. Он тронул лошадь, скомандовал и в то же мгновение, услыхав за собой звук топота своего развернутого эскадрона, на полных рысях, стал спускаться к драгунам под гору. Едва они сошли под гору, как невольно их аллюр рыси перешел в галоп, становившийся все быстрее и быстрее по мере того, как они приближались к своим уланам и скакавшим за ними французским драгунам. Драгуны были близко. Передние, увидав гусар, стали поворачивать назад, задние приостанавливаться. С чувством, с которым он несся наперерез волку, Ростов, выпустив во весь мах своего донца, скакал наперерез расстроенным рядам французских драгун. Один улан остановился, один пеший припал к земле, чтобы его не раздавили, одна лошадь без седока замешалась с гусарами. Почти все французские драгуны скакали назад. Ростов, выбрав себе одного из них на серой лошади, пустился за ним. По дороге он налетел на куст; добрая лошадь перенесла его через него, и, едва справясь на седле, Николай увидал, что он через несколько мгновений догонит того неприятеля, которого он выбрал своей целью. Француз этот, вероятно, офицер – по его мундиру, согнувшись, скакал на своей серой лошади, саблей подгоняя ее. Через мгновенье лошадь Ростова ударила грудью в зад лошади офицера, чуть не сбила ее с ног, и в то же мгновенье Ростов, сам не зная зачем, поднял саблю и ударил ею по французу. В то же мгновение, как он сделал это, все оживление Ростова вдруг исчезло. Офицер упал не столько от удара саблей, который только слегка разрезал ему руку выше локтя, сколько от толчка лошади и от страха. Ростов, сдержав лошадь, отыскивал глазами своего врага, чтобы увидать, кого он победил. Драгунский французский офицер одной ногой прыгал на земле, другой зацепился в стремени. Он, испуганно щурясь, как будто ожидая всякую секунду нового удара, сморщившись, с выражением ужаса взглянул снизу вверх на Ростова. Лицо его, бледное и забрызганное грязью, белокурое, молодое, с дырочкой на подбородке и светлыми голубыми глазами, было самое не для поля сражения, не вражеское лицо, а самое простое комнатное лицо. Еще прежде, чем Ростов решил, что он с ним будет делать, офицер закричал: «Je me rends!» [Сдаюсь!] Он, торопясь, хотел и не мог выпутать из стремени ногу и, не спуская испуганных голубых глаз, смотрел на Ростова. Подскочившие гусары выпростали ему ногу и посадили его на седло. Гусары с разных сторон возились с драгунами: один был ранен, но, с лицом в крови, не давал своей лошади; другой, обняв гусара, сидел на крупе его лошади; третий взлеаал, поддерживаемый гусаром, на его лошадь. Впереди бежала, стреляя, французская пехота. Гусары торопливо поскакали назад с своими пленными. Ростов скакал назад с другими, испытывая какое то неприятное чувство, сжимавшее ему сердце. Что то неясное, запутанное, чего он никак не мог объяснить себе, открылось ему взятием в плен этого офицера и тем ударом, который он нанес ему.
Дополнительные сведения: Сравнение железобетонных и деревянных шпал
У обоих вариантов есть свои недостатки и преимущества:
- Опорные конструкции, выполненные из хвойных пород, в среднем весят в 3 раза меньше, чем сделанные из ЖБИ – 80 кг против 270, – а значит не так сильно нагружают подушку грунта.
- Отлитые шпальные опоры устойчивые, но сравнительно сложны в монтаже, а брусья из дерева укладываются быстро, упруги, лучше сцепляются с подложкой.
- Срок службы деревянных (в зависимости от того, чем обрабатывают железнодорожные шпалы, как их нагружают, какие внешние условия действуют) составляет 15-20 лет, максимально достигает 40 лет, ресурс ЖБИ-конструкций доходит до полувека.
- Железобетонные отличаются повышенной электропроводностью, тогда как сосновые или кедровые будут диэлектриком.
- Первые в разы дороже вторых, а значит дольше выходят на самоокупаемость.
- ЖБИ способны обеспечить только однородный путь, тогда как с использованием их «конкурентов» колею возможно без труда увеличивать или уменьшать по мере необходимости.
- Бетонные более стойки к морозам, но из-за их жесткости быстрее изнашиваются в точках стыков.
- ЖБИ более технологичны (используют при монтаже путей самые современные скрепления: ЖБР 65/50; АРС-М,Ч, 44х360).
- Допустимая скорость движения на железобетонных выше.
- Каменные опоры экологичнее пропитанных из дерева.
Материал – дерево
Материал – бетон
Стальные шпалы
Стальные шпалы из гнутого стального профиля, являются относительно лёгкими по весу. Такие шпалы иногда используются для временных подъездных путей, ветках промышленных предприятий. Их преимущество в том, что они не подвержены гниению и атакам насекомых, хорошо сохраняют ширину колеи, но при этом большим недостатком является то, что они подвержены коррозии.[4][5]
Стальные шпалы используются на железных дорогах Марокко, Алжира[2]. Как известно, в этих странах очень сухой климат (даже на побережьях). В Саудовской Аравии, где стальные шпалы также имеют широкое применение, основной причиной их использования стало постоянное воровство деревянных шпал бедуинами для костров.
Металлические шпалы применяются также в доменном и сталеплавильном производстве на тех участках, где из-за высоких температур деревянные шпалы горят, а в железобетонных шпалах происходит расслоение бетона. Кроме того, металлические шпалы позволяют устраивать верхнее строение пути при повышенных нагрузках на ось подвижного состава — до 60 тонн (нагрузки на ось подвижного состава РЖД до 25 т).[6].
В России стальные шпалы на железнодорожной сети общего пользования применены только на некоторых участках Калининградской железной дороги.
Чем пропитывают железнодорожные шпалы? Зачем?
Я думаю, что об этом уже можно говорить в прошедшем времени. Ранее, железнодорожные шпалы пропитывались креозотом. Это смесь фенолов, которую получают из дёгтя и каменного угля. Креозот является прекрасным антисептиком, который препятствует процессам гниения древесины и тем самым существенно увеличивает срок службы шпал. Сейчас деревянные шпалы практически полностью вытеснили более долговечные шпалы из железобетона.
Шпалы для железной дороги эксплуатируются в сложных условиях- влага, сырость, грибки. Для повышения срока службы шпал их подвергают специальной обработке в автоклаве, где создается вакуум для удаления лишней влаги и наносится креазот. Это токсичный, ракоопасный (работающие с ним люди подвержены риском заболеть раком) продукт химической продукции.
В его основе лежит смесь (в определенных пропорциях) каменоугольной смолы (продукт коксохимии) и древесной смолы-дегтя. Креазот очень токсичен и запрещен для использования в гражданском строительстве.
В настоящее время в основном шпалы пропитываются более вредными средствами- антисептик «ЖТК».
Из чего делают ж/д шпалы, чем их пропитывают и сколько уходит на 1 км дороги
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
Железнодорожное полотно состоит из трех основных элементов. Первый – это земляное полотно. Второй – это так называемый балластный слой. Третий – это рельсошпальная часть. Соответственно именно рельсы и шпалы являются важнейшей частью любого железнодорожного полотна. Несложно догадаться, что шпалы во всей этой конструкции выполняют функцию опоры для рельсов. Кстати, с голландского языка слово «spalk» или «шпала» так и переводится – подпорка. Нужны они для плавной передачи динамической нагрузки от поезда к земле.
Изготавливают шпалы из разных материалов. Долгое время самым популярным (во всем мире) материалом было банальное дерево. При этом шпалы могли отличаться своими типоразмерами в зависимости от характеристик железнодорожного полотна. В России типоразмер шпал впервые был законодательно определен и установлен в 1886 году. Согласно изданному тогда циркуляру, всякая шпала должна была быть не короче 2.3 метров и иметь сечение в 0.15х0.25 метров. Помимо дерева шпалы в последствии стали изготавливать из металла (как правило используются при быстром наведении железных дорог военными) и железобетона. В конце позапрошлого века в Англии пытались (и не без успеха) использовать шпалы из камней. Также для их изготовления иногда используют асфальтобетон.
При использовании деревянных шпал, элемент-подпорка в обязательном порядке должен обрабатываться специальным составом. В противном случае дерево гниет или рассыхается, очень быстро теряя свои свойства. Сначала для пропитки деревянных шпал использовали главным образом хлористый цинк, однако в последствии все страны перешли на масляные антисептики, приготовленные из отходов. Пропитка шпал процедура не такая простая как кажется. Для этого в свое время создавались целые заводы. В Российской Империи с не самым плотным железнодорожным покрытием их было сразу шесть штук.
Наконец, многих наверняка интересует ответ на вопрос о том, сколько нужно шпал на 1 километр железнодорожного пути. В каждой стране на этот счет были созданы свои регламенты, которые неоднократно менялись в ходе последующих десятилетий. Например, в Царской России было принято класть от 1 300 до 1 600 шпал на 1 версту (1.066 км). Сегодня по техническим регламентам предписывается укладывать на 1 км 1 440 , 1 600 , 1 840 или 2 000 шпал в зависимости от выбранной технологии строительства, качества рельс и грунта под железной дорогой.
Если хочется узнать еще больше интересного, то стоит почитать о том, правильно ли называть ж/д состав поездом : в чем отличие двух понятий.