Дерев'яні просочені шпали - характеристики та особливості застосування

Деревина та пиломатеріали застосовуються як у промисловому будівництві, так і при будівництві індивідуальних будинків своїми руками. І це не дивно, оскільки деревина має чимало експлуатаційних переваг, у поєднанні з одним істотних недоліком - пиломатеріали нестійкі до впливу атмосферних опадів.

 

Вологість і температурні перепади призводять до того, що пиломатеріали гниють, тріскаються і поступово руйнуються. Щоб виключити такий розвиток подій, будматеріали і готові конструкції, зведені із застосуванням деревини, обробляються спеціальними просоченнями.

 

 

У цій статті ми розглянемо як приклад, що собою являють шпали, що пройшли обробку за ГОСТом 78 2004.

 

Основні характеристики
Залізничні дерев'яні шпали застосовуються з давніх пір. Поступово, поряд з виробами з пиломатеріалів, стали використовуватися вироби з металу і з залізобетону.
Тим неменш, дерев'яна шпала, що пройшла попередню обробку, використовується за своїм прямим призначенням і сьогодні. Більше того, після закінчення ресурсу ці вироби списуються і можуть бути застосовані в будівництві як балок для організації стельових перекриттів. Такі балки за рахунок просочення служать на порядок довше, ніж звичайні балки, не піддані спеціальній обробці.

 

Використання шпал, виготовлених з дерева і просочених спеціальними засобами, замість залізобетонних аналогів дозволяє істотно знизити витрати, пов'язані з утриманням та експлуатацією залізничних колій. Наприклад, шпали, виготовлені та оброблені відповідно до ГОСТ 78-2004, прослужать довгий час при тому, що їхня ціна на порядок нижче вартості і бетонних аналогів.

 

Крім того, дерев'яні вироби важать значно менше, ніж залізобетонні шпали. У підсумку істотно здешевлюється доставка шпал безпосередньо на будівельну ділянку. Знову ж, якщо для роботи з залізобетонними виробами потрібно підйомна спецтехніка, то дерев'яні вироби можна розвантажувати і встановлювати вручну.

 

Важливо: Завдяки перерахованим пріоритетами, собівартість кілометра ж / д шляху, виготовленого із застосуванням пиломатеріалів вдвічі дешевше аналогічних конструкцій, побудованих на залізобетонних шпалах.
На підприємствах, зайнятих промисловим виготовленням шпал, просочених автоклавним методом, виготовляються наступні модифікації:

тип 1
облаштування головних шляхів
• типорозміри 180 мм * 250 мм * 2750 мм,
• вага приблизно 85 кг.

 

тип 2
облаштування під'їзних та станційних колій
• типорозміри 160 мм * 230 мм * 2750 мм,
• вага дерев'яної просоченої шпали тип 2 становить 80кг.

 

тип 3
облаштування під'їзних, рідко використовуваних шляхів
• типорозміри 150 мм * 230 мм * 2750 мм,
• вага приблизно 80 кг.

 

Перераховані модифікації відрізняються один від одного конфігурацією і розмірами, але повністю відповідають вимогам, наведеним у ГОСТ 78-2004.
Для виготовлення всіх трьох модифікацій в даний час застосовується високоякісна деревина хвойних порід. Для порівняння, раніше, в якості виробничих матеріалів, могла використовуватися деревина різних порід, включаючи дуб.

 

Зараз необхідність у застосуванні особливо твердих порід деревини відпала, так як якісне просочення повністю запобігає ймовірність гниття і подальшого руйнування.
Технологія промислової просочення деревини
Як і чим просочують дерев'яні шпали, в результаті чого їх ресурс становить десятиліття у вкрай неблагополучних експлуатаційних умовах?

 

Дерев'яні шпали упрочняются із застосуванням спеціальних просочень по автоклавної технології «тиск-тиск-вакуум».
Інструкція зміцнення деревини наступна:
• Деревина, після попередньої розпилювання, поміщається у вакуумну камеру. У камері створюється вакуум під впливом якого з пор матеріалу витягується повітря.
• Вакуумна камера з оброблюваними пиломатеріалами заповнюється захисними просочуючих засобами. В якості цих засобів можуть використовуватися просочення, виготовлені на основі кам'яновугільного масла або креозоту.

 

• Деревина витримується в просочувальному складі протягом певного часу, який розраховується відповідно до породою і щільністю оброблюваних пиломатеріалів.
• Залишки просочувального складу відкачуються з камери після чого зміцнені пиломатеріали витягуються.
• Деревина направляється в сушильну камеру, де витримується певний час, яке розраховується відповідно до особливостей породи.

 

 

Результати проведеної обробки
• За підсумками виконаної просочення дерев'яна шпала набуває додаткової міцності і довговічність.
• Оброблена поверхня практично не має пір, в які могла б проникнути волога. В результаті, простоявши під проливним дощем виріб залишиться сухим.
• Ще однією перевагою оброблених просоченнями пиломатеріалів є їх підвищена міцність. Так як просочення проникає в пори дерева на глибину понад 2 см і залишається там на протязі всього експлуатаційного ресурсу, деревина менше деформується при впливі механічних навантажень.

 

Ця якість особливо актуально при використанні пиломатеріалів в якості залізничних шпал, коли на їх поверхню тисне рейок і вага локомотива з вагонами.
• І нарешті, зміст кам'яновугільного масла або креозоту в порах робить пиломатеріали більш стійкими до негативного впливу хімічно агресивних сполук. Масляні просочення відштовхують від поверхні шпал різні кислотні та лужні розчини.
Важливо: Незважаючи на те, що промислова обробка деревини істотно продовжує ресурс експлуатації залізничних шпал, опор ліній електропередач і зв'язку, термін їх служби за державними стандартами не перевищує 20 років. По закінченні двадцятирічного термінами починається процес незворотного руйнування і виріб списують.
Для порівняння ресурс залізобетонних аналогів складає 45 років.

 

Висновок
Отже, ми розповіли про те, чим відрізняється дерев'яна просочена шпала тип 2 від аналогічних виробів іншого типу. Крім того, ми розглянули переваги автоклавної просочення деревини.