Композитные шпалы

Компания ООО «БАРКОР» осуществляет поставку композитных шпал для железнодорожных путей по всей России. Для заказа или консультации — звоните по телефону: +7(922)600-80-05

🏭Производство

Основой для композитных шпал служат два ключевых компонента: полимерная матрица (связующее) и армирующий наполнитель.

• Основа: чаще всего это вторичные полимеры, такие как полиэтилентерефталат (ПЭТ), полиэтилен низкого и высокого давления . В некоторых случаях используются более сложные составы, включающие полиэфирные смолы или даже полиуретан .
• Наполнитель (армирование): В качестве наполнителя используется древесная стружка (для получения материала, близкого по свойствам к дереву) или стекловолокно для придания максимальной прочности. Перспективным направлением является использование бамбукового волокна из-за его высокой прочности и возобновляемости.

Этапы:

1. Подготовка сырья: отсортированные пластиковые отходы измельчаются до состояния крошки (обычно до 10 мм), а наполнитель (например, древесные частицы) подготавливается отдельно.
2. Смешивание: компоненты тщательно перемешиваются в определенных пропорциях. Например, в одном из патентов указано соотношение: 60% древесных частиц, 20% ПЭТ, 10% полиэтилена низкого давления и 10% высокого давления.
3. Нагрев и формование: смесь нагревается до температуры плавления полимеров (например, до 220±5 °C) и заливается в пресс-форму под давлением. Процесс может проходить методом экструзии (непрерывное выдавливание профиля) или прессования.
4. Фиксация и охлаждение: Изделие выдерживается в форме для набора прочности, после чего охлаждается (часто в проточной воде) и извлекается.

✅ Преимущества

Композитные шпалы выигрывают у традиционных материалов по ряду важных параметров:

• Долговечность: срок службы превышает 50 лет. Они не гниют, не поражаются насекомыми и не требуют пропитки антисептиками (например, креозотом), в отличие от дерева.
• Экологичность: производятся из вторичного сырья (пластиковых отходов), что способствует утилизации мусора и снижению вырубки лесов .
• Эксплуатационные свойства: обладают отличным соотношением прочности и веса. Они легче бетона, что упрощает транспортировку и монтаж, но при этом достаточно прочны, чтобы выдерживать высокие нагрузки.
• Вибро- и шумопоглощение: композитные шпалы эффективно гасят вибрации и шум, что делает их незаменимыми на мостах, в тоннелях и на стрелочных переводах.
• Химическая стойкость: Не ржавеют и устойчивы к воздействию агрессивных сред, в отличие от бетона, который может разрушаться от влаги и мороза.

📊Характеристики

Свойства композитных шпал могут варьироваться в зависимости от состава, но в целом они удовлетворяют и часто превосходят требования стандартов.

• Плотность: 849–1121 кг/м³ .
• Предел прочности при сжатии: параллельно волокнам — 15,8–20,6 МПа; перпендикулярно — 8,3–260 МПа (в зависимости от типа) .
• Модуль упругости: 1724–8100 МПа .
• Прочность на изгиб: сопоставима или превосходит дерево. Например, ударная вязкость может достигать 41 МПа .

🔀Композитные брусья для стрелочных переводов

Отдельно стоит выделить композитные брусья (переводные брусья). Это длинные несущие балки, используемые в стрелочных переводах. Они являются критически важными элементами безопасности .

Исследования показывают, что композитные брусья ведут себя упруго под рабочими нагрузками. Это означает, что после снятия нагрузки они полностью восстанавливают свою форму, что повышает надежность и долговечность всей системы перевода . Они успешно заменяют стареющие деревянные брусья, обеспечивая лучшую устойчивость к гниению и динамическим нагрузкам.