Из каких материалов делают железнодорожные шпалы

Для большинства стало привычным, что шпалы изготавливаются из дерева, пропитанного особыми составами. Однако древесина постепенно вытесняется другими материалами, для производства которых применяются инновационные технологии.

Деревянные шпалы

Для их изготовления используется древесина ели, сосны, клена, дуба, кедра и даже эвкалипта. Шпалы могут быть трех типов. Наиболее простой из них подразумевает изготовление материала, обрезанного только снизу и сверху. Улучшенный вариант – обработка с 3-х сторон (полуобрезные изделия). Наиболее качественными считаются шпалы, прошедшие обработку с 4-х сторон. Чтобы предотвратить процесс гниения используют различные пропитки на основе креозота – сильнейшего антисептика. Перед обработкой будущие шпалы хорошо просушивают, помещают в вакуум и подают антисептик. Просушка тоже происходит в вакууме, создаваемом специальным автоклавом. Шпалы из дерева просты в изготовлении, имеют небольшую массу и малую стоимость.

Железобетон

Шпалы из этого материала представляют собой балки с переменным сечением, «оборудованные» специальными площадками под рельсы. Для производства подобных изделий используется тяжелый бетон, обладающий высокой прочностью на сжатие (В40) и хорошей морозоустойчивостью (F200). Помимо этого, будущие шпалы подвергаются предварительному натяжению. Для производства железобетонных шпал используют формы, передающие растягивающие усилия. После того, как залитый бетон застынет, напряжение с арматуры снимают, форму разрушают. Полученное изделие обладает высокой устойчивостью к нагрузкам при движении поезда, а напряженная арматура препятствует расколу бетона при точечном воздействии.

Ж/б шпалы дороже в производстве, по сравнению с деревянными, весят больше (260 кг), но обладают более высокими эксплуатационными характеристиками и более длительным (практически неограниченным) сроком службы. Еще один важный плюс шпал из железобетона – возможность повторного использования.

Пластик

Пока еще этот материал для изготовления шпал используется редко, но постепенно производство растет. Лидером здесь являются США, производящие до 15-ти миллионов шпал за год (их примерная стоимость 500 млн. долларов). Для производства пластиковых шпал используют композитные материалы, которые хорошо зарекомендовали себя при строительстве мостов (обшивка). Этот же композитный состав широко применяется для изготовления морских свай, причалов.

Производством занимаются несколько компаний, сумевших договориться о стандартах на шпалы и провести их испытания. Вес изделий составляет 200-280 фунтов (здесь свою роль играют технология производства и длина изделий).