Železobetónové pražce: hlavné odrody, vlastnosti a

V tomto článku budeme hovoriť o tom, aké sú tieto produkty, ako aj o tom, aké sú ich vlastnosti výroby a prevádzky. Zvážte, kde sa používajú použité betónové pražce a aké sú požiadavky na výrobcov tohto typu materiálov.

Spočiatku boli pod železničnými koľajnicami umiestnené kamenné tyče. O niečo neskôr bol kameň nahradený drevom, ktoré malo nielen najlepšie tlmiace vlastnosti, ale bolo tiež ľahšie z hľadiska obrábania. Situácia sa však dramaticky zmenila až vtedy, keď začala výroba železobetónových pražcov.

Trochu histórie

Ako už bolo uvedené, história železníc má niekoľko druhov rekvizít, ktoré sa hodia pod koľajnice. Všetky riešenia mali niekoľko prevádzkových chýb. Napríklad kameň bol mimoriadne ťažko spracovateľný a mal nízke amortizačné vlastnosti.

Navyše, napriek zjavnej sile, tieto platne neboli najtvrdším riešením, pretože vzhľadom na dlhotrvajúci mechanický náraz došlo k popraskaniu a došlo k čiastočnej alebo úplnej havárii.

Mierne lepšie sa zaoberajú výrobkami z dreva. Takéto pražce boli zvýšené kvôli ochrane proti negatívnemu vplyvu environmentálnych faktorov. Ale drevo, skôr alebo neskôr, napriek špeciálnemu zaobchádzaniu, sa hýri. V dôsledku toho je potrebné opraviť železničné trate.

Napriek dobrým odpisovým vlastnostiam má drevo jednu hlavnú nevýhodu - to je vysoká cena rezaného dreva, dokonca aj s jednoduchosťou jeho obrábania. Situácia sa zmenila k lepšiemu v druhej polovici dvadsiateho storočia, kedy boli navrhnuté prvé betónové pražce.

Napriek skutočnosti, že drevené výrobky sa stále používajú na sekundárnych odvetviach, ide o železobetónové konštrukcie, ktoré sa považujú za najnovšie a sľubné riešenia.

Kľúčové vlastnosti

Pokyny na použitie železobetónových pražcov v postsovietskom priestore boli testované už viac ako 40 rokov.

V súlade s normou GOST 23009 sú moderné betónové podvaly koľajnicové podpery vyrobené vo forme tyčí s premenlivou veľkosťou a tvarom profilu. Výrobok je vystužený výstužným drôtom s priemerom 3 - 6 mm, v závislosti od úpravy.

Počas prevádzky je výrobok umiestnený na vrchnú vrstvu balastu. Ako sa používa na konvenčných cestách, veľkoplošný drvený kameň sa používa ako štrbinový nábreží a na usporiadanie podzemia sa používa betónový základ doskového typu.

Výrobky z vystuženého železobetónu, ktoré sa používajú ako nosiče pod koľajami, sú optimálnym riešením pre kĺby aj pre ostatné kategórie tratí.

Význam týchto štruktúr je vysvetlený viacerými technickými a prevádzkovými výhodami, medzi ktoré patria:

• dlhodobý prevádzkový zdroj;
• optimálne ukazovatele odolnosti voči negatívnym účinkom environmentálnych faktorov;
• odolnosť voči mechanickému namáhaniu;
• nie sú náchylné na hnilobu počas celej životnosti;
• možnosť montáže na trate s akoukoľvek úrovňou zaťaženia;
• relatívne nízka cena;
• minimálne náklady potrebné na údržbu;
• jednoduchosť pokládky a inštalácie v porovnaní s drevenými analógmi;
• absolútnu identitu veľkostí a tvarov, čo zaručuje ľahkú prepravu a prepravu.

Existujú nejaké nevýhody, ktoré môžu nepriaznivo ovplyvniť používanie tohto konkrétneho tovaru?

Existuje niekoľko takýchto nedostatkov:

• Po prvé, je to pravdepodobnosť únave zlyhania betónovej konštrukcie a následkom toho potreba periodickej kontroly dráh.
• Po druhé, váha železobetónových pražcov (270 kg) znemožňuje to urobiť sami bez použitia špeciálneho zariadenia. Na rozdiel od drevených analógov sú preto betónové konštrukcie inštalované pomocou špecializovaných strojov na kladenie kravat.

Rozsah a podmienky používania

Pražce vyrábané pomocou predpätého železobetónu sa bežne používajú pri výstavbe železničných tratí po celom svete.

Vzhľadom na rôznorodosť klimatických podmienok, v ktorých sú tieto výrobky prevádzkované, ako aj rôzny stupeň mechanického zaťaženia, sa zvýšili požiadavky na výrobu podvalov, ako aj kvalitu hotového výrobku, a preto je možné v závislosti od priaznivých podmienok používania použiť tieto betónové výrobky za 30-60 rokov.

Rozsiahle presuny bežných drevených podperov so železobetonovými náprotivkami sa vysvetľujú nielen silou a trvanlivosťou, ale aj kvôli krátkym termínom výroby.

Napríklad pri výrobe železobetónového tovaru pripraveného na inštaláciu je potrebných iba niekoľko hodín, čo je veľmi výhodné, pokiaľ ide o výstavbu veľkého odvetvia a je potrebné neustále zásobovanie veľkými objemami stavebných materiálov. Opäť sa môžu konkrétne výrobky opraviť a prispôsobiť pre prevádzkové potreby pomocou diamantových vrtných otvorov v betóne.

Dôležité: Trámy, ktoré vyrábajú tuzemskí výrobcovia s použitím predpätého železobetónu v súlade s požiadavkami GOST, prevyšujú cudzie analógy v ich nosnosti a spotrebe materiálu.

Požiadavky na železničné železničné pražce

Ako už bolo uvedené, prevádzkové podmienky, v ktorých sa používajú krížové väzby, kladú vysoké nároky na výrobnú technológiu týchto železobetónových výrobkov a najmä na technológiu výroby predpätého železobetónu.

Na materiál a hotový výrobok sa ukladajú tieto požiadavky:

• pevnosť, dostatočné na prenesenie predpínacieho výkonu po niekoľkých hodinách (čas je nastavený v súlade s úpravou železobetónu) na konci výrobného procesu.
• Maximálna možná konzistencia čerstvo pripravený betón.
• Presnosť veľkostí a foriem - Rozsah väčší ako podobné požiadavky pre iné kategórie bežne používaných železobetónových a predpätých železobetónových konštrukcií. Týmito požiadavkami sa rozumejú tolerancie pre uhol sklonu, dĺžku a šírku jednotlivých konštrukčných prvkov. Najmä prísne kontrolované rozmery v oblastiach susediacich s koľajnicami.

Dôležité: V západnej Európe technické požiadavky, ktoré určujú kvalitu východiskového materiálu používaného pri výrobe železobetónových pražcov, sa riadia normou EN 13230. Trieda pevnosti východiskového materiálu v domácej výrobe je určená vyššími požiadavkami uvedenými v norme GOST 26633.

Výrobné technológie

Bez ohľadu na to, či je základňa zhotovená z železobetónových pražcov alebo betónového tovaru, bude použitá na určený účel, pevnosť týchto konštrukčných prvkov bude zaručená. Výkonnosť hotových výrobkov je zabezpečovaná výrobnými technológiami.

Napriek tomu, že niekoľko metód výroby podvalov bolo testovaných viac ako päťdesiat rokov, dnes sa bežne používajú štyri najbežnejšie výrobné technológie, ktoré spĺňajú požiadavky medzinárodných noriem.

• Technický karusel s oneskoreným odstránením formulára. Zvláštnosťou tohto technologického procesu je, že hotová zmes sa naleje do foriem a zhutňuje sa. Odstránenie produktu z formulára sa vykoná až po dosiahnutí optimálnych indikátorov pevnosti, ktoré sú dostatočné na uplatnenie predpätia sily. Vo výrobnom procese sa používajú špeciálne skladateľné kazetové formy, ktoré môžu obsahovať až šesť jednotiek výrobku. Použitím špeciálnych napínacích mechanizmov je zabezpečené predpínanie výstužných tyčí, ktoré sa následne prenášajú na betón a zabezpečujú jeho optimálnu priľnavosť. Po dokončení spevneného betónového pražca sa forma môže demontovať a okamžite naniesť na ďalší výrobný cyklus. Názov metódy sa vysvetľuje typom výrobného procesu a štrukturálnymi znakmi použitých foriem, ktoré sa nachádzajú na dopravnom systéme typu karuselu. Táto metóda je široko používaná v západnej Európe a je považovaná za najsľubnejšiu a technologicky vyspelú.
• Lineárna technológia. Bez ohľadu na skutočnosť, že železobetónový poltón je určený pre žeriavové žeriavy alebo pre plnohodnotný produkt, môže byť výrobný proces realizovaný na základe lineárnej technológie. Počas výrobného procesu sa dopravník používa so sériou po sebe idúcich foriem. Celková dĺžka reťaze spravidla nie je menšia ako 100 metrov. Na koncoch formulárov sa používajú špeciálne zariadenia, ktoré nielen pokrývajú tvar, ale tiež prenášajú predpätie na výstužné tyče. Po zaschnutí zmesi sa sily prenášajú na betón.
• Technológia odstránenia formy s následným napätím.

V tomto prípade sú šablóny vložené do formulárov, ktoré určia umiestnenie kovovej výstuže. Potom sa betón naleje do foriem a zhutňuje sa.

Ako sa vytvrdzuje, do zmesi sa vkladajú kovové kolíky, ktorým sa aplikuje mechanická sila. Po krátkom čase sa formulár demontuje a prevzali sa šablóny. Výhodou tejto metódy je, že proces je v podstate neprerušovaný a preto je potrebný obmedzený počet foriem na získanie požadovaného výsledku.

• Technológia odstránenia formy s predbežným napätím. V tomto prípade sa formulár odstráni tak rýchlo ako v predchádzajúcej metóde. Jediným významným rozdielom tohto technologického procesu je to, že napínacia sila je prenášaná na výrobok nie cez kolíky, ale cez rámy.

Vlastnosti inštalácie, opravy a likvidácie železobetónových pražcov

Pokládanie železničných tratí s použitím traťových pražcov má niekoľko charakteristických vlastností.

Podlahy a betónové pražce pri výstavbe železníc sú namontované na pôvodne pripravenom plátne na základe zeminy, piesku a drveného kameňa Aby sa zabránilo poškodeniu pražcov pri prechode vlakov a aby sa zabezpečila bezpečnosť podložia, je potrebná špeciálna príprava, ktorá spočíva v konštrukcii pieskových pásov ,

Pokládanie sa vykonáva pomocou mechanizovaných komplexov, ktoré umožňujú minimalizovať stupeň použitia fyzickej práce. Následkom toho sa znížia náklady na inštaláciu a navyše sa zredukuje doba realizácie pokládky celej trate.

Ako už bolo uvedené, životnosť betónových pražcov je obmedzená na 30-60 rokov. Avšak takéto parametre trvanlivosti sú možné len vtedy, ak je stav dráh pravidelne kontrolovaný na poškodenie a čiastočné deformácie.

Napríklad stav skrutiek pripevňujúcich obloženie na spanie ovplyvňuje prevádzkový stav železobetónových výrobkov. Ak je skrutka rozbitá a problém nie je zistený včas, je pravdepodobné, že podložka počas prechodu zmesi zasiahne betón a spôsobí únavové namáhanie. (Pozri tiež článok Kalenie betónu: vlastnosti.)

Ak problém pretrváva po pretrhnutí hlavy skrutky, v betóne sa objavia mikroštruktúry v relatívne krátkom čase, čo vedie k čiastočnému alebo úplnému zničeniu podvalov.

Po uplynutí životnosti alebo v dôsledku prirodzeného poškodenia je potrebné vymeniť podvaly. Súčasne sa musia zlikvidovať nepoužiteľné systémy železa a ocele.

Pretože rezanie železobetónu s diamantovými kruhmi na účely brúsenia je zbytočne drahý proces, spracovanie sa vykonáva pomocou špeciálnych mechanizovaných komplexov. Hlavným pracovným prvkom komplexu je čelný drvič, ktorý rozdrví betónové výrobky na konzistenciu stredného alebo malého rozdrveného kameňa. (Pozri tiež článok Kalenie betónu: ako to urobiť.)

Recyklované pražce sa potom môžu použiť ako materiály na naplnenie jám alebo na formovanie násypov.

záver

Teraz už viete, koľko váhy železobetónového pražca váži, ako sa vyrába a aké sú jeho prevádzkové vlastnosti. Musíme predpokladať, že používanie tohto konkrétneho tovaru bude dlhodobo relevantné a dopytované.

Aj napriek vývoju plne plastových pražcov v Japonsku je to zhoda GOST s betónovými pražcami, ktoré zaručujú optimálnu kombináciu pevnosti, trvanlivosti a prijateľných nákladov. Ďalšie užitočné a zaujímavé informácie nájdete v tomto článku.