Оглавление
Железнодорожный транспорт – это один из безопасных видов для переезда на большие расстояния. Но он требует специальной дороги, при строительстве которой сейчас используются шпалы из железобетона. Так как это большегрузный вид машины, то простое дорожное полотно ему не подходит. Поэтому для его передвижения были придуманы рельсы, которые нужно было устанавливать на жесткую основу. Первоначально под такие пути подкладывались прямоугольной формы бруски из камня. Из-за того, что твердость и обработка этого материала была проблематична, стали изготавливать деревянные шпалы. Дерева было много, оно было легче в обработке, но даже несмотря на специальную смесь, которой оно пропитывалось, все же было недолговечно. К тому же нагрузка на рельсы с каждым годом возрастала, и это способствовало снижению срока эксплуатации деревянных шпал.
Читайте также: Как сделать жаростойкий бетон своими руками
Заменитель деревянных шпал
Так как процесс смены поврежденных деревянных брусков очень трудоемкий и дорогостоящий, то люди постоянно искали другой материал, который долговечнее и прочнее дерева. Прогресс не стоял на месте, и люди стали изготавливать искусственный камень, который получил французское название – бетон. Вообще, с момента первого использования такого материала прошло уже более четырех тысяч лет. Он был известен еще в Древнем Риме и применялся в строительстве зданий. Оставшийся до наших дней купол Пантеона сооружен из неармированного бетона. Но после упадка этой империи технология была утеряна. И только в 70-х годах прошлого века на территории бывшего СССР стали укладывать уже железобетонные шпалы.
Разновидность бетона
Разнообразие видов и применения этого материала поражает. Он имеет несколько ГОСТов, которые, в свою очередь, обладают дополнительно несколькими классификациями, отличающимися между собой следующим:
- основными компонентами, входящими в состав;
- плотностью – от легкого до особо тяжелого;
- назначением и применением.
Для различных видов работ разработаны устойчивые к жаре или холоду составляющие бетона, а также поглощающие звук или защищающие от ядерного излучения. Есть гидротехнический и даже для декоративных целей.
Вид бетона для шпал
В настоящее время используется конструкция железобетона, то есть к цементной смеси для большей прочности стали добавлять железо в 
виде арматурных прутьев. Качественные шпалы можно изготовить только промышленным путем, так как по специальной технологии необходимо, чтобы была высокая натяженность арматуры и плотность между различными компонентами бруска. Это способствует большой износостойкости и влияет на прочность и долговечность готового изделия. После формирования шпалы в специальных формах их дополнительно отправляют в камеру для пропарки. Это необходимо для лучшего застывания бетона. После такого процесса увеличивается упругость материала и снижается уровень разрушения от нагрузки, которую оказывает подвижной состав на рельсы.
Преимущества и недостатки железобетонных шпал
Первая и основная проблема короткого срока службы, которая была у деревянных шпал из-за процесса гниения, успешно преодолена. Из-за того, что в современном мире количество перевозимых грузов постоянно увеличивается, то дерево уступает по прочности бетону, который к тому же теперь усиливается еще и металлом. Также процесс изготовления позволяет сразу предусмотреть и сформировать все отверстия, необходимые для крепления шпал на дорожном полотне. В деревянных же нужно было их сверлить, что дополнительно способствовало проникновению воды, которая является разрушающим фактором для такого вида материала.
К возможным недостаткам относится большой вес железобетонных конструкций, который не позволяет их укладывать вручную. Но сейчас уже есть современные краны, при помощи которых укладка шпал облегчается. Такая механизация также сокращает сроки укладки, которую желательно проводить в сжатые временные промежутки, чтобы не задерживать прохождение составов на проблемных участках.
Так как у них срок службы в разы увеличивается, то первоначально большая стоимость, по сравнению с деревянными, окупается за годы эксплуатации, что существенно снижает конечную цену в несколько раз. Если процесс изготовления таких брусьев был выдержан, а потом они были правильно уложены, то возможность разрушения бетона от усталости может наступить только через шестьдесят лет. Утилизация таких шпал происходит путем их дробления в специальном оборудовании. Но сообразительные умельцы для частично поврежденных брусьев, которые не могут уже использоваться для железнодорожного полотна, придумали вторую жизнь.
Железнодорожные шпалы для домашних нужд
Такие шпалы своими руками делать нецелесообразно. При строительстве частного дома применяется только схема их изготовления при закладке фундамента. Так как прочность у бывшего в употреблении материала остается очень высокая, а повреждения не значительные, то такие брусья стали применять для заполнения свободного пространства основы здания. Это уменьшает время, которое тратится на формирование фундамента, а также приносит дополнительную выгоду организации железнодорожных путей.
https://www.youtube.com/watch?v=JIuWi_cECt4
