Деревянные пропитанные шпалы: основные характеристики и особенности применения. Технология промышленной пропитки древесины

Древесина и пиломатериалы применяются как в промышленном строительстве, так и при постройке индивидуальных домов своими руками. И это неудивительно, так как древесина имеет немало эксплуатационных преимуществ, в сочетании с одним существенных недостатком – пиломатериалы неустойчивы к воздействию атмосферных осадков.

Влажность и температурные перепады приводят к тому, что пиломатериалы гниют,трескаются и постепенно разрушаются. Чтобы исключить такое развитие событий,стройматериалы и готовые конструкции, возведенные с применением древесины, обрабатываются специальными пропитками.

В этой статье мы рассмотрим в качестве примера, что собой представляют шпалы, прошедшие обработку по ГОСТу 78 2004.

Основные характеристики

Железнодорожные деревянные шпалы применяются с давних пор. Постепенно,наряду с изделиями из пиломатериалов, стали использоваться изделия из металла и из железобетона (читайте также статью «Полировка дерева: выбор средств для финишной обработки. Технология»).

Тем неменее, деревянная шпала,прошедшая предварительную обработку,используется по своему прямому назначению и сегодня. Более того, по истечении ресурса эти изделия списываются и могут быть применены в строительстве в качестве балок для организации потолочных перекрытий. Такие балки за счет пропитки служат на порядок дольше, чем обычные балки, не подвергшиеся специальной обработке.

Использование шпал, изготовленных из дерева и пропитанных специальными средствами, вместо железобетонных аналогов позволяет существенно снизить расходы, связанные с содержанием и эксплуатацией железнодорожных путей. Например,шпалы, изготовленные и обработанные в соответствии с ГОСТ 78-2004,прослужат долгое время при том, что их цена на порядок ниже стоимости и бетонных аналогов.

Кроме того, деревянные изделия весят значительно меньше, чем железобетонные шпалы. В итоге существенно удешевляется доставка шпал непосредственно на строительный участок. Опять же, если для работы с железобетонными изделиями требуется подъёмная спецтехника, то деревянные изделия можно разгружать и устанавливать вручную.

Важно: Благодаря перечисленным преимуществам,себестоимость километра ж/д пути,изготовленного с применением пиломатериалов вдвое дешевле аналогичных конструкций,построенных на железобетонных шпалах.

На предприятиях, занятых промышленным изготовлением шпал, пропитанных автоклавным методом,изготавливаются следующие модификации:

Модификация	Область применения	Технические параметры
тип 1	обустройство главных путей	типоразмеры 180 мм*250 мм*2750 мм, вес примерно 85 кг.
тип 2	обустройство подъездных и станционных путей	типоразмеры 160 мм*230 мм*2750 мм, вес деревянной пропитанной шпалы тип 2 составляет 80кг.
тип 3	обустройство подъездных,редко используемых путей	типоразмеры 150 мм*230 мм*2750 мм, вес примерно 80 кг.

Перечисленные модификации отличаются друг от друга конфигурацией и размерами, но полностью соответствуют требованиям,приведённым в ГОСТ 78-2004.

Для изготовления всех трех модификаций в настоящее время применяется высококачественная древесина хвойных пород. Для сравнения, раньше, в качестве производственных материалов, могла использоваться древесина разных пород, включая дуб.

Сейчас необходимость в применении особо твёрдых пород древесины отпала, так как качественная пропитка полностью предотвращает вероятность гниения и последующего разрушения.

Технология промышленной пропитки древесины

Как и чем пропитывают деревянные шпалы, в результате чего их ресурс составляет десятилетия в крайне неблагополучных эксплуатационных условиях?

Деревянные шпалы упрочняются с применением специальных пропиток по автоклавной технологии «давление-давление-вакуум».

Инструкция упрочнения древесины следующая:

• Древесина,после предварительной распиловки,помещается в вакуумную камеру. В камере создается вакуум под воздействием которого из пор материала извлекается воздух.
• Вакуумная камера с обрабатываемыми пиломатериалами заполняется защитными пропитывающими средствами. В качестве этих средств могут использоваться пропитки,изготовленные на основе каменноугольного масла или креозота.
• Древесина выдерживается в пропиточном составе в течение определённого времени,которое рассчитывается в соответствии с породой и плотностью обрабатываемых пиломатериалов.
• Остатки пропиточного состава откачиваются из камеры после чего упрочнённые пиломатериалы извлекаются.
• Древесина направляется в сушильную камеру, где выдерживается определённое время,которое рассчитывается в соответствии с особенностями породы.

Результаты проведённой обработки

• По итогам выполненной пропитки деревянная шпала приобретает дополнительную прочность и долговечность.
• Обработанная поверхность практически не имеет пор, в которые могла бы проникнуть влага.В результате, простояв под проливным дождем изделие останется сухим.
• Еще одним преимуществом обработанных пропитками пиломатериалов является их повышенная прочность. Так как пропитка проникает в поры дерева на глубину свыше 2 см и остается там в течении всего эксплуатационного ресурса, древесина меньше деформируется при воздействии механических нагрузок.

Это качество особо актуально при использовании пиломатериалов в качестве железнодорожных шпал,когда на их поверхность давит рельс и вес локомотива с вагонами.

• И наконец,содержание каменноугольного масла или креозота в порах делает пиломатериалы более устойчивыми к негативному воздействию химически агрессивных соединений. Масляные пропитки отталкивают от поверхности шпал различные кислотные и щелочные растворы.

Важно: Несмотря на то, что промышленная обработка древесины существенно продлевает ресурс эксплуатации железнодорожных шпал,опор линий электропередач и связи, срок их службы по государственным стандартам не превышает 20 лет. По прошествии двадцатилетнего срокам начинается процесс необратимого разрушения и изделие списывают.

Для сравнения ресурс железобетонных аналогов составляет 45 лет.

Вывод

Итак, мы рассказали о том, чем отличается деревянная пропитанная шпала тип 2 от аналогичных изделий другого типа. Кроме того, мы рассмотрели преимущества автоклавной пропитки древесины (см.также статью «Деревянные межэтажные перекрытия – особенности устройства»).

Остались какое-либо вопросы? Посмотрите видео в этой статье.