ШПАЛА

Полезная модель относится к элементам конструкции железнодорожных путей и может быть использована для повышения надежности и долговечности деревянных шпал с полимерным эластомерным покрытием, изготовляемых, преимущественно, с использованием старогодных шпал.
Из уровня техники известна композиционная шпала, содержащая тело в виде гребенки из древесины и композиционного материала, свободное пространство которого между гребенками заполнено резиновой крошкой, древесными волокнами, полипропиленом и антисептиком (RU 2389841 С2, Е01В 3/10, 2009). Основным недостатком данной шпалы является сложность конструкции и, соответственно, технологическая сложность изготовления, что ограничивает ее функциональные возможности.
Известна также шпала, содержащая деревянное или железобетонное тело, покрытое адгезивной полимерной оболочкой из композиционного материала, предпочтительно, на основе резиновой крошки и полиуретанового связующего (RU 68521 Ul, E01B 31/20, 2007). Полимерная оболочка из композиционного материала обеспечивает защиту шпал от разного рода повреждений и от воздействия агрессивных химических сред, перепадов температур, воздействия влажности и т.п. Однако прочность такой оболочки не высока, что ограничивает срок службы шпал.
Полезная модель направлена на повышение надежности и долговечности деревянных шпал с эластомерным полимерным покрытием на основе резиновой крошки и полиуретанового связующего, изготовляемых, преимущественно, с использованием старогодных шпал.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в шпале, содержащей тело в виде деревянного бруса с полимерным покрытием на основе резиновой крошки и полиуретанового связующего, согласно полезной модели, тело выполнено в виде несущего сердечника прямоугольного поперечного сечения, а толщина слоя полимерного покрытия составляет 0,05÷0,10 от толщины - меньшей стороны прямоугольного поперечного сечения сердечника, при следующем составе компонентов полимерного покрытия, масс.%:
резиновая крошка с размером фракций 1,5÷5,5 мм
80÷95
полиуретановый клей «Неомер»
5÷20
При этом сердечник тела шпалы выполнен из старогодной шпалы, обточенной до поперечного сечения размером (160±5)×(230±5) мм.
Наличие полимерного покрытия заявленного качественного и количественного состава компонентов с толщиной слоя, составляющей 0,05÷0,10 от толщины - меньшей стороны прямоугольного поперечного сечения сердечника, который выполнен из старогодной шпалы, обточенной до поперечного сечения размером (160±5)×(230±5) мм, существенно повышает как прочность, долговечность и упругость эластомерного полимерного покрытия, так и срок службы самой заявленной деревянной шпалы, который увеличивается до 35-40 лет. При этом использование отработанных автомобильных шин для приготовления резиновой крошки и бывших в употреблении старогодных шпал для изготовления сердечника, решает проблему утилизации отработанных изделий и существенно снижает стоимость производства шпал.
На чертеже представлен общий вид - поперечное сечение заявленной шпалы.
Заявленная шпала содержит тело - несущей сердечник 1 в виде деревянного бруса прямоугольного поперечного сечения размером (160±5)×(230±5) мм, выполненного, предпочтительно, из обточенной старогодной шпалы, который снабжен полимерным покрытием 2 из композиционного материала, содержащего 80÷95 масс.% резиновой крошки с размером фракций 1,5÷5,5 мм и 5÷20 масс.% полиуретанового связующего - полиуретанового клея «Неомер». При этом толщина «δ» слоя полимерного покрытия 2 составляет 0,05÷0,10 от толщины - меньшей стороны «а» прямоугольного поперечного сечения сердечника 1.
Производят заявленную шпалу следующим образом.
В середину специальную формы с геометрическими, параметрам соответствующими требуемым размерам шпалы, укладывают антисептированный деревянный сердечник 1 и равномерно заполняют зазоры между стенками формы и сердечником 1, которые соответствуют толщине «δ» слоя полимерного покрытия 2, адгезивным полимерным композиционным материалом заявленного состава. После полимеризации образуется шпала с прочным несущим деревянным сердечником 1 и надежным полимерным покрытием 2. При использовании резиновой крошки, приготовленной, преимущественно, из утилизируемой автомобильной шины, с размером фракций, например, 1,5÷2,3 мм масса полиуретанового связующего - полиуретанового клея «Неомер», предпочтительно, может составлять от 5 до 8 масс.%, а при использовании резиновой крошки с размером фракций например, 4,2÷5,5 мм масса полиуретанового связующего - полиуретанового клея «Неомер» может составлять от 15 до 20 масс.%, что обеспечивает высокие адгезионные, прочностные, изолирующие и амортизирующие свойства полимерного покрытия 2 и, соответственно, повышает долговечность самой шпалы.