Деревянные шпалы остаются важнейшим элементом железнодорожной инфраструктуры, несмотря на появление бетонных и композитных аналогов. Их долговечность и эксплуатационные характеристики во многом зависят от качественной защитной обработки. В данной статье мы подробно рассмотрим современные технологии и составы для защиты деревянных железнодорожных шпал от биологического разрушения и атмосферных воздействий.
Зачем нужна обработка шпал
Деревянные шпалы подвергаются постоянному воздействию множества негативных факторов:
- Атмосферные осадки и перепады влажности.
- Биологические разрушители (грибки, микроорганизмы, насекомые).
- Механические нагрузки от подвижного состава.
- Температурные колебания.
- Воздействие химических веществ из окружающей среды.
Без специальной защитной обработки срок службы деревянной шпалы составляет всего 3-5 лет, что экономически невыгодно и требует частой замены элементов верхнего строения пути. Чем пропитывают шпалы определяет их долговечность, безопасность эксплуатации и экологические характеристики всего железнодорожного полотна.
Качественная пропитка шпал решает следующие ключевые задачи:
- Защищает древесину от биологического разрушения (гниения).
- Повышает механическую прочность материала.
- Препятствует впитыванию влаги.
- Увеличивает сопротивляемость температурным колебаниям.
- Продлевает срок эксплуатации до 15-25 лет.
- Снижает эксплуатационные расходы на обслуживание путей.
- Повышает безопасность железнодорожного движения.
Чем пропитывают шпалы на железной дороге
Креозот (каменноугольное масло)
Креозот — исторически первый и наиболее распространенный антисептик для обработки древесины в железнодорожной отрасли. Это продукт высокотемпературной перегонки каменноугольного дегтя.
Чем пропитывают шпалы деревянные более ста лет? Именно креозот стал первым промышленным консервантом для древесины благодаря своим качествам:
- Высокая эффективность против грибков и насекомых;
- Длительный срок действия (до 20-25 лет);
- Хорошее проникновение в структуру древесины;
- Водоотталкивающие свойства;
- Доступная стоимость и отработанная технология производства.
Однако креозот имеет существенные недостатки:
- Высокая токсичность и канцерогенность;
- Стойкий неприятный запах;
- Липкая поверхность обработанных изделий;
- Экологические риски из-за выщелачивания в грунт;
- Ограничения по использованию в ряде стран.
Несмотря на недостатки, чем пропитывают шпалы деревянные железнодорожные во многих странах до сих пор остается именно креозот, хотя его применение постепенно сокращается из-за экологических требований.
Элемсепт
В поисках более экологичных альтернатив креозоту, специалисты разработали водорастворимый антисептик Элемсепт. Это комплексное соединение на основе оксидов меди, хрома и мышьяка.
Чем обрабатывают шпалы на железной дороге сегодня? Элемсепт становится всё более распространённым выбором благодаря следующим преимуществам:
- Меньшая токсичность по сравнению с креозотом;
- Отсутствие резкого запаха;
- Более экологичный состав;
- Высокая эффективность защиты от биоразрушения;
- Длительный срок службы обработанных изделий;
- Отсутствие липкой поверхности.
Элемсепт поставляется в виде порошка, который растворяют в воде перед использованием. Шпалы деревянные чем обрабатывают с применением Элемсепта? Технология предусматривает применение автоклавов с циклами повышенного давления и вакуума для глубокого проникновения состава в структуру древесины.
После обработки Элемсептом шпалы приобретают зеленоватый оттенок из-за соединений меди в составе, что служит визуальным индикатором качества пропитки.
ЖТК (Жидкость Термоконденсационная)
ЖТК — современный отечественный продукт нефтяного происхождения, разработанный специально для защиты деревянных железнодорожных шпал. Этот состав по эффективности не уступает креозоту, но лишен многих его недостатков.
Чем пропитывать шпалы с минимальным экологическим воздействием? ЖТК предлагает следующие преимущества:
- Низкая токсичность для человека и окружающей среды;
- Отсутствие резкого запаха;
- Сохранение естественного цвета древесины;
- Отсутствие липкости поверхности;
- Высокая проникающая способность;
- Долговременная защита (15-20 лет);
- Соответствие современным экологическим требованиям.
ЖТК не содержит летучих компонентов, что делает ее более безопасной для здоровья работников железнодорожной отрасли и окружающей среды. Чем покрывают деревянные шпалы на современных шпалопропиточных заводах? В последние годы ЖТК становится предпочтительным выбором благодаря оптимальному сочетанию эффективности, экологичности и экономичности.
Процесс пропитки шпал железнодорожных
Технология обработки деревянных шпал представляет собой сложный многоэтапный процесс, требующий специального оборудования и строгого контроля параметров. Чем обрабатывают шпалы на железной дороге деревянные важно не только с точки зрения выбора состава, но и с точки зрения технологии его нанесения.
Подготовка древесины
Перед пропиткой выполняются следующие операции:
- Отбор качественного сырья (в основном сосна, ель, лиственница);
- Механическая обработка и придание формы;
- Естественная сушка до влажности не более 22-25%;
- Сортировка и отбраковка дефектных заготовок;
- Механическая очистка поверхности.
Автоклавная обработка
Наиболее эффективный метод пропитки — автоклавный. Процесс включает следующие этапы:
- Загрузка шпал в автоклав — герметичную камеру цилиндрической формы длиной до 22 метров.
- Создание первичного вакуума — удаление воздуха из пор древесины (15-20 минут).
- Подача пропиточного состава под давлением до 8-12 атмосфер.
- Выдержка под давлением — основной этап насыщения древесины антисептиком (30-60 минут).
- Сброс давления и слив избыточного состава.
- Создание вторичного вакуума для удаления излишков пропитки и фиксации состава в древесине (15-20 минут).
- Выгрузка и естественная сушка обработанных шпал.
Процесс обеспечивает глубокое проникновение антисептика в структуру древесины — от 5-8 мм для креозота и ЖТК до 15-20 мм для водорастворимых составов типа Элемсепт.
Нормативные требования
Качество пропитки регламентируется рядом государственных стандартов:
- ГОСТ 78-2004 — устанавливает требования к геометрии и качеству шпал;
- ГОСТ 20022.5-93 — регламентирует технологию автоклавной пропитки;
- ГОСТ 20022.0-93 — определяет показатели защищенности древесины;
- ГОСТ 20022.14-84 — устанавливает методы определения предпропиточной влажности.
Качество пропитки контролируется по следующим параметрам:
- Глубина проникновения — не менее 5 мм для сосны и 2 мм для ели.
- Поглощение защитного средства — норма зависит от породы древесины (от 80 до 170 кг/м³).
- Равномерность распределения антисептика в толще древесины.
- Остаточная влажность — не более 22% после завершения обработки.
Можно ли применять обработанные шпалы в строительстве
Вопрос о возможности использования пропитанных железнодорожных шпал в частном строительстве возникает часто. Привлекательными факторами являются доступность материала, его прочность и кажущаяся долговечность.
Однако чем пропитывают шпалы деревянные железнодорожные делает их неподходящими для большинства строительных работ, особенно связанных с жилыми помещениями:
- Креозот — высокотоксичный материал с доказанным канцерогенным эффектом. Шпалы, пропитанные креозотом, категорически не рекомендуются к использованию в жилом строительстве, для детских площадок, садовой мебели и грядок, в помещениях для животных.
- Элемсепт содержит соединения мышьяка и хрома, которые могут выщелачиваться при контакте с влагой и загрязнять почву. Не рекомендуется для садовых конструкций, контактирующих с почвой, сооружений вблизи источников питьевой воды, мест постоянного пребывания людей и животных.
- ЖТК — наименее токсичный из трех рассмотренных составов, но все же не предназначен для использования в бытовых условиях. Ограничения: не рекомендуется для внутренних помещений, не подходит для конструкций, контактирующих с продуктами питания, при нагреве может выделять потенциально вредные вещества.
Альтернативные варианты для строительства:
- Пиломатериалы, обработанные бытовыми антисептиками;
- Термически модифицированная древесина;
- Композитные материалы на основе древесины;
- Древесина с пропиткой на водной основе, сертифицированная для жилищного строительства.
Заключение
Пропитка шпал — сложный технологический процесс, обеспечивающий надежную эксплуатацию железнодорожных путей в течение длительного срока. Чем пропитывают шпалы в современных условиях зависит от требований к экологичности, экономической эффективности и специфических условий эксплуатации.
Креозот, элемсепт и ЖТК имеют свои преимущества и недостатки, но общая тенденция развития технологий направлена на снижение токсичности составов при сохранении защитных свойств. Современные методы автоклавной пропитки обеспечивают глубокое проникновение антисептиков в структуру древесины, создавая надежную защиту от биологического разрушения и продлевая срок службы шпал до 15-25 лет.
Компания «Русрельс» предлагает широкий ассортимент деревянных шпал, обработанных по современным технологиям с соблюдением всех нормативных требований. Мы гарантируем качество и долговечность продукции, подтвержденные необходимыми сертификатами соответствия.
