сотрудник
г. Воронеж, Воронежская область, Россия
С помощью экспериментальных исследований установлена зависимость степени отверждения смолы ФАМ от содержания в композиционном материале древесной щепы комнатносухой влажности, а повышение степени отверждения объясняется адсорбирующей способностью сухой древесины, в результате чего из полимерного раствора ФАМ удаляется свободная вода, способная ингибировать реакцию полимеризации олигомера.
композиционные материалы, древесина, шпалы, адсорбция.
I. ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время на железных дорогах общего назначения и лесовозных, а также подъездных и трамвайных путях используются, в основном, деревянные и железобетонные шпалы.
В результате анализа работ, посвященных вопросам конструкции железнодорожного пути и его взаимодействия с подвижным составом, а также исследованиям работоспособности деревянных шпал сделан вывод о том, что основными причинами их дефицита является небольшой срок их службы из-за механического износа и гниения, особенно в узле соединения «рельс-шпала». Деревянные шпалы из высокосортного леса в возрасте 80…100 лет фактически потеряли сырьевую базу в России из-за варварского ее уничтожения.
Использование железобетонных шпал в конструкциях верхнего строения пути железных дорог хотя и решает в какой-то мере проблему дефицита железно-дорожных шпал, но ведет к большим экономическим потерям, которые складываются из физико-технических и механических недостатков железобетона – большой массы, хрупкости, ограниченной коррозионной стойкости и, главное, жесткости, при-водящей к разрушению ходовой части подвижного состава, появлению профессиональных заболеваний. Кроме этого, для железобетонных шпал, работающих в условиях блуждающих токов, существует опасность электрокоррозии бетона, т.к. они содержат дефицитную высокопрочную стальную арматуру, которая часто выступает из торцов шпал, снижая их диэлек-тричность в присутствии воды.
Наиболее серьезные работы по изготовлению шпал из композиционных материалов проводились в Австрии и Японии – это синтетические шпалы из жесткого полиуретана, армированного стекловолокном; в США и Японии – это древесностружечные шпалы, спрессованные из мелко измельченного волокнистого растительного материала и полимерного связующего, шпалы из склеенных послойно древесностружечных плит (ДСП) большой плотности и обычной ДСП. В данном случае можно сделать вывод о том, что несмотря на практически неограниченный срок службы синтетических шпал, меньшую массу по сравнению с железобетонными, применение их в России экономически не выгодно из-за дефицита полиуретана и сложности конструкции железобетонного основания. Опыт изготовления шпал из древесностружечного материала интересен тем, что в качестве вяжущего была использована смола ФАМ, но прессование увеличивает их стоимость, сомнительны технологич-ность узла «рельс-шпала» и водостойкость.
1. Брацыхин, Е. А. Технология пластичных масс [Текст] : учеб. пособие для техникумов / Е. А. Брацыхин, Э. С. Шульгина.– Л. : Химия, 1982. – 382 с.
2. Стородубцева, Т. Н. Синтез и изучение свойств ацетон-фурфуроловых мономеров [Текст] / Т. Н. Стородубце-ва; ВГЛТА. – Воронеж, 1998.– 8 с. – Деп. в ВИНИТИ 11.11.98, № 3260-В98.
3. Стородубцева, Т. Н. Композиционный материал для шпал лесовозных железных дорог [Текст] / Т. Н. Сто-родубцева, В. И. Харчевников, С. С. Никулин // Раци-он. использование лесн. ресурсов : материалы между-нар. науч.-практ. конф. 20-22 апреля 1999 г. – Йошкар-Ола : МарГТУ, 1999. – С. 246-248.
4. Стородубцева, Т. Н. Применение гидрофобизирующих и модифицирующих составов для пропитки древесного армирующего заполнителя [Текст] / Т. Н. Стородубцева, В. И. Харчевников, А. И. Томилин, К. В. Батурин. - Лесотехнический журнал. – 2012. – № 2. – С. 36-46.
5. Хрулев, В. М. Обработка древесины полимерами [Текст] / В. М. Хрулев, Р. И. Рыков. – Улан-Уде : Бурятское кн. изд-во, 1984. – С. 51–53.
6. Гидрофобизирующие и модифицирующие составы для пропитки древесного армирующего заполнителя композиционных конструкционных материалов [Текст] / В. И. Харчевников, Т. Н. Стородубцева, Э. А. Черников, Е. Н. Сапрыкин // Технологии и оборудование деревообработки в ХХI веке: Сб. науч. тр.– Воронеж. гос. лесотехн. акад.: Воронеж, 2001.– С. 105–109.
