CC BY
49
УДК 666.96; 666.97
В. В. РИБК1Н, Ю. Л. ЗАЯЦЬ, В. В. КОВАЛЕНКО, П. О. ПШ1НЬКО (ДПТ)
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ЕКСПЛУАТАЦ1ЙНОГО РЕСУРСУ ПОПЕРЕДНЬОНАПРУЖЕНИХ ЗАЛ1ЗОБЕТОННИХ ШПАЛ УКРАÏНСЬКОГО ВИРОБНИЦТВА
Проведено аналiз експлуатацiйних дефектiв залiзобетонних шпал та причин ïx виникнення. Ключовi слова: залiзобетоннi шпали, колiя, дефекти, довговiчнiсть
Проведен анализ эксплуатационных дефектов железобетонных шпал и причин их образования. Ключевые слова: железобетонные шпалы, железнодорожный путь, дефекты, долговечность
The analysis of operational defects of ferro-concrete sleepers and the causes of their formation is carried out. Keywords: concrete sleepers, railway road, defects, longevity
Шпали, з часу будiвництва перших затз-ниць, увшшли в конструкщю верхньо!' будови коли у якосп одного з найвщповщальшших елеменпв. На даний час найбшьш поширеними опорними конструкщями для рейок, що вико-ристовуються на залiзничних шляхах Укра!ни е затзобетонш шпали.
За весь час експлуатацп залiзобетонних шпал був виявлений i класифiкований ряд де-фектiв, яю значно знижували термiн експлуатацп залiзничних шпал i в рядi випадкiв, могли призвести до виникнення аваршних ситуацiй на залiзницях. До таких дефекпв можливо вщнес-ти як дефекти, що виникли в наслщок силових та динамiчних навантажень на шпалу, так i т1, що виникли через невiдповiднi фiзико-механiчнi характеристики матерiалiв, що вико-ристовувалися при виготовленнi затзобетон-них шпал (недостатш морозостiйкiсть i довго-вiчнiсть бетону внаслiдок використання скла-дових матерiалiв, непридатних для шпального бетону, невiрного пiдбору складу бетонно! су-мiшi та поганого ущшьнення !! пiд час виготов-лення шпал) та якосп виготовлення затзобе-тонних шпал (поперечнi трiщини в шдрейковш частинi шпал, заводськi сколи бетону по тр> щинам, недостатня товщина захисного шару бетону, тощо). Це призводить до значних затрат на роботи, що пов'язаш з замшою дефект-них шпал.
Зпдно даних, що наведенi в лтературних джерелах до 50... 70 % шпал, що вийшли зi строю тд час експлуатацп, були вкладеш iз заводськими технологiчними дефектами, а 80...90 % дефектiв виникають на основних ета-пах технологiчного процесу, таких як армуван-ня, формування та термообробка водяною парою.
В рамках науково-дослщно! роботи був проведений анатз дефекпв та причин !х виникнення, що спостер^ались пiд час експлуатацп колп на рiзних дiлянках залiзницi. Данi щодо появи дефектiв були систематизованi для отри-мання статистично! оцiнки частоти виявлення дефектiв рiзного роду вщповщно до класифша-ци, що наведена у Техшчних вказiвках з використання старопридатних матерiалiв верхньо! будови коли на залiзницях Укра!ни (ЦП-0150).
Основнi дефекти залiзобетонних затзнич-них шпал i причини !х виникнення класифшу-ються згiдно до Додатку Г Таблиц Г. 1 «Класи-фiкацiя дефектiв i пошкоджень залiзобетонних шпал типу Ш-1-1» ЦП-0150.
1. Перегон Бахмач-Пас. - Халимонове Швденно-ЗахщноТ залiзницi
З даних, що були надаш фахiвцями Ивден-но-Захщно! затзнищ, на дiлянцi коли, що зна-ходиться мiж станцiями Бахмач-Пас та Халимонове у 2009-2010 рр. були виявлеш дефекти затзобетонних затзничних шпал (рiк укладан-ня у верхню будову коли - 2005 р.). ВЫ дефекти, що були виявлеш, в зазначений промiжок часу, на цш дистанци коли за класифшатором, що наведений в шструкци ЦП-0150, мають номер 41.2 (загальна кшьюсть дефектних шпал дорiвнюе - 349 шт.).
Зпдно до Додатку Г табл. Г. 1 «Класифшащя дефекпв i пошкоджень затзобетонних шпал типу Ш-1-1» ЦП-0150, дефект тд номером 41.2 - це повне руйнування структури бетону на окремi складовi (щебiнь, розчин) з оголюван-ням арматури ( Показано у п. 14 табл. 1 дано! роботи). Причиною виникнення цього дефекту е недостатш морозостшюсть i довговiчнiсть бетону внаслщок використання складових ма-© Рибкш В. В., Заяць Ю.Л., Коваленко В. В., Пшшько П. О., 2011
TepianiB, непридатних для шпального бетону, HeBipHoro добору складу бетонно! сумiшi й поганого ущшьнення И шд час виготовлення шпал.
Бiльшiсть дефектов спoстepiгaлaся в шпалах, що були виготовлеш пiдпpиeмствoм ТОВ «Укра!на Промресурси» (приблизно 63 %), oстaннi дефектш шпали виготовлялися ВАТ «Коростенський завод затзобетонних шпал» (приблизно 37 % вщ загально! кiлькoстi дефек-тних шпал на цш дистанци коли), що показано на рис. 1.
Рис.1. Ддаграма розпод1лу дефектних зал1зобетонних зал1зничних шпал, що були виявлеш на д1лянщ коли Бахмач-Пас.-Халимонове, пом1ж тдприемствами-виробниками (вс дефектш шпали мали дефект № 41.2 зпдно до класиф1каци, наведено! в ЦП-0150)
Як видно з рис. 1, на дiльницi Бахмач-Пас. -Халимонове Ивденно-захщно! зaлiзницi були уклaцeнi шпали ОАО «Коростеньський завод зaлiзoбeтoнних шпал», як вигoтoвлeнi у 2005 рощ. На час пepeвipки виявлено значна стутнь руйнування зaлiзoбeтoну шпал, як вipoгiднo почали руйнуватися пiсля 2 роюв експлуатацп та цей процес нинi завершуеться повною руй-нащею. Загальний вид шпал затзнично! коли представлено на рис. 2.
Рис. 2. Зруйноваш шпали, що експлуатуються на Швденно-захщнш зал1знищ
Характер руйнування шпал, що експлуату-ються говорить про незворотш процеси, яю проходять в стpуктуpi бетону. Означеш проце-
си корози бетону викликаш структурними пе-ребудовами цементного каменю. Вони приско-рюються природними ктматичними умовами, характером навантаження та технолопчними oгpiхaми виробництва бетону та виpoбiв з ньо-го. Вилучeнi з експлуатацп шпали того ж року виробництва лежать поряд з кoлiею (рис. 3) та являють собою приклади ще бшьшого ступеня руйнаци.
Рис. 3. Шпали 2005 року виготовлення, вилучеш з експлуатацй' на Швденно-захщнш затзнищ
На зразках зруйнованого бетону шпал Днш-ропетровським нацюнальним унiвepситeтoм зaлiзничнoгo транспорту проведено макростру-ктурний aнaлiз злoмiв та складових бетону в мюцях де вш у пpoцeсi експлуатацй' розвалився на структурш склaдoвi.
На рис. 4-8 наведено найбшьш хapaктepнi структури злoмiв шпал, що зpуйнoвaнi в проце-сi 2.. .5 piчнol експлуатацй'.
Рис. 4. Злом бетону шпал в обласп закладання армуючо! проволоки
Шпали мають неоднорщну макроструктуру в наслщок недопроникнення щебеню poзмipa-ми бшьше нiж 15 мм у бетонну сумш в середи-нi пучка армуючо! проволоки та утворенню пе-реважно розчинно! частини бетонно! сумiшi в означених дiлянкaх шпал. Переважно розчинна структура бетону вiднoснo загально! мае меншу мщшсть та кpiм того в !! чaстинi утворюються пори дiaмeтpoм до 5 мм, кшьюсть яких вщнос-но загально! частини бетону тдвищена у декь лька paзiв (див. рис. 4). Анатз poзмipу щебеню в стpуктуpi армованого бетону показуе, що в пpoмiжкaх мiж арматурою знаходиться щебшь дiaмeтpoм < 10 мм. Виразш кoльopoвi сфepичнi плями вказують на структуры перебудови цементного каменю в стpуктуpi бетону, що екс-плуатуеться.
Поблизу арматури в зразках зламаного бетону внaслiдoк взаемоди крупного щебеню з
арматурою при недосконалш вiбрацiйнiй обро-бщ та невiдповiдностi розмiру щебеню та про-мiжкiв мiж арматурою шпали виявляються ка-верни та пустоти (рис. 5).
Рис. 5. Каверни та пустоти в структур! шпал, що експлуатуються
Пiдтвердження несорозмiрностi щебеню знайдено в бетонi, що розпався на структуры складовi з видшенням крупного щебеню розм> ром бшьше 40 мм (рис.6).
Рис. 6. Зразок щебеню в зруйнованому бетош
Вiдкритi зломи бетону шпал покрит як структурними складовими, що можуть бути продуктами лужно-кремшевокисло!' реакци (рис. 7, а), так i видшеннями кальцiевого молочка (рис. 7, б, в). а) б)
Рис. 7. Зразки злом1в бетону шпал
Наряду з вищезгаданими структурними ви-дiленнями в бетош спостер^аеться значний надлишок глинистих прошаркiв, якi руйнують шпали (рис. 8).
Таким чином, макрострктурним анатзом бетону зруйнованих шпал показано, що причиною руйнувань е сукупшсть факторiв.
Рис. 8. Глинист! прошарки в структур! бетону шпал
Це таю фактори як порушення технолопч-них норм Додатку А ДСТУ Б.В. 2.7-71-98 «Ще-бiнь i гравш Î3 щiльних гiрських порiд i вщхо-дiв промислового виробництва для будiвельних робгг», та п. 7.4 ДСТУ Б.В. 2.7-76-98 «Пюок для будiвельних робiт з вiдсiвiв руйнування скаль-них порiд гiрничозбагачувальних комбшапв Украши», ДСТУ Б В.2.7-32-95 «Пюок щшьний природнiй для будiвельних матерiалiв, виробiв, конструкцiй i робiт. Техшчш умови.», ТУ У 26.6-30268559-174:20006 Шпали залiзобетоннi попередньо напруженi колiï 1520 мм типу СБ3 для рейок типу Р65 i Р50. при застосуванш щебеню з розмiрами фракцп бшьше шж 40 мм, надлишок глинистих включень, яю утворюють прошарки в бетош шпал та е концентраторами напруги, застосування лужноактивних цементiв та кислотноактивних пiскiв. Вс перерахованi фактори в комплексi з незадовшьною мшро-структурою цементного каменю та неоднорщ-нiстю макроструктури бетону е причиною пе-редчасного руйнування.
Для запобтання масового передчасного ви-ходу затзобетонних шпал з експлуатацiï про-понуемо зробити систему мошторингу якостi сировинних матерiалiв, провести науково-технiчно-впроваджувальнi роботи з заводами, яю виробляють затзобетонш шпали з вдоско-налення технолопчних режимiв виробництва з подальшою корекщею технiчних умов на виро-бництво цих вiдповiдальних виробiв.
2. 1зюмська дистанцiя коли Пiвденноï залiзницi
При модершзацп парноï колiï перегону Са-винцi - Балаклея в перюд з 05.08.06 р. по 31.10.06 р. на дшянщ протяжнiстю 14,1 км (з 324 км ПК5 по 338 км ПК3) були укладеш зал> зобетонш шпали (1680 шт. на км) з типом крш-лення КПП-5.
Наказом № 652 вщ 08.11.06 р. були встанов-ленi додатковi щомiсячнi спостереження за станом рейко-шпальноï решiтки з записом до журналу спостережень.
В ходi натурного огляду 25.02.2008 р. парно!' коли перегону Савинщ - Балаклея був ви-явлений масовий та штенсивний вихщ iз строю
залiзобетонних шпал СБ-3 по дефектам, зпдно до додатку Г табл. Г.1 ЦП-0150 та табл. 1 ЦП-0104:
12.1 (Поперечнi трiщини з розкриттям до 1 мм у середнш частинi шпали. Узагальнена причина появи дефекту: незадовшьна експлуатащя коли);
22.1 (Поздовжня трiщина з розкриттям до 3 мм, що проходять через арматурш дроти на то-рцях i в середиш шпали. Узагальнена причина появи дефекту: недостатш фiзико-механiчнi характеристики шпального бетону);
22.2 (Розкол шпали по нас^знш поздовж-нiй трщиш, що проходять через арматурнi дро-ти. Узагальнена причина появи дефекту: недо-статш фiзико-механiчнi характеристики шпа-льного бетону);
23.1 (Поздовжня трщина з розкриттям до 3 мм, що проходить через арматурш дроти на торцях в анкернш зош шпали. Узагальнена причина появи дефекту: недостатш фiзико-механiчнi характеристики шпального бетону);
23.2 (Розкол шпали по нас^знш поздовж-нiй трщиш, що проходить через арматурш дроти в анкернш зош Узагальнена причина появи дефекту: недостатш фiзико-механiчнi характеристики бетону).
Пщ час аналiзу кшькосто випадкiв появи дефектов було встановлено, що найчастоше про-являлися дефекти, що пов'язаш з недостатнiми фiзико-механiчними характеристиками шпального бетону, що пов'язано з недотриманням технологи виробництва затзобетонних затз-ничних шпал (застосування складових матерiа-лiв для виготовлення шпального бетону, невiр-но! термообробки шпали, корозieю арматури через недостатню товщину захисного шару бетону тощо).
В перюд з 2008 по 2009 рр. була виконана замша 481 дефектно! залiзобетонно! шпали.
На рис. 9 показана дiаграма частоти появи дефектов, що спостерпалася на вищезазначенш д^нщ колi!.
На рис. 10 показана дiаграма частоти появи дефектов залiзобетонних шпал, вiдповiдно до виробника, що !х виготовив.
Рис. 10. Ддаграма частоти появи дефектов зал1зобетонних зал1зничних шпал, в залежносто ввд !х виробника
На рис. 11 наведено залежшсть кiлькостi дефектних шпал вщ причини появи дефекту та заводу-виробника. Данi наведенi для дефектних шпал, що були виявлеш на 1зюмськш дистанцi! колi! в перюд з 2006 по 2010 рр.
Рис. 9. Ддаграма частоти появи дефектов зал1зобетонних зал1зничних шпал
Рис.11. Залежшсть кшькосто дефектних шпал в1д причини появи дефекту та заводу-виробника. Даш наведеш для дефектних шпал, що були виявлеш на 1зюмськш дистанци колл в перюд з 2006 по 2010 рр.
3. Перегон Ольшаниця-Карапиш1 Швденно-ЗахщноТ залiзницi
На дшянщ колi! Ольшаниця - Карапиш^ що знаходиться на Пiвденно-Захiднiй затзнищ, спостерiгалася поява дефектiв залiзничних зал> зобетонних шпал, та замiну !х у 2010 р. на новь Вс шпали на дiлянцi коли були виготовлеш на ВАТ «Гшванський завод спецзатзобетону» i вкладенi у верхню будову колi! у 2006 рощ. Зпдно даних, що були надаш фахiвцями Ив-денно-Захiдно! затзнищ, шпали мали наступнi дефекти (зпдно до Додатку Г табл. Г. 1 «Класи-фшащя дефектiв i пошкоджень залiзобетонних шпал типу Ш-1-1» ЦП-0150):
12.1 - Поперечнi трщини з розкриттям до 1 мм у середнш частиш шпали. Причиною ви-никнення даного дефекту е невiрне обпирання шпали на баласт шсля укладання ланок, очистки щебенево! призми або внаслiдок тривало! вiдсутностi виправлення колi! пiд час експлуа-тацi!: обпирання шпали серединою при стру-шених кiнцях (трщини зверху) або, навпаки, тшьки при провислш (прогнутiй) вниз на вели-
кш довжиш середнiй частинi шпали (трщини знизу).
21.2 - Поздовжня трщина з розкриттям до 3 мм, що проходить через отвiр для закладних болтiв. Причиною виникнення такого дефекту е передавання сил угону рейок на прикрiплювачi при !хньому слабкому затягуваннi.
22.2 - Розкол шпали по нас^знш поздовж-нш трiщинi, що проходить через арматурш дротини. Причиною виникнення дефекту е роз-виток мiкротрiщин у бетонi, яю виникли через недостатню передатну мщшсть бетону, засто-сування матерiалiв непридатних для виготов-лення бетону для шпал, невiрного режиму його термообробки. Корозiя арматури через недостатню товщину i щiльнiсть шару бетону.
31.1 - Скол бетону на упорнш кромщ загли-блення в шдрейковш площадцi довжиною вiд 40 - 100 мм, глибиною вщ 10 - 20 мм. Причиною виникнення даного дефекту е вщсутшсть, недостатня товщина, або невiрне розмiщення дерев'яних прокладок мiж рядами шпали при !хньому складуваннi або транспортуванш. Уда-ри по шпалах. Погане рихтування колп. Ослаб-лення затяжки закладних бол^в. Знос бортиюв шпальних прокладок.
На рис. 12 показана дiаграма причин виникнення дефектiв на данш дiлянцi коли.
С 41-
К
Рис.12. Д1аграма, що показуе шльшсть зал1зобетон-них зал1зничних шпал, як1 вийшли з ладу через виникнення вищезазначених дефекпв на данш д!лянщ коли
4. Дшпропетровська дистанцiя колн ПридшпровськоТ залiзницi.
Як пiддослiдна дiлянка для отримання кшь-кiсних даних щодо частоти появи експлуата-цiйних дефекпв, були обранi наступнi дiлянки затзниць: Днiпропетровськ - Дшпродзер-жинськ, Дншропетровськ - Чаплине, станцiя Днiпропетровськ та станщя Баглiй. Для кожно! з цих дiлянок були проаналiзованi данш, щодо виходу затзобетонних залiзничних шпал з ладу, через виявлення в них одного чи декшькох перерахованих вище дефекпв за перюд часу, що складав 9 роюв (з 2000 по 2009 рр.).
Пiсля обробки отриманих даних була побу-дована дiаграма частоти появи рiзних видiв експлуатацiйних дефектiв (рис. 13).
25,44
1 |М 77
1 1 N-',81)10,54
| ^ ^ 1.24 1,34 0,52 0,52 0,45
а & 4 2 7 Я 14 12 18 16 10 $ 13 20
Номер дефекту, злено Таблиц: 1
Рис. 13. Ддаграма частоти появи р1зних вид1в дефекпв шпал
З рис. 13 видно, що найбшьш розповсюдже-ним видом дефекпв е розкол шпали по нас^з-нш поздовжнiй трщиш, що проходить через арматурнi дротини (приблизно 25 % вiд загально! кiлькостi виявлених), який, в свою чергу, викликаний недостатшми фiзико-механiчними характеристиками бетону, як на стади виготов-лення шпали, так i на стади 11 укладення у вер-хню будову коли. Основними причинами виникнення дефекту цього виду е: «культура» виро-бництва шпали; достатня товщина захисного шару бетону; яюсть використовуваних матерiа-лiв для виготовлення бетонно! сумiшi; прави-льнiсть пiдбору складу бетону; яюсть перем> шування, вкладання та вiбрування бетонно! су-мiшi; вибором режиму !! пропарювання. Яюс-ний контроль ушх цих факторiв дозволить значно зменшити частоту виникнення дефекпв такого роду.
Другим найбшьш поширеним експлуатацш-ним дефектом е розкол шпали до нас^зно! поздовжньо! трiщини з розкриттям понад 3 мм, що проходить через отвiр для закладних бол^в (приблизно 17 % вщ загально! кiлькостi виявлених). Цей дефект можна вщнести до таких, що виникли через неяюсну експлуатащю колi!. Для запобiгання виникнення дефекпв цього типу необхщно регулярно проводити дiагнос-тування та суцiльне тдтягування закладних болтiв.
Третiм та четвертим видами за кшьюстю виявлених дефекпв е злам шпали в середнш частиш з руйнуванням бетону, розкриттям поперечно! трщини або розривом арматури та злам шпали в шдрейковш частиш з руйнуванням бетону, розкриттям поперечно! трщини або розривом арматури (вщповщно 15 % та 11 % вщ загально! кшькосп виявлених). Ц де-фекти шпал можуть виникнути як шд час нового будiвництва так i через незадовшьну експлу-атацiю колi!. Для запобтання прояву даного типу дефекпв шпал необхщно проводити су-
цшьне виправлення i пiднiмання колiï з шдбив-кою шпал по всш довжини пiдрейкових частин, 3aMiHy непридатних зрiвнювальних рейок або рейок ланковоï колiï, провести шлiфyвання головки рейок шлiфyвальним поïздом, усунути провисання середньоï частини шпал, засипати шпальш ящики баластом та перевiрити плану-вальнi прилади в колiйних машинах для ви-ключення пiдпорy шпали всередиш.
Також поширеним видом дефектов - е поздовжня трщина з розкриттям до 3 мм, що проходить через арматурш дротини на торцях i в середиш шпали (приблизно 10,5 % вщ загаль-но1' кiлькостi виявлених). Цей дефект виникае через то самi причини, що i розкол шпали по нас^знш поздовжнiй трщиш, через те справедливо буде казати, що i методи запобпання виникненню цього виду дефектов для них ма-ють бути однаковими.
Менш поширеними експлyатацiйними дефектами шпал е: поперечш трiщини з розкриттям до 1 мм у середнш частиш шпали ( « 6 % вщ загально1' кшькосто виявлених дефектов, причина - незадовшьна експлуатащя коли); повне руйнування структури бетону на окремi складовi (щебшь, розчин) з оголюванням арма-тури ( « 5 % вщ загально1' кiлькостi виявлених дефектов, причина - недостатш фiзико-мехашчш характеристики матерiалiв для виго-товлення шпал); великi сколи бетону на ребрах i площадках шпали глибиною (h) понад 100 мм, котрi оголюють арматуру на довжинi (l) понад 300 мм ( « 2 % вщ загально1' кшькосто виявлених дефектов, причина - незадовшьна експлуатащя коли); нерiвномiрна виробка бетону глибиною (h) до 2 мм на шдрейкових площадках у мюцях обпирання зламаних шдкладок ( « 1,5 % вщ загально1' кiлькостi виявлених дефектов, причина - незадовшьна експлуатащя коли); скол бетону по всш довжиш (I) i висото (h) упорно1' кромки, заглиблення в шдрейковш площадщ ( « 1,2 % вщ загально1' кiлькостi виявлених дефектов, причина - незадовшьна експлуатащя коли); поздовжня трщина з розкриттям до 3 мм, що проходить через отвiр для за-кладних болтов ( « 1 % вщ загально1' кшькосто виявлених дефектов, причина - незадовшьна експлуатащя коли); безлiч раковин на поверхш бетону, початок руйнування бетону (лущення) в межах товщини захисного шару бетону над арматурою (« 0,5 % вщ загально1' кшькосто виявлених дефектов, причина - недостатш фiзико-мехашчш характеристики матерiалiв для виго-товлення шпал); неможливiсть витягування зi шпали пошкоджених закладних болтов внасл>
док затвердiння, засмiчення в каналах шпали ( « 0,5 % вщ загально1' кiлькостi виявлених дефектов, причина - незадовшьна експлуатащя коли); поперечш трщини з розкриттям до 1 мм у шдрейковш частиш шпали ( « 0,5 % вщ зага-льно1' кшькосто виявлених дефектов, причина -незадовшьна експлуатащя коли).
Таким чином, проанатзувавши yd виявлеш дефекти можна стверджувати, що основними причинами ix виникнення - е незадовшьна експлуатащя коли та недостатш фiзико-меxанiчнi характеристики матерiалiв для виготовлення затзобетонних затзничних шпал.
На рис. 14 показано дiаграмy розподшу за-гально1' кiлькостi дефектiв за двома вищезазна-ченими причинами.
Рис. 14. Ддаграма визначення причин виникнення дефектов зал1зобетонних зал1зничних шпал, шд час 1хньо1 експлуатаци на Дшпропетровськш дистанци коли ДП «Придншровська зал1зниця»
В середиш березня 2011 р. до Дшпропет-ровського нацюнального унiверситету залiзни-чного транспорту iменi академiка В.Лазаряна надшшли данi, що наведенi в колшних журналах 1зюмсько1 дистанци коли, починаючи з 2006 р. Вс дефектнi шпали були типу СБ3.
На рис.15 наведеш кiлькiснi показники ви-ходу з ладу затзобетонних шпал типу СБ3 i види дефектов, яю спостерiгалися при цьому.
Рис.15. Ддаграма, що показуе шлькють дефектов одного типу вщ загально! (1266 шт., що зазначеш в колшних журналах) та виробника дефектних шпал
Згщно класифшатора дефектiв шпал Ш-1-1, який умовно приймаеться на затзницях Укра1-ни i для шпал типу СБ3:
41.1 - Безлiч раковин на поверхш бетону. Початок руйнування бетону (лущення) в межах захисного шару бетону над арматурою. Уза-гальнюючою причиною виникнення такого дефекту е порушення технологи виготовлення
затзобетонних шпал. Спостерпаеться у 32 % випадюв.
41.2 - Повне руйнування структури бетону на окремi складовi (щебшь, розчин) з оголю-ванням арматури. Узагальнюючою причиною виникнення такого дефекту е порушення технологи виготовлення затзобетонних шпал. Спостерiгаеться приблизно у 28 % випадюв.
32.1 - Сколювання бетону на ребрах i пло-щинах шпали (крiм упорних кромок) глибиною h не бшьше 60 мм з оголюванням арматури на довжиш не бiльше 100 мм. Узагальнюючою причиною виникнення такого дефекту е неза-довшьна експлyатацiя коли. Спостерпаеться менше нiж у 1 % випадюв.
32.2 - Велик сколювання бетону на ребрах i площинах шпали глибиною понад 100 мм, котрi оголюють арматуру на довжиш понад 300 мм. Узагальнюючою причиною виникнення такого дефекту е незадовшьна експлуатащя коли. Спо-стерпаються менше шж у 0,5 % випадюв.
23.1 - Поздовжня трщина з розкриттям до 3 мм, що проходить через арматурш дротини на торцях та в анкернш зош шпали. Узагальнюю-чою причиною виникнення такого дефекту е порушення технологи виготовлення затзобе-тонних шпал. Спостерпаеться у приблизно 7 % випадюв.
23.2 - Розкол шпали по нас^знш поздовж-нш трщиш, що проходить через арматурш дротини в анкернш зош Узагальнюючою причиною виникнення такого дефекту е порушення технологи виготовлення залiзобетонниx шпал. Спостерпаеться у приблизно 7 % випадюв.
22.1 - Поздовжня трщина з розкриттям до 3 мм, що проходить через арматурш дротини на торцях i в середиш шпали. Узагальнюючою причиною виникнення такого дефекту е пору-шення технологи виготовлення залiзобетонниx шпал. Спостерпаеться у приблизно 6 % випад-юв.
12.2 - Злом шпали в середнш частиш з руй-нуванням бетону, розкриттям поперечноï тр> щини або розривом арматури. Узагальнюючою
причиною виникнення такого дефекту е неза-довшьна експлуатащя коли. Спостерпаються менше шж у 1 % випадюв.
А також 22.2, що спостерпаеться у приблизно 16 % випадюв та 12.1, що спостерпаються менше шж у 1 % випадюв.
На рис. 16 наведеш данi, що показують ю-лькiсть дефектiв шпал з позначенням заводу-виробника i термiн ïx бездефектноï експлуатаци.
lpiR И 2 роки IH /роки КИ Зрски IH 4роки IH 4роки KP ТермЫ есплуатацм шпал к до виявленкя дефекту., та завод-ем ройник дефекпм»
Рис. 16. Юльшсть дефектних шпал, що були виявлеш на 1, 2, 3 та 4 роки експлуатаци у вщсотках вщ загально1 кшькосп дефектних шпал та заводу-виробника
З рис. 16 видно, що майже 60 % вщ кшькос-ri дефектних шпал, що були вкладеш у верхню будову коли на данш дистанци у 2006 рощ, ви-йшли з ладу на 2-ий рiк експлуатаци, що свщ-чить про порушення технологи виготовлення шпал та застосування сировинних матерiалiв, що непридатнi для даного виробництва.
На рис. 16 наведеш даш, що кшьюсно вка-зують на причини виникнення дефекту шпал, в залежностi вщ заводу виробника.
Таким чином, з результата анашзу видно, що руйнування затзобетонних шпал на Швденшй, ni-вденно-Заxiднiй та Приднiпровськiй залiзницяx обумовлено в основному технолопчними недоль ками ïx виробництва.
Надiйшла до редколеги 13.06.2011.
Прийнята до друку 27.06.2011.
