Матеріали для баластування шляху

Щебінь необхідної для баласту крупності іноді зустрічається у підніжжя крутих гірських схилів і у вигляді потужних осипів в гірській місцевості. Розробка таких родовищ щебеню не вимагає бурових і вибухових робіт, як це необхідно при скельних розробках. Однак в більшості випадків видобуток щебеню вимагає розробки кам'яних кар'єрів, де камінь добувається, дробиться, проходять крізь сита розміром 51 і 19 мм і промивається для очищення від пилу.
Основними перевагами цього кращого з баластів є його слабке водопоглинання, довговічність і хороші дренирующие якості. Тверді гострокутні частинки щебеню прилягають одна до одної так, що він більш рівномірно і на велику площу розподіляє передану йому навантаження, ніж менш міцний баласт і, таким чином, потужність щебеневого баласту для хорошого утримання колії в плані і по рівню може бути дещо менше. Він застосовується головним чином на лініях з великим вантажообігом, де важливо мати стійку основу для шляху.
Хоча щебінь в найбільшою мірою відповідає вимогам, що пред'являються до подорожнього баласту, родовища скельних порід, придатних для розробки щебеню, розподілені нерівномірно і часто потрібно далека транспортування щебеню, разом з тим потрібні значні витрати на відкриття кар'єрів і обладнання щебеневих заводів дробильними, сортувальними і вантажними машинами . Таким чином, щебінь належить до числа баластних матеріалів, які потребують значної витрати праці на його видобуток, і вартість утримання колії на щебені, з урахуванням витрат на його розробку, більше, ніж, наприклад, на гравійному баласті. Під щебінь укладають зазвичай подушку з більш дрібного баласту (суббалласт), наприклад з шлаку або з кар'єрного гравію з тим, щоб перешкодити вдавленню щебеню в грунт земляного полотна.

Подрібнений доменний шлак.

Подрібнений гравій і галька.

Кар'єрний гравій.

Деякі дороги отримали задовільні результати, застосовуючи в якості баласту кар'єрний гравій. При наявності твердих гострокутих частинок неправильної форми кар'єрний гравій виявляється досить стійким як баласт навіть при високих швидкостях руху і допускає більш-менш хорошу підбиття шпал. У деяких кар'єрах зустрічаються великі валуни, які підлягають видаленню, однак при великому вмісті валунів слід виробляти їх дроблення.
Рудні відходи. Рудні відходи являють собою продукти покидька, одержувані при збагаченні свинцевих, цинкових і інших руд, і складаються з дрібних кам'яних частинок з включеннями руди. Це відносно важкі частинки, які виходять як відходи при дробленні руди, чому їх і називають іноді «товченої скелею». Ці відходи при флотационном процесі на збагачувальних фабриках скидаються по промивально жолобу і при цьому добре відмиваються від глини, яка зазвичай сильно налипає до рудних покидькам. Частинки більш-менш однакові за розміром, при цьому продукти відходу цинкових руд кілька грубіше і крупніше, ніж свинцевих, проте їх величина сильно змінюється в залежності від родовищ.
Рудні відходи мають відомі переваги при використанні в якості баласту. Хоча вони трохи важче щебеню, однак зручні для навантаження і дозування, а більш важку вагу їх підвищує стійкість шляху.
Баласт з рудних відходів зручний для роботи в дорозі і добре розподіляє передану йому шпалами навантаження, не викликаючи при цьому пошкодження деревини шпал. Рудні відходи не містять забруднювачів, що не стираються, не руйнуються під поїзної навантаженням і не засмічуються наноситься вітром пилом, тому вони мають гарні дренірующіе властивостями. Крім того, завдяки включенню руди баласт з рудних відходів не заростає травою. Однак цей баласт має два недоліки: 1) внаслідок значного вмісту металу поверхню цього баласту повинна бути значно знижена під рейками, щоб не викликати замикання сигнальних ланцюгів, і 2) внаслідок відносно малих розмірів частинок відбувається запилювання баласту при проході швидких і пасажирських поїздів, що йдуть зі швидкістю до 160 км / ч. При цьому частки баласту потрапляють на рейки і при дробленні їх колесами вагонів виходить шум, що турбує пасажирів.

Паровозний шлак.

Паровозний шлак застосовується в якості баласту з моменту початку опалення паровозів вугіллям, однак його застосування обмежене головним чином Баластування ліній з невеликим вантажообігом, гілок і станційних колій, які знаходяться поблизу від місць навантаження шлаку. Баласт з паровозного шлаку володіє хорошими дренірующіе властивостями, що перешкоджають пученію земляного полотна, і зручний для навантаження, однак не слід допускати його зіткнення з рейками та іншими металевими елементами верхньої будови колії внаслідок викликається ним корозії металу.
Недолік шлаку на залізницях, які перейшли на тягу тепловоза, ставить серйозну проблему щодо запасів шлаку. Складність полягає в тому, щоб знайти достатні запаси шлаку, що не витрачаючи значних коштів на його транспортування, так само як і на оплату вартості самого шлаку.
Одна залізниця на Заході застосовує вулканічний шлак для баластування головних шляхів, що проходять в районі з незначними атмосферними опадами, і зазначає задовільні якості цього матеріалу як баласту.

Пісок є більш-менш задовільним матеріалом для баластування ліній з невеликим вантажообігом там, де немає більш підходящого матеріалу, проте пісок повинен мати крупність не більше ніж залишок на ситі № 50. Вологим піском можна більш-менш задовільно підбивати шпали. Пісок має також щодо хорошими дренірующіе властивостями. Однак піщаний баласт вимагає безперервного догляду за собою, так як він легко піддається розмиву; сухий і дрібний пісок сильно пилить, пісок легше забруднюється, ніж більший баласт, а крім того, сухим піском важко підбивати шпали.

Бітумне покриття баласту шляху

Однією південній залізницею був проведений цікавий досвід по запобіганню баласту з щебеню і доменних шлаків від забруднення і від проникнення зайвої вологи шляхом влаштування гідроізоляції з бітуму. Після очищення щебеню на ділянці шляху протяжністю близько 760 м на поверхню баластної призми було укладено покриття шириною 3,67 м і товщиною 0,07 м з гарячого бітуму, змішаного з дрібними висівками щебеню. За висновком дороги після п'яти років експлуатаційних спостережень за досвідченим ділянкою було визнано за доцільне застосовувати подібні бітумні покриття, так як на дослідній ділянці покриття не тільки охороняло щебінь від забруднення і зволоження, але наявність покриття перешкоджало осипання баласту, не давало слабшати підбиття шпал і охороняло шпали від розтріскування.

Оцінка якості щебеневого і гравійного баласту.

Хоча при наявності чистих, добре відводять воду баластних матеріалів не спостерігається скільки-небудь помітного відмінності в інтенсивності загнивання шпал, укладених як на щебеневому, так і на гравійному баласті, разом з цим існує значна різниця у впливі цих баластів на механічний знос шпал. При великому вантажообігу спостерігається значне пошкодження нижньої ліжку шпал щебенем, причому глибина подряпин навіть для шпал з твердих порід деревини досягає 38 мм, в той час як гравій не псує шпал; з іншого боку, гравійний баласт в результаті більшої рухливості гравійних частинок сприяє більшому стирання нижньої ліжку шпал, ніж щебеневий баласт.
Як правило, гравій не містить клинчастих частинок і, володіючи рухливістю, слабо заповнює тріщини в шпалах в порівнянні зі щебенем, який представляє собою щільну масу ріжучих уламків каменю. Однак внаслідок потребувати частішого підбиття шпал на гравійному баласті останні більшою мірою пошкоджуються ударами подбоек, ніж при щебеневому баласті.
При утриманні колії на щебеневому баласті помічено, що при місцевих под'емкі шляху або при підбиття стиків виробляють підбиття тільки-решт шпал, наслідком чого є нерівномірна передача тиску на сусідні шпали і помітна псування шпал близько решт, чого не спостерігається при гравійному баласті. З іншого боку, при гравійному баласті спостерігаються значно частіші злами шпал внаслідок значно більш щільною підбиття шпал посередині, так як гравій навіть при підбиття шпал поблизу кінців або на одній чверті їх довжини прагне пересунутися до осі колії, тоді як при щебеневому баласті цього не спостерігається . Загалом, при однакових умовах роботи баласту в шляху, т. Е. При однаковому вантажообігу, одному і тому ж типі рейок і стійких грунтах під основним майданчиком земляного полотна термін служби шпал при щебеневому баласті дещо більше, ніж при гравійному.

Схожі статті