Россия
Воронежская область, Россия
Россия
Россия
Рассматриваются изделия транспортного строительства из композиционных материалов (их составы и основные физико-механические характеристики) как, например, шпалы и подкладочные подрельсовые плиты, которые являются важнейшими элементами верхнего строения путей различного назначения: железнодорожных магистралей, метрополитенов, трамвайных, лесовозных узкой и широкой колеи, подъездных к производственным объектам, в том числе для перемещения большегрузной продукции металлургических цехов, руды, военной техники и т.п.
Композиты, подрельсовые плиты, шпалы, долговечность, геоматериалы, древеснна.
I. Введение
Одной из основных задач современности является снижение негативного влияния жизнедеятельности человека на окружающую среду и переход к использованию возобновляемых источников энергии. В свете этих тенденций разработка композиционного материала с использованием в качестве наполнителя отходов деревообработки выглядит очень актуально и своевременно [1].
Изделия для транспортного строительства изготавливаются из различных материалов, основным требованием к которым является долговечность под действием эксплуатационных факторов.
В последние два десятилетия комплексному использованию отходов древесины уделяется серьезное внимание. Так, производство древесно-стружечных и древесностекловолокнистых плит сократило в какой-то мере количество бросовых отходов, однако миллионы тонн их оставляют в лесу, отвалах деревообрабатывающих комбинатов, их сжигают и т.п. [2, 3].
Новое направление в использовании отходов лесной и деревообрабатывающей промышленности – создание на их основе шпал для железнодорожных дорог, в том числе лесовозных, а также трамвайных путей.
В настоящее время в главных путях дорог лежит около 300 млн. шт. деревянных шпал, изготовляемых из высокосортного леса в возрасте 80-100 лет. Если учесть, что продолжительность службы шпал в пути составляет 13-19 лет, то, следовательно, она в 6-7 раз меньше срока возобновления леса такого возраста. Основными причинами выхода деревянных шпал из пути является их механический износ и гниение, причем, первопричиной является именно износ, из-за которого выходят из строя от 30 до 60 % укладываемых шпал [4]. Это объясняет основные причины их острого дефицита.
1. Аксомитный, А. А. Анализ зарубежного опыта в разработке композиционных материалов на основе древесины / А. А. Аксомитный, Л. В. Дворникова // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика: сб. научных трудов по материалам международной заочной научно-практической конференции. - Воронеж, 2014. - № 3, ч. 1 (8-1). - С. 8-13.
2. Древесностекловолокнистые композиционные шпалы / В. И. Кондращенко, В. И. Харчевников, Т. Н. Стородубцева, Б. А. Бондарев ; под ред. В. И. Харчевникова. - М. : Спутник+, 2009. - 311 с.
3. Стородубцева, Т. Н. Использование древесных отходов и местного техногенного сырья в составах композитов : моногр. / Т. Н. Стородубцева, А. А. Аксомитный. - Воронеж, 2016. - 196 с.
4. Стородубцева, Т. Н. Строительные древесностекловолокнистые композиционные материалы для изделий специального назначения : дис. … д-ра техн. наук: 05.23.05 / Т. Н. Стородубцева. - Воронеж, 2005. -400 с.
5. Николаев, А. Ф. Синтетические полимеры и пластические массы на их основе / А. Ф. Николаев. - М.-Л. : Химия, 1996. - 215 с.
6. Хрулев, В. М. Обработка древесины полимерами / В. М. Хрулев, Р. И. Рыков. - Улан-Удэ : Буряцкое кн. изд., 1984. - С. 51-53.
7. Акчабаев, А. А. Основы прогрессивной технологии прессуемого арболита : автореф. дис. … д-ра техн. наук: 05.23.05 / А. А. Акчабаев. - СПб., 1992. - 49 с.
8. Стородубцева, Т. Н. Влияние температуры, усадки и воды на структуру древесного композиционного материала / Т. Н. Стородубцева // Моделирование систем и процессов. - 2015. - Т. 8. № 2. - С. 45-49.
9. Кербер, М. Л. Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технология : учеб. пособие / М. Л. Кербер, В. М. Виноградов, Г. С. Головкин // СПб. : Профессия, 2008. - 560 с.
10. Современные методы исследования полимеров / Т. Н. Стородубцева, А. В. Фузейников, С. С. Веневитина, Н. В. Федянина // Лес. Наука. Молодежь - 2008 : сборник материалов по итогам научно-исследовательской работы молодых ученых ВГЛТА за 2007-2008 гг. - Воронеж, 2008. - С. 226-233.
