Современные железные дороги уже не те. Сегодня при их строительстве используют технологии, которые лет 25 назад казались бы для некоторых странными, а для других настоящей экзотикой. Один из таких «инновационных» материалов — пенопласт. Но, конечно, не тот самый, в который упаковывают технику.
На первый взгляд это звучит абсурдно: лёгкий и хрупкий материал — и под тонны гружёных вагонов? Но на самом деле пенопласт — это настоящее инженерное «лекарство» для железной дороги.
Да, именно лекарство. Потому что традиционно железнодорожники говорят не о «ремонте» земляного полотна, а о его лечении.
На старых железных дорогах, земляное полотно которых было отсыпано из плохо пропускающих воду грунтов — таких как глина или суглинок, — если в них и накопилась влага, либо если грунты изначально были водонасыщенными, то при отрицательных температурах вода в них превращается в лёд. Образуется так называемое морозное пучение — грунт вспучивается, как тесто на дрожжах. В результате путь деформируются, и поезда вынуждены снижать скорость или вовсе приостанавливать движение.
❄️ Пенопласт — спасение от морозного пучения
Сейчас пенопласт укладывается между грунтом основной площадки и балластом — щебнем, в котором лежит рельсошпальная решётка. Его задача — теплоизоляция. Пенопласт не позволяет воде в порах грунта замёрзнуть. И как итог:
✔️ нет пучин;
✔️ нет ограничений скорости;
✔️ поезда идут без перебоев.
Какой пенопласт используется?
Часто под словом «пенопласт» мы представляем лёгкий и хрупкий упаковочный материал, который легко крошится в руках. Но на самом деле «пенопласт» — это обиходное название, а не конкретный строительный материал. В технической сфере чаще используют термин «пенополистирол», и он бывает разных видов, отличающихся по прочности, влагостойкости и долговечности.
В железнодорожном строительстве применяют строго определённые виды:
✔️ Экструдированный пенополистирол — делается методом экструзии. Это прочный, влагостойкий материал с закрытой структурой.
✔️ Прессованный пенополистирол — производят из гранул вспенивающегося полистирола. Сырьё получают путём полимеризации стирола или добавления к полимеру специального вещества (стиропора), которое делает материал пористым.
Лёгкий непрессованный пенопласт — слабый, легко деформируется. Для железных дорог не применяется.
Как укладывают теплоизоляционные плиты?
Пенополистирольные плиты размещают под балластным слоем на глубине не менее 40 см от подошвы шпалы. Ранее на пучинистых грунтах применяли конструкцию из двух слоёв — песка и щебня. Но это устаревшая конструкция.
Но есть и недостатки:
🔺 Высокая стоимость материала по сравнению с альтернативными решениями (защитная подушка из сыпучего материала);
🔺 Риски повреждения плит при нарушении технологии: если положить их слишком близко к поверхности, то во время капитального или среднего ремонта пути (например, при щебнеочистке) они могут быть разрушены;
Поэтому применение пенополистирола требует строгого соблюдения технологии и точных расчётов — от глубины укладки до сопряжения с соседними участками пути.
Как соединяют утеплённый участок с остальным полотном?
Чтобы не возникало резких перепадов температур, устраивают сопряжения.
Как это делается:
- по длине — плавно уменьшают толщину плит с шагом 1 см на каждом 5–6-метровом участке;
- по ширине — постепенно сужают покрытие
Так что пенопласт под дорогой — это уже давным-давно не «ноу-хау», а проверенное решение для борьбы с морозным пучением. Он позволяет снижать расходы на содержание пути и обеспечивать безопасность движения.
И пусть с виду это лёгкий материал, его роль в инфраструктуре — по-настоящему весомая.
Спасибо, что дочитали до конца! Если вам было интересно — ставьте лайк 👍 и подписывайтесь, чтобы не пропустить новые статьи. А если хотите поддержать — буду рад вашему донату. Такая поддержка — отличный источник мотивации и вдохновения продолжать делиться интересным материалом!