Как называется пропитка для шпал
Чем пропитывают шпалы?
В России действует ГОСТ 78-2004. Речь идёт о том, что шпалы обязательно должны быть пропитаны. В противном случае древесина не будет обладать заданными свойствами и не прослужит отведённых сроков.
Приобрести шпалы по доступной цене можно на http://stroykomgd.ru/. Речь идёт о производителе, а не о посреднике. Оптовые поставки обладают наиболее привлекательной ценой.
Какие материалы используются для пропитки?
Современная химическая промышленность предлагает несколько вариантов пропитки шпал:
Креозот является признанной классикой. Означенным пропиточным составом пропитывалось подавляющее большинство шпал, которые использовались для организации железнодорожных путей во времена Советского Союза.
Насколько можно убедиться, шпалы до сих пор отвечают заданным техническим стандартам качества.
Креозот представляет собой каменноугольное масло. Между тем, он относительно безопасен для человека и животных.
Элемсепт и ЖТК – новое слово в пропитке
Элемсепт представляет собой порошок, который пришёл на замену креозоту. Пропитка им осуществляется при помощи автоклавов. Ниже представлен процесс пропитки:
Подобный технологический процесс является абсолютно безопасным для человека. Между тем, достигается максимальное качество пропитки. Но элемсепт нельзя назвать абсолютно безвредным для человека.
Не так давно нефтедобывающая промышленность России представила новый пропиточный материал — ЖТК. Он обладает лучшими техническими характеристиками.
При осуществлении им пропитки дерева не возникает сгустков, уплотнений, он не прилипает, демонстрирует значительно более эстетические качества, нет отвратительного запаха и т.д.
Но главное преимущество заключается в том, что при контакте с человеком риски возникновения онкологических заболеваний снижаются на 125%.
В видео подробно расскажут о том, как осуществляется на практике технологический процесс производства шпал:
Чем пропитывают деревянные железнодорожные шпалы
Согласно отчетному сборнику Федеральной службы Государственной статистики 2019 года, деревянные шпалы не только не теряют своих производственных позиций, но и увеличивают их. За три последних года количество изготовленных в России деревянных шпал составило (в миллионах кубических метров):
Открытые данные за 2019 год позволяют говорить о том, что тенденция к росту сохраняется. По сравнению с 2018 годом, выросло производство шпал:
из хвойных пород — на 11,3%;
из лиственных пород — на 19,9%.
Картинка (график или таблица)
При этом на 5,8% сократилось производство шпал, обработанных креозотом и другими консервантами (6,8 тысяч кубических метров). Стоит отметить, что отрицательный процент в этом случае говорит о том, что классические заводские способы и материалы пропитки уступают место современным методикам и экологичным средствам, которые не только улучшают качество ВСП, но и снижают негативные последствия при утилизации деревянных шпал.
Методы обработки деревянных шпал
Прежде чем формировать рельсошпальную решетку, деревянные конструкции обрабатываются специальными химическими составами. Зачем это нужно? Без пропитки железнодорожные шпалы быстрее растрескиваются под влиянием температур, влажности и нагрузки на полотно.
Для того чтобы состав проник в труднодоступные зоны, применяют следующие способы обработки:
Накалывание. Метод заключается в намеренном образовании ряда мелких трещин перед пропиткой креозотом, что снижает напряжение в периферической зоне. При этом прочность самих шпал может незначительно понижаться (на 8%).
Высокое давление. Древесина подсушивается и помещается в автоклав, после чего применяется методика ГОСТ «вакуум-давление-вакуум». Используемые составы: креозот, каменноугольные масла, антисептики, элемсепт.
Низкие температуры. Требуется предварительное накалывание шпал для повышения качества пропитки труднопропитываемых зон и увеличения срока службы (наколы образуют мелкие трещины, снижая напряжение в периферической зоне, и исключают появление глубоких трещин). Применяются эмульсионные антисептики на водной основе и ускоренная атмосферная сушка. Способ считается одним из самых экологичных за счет минимизации выбросов в атмосферу.
Чем пропитывают деревянные железнодорожные шпалы
Существует множество составов, которые применяются для пропитки деревянных железнодорожных шпал и помогают продлить срок их службы: креозот, эмульсионные антисептики на водной основе, элемсепт и т.д. Рассмотрим подробнее некоторые из них.
Креозот
Бесцветное маслянистое вещество, состоящее из смеси фенолов. В качестве сырья используется каменноугольный деготь.
хорошо консервирует древесину;
предохраняет от гниения;
выделяет вредные для живых организмов пары;
Пропитанные креозотом шпалы нельзя использовать на железных дорогах ЕС (присвоен класс опасности 3), их сложнее утилизировать.
Каменноугольные масла
Эффективно консервируют древесину, препятствуя разрушению. Являются аналогом креозота и обладают теми же преимуществами и недостатками.
Элемсепт
Порошкообразное вещество с высокой концентрацией хрома, мышьяка и оксида меди. Деревянные шпалы проходят обработку в автоклаве, элемсепт нужно предварительно развести в воде.
уровень проникновения — 2 миллиметра без предварительного расщепления;
защищает от грибков и влаги;
выделяет меньше вредных паров, чем креозот.
необходимо сложное оборудование;
недостаточно исследований о воздействии испарений на живые организмы;
Эмульсионные антисептики на водной основе
Для пропитки в заводских условиях готовится специальная лиофобная эмульсия, которая состоит из масляных фракций, биоцидов и щелочи.
глубокая пропитка — более 2 мм;
не вредит атмосфере и живым организмам;
можно утилизировать любыми способами;
не требует специальных механизмов для просушки.
технология запатентована, требуется разрешение правообладателя.
Такой современный способ пропитки деревянных шпал существенно увеличивает обороты предприятий благодаря штабельной форме обработки и сушки.
В интернет-магазине «Портал-К» можно купить востребованные средства для обработки конструкций ВСП по выгодной цене. Для получения более подробной консультации обратитесь к менеджерам по телефону 8 (800) 775-87-95 или закажите обратный звонок на сайте.
Чем пропитывают шпалы: виды составов, их плюсы и минусы, вред для здоровья
Выяснение того, чем пропитывают шпалы, целесообразно в разных ситуациях, например, когда хочется использовать такую древесину в строительстве или приходится подолгу находиться в непосредственной близости к железнодорожным путям.
С какой целью обрабатывают древесину?
Себестоимость деревянных заготовок, используемых при прокладке железной дороги, очень мала, но эта дешевая древесина обладает недостаточным эксплуатационным ресурсом. Сюда стоит добавить чрезвычайно агрессивные условия применения: постоянную вибрацию, контакт с атмосферными проявлениями и почвой, высокое давление.
Качество и характеристики готовых шпал регулируются ГОСТ 78-2004. Чтобы срок службы изделий соответствовал данным нормативам, их пропитывают специальными составами, существенно увеличивающими потенциал древесины. Подобные химические «коктейли» надежно защищают волокнистую структуру продукции от разрушительного воздействия влаги и физического износа.
Железнодорожные шпалы эксплуатируются в неблагоприятных условиях
Чем пропитывают шпалы: ключевые виды защитных составов
Кроме креозота, классического примера защитной смеси для данной отрасли, химическая промышленность предлагает воспользоваться преимуществами относительно новых наименований – элемсепта и ЖТК.
Креозот — классическая пропитка для железнодорожных шпал
Креозот
Этим составом обрабатывают деревянные заготовки уже более 50-ти лет, ядовитую жидкость добывают из древесного и каменного угля посредством дистилляции дегтя.
Шпалы, пропитанные подобной смесью, обретают характерный черный оттенок с заметными примесями коричневого, присутствует сильный запах, напоминающий дизельное топливо. Несмотря на то, что соединение токсично, уровень «сомнительных» примесей позволяет использовать его при прокладке железнодорожных путей (если оценивать только в рамках государственных нормативов).
Причиной широкого распространения этого решения является эксплуатационная оправданность – пропитка действительно предотвращает преждевременное разрушение древесины, обладает дешевой себестоимостью и всесторонне продуманной в течение нескольких десятилетий технологией нанесения.
Железнодорожная шпала, пропитанная креозотом
Элемсепт
Представляет собой бессолевую разновидность антисептика, в его состав входят концентрированные оксиды хрома, мышьяка, меди. Шпалы пропитывают этим средством, предварительно разведенным водой, по особой методике, чередующей воздействие вакуумом и давлением. В результате заготовки обретают зеленоватый оттенок. Вещество малотоксично, не имеет специфического запаха.
Вещество изготавливается в виде порошка, для пропитки древесины разведенной субстанцией необходимы автоклавы. Вся процедура сводится к трем ключевым этапам:
В результате активный состав проникает как минимум в 2-миллиметровый слой древесины. Преимущество решения – высокое качество пропитки.
Железнодорожные шпалы, обработанные Элемсептом
Термоконденсационная жидкость представляет собой один из результатов нефтепроизводства, рецептура его изготовления и состав защищены патентным правом. Светлая древесина, пропитанная ЖТК, обретает коричневатый оттенок, лиственница и аналогичные ей породы становятся темно-коричневыми. Вещество не пахнет и не выделяет токсичных соединений.
В отличие от креозота, субстанция не создает риска развития у человека онкологических заболеваний, с помощью термоконденсационной жидкости можно добиться более эстетичного образа заготовок. Пропитка не образует уплотнений и сгустков, поверхность шпал не становится липкой. Использование ЖТК и креозота создает практически одинаковый по длительности эксплуатационный ресурс древесины, но первое решение гораздо безопаснее.
Шпалы, обработанные термоконденсационной жидкостью
Можно ли строить из обработанных шпал?
Такой стройматериал привлекает крайней дешевизной, поэтому многие умельцы задаются вопросом – стоит ли его использовать для возведения бытовых или жилых сооружений. Первое, что вызывает сомнения – это запах креозота (подобная пропитка встречается наиболее часто), который стремятся замаскировать подручными средствами. Но нельзя забывать о опасности для здоровья, что несут в себе подобные соединения. Поэтому лучше воздержаться от такой экономии даже при строительстве гаража или подсобных помещений.
Креозот, элемсепт, ЖТК – это ключевые вариации соединений, используемых для придания шпалам долговечности и устойчивости к разрушительному воздействию природной среды. Их используют при прокладке железных дорог, так как в подобных условиях они соответствуют государственным нормативам безопасности и оправдывают потенциальные риски за счет достойных эксплуатационных свойств.
Пропитанные шпалы: как и чем пропитывают шпалы?
Согласно ГОСТ 78-2004, все шпалы, использующиеся для строительства железнодорожного полотна на территории Российской Федерации, должны быть обязательно пропитаны особыми химическими веществами. Пропитка пиломатериалов существенно улучшает их эксплуатационные характеристики и увеличивает срок их службы.
Что используют для пропитки шпал?
В современных условиях эксплуатации железнодорожных путей, для пропитки деревянных шпал можно использовать:
Самым современным и инновационным пропиточным материалом для деревянных шпал является ЖТК. Совсем недавно разработанный на отечественных предприятиях нефтеперерабатывающей промышленности, ЖТК уже успел завоевать популярность для пропитки шпал, поскольку обладает оптимальными техническими характеристиками, необходимыми для пропиточных материалов.
ЖТК-пропитка не прилипает к пиломатериалам, не образует комочков и уплотнений. Кроме того, ЖТК не способствует появлению неприятного запаха, характерного для других пропиточный материалов. Пропитка для шпал с использованием ЖТК абсолютно безопасна для людей, животных и окружающей среды.
Классическим пропиточным материалом для деревянных шпал является креозот. Его широко использовали для пропитки шпал еще во времена Советского Союза. До сих пор на территории Российской Федерации эксплуатируются железнодорожные пути, шпалы которых были пропитаны креозотом. Если железнодорожные пути до сих пор сохраняют свои эксплуатационные характеристики, это говорит о высоком качестве креозота как пропиточного материала.
Элемсепт — единственный пропиточный материал для деревянных шпал, который наносится в условиях вакуума. Структурно он представляет собой порошок, который наноситься на деревянные шпалы с помощью автоклавов. Для того, чтобы пиломатериалы сохраняли свои оптимальные эксплуатационные характеристики, они должны быть пропитаны как минимум на 2 мм вглубь.
Преимущества пропитки шпал
Пропитанные шпалы имеют дополнительные преимущества, в том числе: устойчивость к воздействию насекомых-вредителей, полная безопасность для здоровья людей, животных, а также окружающей среды, возможность эксплуатации в течение многих лет и другие. Чем пропитывать деревянные шпалы каждый покупатель решает для себя индивидуально. В процессе пропитки важно соблюдать все пропорции пропиточных материалов и технологии нанесения.
Пропитка шпал: вакуумом, нагнетанием и способ полного поглощения
В основании названного приема пропитки лежит способ, предложенный Бурнетом с применением в качестве антисептика хлористого цинка. Способ этот можно назвать способом «полного поглощения». Процесс пропитки заключается в общих чертах следующих трех отдельных манипуляциях:
В общем продолжительность всего процесса, в зависимости от породы леса и от степени его сухости, продолжается от 3 до 5 часов времени, при чем каждая деревянная шпала поглощает от 16 до 32 килограммов раствора, а на один кубический метр идет от 300 до 350 кг. сего последнего. Применением же меньшего количества раствора, как доказано многолетним опытом, не всегда достигается достаточно удовлетворительная пропитка.
Употребляемые при этом растворы металлических солей или маслянистые вещества должны быть обязательно подогреты до температуры от 60 до 100 С, так как только при таких обстоятельствах погибают все гнилотворные микроорганизмы.
Небольшой завод по пропитке шпал
Названный способ с успехом применяется только при употреблении водных растворов, как, например, хлористый цинк, или же маслянистых эмульсий с хлористым цинком, например, хлористого цинка с креозотом. Применение его же с чистым маслянистым веществам весьма дорого благодаря значительному количеству поглощаемого при пропитке вещества. При особо благоприятных условиях цен на различные антисептики, как например, на креозот, способ полного поглощения может быть употреблен исключительно для дорогих сортов шпал, например, дубовых или буковых, где совокупность отличных качеств самого дерева и высоких свойств креозота, как антисептика, может окупить значительную стоимость самой пропитки весьма продолжительной службой шпал пути.
Вот почему на упомянутых выше дорогах пропаривание шпал совершенно отменено и заменено предварительной просушкой шпал первоначально естественной, а затем искусственной в особых сушилках, обогреваемых сухим паром. Существует такое мнение, что пропаривание шпал должно допускаться исключительно свежей рубки с тем, чтобы оно производилось при такой температуре и давлении, которые не действуют разрушительно на древесину. Уместно отметить, что соответствующие опыты, установили, что в случае предварительной просушки буковые шпалы поглощают раствора креозота в два раза более, чем при пропаривании, а раствора хлористого цинка-в полтора раза более, чем буковые шпалы, предварительно подвергнутые пропарке.
Засечка шпал для улучшения пропитки антисептиком
Таким образом, типовой вопрос пропитки по способу Бетеля сводится в настоящее время к нижеследующим операциям:
Итого в общем 1 час 30 минут.
Пропитка шпал способом полного поглощения
Способы пропитки по методу полного поглощения можно разделить на главных разряда:
Из первого рода методов пропитки наибольшим распространением пользуется пропитка при помощи хлористого цинка. Причиною сего служит не только сравнительно высокое антисептическое действие хлористого цинка на грибные микроорганизмы, но и относительно невысокая цена самой пропитки названным веществом. Дальнейшим преимуществом названного способа служит то обстоятельство, что, помимо удовлетворительного проникновения раствора в дерево, стенки пропиточных цилиндров, если только раствор приготовлен надлежащим образом, то есть без наличия свободной соляной кислоты, разъедаются весьма незначительно.
Существенным недостатком такой пропитки являются ниже следующие обстоятельства:
КАРТИКА Степень порчи шпал
Пропитка шпал древесными маслами
К таким маслам в первую очередь относится древесный креозот. Под научным термином «креозот» принято вообще подразумевать смесь нескольких химических соединений, получающихся при перегонке древесной смолы при температуре от +180 до +300 С. Исходя из этого понятия, древесный или дегтярный креозот можно определить, как смесь разных нейтральных масел с крезолами, получаемую при очистке древесного дегтя, перегоняемого при температуре +180 до 300 С и содержащую минимальное количество карболовой кислоты, затем крезолы, гуякол и другие сродные им продукты. Названный креозот открыт был в первые в 1833г. немецким химиком Рейхенбахом при перегонке букового дерева и в сказанном виде есть, так сказать, чистый или аптечный древесный креозот.
Пропиточный цилиндр
Как средство, применяемое при пропитке шпал в крупных размерах, древесный креозот не может быть пригодным в виду своей дороговизны. Таким образом, сообразуясь с вопросом о выгоде, которую может дать пропитка шпал, приходиться продукт этот употреблять в менее чистом виде, а тогда он теряет совершенно свои преимущества, как хороший в общем антисептик. Главный его недостаток — это свойство легко разлагаться при нагревании при доступе воздуха. Между тем при пропитке шпал приходится иметь дело всегда с раствором нагретыми и притом нагревать при всякой операции гораздо большее количество жидкости, нежели поглощается шпалами, так что одну и ту же жидкость приходится нагревать многократно, что и ведет к разложению этих масел, ухудшая их свойства.
Древесному креозоту присущи нижеследующие недостатки:
Есть еще род креозота растительного происхождения — это так называемый торфяной креозот, принадлежащий к разряду дегтярных масел, получающихся при перегонке торфа. В состав названного креозота входят фенолы, нафталин, парафин, и эфирные масла. Дальнейшего распространения не получили главным образом в силу того, что такой креозот, являлся недостаточно дешевым. Одним из существенных недостатков, древесных и торфяных креозотом является еще то обстоятельство, что они плохо эмульсируются, что особенно вредно, когда для пропитке шпал употребляется эмульсия из креозота и хлористого цинка, так как, будучи смешаны с раствором, частицы креозота, более легкие, соединяются в крупные капли или хлопья, осаждаются на стенках пропиточных цилиндров и загрязнет трубы.
Пропитка твердых древесных пород
Первенствующую роль играет собственно сосновый шпальный лес, но для полноты обзора следует несомненно ознакомиться с данными по пропитке, которые имеются в практике заграничных железных дорог по отношению к таким твердым лесным породам, как дуб и бук.
Шпальная статистика показывает, что и в случае употребления дубовых шпал чрезвычайно важна их предварительная пропитка креозотом тем более, что дуб, вообще говоря воспринимает довольно мало пропиточных материалов, и посему его пропитка обходится сравнительно дешево. Оказывается по статистике, что за 24 года лежания не пропитанных дубовых шпал в пути пришлось сменить по причине гнили около 67% таковых, тогда как пропитанных креозотом за то же время всего лишь 46%. Что же касается до пропитки дуба металлическими солями, то в настоящее время она почти нигде не применяется в виду явного преимущества пропитки креозотом.
Отметим, что на французской Восточной железной дороге высушивают дубовые шпалы, подлежащие пропитке, предварительно в особых сушильнях, после которых еще совсем теплые шпалы помещаются уже в пропиточные цилиндры, где они прежде всего подвергаются действию достаточно высокого и продолжительного вакуума, после чего уже цилиндр наполняется предварительно нагретым до +80 С креозотом. После полного наполнения пропиточного цилиндра креозотом в цилиндр нагнетаются еще дополнительное количества креозота, чем достигается давление в 5-7 атмосфер, каковое поддерживается около 1 часу времени. В Германии первоначально поступали вышеуказанным способом, но вскоре бросили отнимающий много времени процесс предварительной просушки в сушилке, заменив таковой способом предложенным Руттерсом, а именно просушкой шпал в самом горячем креозоте. После того, как достаточно пресохнувшие на вольном воздухе шпалы были помещены в пропиточный цилиндр, в таковой спускался подогретый до +80 С креозот и в течении трех часов нагревался до температуры +105 — 110 С. Выступавшие при этом из под деревом водяные пары непрерывно высасывались при помощи воздушного насоса. После окончания процесса подогрева в пропиточный цилиндр нагнетался добавочный креозот до полного наполнения такового и доведения давления до 7 атмосфер, при чем это последнее поддерживалось в течении одного часа.
Укладка шпал для естественной просушки
Переходя к пропитке буковых шпал отметим, что продолжительность службы названных шпал весьма значительна: так, например, французская Восточная дорога принимает среднюю служб буковых шпал в 30 слишком лет. Таких результатов, однако, удается достигнуть только при надлежащем выборе шпал из букового леса. Здесь требуется большой опыт при заготовке и приемке шпал и в особенности при производстве пропитки. Бук, как порода «заболотная», не имеет сердцевины, то есть по всей толщине дерева состоит из сосудов, наполненным древесным соком. Не пропитанный бук загнивает скорее всякой другой древесной породы — через год, два а при известных условиях даже через несколько месяцев. Не вывезенный из лесу и не очищенный от коры бук может испортить даже через несколько недель. Не будем перечислять всех видов за гниения букового дерева, но укажем на одну особенность его, которая считалась прежде поводом к браковке.
Буковое дерево по строению своему состоит почти исключительно из одной древесины, в некоторых случаях и у бука встречается так называемая «фальшивая сердцевина» которая, хотя и представляет собою вполне здоровое и крепкое дерево, но почти совсем не воспринимает антисептика при пропитке. В то время как у дуба и сосны образование сердцевины совершенно нормальное явление при естественном росте дерева,- происхождение вышеуказанной «фальшивой» или «красной» сердцевины у бука совершенно противоестественное, и в некотором роде исключение.
По исследованиям германского ученного лесовода Германа, явление «красной» сердцевины происходит от какого нибудь внешнего повреждения дерева, например, поломки ветви и т.п., благодаря которой, так сказать, мозговая часть сей последней обнажается и делается доступной проникновению различного рода грибных микроорганизмов. Последние, проникнув в дерево, стараются разрушить таковое по направлению изнутри к наружной стороне, до известной степени достигая сего, при чем результатом их усилий является желтовато-серая гнилая сердцевина.
КАРТИНКА
Стебель в разрезе, с гнилой сердцевиной всегда ограниченная темноватыми, иногда даже совсем черными ободами. Раздраженные действием грибных микроорганизмов древесные клетки выделяют из себя клейкую массу, плотно закрывающую те пути, по которым до того времени шло проникновение микроорганизмов, предохраняя дерево от дальнейшего разрушения, при чем и образуется нечто вроде сердцевины красноватого цвета. Существовало мнение, что «красная» сердцевина у бука нездоровое дерево, то по техническим условиям бук с такою сердцевинною подлежал браку. В настоящее время по выяснении ошибочности названного взгляда бук с таким пороком уже не бракуется.
Бук имеет свойство пропитываться по всей толщине древесины, за исключением «красной» сердцевины, где таковая на лицо, в виду чего названная сердцевина КАРТИНКА выступает очень заметно, так как сохраняет свой прежний розовый цвет, тогда как другие части шпалы окрашиваются креозотом в более темный цвет.
Буковая шпала при пропитке по способу полного поглощения впитывает благодаря указанному выше свойству пропитываться по всей толще своей древесины весьма значительное количество креозота, а именно — от 40 до 50 кг. Такая пропитка является, конечно весьма дорогой, и многие дороги в целях уменьшения расхода креозота снижают давление при нагнетании его в дерево до 3 атмосфер, как поступает, например, французская Северная дорога, при чем поглощение креозота не превышает в среднем 300кг на один кубический метр или 30 кг на одну шпалу. Несмотря на такое сравнительно большое количество креозота, невозможно получить равномерного насыщения дерева, и в пропитанных таким образом шпалах действительно всегда можно найти части, недостаточно насыщенные.
Австрийские дороги пользуются для букового дерева так называемой смешанной пропиткой, состоящей в общих чертах в следующем: пропитка производится сначала хлористым цинком при 3 С по Боме по обыкновенному способу полного поглощения, а затем, после удаления хлористого цинка из пропиточного цилиндра, последний наполняется креозотом, и производят нагнетание до тех пор, пока поглощение креозота не достигнет 15 кг на шпалу. Высота же давления зависит от материала и должна быть в каждом отдельном случае установлена опытом.
Такой способ имеет, конечно, некоторые недостатки, присущие пропитки хлористым цинком, а именно вредное влияние, оказываемое хотя бы и небольшими количествами кислоты, образующейся при соединение хлористого цинка с металлическими частями верхнего строения, — на древесину вообще и на буковые шпалы в частности, так как на буковые шпалы кислоты влияют особенно вредно.
Значительное улучшение в этом способе пропитки представляет замена хлористого цинка органической солью его, а именно — бетанафталинсульфокислым цинком или так называемой солью Визе. Раствор этой солью имеет еще более сильные антисептические свойства, чем хлористый цинк и притом, как соль органической кислоты, не оказывает вредного влияния на древесину. К тому же соль эта в холодной воде растворяется значительно меньше, чем хлористый цинк, и потому менее подвержена выщелачиванию, хотя при смешанной пропитке это не имеет существенного значения, так как при этом способе хлористый цинк обеспечивается от выщелачивания последующим нагнетанием креозота.
С применением же способа Рюппинга возможно, достигнуть прекрасной и вполне равномерной пропитки буковых шпал всего с 120-140 кг креозота на один кубический метр дерева или 12-14 кг на шпалу.
Так как при буковых шпалах из-за особенности строения самого дерева, весьма важно пропитать всю толщу шпалы, а, кроме того, сам креозот благодаря плотности дерева только весьма медленно проникает в таковое, то приходится при пропитке поддерживать соответствующее высокое давление и продолжительный вакуум. В общем давление это не должно быть меньше 7 атмосфер с максимумом в 8 атмосфер, а вакуум — в 60 см.
Весь процесс пропитке буковых шпал по способу Рюппинга состоит из нижеследующих отдельных операций:
В общем весь процесс пропитки буковых шпал несколько продолжительнее соответствующего процесса пропитки сосновых шпал по тому же способу Рюппинга, но сказанное обстоятельство с избытком окунается тем, что хорошо пропитанная буковая шпала является по своей прочности, весу и твердости почти идеальным типом шпалы для верхнего строения: нет не одной европейской породы дерева, которое давала бы такое сопротивление выдергиванию костылей и шурупов, как бук.
Пропитка шпал из букового дерева
по способу Шато-Мерклена
Особое внимание заслуживает сравнительно новый способ пропитки букового дерева креозотом, предложенный французскими инженерами Шато и Меркленом. Способ этот так же принадлежит к категории приемов «ограниченного поглощения» и заключается в следующем. Загруженные в пропиточный цилиндр шпалы пропитывают перегретым паром под давлением от 2-4 атмосфер при высокой температуре до +160 С.
Затем пар спускают и производят глубокий вакуум, после чего цилиндр наполняют сильно нагретым креозотовым маслом и по заполнении нагнетают креозот под давлением до 6-8 атмосфер продолжительное время — от 1 ½ до 2 ½ часов. Затем спускают креозот и вновь производят пропарку более высокой температурой, чем ранее. После сего следует нагнетание в цилиндр атмосферного воздуха и вновь непродолжительная пропарка, которой процесс и заканчивается.
Способ этот является весьма основательно разработанным. По мнению изобретателей, основанном на многочисленных опытных исследованиях, увлажненное искусственным путем дерево значительно легче может быть пропитано, нежели сухое. Действительно, имею буковую шпалу, заболонь в которой распространяется на всю ее толщу, весьма трудно распределить равномерно небольшое количество креозота в глубоких слоях дерева, где он встречает невысокую температуру. Между тем напряженная пропарка согревает дерево, и последующий вакуум заставляет конденсировавшуюся воду выделяться наружу, извлекая одновременно и легко загнивающие соки растительные, белковые, и смолистые вещества. В подготовленные таким образом сосуды дерева совершенно свободно проникает креозот. Затем следует пропарка и нагнетание холодного воздуха под давлением, который значительно охлаждает шпалу и распыляет креозот в глубине шпалы. Понятно, что способ Шато-Мерклена может быть применен и к другим сортам леса твердых пород.
Пропитка шпал разными эмульсиями
В видах возможного удешевления пропитки шпал креозотом, независимо от способа «ограниченного поглощения», сделан был целый ряд попыток растворения дорого стоящего креозота в небольших количествах в легко улетучивающихся жидкостях, например, бензине, лигроине, сернистом углероде и т.п. Полученным раствором пропитывали дерево, а засим нагревали таковое, дабы получить путем испарения обратно перечисленные выше вспомогательные вещества и пускать их засим снова в дело для той же цели; но результаты не оправдали ожидания, так как большинство названных все же довольно дорогих веществ бесследно улетучивалось. Равным образом сделаны были попытки приготовлять эмульсии из креозота и водных мыльных растворов, но, хотя способ такой пропитке на практике и явился выполненным для сосновых шпал, самое применение оказалось настолько сложным и зависящим почти исключительно от искусства производителей операции пропитки, что за границею уже отказались от его применения.
Из таких попыток можно отметить способ пропитки креолином, состоящим из масел, фенола и примесей мыла. С водою эта смесь быстро дает эмульсию. Употребительна также эмульсия, состоящая из нефтяных масел с прибавкою 4-5% нефтеновокислых солей и воды.
Способ химической эмульсации обладает многими достоинствами:
Главнейшим же недостатком его следует считать недостаточную стойкость самой эмульсии, которая слишком быстро разлагается. Кроме того, для каждого сорта масла приходится применять различный способ омыления. Профессором А.В Сапожниковым изобретен способ механической эмульсации, названный им способом гомогенизации.
Идея нового приема такова: гидравлическим насосом под давлением от 200-300 атмосфер смесь воды, столярного клея и каменноугольных масел прогоняется через ряд тонких каналов в особом сосуде, называемом «гомогенизатором», при чем получается сильное вихревое движение, под влиянием которого масло раздробляется на мельчайшие частицы, и в результате получается совершенно однородная жидкость.
Состав этой жидкости таков: 100% воды, нагретой до 40-60 С, смешиваются с 15% каменноугольного масла и в размере 25% всей смеси со столярным клеем (декстрином), служащим эмульсатором. Иногда сей последний заменяется древесными смолами (деготь и смола) в смеси с щелочами (едким натром) или же крахмалом.
Достоинства этого способа пропитки шпал:
Сама пропитка шпал производится в обыкновенных цилиндрах, присущих всем шпалопропиточным заводам и состоит из двух операций:
Первая операция производится в пропиточном цилиндре выкачиванием из него воздуха до показания манометра 500-600 мм. и выдерживанием дерева в разреженном пространстве в течение 15 минут.
Вторая операция происходит следующим образом: цилиндр сообщается с резервуаром, наполненным рабочей эмульсией, и последняя под действием наружной атмосферы входит в пропиточный цилиндр. Когда цилиндр наполняется, дальнейшее накачивание производится нагнетательными насосами, и давление в цилиндре доводится до 2-6 атмосфер.
Температура пропитывающей эмульсии в рабочем резервуаре должна быть не меньше 20 С. Величина давления регулируется способностью дерева поглощать антисептики, и посему применение большего или меньшего давления зависит от опытной практики, которую следует произвести предварительно приступа к действительной.
После нагнетания раствора допускается небольшой и короткий вакуум для обсушки шпал от лишнего раствора, при чем поглощение в конечном результате не должно быть ниже нормы: 2-х фунтов чистого креозота. По окончании нагнетания антисептика и насыщения шпал нужным количеством рабочей эмульсии антисептик выпускают в резервуар, а шпалы выводят из цилиндра.
Количество раствора, поглощенное шпалами, определяется или взвешиванием таковых до и после пропитки, или измерением разницы объемов рабочей эмульсии до и после пропитки.
В заключение возникает вопрос: когда именно представляется выгодным и рациональным производить пропитку шпал гомогенизированными эмульсиями? — По мнению профессора Сапожников, такой прием вполне целесообразен в том случае, когда срок службы шпал определяется 8-10 годами. В общем же, конечно, обстоятельство это обуславливается также и родом шпального леса и механическими усилиями, которым придется подвергаться пропитанным шпалам в пути.
При пропитке разного рода эмульсиями следует иметь в виду и нижеследующего рода обстоятельства:
Пропитка деревянных шпал по способу Буба
Опыт Баварских железных дорог дает для сулемованных шпал весьма хороший срок службы, а именно, до 15 лет, — нельзя не обратить внимания, однако, на новый, усовершенствованный способ таковой пропитки, предложенный доктором Бубом. По вышеуказанному способу столбы эти погружаются в раствор сулемы и фтористого натрия.
К достоинствам названного способа следует отнести ниже следующие преимущества:
Главнейшие недостатки этого способа заключаются:
По патенту доктора Буба, где сулема употребляется в смеси с фтористым натрием. Раствор состоит из 0,667% сулемы и 1% фтористого натрия. Раствор ежедневно испытывается и перемешивается, чтобы облегчить равномерное пропитывание дерева. После раствора столбы сушатся, а затем идут к месту назначения. Срок службы пропитанного таким образом дерева удлиняется против времени службы непропитанного более, чем в три раза.