Plastics_11_2011

w w w . p l a s t i c s . r u 60 СПЕЦТЕМА/ ПОЛИМЕРЫ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ П Л А С Т И К С № 1 1 ( 1 0 5 ) 2 0 1 1 покрытия, включая клееный подкладочный материал. Для изготовления полимерных шпал применяются стандартные линии с произ- водительностью от 25 до 100 тыс. шпал в год. Компании-изготовители используют различные технологии производства шпал из композитных материалов, но в основе всех их лежит обработка предварительно подготовленной смеси ПЭНД-ВП с на- полнителем и добавками в двухшнековом экструдере, передающем подготовленный материал в накопитель, а затем на станцию непрерывного наполнения форм на вра- щающемся коллекторе. Здесь с помощью одного из методов литья под давлением с дополнительным впрыском полимерная смесь подается в закрытые формы с распре- делительными клапанами, направляющими поток поочередно в два гнезда. Материал в них находится под давлением, и газообразо- ватели предотвращают появление вакуума. Заполненные формы от одного до двух ча- сов проходят охлаждение в водяных ваннах, после чего детали вынимаются из формы и охлаждаются воздухом. Большинство процессов требуют большо- го количества оборудования и долгого про- стоя этого оборудования для профилактики. Кроме того, формы медленно заполняются и медленно остывают. В отличие от деревянных, полимерные шпалы могут выпускаться с рисунком или рифлением на их поверхностях для обе- спечения устойчивости от бокового пере- мещения в балласте, что доказано иссле- дованиями, проведенными Ассоциацией американских железных дорог (Association of American Railroads — AAR). Образование рельефа на поверхности шпал происходит в процессе гидравлического сдавливания по- луформ, заполненных экструдатом. Хорошие деревянные шпалы длиной 24 фута (7,3 метра) получать трудно — они подвержены короблению и изгибу. Пласт- массовые же шпалы могут быть произведе- ны даже более длинными, что обеспечит их применение на перекрещивании путей и в зоне стрелок. Стандартные полимерные конструкции имеют ширину от 7 до 9 дюймов (18-23 см), длину 8,5 фута (2,6 метра) и весят от 200 до 300 фунтов (90-130 кг). Тестирование Изготовление пластиковых шпал освое- но несколькими фирмами в разных странах. Пока лидерами производства являются аме- риканские компании. Plastic Lumber выпускает шпалы из от- ходов ПЭНД-ВП с наполнением от 10 до 40 процентов первичного или вторичного стекловолокна. С целью удешевления про- изводства эта фирма разрабатывает и но- вую рецептуру, основанную на других типах пластиков на базе распространенных поли- олефинов, что приводит к экономии сырья на 25-30 процентов. Компания пробовала применить в производстве железнодорож- ных шпал 10-40 процентов наполнителя из волокна, полученного в результате перера- ботки коврового покрытия из нейлона. Polywood Ink. производит пластмассовые шпалы из отходов ПЭНД-ВП и ПС с высо- кой прочностью расплава. Несмешивающи- еся компоненты создают массу скрученных волокон полистирола, распределенных в ма- трице полиэтилена. Волокна формируются непосредственно в ходе смешивания в ре- зультате различия в температуре плавления полимеров, таким образом, формируется смесь с микроскопическими полистироль- ными волокнами. Шпалы, выпускаемые корпорацией TieTek, содержат больше 50 процентов вто- ричного ПЭНД-ВП с наполнением каучу- ковой крошкой, стекловолокном и мине- ральным волокном. Успех производства заключается в предварительной обработке и смешении материала перед экструзией. Туф-шпалы фирмы PolySum состоят из отходов ПЭНД-ВП, наполненных 50 про- центами гипса. Испытываются также шпалы, изготов- ленные из композиционных материалов с длинноволоконным наполнителем. С 2003 года на железных дорогах как в США, так и в странах Латинской Америки, Азии, в Австралии, Канаде, Англии, Индии проводится массовое тестирование пласт- массовых шпал.