Pražce z polymerů – charakteristika, typy a výhody z jejich aplikace

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21110%2F22%3A00360937" target="_blank" >RIV/68407700:21110/22:00360937 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://www.novazeleznicnitechnika.cz/nzt-5-2022/" target="_blank" >https://www.novazeleznicnitechnika.cz/nzt-5-2022/</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Pražce z polymerů – charakteristika, typy a výhody z jejich aplikace

Popis výsledku v původním jazyce

Do koleje se v ČR v současnosti instalují pražce z tvrdého impregnovaného dřeva, z předpjatého betonu a z oceli. Dřevěné pražce vynikají pro svou adaptabilitu a ohybovou tuhost, jejíž míra je adekvátní pro tuhost tratě. Avšak nevýhodou je nedostatek kvalitního dřeva pro výrobu a biodegradabilita, která negativně ovlivňuje životnost dřevěných pražců. Tato problematika vede k nezbytnosti prodloužit životnost dřeva ochrannými impregnačními látkami, které mohou zatěžovat životní prostředí tak jako dříve používaný kreosotový olej. Z těchto důvodů při aplikaci pražců dlouhodobě dochází k nahrazení dřeva za jiný materiál, nejčastěji za předpjatý beton, který je u správců železniční infrastruktury preferován pro svou trvanlivost. Jeho významnou nevýhodou je vysoká ohybová tuhost a tvrdost povrchu, které vedou k malé kontaktní ploše mezi zrny kameniva kolejového lože a pražci a k zvýšenému namáhání zrn, které způsobuje jejich drcení, změnu frakce, a vede k častějšímu provádění údržby koleje. Na základě uvedených poznatků je při vývoji pražců vhodné použít materiál, který je trvanlivý jako beton a pružný jako dřevo. Proto se jako vhodný materiál jeví syntetické polymery. Polymery a kompozity s polymerní matricí představují ve vývoji pražců nejnovější stupeň stavu techniky a jejich integrace do železniční infrastruktury v EU je ve fázi provozního ověřování v koleji. Požadavky na jejich vlastnosti a design vedly k vývoji rozmanitých typů dle konstrukce, tvaru, materiálu a způsobu vyztužení. Tento článek charakterizuje pražce z polymerů, uvádí jejich typy a výhody z jejich aplikace v koleji založené jak na odborné rešerši, tak na vlastní výzkumné aktivitě autora, na základě, které jsou doporučeny parametry pro vytvoření zkušebního úseku trati s pražci z polymerů.

Název v anglickém jazyce

Polymer sleepers - characteristics, types and benefits from their application

Popis výsledku anglicky

Sleepers made of hard-impregnated wood, prestressed concrete and steel are currently being installed in railway lines in the Czech Republic. Wooden sleepers stand out for their adaptability and bending stiffness, the extent of which is adequate for the stiffness of the track. However, the disadvantage is the lack of quality wood for production and biodegradability, which negatively affects the lifespan of wooden sleepers. This matter leads to the necessity to extend the life of wood with protective impregnation substances, which can burden the environment just like the previously used creosote oil. For these reasons, when applying sleepers, wood has long been replaced by another material, most often by prestressed concrete, which is preferred by railway infrastructure managers for its durability. Its significant disadvantage is the high bending stiffness and surface hardness, which lead to a small contact area between the aggregate grains of the track bed and the sleepers and to increased stress on the grains, which causes their crushing, fraction change, and leads to more frequent maintenance of the track. Based on the above findings, it is advisable to use a material that is durable like concrete and flexible like wood when developing sleepers. Therefore, synthetic polymers appear to be a suitable material. Polymers and composites with a polymer matrix represent the latest state of the art in the development of sleepers, and their integration into the railway infrastructure in the EU is in the phase of operational verification in the track. The requirements for their properties and design led to the development of various types according to construction, shape, material and method of reinforcement. This article characterizes polymer sleepers, and lists their types and benefits from their application in the track, based on both professional research and the author's own research activity, on the basis of which parameters are recommended for the creation of a test section of the track with polymer sleepers.

Druh

J_ost - Ostatní články v recenzovaných periodicích

CEP obor

—

OECD FORD obor

20104 - Transport engineering

Projekt

—

Návaznosti

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Rok uplatnění

2022

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Nová železniční technika

ISSN

1210-3942

e-ISSN

—

Svazek periodika

30

Číslo periodika v rámci svazku

5

Stát vydavatele periodika

CZ - Česká republika

Počet stran výsledku

6

Strana od-do

20-25

Kód UT WoS článku

—

EID výsledku v databázi Scopus

—