ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕЖДЕВРЕМЕННОГО РАЗРУШЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ШПАЛ НА МАГИСТРАЛЬНЫХ ПУТЯХ ПАО "УКРЗАЛИЗНЫЦЯ"
Цель. В работе необходимо выявить причины преждевременного разрушения бетона шпал одного из украинских производителей. Методика. Примененные микроструктурный, фрактографический, микрорентгеноспектральный анализы позволили выявить причины ускоренных коррозионных процессов в бетоне. Результаты. В данной работе предметом исследования является цементный камень и структура бетона преждевременно разрушенной железобетонной шпалы. Очередное преждевременное разрушение железобетонной шпалы исследовалось по традиционной для Днепропетровского национального университета железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна (ДНУЖТ) методике, запатентованной в 2009 году. Проведенные в работе исследования показали: 1) наличие в цементном камне вблизи песчаных частиц повышенной концентрации хлора и щелочных металлов, превышающих допустимые нормы за действующими стандартами; 2) разнозеренность кристаллов цементного камня указывает на избыток воды затворения в бетонной смеси; 3) наличие в структуре цементного камня волокон древесины, которые за счет дополнительного впитывания влаги ускоряют химические реакции в бетоне эксплуатируемых шпал; 4) скорость щелочно-кремниевокислой реакции в бетоне шпал составляет 5 мкм в год; 5) наличие волокон древесины указывает на неудовлетворительную чистоту рассева заполнителей, в частности щебня; 6) хлор-ионы дополнительно ускоряют реакции структурного преобразования цементного камня. Научная новизна. В работе выявлена скорость коррозионных процессов в бетоне шпал украинского производителя. Показано влияние на скорость коррозии загрязненности крупных заполнителей органическими веществами, в частности волокнами древесины. Показаны характерные признаки ускорения коррозионных процессов вследствие избытка воды и хлор-ионов в структуре цементного камня. Практическая значимость. Выявление характерных признаков преждевременного разрушения бетона подрельсовых оснований позволяет предупредить массовый выход из строя железнодорожных шпал, который негативно влияет на безопасность движения по железной дороге. Предложенная ДНУЖТ безпропарочная технология производства железобетонных шпал с применением отечественных поликарбоксилатных добавок к бетонам (в комплексе с применением для просеивания щебня просеивающих поверхностей нового поколения производства ЧП «Логия») даст возможность вывести украинских производителей железобетонных шпал на европейский уровень. Контроль микроструктурных характеристик во время производственного процесса позволит предупреждать массовые преждевременные разрушения бетона шпал и продавать продукцию украинских заводов железобетонных шпал европейским потребителям. При этом предлагаемый метод контроля качества бетона является неразрушающим и не требует вывода из строя только что изготовленных железобетонных шпал.