Який щебінь необхідний для залізниць
З кінця 18 століття, після впровадження технології макадамізаціі (застосовується і понині для створення «подушок» всіх сучасних доріг), щебінь з твердих гірських порід став найбільш продаваним будматеріалом на планеті. На дрібнофракційний граніт і габро стали укладатися покриття доріг будь-якого виду - будь це бутовий камінь, бруківка гранітна колота. бруківка пилено колота. різних типів бруківка тротуарна. бітум, асфальт або бетонні плити. Ще більш важливу роль відіграє щебінь в формуванні залізничних насипів - складаючи майже 100% загального обсягу матеріалів, використовуваних при створенні так званих баластних призм, на які укладається рейково-шпальна конструкція.
сипучий баласт
Щебенева основа трапецієподібних основ залізничних колій в термінах цієї транспортної сфери іменується баластом (входять в верхню будову колії) - заповнює весь простір між грунтом і рейково-шпального полотном. Необхідність у такому масивних розмірах цих трапецієподібних призм диктується величезними (в тисячі тонн) вертикальними навантаженнями, які надають на колії проходять по ньому склади. Багатометровий баласт при цьому є гарантом горизонтальної і вертикальної стійкості загальної конструкції - а застосування в ньому виключно твердих скельних порід продиктовано технічної та експлуатаційної необхідністю. І чим якісніше і досконаліше конструктивно буде щебенева основа - тим безпечніше виявляться перевезення людей і вантажів, вище допустимі швидкості поїздів, довговічніше верхня будова колії та менші витрати на обслуговування і ремонт.
експлуатаційні вимоги
Баластова подушка зобов'язана:
- максимально рівномірно розподіляти по всій площі полотна тиск, що передається з шпал;
- гарантувати відсутність зсувів рейково-шпальніх конструкції в будь-якому напрямку;
- дозволяти оперативне проведення виправлення геометрії профілю, яке компенсує залишкові деформації - методами рихтування, підбиття, підсипання і т.д .;
- володіти абсолютно надійними дренажними властивостями, не допускаючи, за рахунок накопичення води, спучування шляху в зимовий період і просідання при зайвому пересиханні - в літній;
- забезпечувати оптимальний коефіцієнт пружності конструкції (в тому числі при використанні залізобетонних шпал);
- мати мінімальні параметри електропровідності (необхідні для коректної роботи апаратури залізничних рейкових ланцюгів при будь-яких показниках вологості).
Фізико-технічні вимоги
До сипучим матеріалами основи, в свою чергу, ставляться такі вимоги:
- володіючи максимальною твердістю, стійкості до стиснення і щільністю фракційних елементів, забезпечувати високі амортизаційні властивості конструкції в цілому;
- розміри фракцій не повинні бути занадто великими (що не дозволить домогтися необхідного ступеня горизонтальності рельєфу під шпалами) і занадто дрібними (що порушить стабілізацію рейково-шпальніх конструкції);
- геометрична форма більшості елементів повинна наближатися до кубу (фігурі, що забезпечує максимальний розподіл навантаження з одночасним найвищим показником зносостійкості);
- невелика частина зерен повинні мати голкоподібний або лещадністю форму (для расклинивания і прошивання обсягу призми в цілому).
Таким чином, ідеально підходить під всі ці вимоги є саме гравій твердих гірських порід (граніт, габро і камені їх груп). Раніше на шляхах з максимальним навантаженням використовувався і азбестовий баласт, що володіє ще більш високими фізико-технічними характеристиками - перш за все за рахунок можливості краще протистояти забрудненню. Однак, за сучасними екологічним нормам, цей матеріал не витримує ніякої критики - він просто отруйний, і тому повсюдно виводиться з експлуатації.