RU225974U1 - Reinforced concrete beam with sleeper pad - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к верхнему строению железнодорожного пути, в том числе к железобетонным брусьям. Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в сохранении функционального назначения подшпальных прокладок (так как исключается возможность работы подшпальных прокладок не всей поверхностью при вдавливании в них частиц щебня и опиранием в этом случае бруса на подшпальное основание непосредственно ее бетонной поверхностью, а также обеспечивается сцепление подшпальной прокладки всей площадью соединительного слоя с бетонной смесью и, как следствие, надежное его прикрепление в бетонном изделии). Железобетонный армированный брус с подшпальной подшпальной прокладкой из эластомерного материала выполнен единой монолитной конструкцией, в которой подшпальная прокладка имеет верхний соединительный слой из нетканого полиэфирного волокна и интегрирована в тело бруса этим соединительным слоем. Размеры подшпальной прокладки соответствуют габаритным размерам подошвы конкретного типа железобетонного бруса таким образом, что края прокладки отстают от ближайших торцевых частей бруса 10-25 мм и боковых поверхностей подошвы железобетонного бруса от 10 мм до 20 мм. The utility model relates to the field of railway transport, in particular to the upper structure of the railway track, including reinforced concrete beams. The technical result that the utility model is aimed at achieving is to preserve the functional purpose of the sleeper pads (since it eliminates the possibility of the sleeper pads not working with the entire surface when crushed stone particles are pressed into them and in this case the beam is supported on the sleeper base directly by its concrete surface, as well as ensures adhesion of the undersleeper pad over the entire area of the connecting layer with the concrete mixture and, as a result, its reliable attachment in the concrete product). The reinforced concrete reinforced beam with a sleeper pad made of elastomeric material is made of a single monolithic structure, in which the sleeper pad has an upper connecting layer of non-woven polyester fiber and is integrated into the body of the beam with this connecting layer. The dimensions of the sleeper pad correspond to the overall dimensions of the sole of a specific type of reinforced concrete beam in such a way that the edges of the pad lag behind the nearest end parts of the beam by 10-25 mm and the side surfaces of the sole of the reinforced concrete beam by 10 mm to 20 mm.

Description

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к верхнему строению железнодорожного пути, в том числе к железобетонным брусьям.The utility model relates to the field of railway transport, in particular to the upper structure of the railway track, including reinforced concrete beams.

Функциональное назначение подшпальной прокладки на подошве железобетонного бруса – это снижение динамического воздействия на балластный слой, увеличение контактной площади бруса, распределяющей нагрузку от подвижного состава, гашение шума и вибрации. В зависимости от назначения и условий эксплуатации прокладка может, в том числе иметь различную толщину и параметры жесткости, характеризующиеся модулем статической упругости.The functional purpose of the sleeper pad on the bottom of a reinforced concrete beam is to reduce the dynamic impact on the ballast layer, increase the contact area of the beam, distributing the load from the rolling stock, and dampen noise and vibration. Depending on the purpose and operating conditions, the gasket may, among other things, have different thicknesses and rigidity parameters, characterized by a modulus of static elasticity.

Известны конструкции железобетонных брусьев, изготавливаемые из предварительно напряженного железобетона, для армирования которых применяется проволока или арматурные стержни. Нормативно-технической документацией на железобетонные брусья определен показатель величины защитного слоя бетона от нижней поверхности до арматуры, который, в зависимости от конкретной конструкции бруса может быть не менее 30 мм. Величина защитного слоя влияет на закрепление армирования в толще конструкции, обеспечение совместного нагружения армирования и бетона, прочностные характеристики конструкции и служит защитой армирования от внешнего воздействия: атмосферной, химической или другой коррозии, повышенной влажности, мороза и других вредных факторов.There are known designs of reinforced concrete beams made from prestressed reinforced concrete, for the reinforcement of which wire or reinforcing bars are used. The regulatory and technical documentation for reinforced concrete beams defines the size of the protective layer of concrete from the bottom surface to the reinforcement, which, depending on the specific design of the beam, can be at least 30 mm. The size of the protective layer affects the fastening of the reinforcement in the thickness of the structure, ensuring joint loading of the reinforcement and concrete, the strength characteristics of the structure and serves as protection for the reinforcement from external influences: atmospheric, chemical or other corrosion, high humidity, frost and other harmful factors.

Известна железобетонная шпала с упругими прокладками на подошве, имеющая упругие элементы из полимерного материала, расположенные на подошве шпалы в подрельсовых ее частях. При этом, упругие прокладки погружаются в шпалу в процессе формования бетона на всю их толщину (патент на полезную модель RU 76649 U1, 17.04.2008). A reinforced concrete sleeper with elastic pads on the sole is known, having elastic elements made of a polymer material located on the sole of the sleeper in its under-rail parts. At the same time, elastic spacers are immersed in the sleeper during the concrete molding process to their entire thickness (utility model patent RU 76649 U1, 04/17/2008).

Недостатки известной железобетонной шпалы с упругими прокладками на подошве состоят в том, что:The disadvantages of the known reinforced concrete sleepers with elastic pads on the sole are that:

в случае закрепления подшпальной прокладки в шпале путем ее интеграции в свежеуложенный бетон не обеспечивается достаточный контакт с бетоном шпалы из-за отсутствия у подшпальной прокладки соединительного (монтажного) слоя, что может привести в процессе эксплуатации, а также при укладке рельсошпальной решетки в пути к отслаиванию подшпальной прокладки, попаданию под нее щебня и скапливанию воды, что после циклов замораживания-оттаиванию приведет к ускоренному разрушению железобетонной шпалы.in the case of fixing the sleeper pad in the sleeper by integrating it into freshly laid concrete, sufficient contact with the concrete of the sleeper is not ensured due to the lack of a connecting (mounting) layer in the sleeper pad, which can lead to peeling during operation, as well as when laying the rail and sleeper grid en route sleeper pad, crushed stone getting under it and water accumulating, which after freeze-thaw cycles will lead to accelerated destruction of the reinforced concrete sleeper.

в случае применения упругих прокладок в шпалах существующих конструкций (без изменения геометрии шпалы) и погружении упругих прокладок на всю их толщину без ограничения (толщина прокладок может быть различной) возможно уменьшение величины защитного слоя бетона до арматуры менее 30 мм, что приведет, в том числе, к снижению прочностных характеристик железобетонной шпалы (фиг.1 – где величина защитного слоя регламентируется Нормативно-технической документацией, 1 – не менее 30 мм);in the case of using elastic spacers in the sleepers of existing structures (without changing the geometry of the sleepers) and immersing the elastic spacers to their entire thickness without limitation (the thickness of the spacers can be different), it is possible to reduce the size of the protective layer of concrete to reinforcement less than 30 mm, which will lead, among other things, to , to a decrease in the strength characteristics of reinforced concrete sleepers (Fig. 1 - where the size of the protective layer is regulated by Normative and Technical Documentation, 1 - not less than 30 mm);

в случае, если края упругих прокладок выполнены заподлицо по краю боковой и торцевой поверхностей подошвы железобетонной шпалы и, при этом, погружены в шпалу на всю их толщину, при воздействии вертикальных сил от подвижного состава и вдавливании частиц щебня в упругие прокладки, они деформируются и, соответственно, не в полной мере обеспечивают свои функции, т.к. в этом случае опирание железобетонной шпалы на подшпальное основание происходит неравномерное, в том числе ее непосредственно бетонной поверхностью, а не упругими прокладками (фиг.2 – где 1 – зона опирания на основание шпалы, а не подшпальной прокладки);if the edges of the elastic spacers are made flush along the edge of the side and end surfaces of the sole of the reinforced concrete sleeper and, at the same time, are immersed in the sleeper to their entire thickness, when exposed to vertical forces from the rolling stock and pressing crushed stone particles into the elastic spacers, they are deformed and, accordingly, they do not fully provide their functions, because in this case, the support of the reinforced concrete sleeper on the sleeper base occurs unevenly, including directly on the concrete surface, and not on elastic pads (Fig. 2 - where 1 is the zone of support on the base of the sleeper, and not on the sleeper pad);

в случае если края упругих прокладок выполнены заподлицо по краю боковой и торцевой поверхностей подошвы железобетонной шпалы и, при этом, погружены в шпалу на всю их толщину, при воздействии касательных сил, возникающих при погрузочно-разгрузочных работах на базах путевых машинных станций, выправочно-подбивочных работах, а также вертикальных сил реакции балластного основания на воздействие от подвижного состава возможны окалывания кромок шпалы и отслоение прокладок от подошвы шпалы (фиг.3, где 1 – это возможное повреждения кромок шпалы при погрузочно-разгрузочных работах на базах путевых машинных станций и работе выправочно-подбивочной путевой техники).in the event that the edges of the elastic spacers are made flush along the edge of the side and end surfaces of the sole of the reinforced concrete sleeper and, at the same time, are immersed in the sleeper to their entire thickness, under the influence of tangential forces arising during loading and unloading operations at the bases of track machine stations, straightening and tamping work, as well as the vertical forces of reaction of the ballast base to the impact from the rolling stock, it is possible that the edges of the sleepers are chipped and the gaskets are peeled off from the bottom of the sleeper (Fig. 3, where 1 is possible damage to the edges of the sleeper during loading and unloading operations at the bases of track machine stations and straightening work - tamping track equipment).

Известна железобетонная шпала для высокоскоростного движения с упругими прокладками на подошве, имеющая упругие элементы из полимерного материала, расположенные на подошве шпалы в подрельсовых ее частях. При этом, упругие прокладки погружаются в шпалу в процессе формования бетона на всю их толщину (патент на изобретение EP 1186709 B1, 24.09.2003).A reinforced concrete sleeper for high-speed movement with elastic pads on the sole is known, having elastic elements made of a polymer material located on the sole of the sleeper in its under-rail parts. In this case, elastic spacers are immersed in the sleeper during the concrete molding process to their entire thickness (invention patent EP 1186709 B1, 09/24/2003).

Недостатки известной железобетонной шпалы с упругими прокладками на подошве состоят в том, что:The disadvantages of the known reinforced concrete sleepers with elastic pads on the sole are that:

шпала с подшпальными прокладками предназначена для высокоскоростного движения, то есть движения высокоскоростного подвижного имеющего осевые нагрузки до 19 т/ось, при этом грузовое и скоростное совмещенное движение несет осевые нагрузки 23,5 т/ось и более. Таким образом известная шпала не может выполнять в полном объеме свои функции для грузового и скоростного совмещенного движения; sleepers with sleeper pads are designed for high-speed movement, that is, high-speed moving movement with axial loads of up to 19 t/axle, while cargo and high-speed combined movement carries axle loads of 23.5 t/axle or more. Thus, the known sleeper cannot fully perform its functions for freight and high-speed combined traffic;

в случае если края упругих прокладок выполнены заподлицо по краю боковой и торцевой поверхностей подошвы железобетонной шпалы и, при этом, погружены в шпалу на всю их толщину, при воздействии вертикальных сил от подвижного состава и вдавливании частиц щебня упругие прокладки деформируются и, соответственно, не в полной мере обеспечивают свои функции, т.к. в этом случае опирания железобетонной шпалы на подшпальное основание происходит неравномерно, в том числе ее непосредственно бетонной поверхностью, а не упругими прокладками (фиг.2 – где 1 – зона опирания шпалы на основание, а не подшпальной прокладки); if the edges of the elastic spacers are made flush along the edge of the side and end surfaces of the sole of the reinforced concrete sleeper and, at the same time, are immersed in the sleeper to their entire thickness, when exposed to vertical forces from the rolling stock and pressing crushed stone particles, the elastic spacers are deformed and, accordingly, not in fully ensure their functions, because in this case, the reinforced concrete sleeper is supported unevenly on the sleeper base, including directly by the concrete surface, and not by elastic pads (Fig. 2 - where 1 is the area where the sleeper is supported on the base, and not by the sleeper pad);

Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в сохранении функционального назначения подшпальных прокладок (так как исключается возможность работы подшпальных прокладок не всей поверхностью при вдавливании в них частиц щебня и опиранием в этом случае бруса на подшпальное основание непосредственно ее бетонной поверхностью, а также обеспечивается сцепление подшпальной прокладки всей площадью соединительного слоя с бетонной смесью и, как следствие, надежное его прикрепление в бетонном изделии). The technical result that the utility model is aimed at achieving is to preserve the functional purpose of the sleeper pads (since it eliminates the possibility of the sleeper pads not working with the entire surface when crushed stone particles are pressed into them and in this case the beam is supported on the sleeper base directly by its concrete surface, as well as ensures adhesion of the undersleeper pad over the entire area of the connecting layer with the concrete mixture and, as a result, its reliable attachment in the concrete product).

Указанный технический результат достигается за счет конструкции бруса подрельсового железобетонного армированного с подшпальной прокладкой из эластомерного и/или полимерного материала (или материалов) выполненного единой монолитной конструкцией, в которой подшпальная прокладка своим соединительным (монтажным) слоем из нетканого полиэфирного волокна интегрирована в бетон подошвы железобетонного бруса в процессе ее формовки. The specified technical result is achieved due to the design of a reinforced concrete under-rail beam reinforced with a sleeper pad made of elastomeric and/or polymer material (or materials) made of a single monolithic structure, in which the sleeper pad with its connecting (mounting) layer of non-woven polyester fiber is integrated into the concrete of the sole of the reinforced concrete beam during the molding process.

В частном случае реализации подшпальная прокладка может выполняться цельной деталью или состоять из составных частей, размеры которой должны повторять габаритные размеры подошвы конкретного типа железобетонного бруса. In a particular case of implementation, the sleeper pad can be made as a single piece or consist of component parts, the dimensions of which must repeat the overall dimensions of the sole of a specific type of reinforced concrete beam.

В частном случае реализации подшпальная прокладка выполнена из материала одного типа жесткости на всей длине подшпальной прокладки или из комбинации материалов с разным типом жесткости на протяжении длины подшпальной прокладки. In a particular case of implementation, the sleeper pad is made of a material of one type of rigidity along the entire length of the sleeper pad or from a combination of materials with different types of rigidity along the length of the sleeper pad.

Заявленное исполнение соединительного слоя подшпальной прокладки и полиэфирных нетканых волокон обеспечивает равномерное сцепление с бетонной смесью соединительного слоя подшпальной прокладки за счет того, что при проведении технологической операции по вибрационному уплотнению бетонной смеси в металлоформе волокна соединительного слоя проникают в растворную часть и полностью проливаются бетонным раствором равномерно внедряясь в подготовленную бетонную смесь. Далее при протекании экзотермических реакций в процессе набора прочности бетона, иглопробивные волокна соединительного слоя обеспечивают прочное сцепление подшпальной подкладки с основанием бетонного изделия. Глубина интеграции подшпальной прокладки в тело бруса, расстояния от их (ее) краев (я) до торцевых и боковых поверхностей подошвы бруса являются фиксированными величинами, при этом, расположение верхней (монтажной, соединительной) поверхности подшпальной прокладки не должно быть заподлицо с поверхностью подошвы бруса, а должно быть выше. Для возможности установки технологической оснастки в процессе формовки брусьев, а также если это предусмотрено в конструкторской документации на конкретный тип бруса прокладка может выполняться со сквозными отверстиями.The declared design of the connecting layer of the sleeper pad and polyester non-woven fibers ensures uniform adhesion to the concrete mixture of the connecting layer of the sleeper pad due to the fact that during the technological operation of vibration compaction of the concrete mixture in the metal mold, the fibers of the connecting layer penetrate into the mortar part and are completely shed with concrete mortar, evenly introducing into the prepared concrete mixture. Further, when exothermic reactions occur during the process of concrete strengthening, the needle-punched fibers of the connecting layer provide strong adhesion of the sleeper lining to the base of the concrete product. The depth of integration of the sleeper pad into the body of the beam, the distance from their (its) edges to the end and side surfaces of the beam sole are fixed values, and the location of the upper (mounting, connecting) surface of the sleeper pad should not be flush with the surface of the beam sole , but should be higher. In order to be able to install technological equipment during the molding of beams, as well as if this is provided for in the design documentation for a specific type of beam, the laying can be done with through holes.

Заявленная полезная модель поясняется фиг. 1-5, где The claimed utility model is illustrated in Fig. 1-5, where

на фиг. 1-3 - схематично изображен общий вид бруса с подшпальной прокладкой; in fig. 1-3 - schematically shows a general view of a beam with a sleeper pad;

на фиг. 4 - приведено исполнение, в котором прокладка не полностью погружена в тело бруса, а лишь на величину равную от 1 мм до 5 мм, что позволяет, с одной стороны, обеспечить необходимую адгезию подшпальной прокладки и бетона бруса, выполнив при этом требования к толщине защитного слоя, а с другой создаёт дополнительный внешний упругий слой, который соприкасается с поверхностью подшпальной основы 4 (землёй, грунтом, щебёнкой, балластом и т.п.). in fig. 4 - a design is shown in which the gasket is not completely immersed in the body of the beam, but only by an amount equal to 1 mm to 5 mm, which allows, on the one hand, to ensure the necessary adhesion of the sleeper pad and the concrete of the beam, while fulfilling the requirements for the thickness of the protective layer, and on the other, creates an additional external elastic layer that comes into contact with the surface of the sleeper base 4 (earth, soil, crushed stone, ballast, etc.).

Из уровня техники известны шпалы с подшпальной полимерной эластичной прокладкой. Обыкновенно, такие прокладки располагаются по всей нижней поверхности шпалы. Такое расположение является не вполне удачным, поскольку прокладка подвергается внешнему воздействию и испытывает боковые нагрузки. Намного более удачным вариантом является размещение прокладки в границах бруса, но с некоторым отступом от края. Если данный отступ будет слишком большим, то эластичные свойства прокладки будут проявляться не в полной мере, а вертикальная нагрузка опорного слоя на бетон бруса будет слишком высока. Если данный отступ будет слишком большим, то это приведёт к непрочности и искрашиванию бетонных краёв. В качестве оптимального варианта были подобраны параметры, когда расстояние от краев прокладки до ближайших торцевых частей бруса 10-25 мм и боковых поверхностей подошвы железобетонного бруса составляют от 10 мм до 20 мм, а общая площадь подшпальной прокладки составляет не менее 85% от площади подошвы бруса. Кроме того, наиболее предпочтительно погружение подшпальной прокладки 2 в тело бетона не полностью (заподлицо), как показано на фиг. 1-3, а только соединительным слоем в процессе формовки бруса 1.Sleepers with an elastic polymer under-sleeper pad are known from the prior art. Typically, such gaskets are located along the entire lower surface of the sleeper. This arrangement is not entirely successful, since the gasket is exposed to external influences and experiences lateral loads. A much better option is to place the gasket within the boundaries of the timber, but with some indentation from the edge. If this indentation is too large, then the elastic properties of the gasket will not be fully manifested, and the vertical load of the supporting layer on the concrete of the beam will be too high. If this indentation is too large, it will lead to weakness and chipping of the concrete edges. As an optimal option, the parameters were selected when the distance from the edges of the pad to the nearest end parts of the beam is 10-25 mm and the side surfaces of the sole of the reinforced concrete beam are from 10 mm to 20 mm, and the total area of the under-sleeper pad is at least 85% of the area of the sole of the beam . In addition, it is most preferable to immerse the sleeper pad 2 into the concrete body not completely (flush), as shown in Fig. 1-3, but only as a connecting layer in the process of forming timber 1.

Предложен железобетонный армированный брус 1 с подшпальной подшпальной прокладкой 3 из эластомерного материала, выполненный единой монолитной конструкцией, в которой подшпальная прокладка имеет верхний соединительный слой 2 из нетканого полиэфирного волокна и интегрирована в тело бруса этим соединительным слоем.A reinforced concrete reinforced beam 1 with a sleeper pad 3 made of elastomeric material is proposed, made of a single monolithic structure, in which the sleeper pad has an upper connecting layer 2 made of non-woven polyester fiber and is integrated into the body of the beam with this connecting layer.

Соединение подшпальной подкладки 3 с нижней - опорной поверхностью бетонного изделия осуществляется с помощью предварительно приклеенного к подшпальной прокладке соединительного слоя интегрированную в бетонную смесь в процессе производства бетонного изделия. При проведении технологической операции по вибрационному уплотнению бетонной смеси в металлоформе - полиэфирные волокна соединительного слоя подшпальной прокладки проникают в растворную часть и полностью проливаются бетонным раствором равномерно внедряясь в подготовленную бетонную смесь. Далее при протекании экзотермических реакций в процессе набора прочности бетона, иглопробивные волокна соединительного слоя обеспечивают прочное сцепление подшпальной подкладки с основанием бетонного изделия. За счет того, что в соединительном слое отсутствуют интервалы между соединительными элементами, обеспечивается равномерное сцепление с бетонной смесью.The connection of the sleeper pad 3 with the lower supporting surface of the concrete product is carried out using a connecting layer pre-glued to the sleeper pad and integrated into the concrete mixture during the production of the concrete product. When carrying out a technological operation for vibration compaction of a concrete mixture in a metal mold, the polyester fibers of the connecting layer of the sleeper pad penetrate into the mortar part and are completely spilled with concrete mortar, evenly introducing into the prepared concrete mixture. Further, when exothermic reactions occur during the process of concrete strengthening, the needle-punched fibers of the connecting layer provide strong adhesion of the sleeper lining to the base of the concrete product. Due to the fact that there are no intervals between the connecting elements in the connecting layer, uniform adhesion to the concrete mixture is ensured.

После набора прочности бруса более 34,2 МПА, усилие отрыва подшпальной прокладки от основания бруса составляет не менее 0,4 Н/мм². При этом среднее усилие отрыва не менее 0,5 Н/мм².After the strength of the beam reaches more than 34.2 MPa, the force of separation of the sleeper pad from the base of the beam is at least 0.4 N/mm ² . In this case, the average tearing force is not less than 0.5 N/mm ² .

Соединительный слой 2 выполнен из полиэфирного волокна, нити которого скреплены между собой способом игольчатого пробивания (полиэфирные нити переплетаются при многочисленных ударах игл). The connecting layer 2 is made of polyester fiber, the threads of which are fastened together using the needle punching method (the polyester threads are intertwined with numerous impacts of the needles).

Одной своей стороной соединительный слой прикреплен к подшпальной подкладке клеевым способом, другая сторона предназначена для внедрения в бетонную смесь. При склеивании соединительного слоя к подшпальной прокладке должен применяться клеевой состав, обеспечивающий надежность при испытаниях на отрыв от бетонного изделия клеевой состав и выдерживающий усилие на отрыв не менее 0,4 Н/мм² после набора прочности бетонного изделия более 34,2 МПА.One side of the connecting layer is attached to the sleeper lining using an adhesive method, the other side is intended for embedding into the concrete mixture. When gluing the connecting layer to the sleeper pad, an adhesive composition must be used that ensures reliability when testing the adhesive composition from the concrete product and can withstand a peel force of at least 0.4 N/mm ² after the concrete product has gained strength of more than 34.2 MPa.

Соединительный слой 2 подшпальной прокладки 3 может применяться с подшпальными прокладками различных видов жесткости для различных условий эксплуатации.The connecting layer 2 of the sleeper pad 3 can be used with sleeper pads of various types of rigidity for different operating conditions.

Подшпальная прокладка может состоять из составных частей, размеры которой должны повторять габаритные размеры подошвы конкретного типа железобетонного бруса и составляют от 200 мм до 1300 мм в зависимости от проектной длинны бруса, глубина погружения монтажного слоя подшпальной прокладки в тело бруса обеспечивает ее применение в существующих конструкциях железобетонных брусьев. The sleeper pad can consist of components, the dimensions of which must repeat the overall dimensions of the sole of a specific type of reinforced concrete beam and range from 200 mm to 1300 mm depending on the design length of the beam; the depth of immersion of the installation layer of the sleeper pad into the body of the beam ensures its use in existing reinforced concrete structures bars

Подшпальная прокладка может быть выполнена цельной деталью из комбинированного материала, части которого на протяжении длины прокладки имеют следующие типы жесткости: мягкий с номинальным распределенным модулем упругости Cstat, Н/мм³ от 0.10-0.19, средний с номинальным распределенным модулем упругости Cstat, Н/мм³ от 0.20-0.29, жесткий с номинальным распределенным модулем упругости Cstat, Н/мм³ от 0.30-0.43.The sleeper pad can be made as a single piece from a combined material, parts of which along the length of the pad have the following types of rigidity: soft with a nominal distributed modulus of elasticity Cstat, N/mm ³ from 0.10-0.19, medium with a nominal distributed modulus of elasticity Cstat, N/mm ³ from 0.20-0.29, rigid with a nominal distributed modulus of elasticity Cstat, N/mm ³ from 0.30-0.43.

Различные варианты жесткости подшпальной прокладки и в первом, и во втором случае обеспечивают наиболее эффективное применение в различных условиях эксплуатации.Various options for the rigidity of the sleeper pad in both the first and second cases ensure the most effective use in various operating conditions.

Отдельным достоинством предлагаемого железобетонного бруса с подшпальными прокладками из полимерных материалов состоит в том, что данное изделие не требует доработки конструкции железобетонной части бруса для получения возможностей, связанных с установкой прокладки, поскольку прокладка замоноличивается в тело бруса прямо в момент изготовления бруса путём погружения прокладки с заданными габаритами в ещё жидкий бетон, залитый в отливочную (шпальную) форму. При этом не затрагивается ни форма, ни армирующий каркас.A separate advantage of the proposed reinforced concrete beam with sleeper pads made of polymer materials is that this product does not require modification of the design of the reinforced concrete part of the beam to obtain the capabilities associated with installing the pad, since the pad is embedded in the body of the beam right at the time of manufacturing the beam by immersing the pad with the specified dimensions in still liquid concrete, poured into a casting (sleeper) mold. In this case, neither the shape nor the reinforcing frame is affected.

Пример 1.Example 1.

В форму для изготовления бруса устанавливают закладные элементы и арматурный пакет, в форму заливают бетонную смесь. Используют подшпальную прокладку, выполненную в виде цельного изделия с соединительным слоем, имеющую длину 1300 мм и толщину 10 мм. Подшпальную прокладку ориентируют путем погружения в бетонную смесь соединительным слоем толщиной 0,5 мм вниз на глубину 0,5 мм, при этом расстояние от краев прокладки до торцевых частей формы составляет 10 мм, а расстояние от краев подшпальной прокладки до боковых поверхностей железобетонного основания составляет 10 мм. При этом соединительный слой приклеен к прокладке, изготовленной из упругого вспененного материала. Посредством распыления клеевого состава на материал прокладки, укладывается соединительный слой и прижимается к прокладке с помощью раскатных роликов. При этом средний показатель на отрыв соединительного слоя от прокладки составляет 0,4 Н/мм². Бетонную смесь в форме с интегрированной в нее подшпальной прокладкой выдерживают в камере тепловлажностной обработки до набора прочности бетонного изделия более 34,2 МПА 10 часов при температуре не менее 50 °C.Embedded elements and a reinforcement package are installed into the mold for making timber, and the concrete mixture is poured into the mold. A sleeper pad is used, made in the form of a single piece with a connecting layer, having a length of 1300 mm and a thickness of 10 mm. The sleeper pad is oriented by immersing it in the concrete mixture with a connecting layer 0.5 mm thick down to a depth of 0.5 mm, while the distance from the edges of the pad to the end parts of the form is 10 mm, and the distance from the edges of the sleeper pad to the side surfaces of the reinforced concrete base is 10 mm. In this case, the connecting layer is glued to a gasket made of elastic foam material. By spraying the adhesive onto the gasket material, the connecting layer is laid and pressed against the gasket using rolling rollers. In this case, the average rate of separation of the connecting layer from the gasket is 0.4 N/mm ² . The concrete mixture in the mold with the sleeper pad integrated into it is kept in a heat and humidity treatment chamber until the strength of the concrete product reaches more than 34.2 MPa for 10 hours at a temperature of at least 50 °C.

Пример 2. Example 2.

В форму для изготовления бруса устанавливают закладные элементы и арматурный пакет, в форму заливают бетонную смесь, используют подшпальную прокладку из двух составных частей, каждая из которых имеет длину по 530 мм и толщину 15 мм, также каждая часть прокладки имеет соединительный слой толщиной 5 мм. Каждую часть прокладки размещают вдоль длины формы путем погружения в бетонную смесь соединительным слоем вниз на глубину 5 мм, при этом расстояние от краев прокладки до торцевых частей формы составляет 25 мм, а расстояние от краев подшпальной прокладки до боковых поверхностей железобетонного основания составляет 20 мм. Соединительный слой приклеен к прокладке, изготовленной из полимерного материала, посредством предварительного нанесения клеевого состава на материал прокладки, укладки на нее соединительного слоя и прижатии с помощью пресса к прокладке. При этом показатель на отрыв соединительного слоя от прокладки составляет 0,5 Н/мм². Бетонную смесь в форме с интегрированной в нее подшпальной прокладкой выдерживают в камере тепловлажностной обработки до набора прочности бетонного изделия не менее 34,2 МПА от 6 ч до 10 ч при температуре не более 60 °C.Embedded elements and a reinforcement package are installed in the mold for the manufacture of timber, a concrete mixture is poured into the mold, a sleeper pad is used from two components, each of which has a length of 530 mm and a thickness of 15 mm, and each part of the pad has a connecting layer 5 mm thick. Each part of the gasket is placed along the length of the mold by immersing it in the concrete mixture with the connecting layer down to a depth of 5 mm, while the distance from the edges of the gasket to the end parts of the mold is 25 mm, and the distance from the edges of the sleeper pad to the side surfaces of the reinforced concrete base is 20 mm. The connecting layer is glued to a gasket made of a polymer material by first applying an adhesive composition to the gasket material, laying a connecting layer on it and pressing it against the gasket using a press. In this case, the rate of separation of the connecting layer from the gasket is 0.5 N/mm ² . The concrete mixture in a mold with a sleeper pad integrated into it is kept in a heat-and-humidity treatment chamber until the strength of the concrete product reaches at least 34.2 MPa for 6 hours to 10 hours at a temperature of no more than 60 °C.

Claims (6)

1. Железобетонный армированный брус с подшпальной прокладкой из эластомерного материала, выполненный единой монолитной конструкцией, в которой подшпальная прокладка имеет верхний соединительный слой из нетканого полиэфирного волокна и интегрирована в тело бруса этим соединительным слоем, при этом размеры подшпальной прокладки соответствуют габаритным размерам подошвы конкретного типа железобетонного бруса таким образом, что края прокладки отстают от ближайших торцевых частей бруса 10-25 мм и боковых поверхностей подошвы железобетонного бруса составляют от 10 мм до 20 мм.1. Reinforced concrete reinforced beam with a sleeper pad made of elastomeric material, made of a single monolithic structure, in which the sleeper pad has an upper connecting layer of non-woven polyester fiber and is integrated into the body of the beam with this connecting layer, while the dimensions of the sleeper pad correspond to the overall dimensions of the sole of a specific type of reinforced concrete beam in such a way that the edges of the gasket lag behind the nearest end parts of the beam by 10-25 mm and the side surfaces of the sole of the reinforced concrete beam range from 10 mm to 20 mm. 2. Брус по п. 1, отличающийся тем, что статический модуль упругости подшпальной прокладки составляет 0,05-0,50 Н/мм³.2. Beam according to claim 1, characterized in that the static modulus of elasticity of the sleeper pad is 0.05-0.50 N/mm ³ . 3. Брус по п. 1, отличающийся тем, что подшпальная прокладка выполнена из комбинированного материала, части которого на протяжении длины прокладки имеют различные типы жесткости. 3. Beam according to claim 1, characterized in that the sleeper pad is made of a combined material, parts of which along the length of the pad have different types of rigidity. 4. Брус по п. 1, отличающийся тем, что интеграция подшпальной прокладки в железобетонный брус производится погружением соединительного слоя подшпальной прокладки на величину 1-5 мм.4. The beam according to claim 1, characterized in that the integration of the sleeper pad into the reinforced concrete beam is carried out by immersing the connecting layer of the sleeper pad by 1-5 mm. 5. Брус по п. 1, отличающийся тем, что расстояние от краев подшпальной прокладки до ближайших торцевых частей бруса 10-25 мм и боковых поверхностей подошвы железобетонного бруса составляет от 10 мм до 20 мм, а общая площадь подшпальной прокладки составляет не менее 85% от площади подошвы бруса.5. The beam according to claim 1, characterized in that the distance from the edges of the sleeper pad to the nearest end parts of the beam is 10-25 mm and the side surfaces of the sole of the reinforced concrete beam is from 10 mm to 20 mm, and the total area of the sleeper pad is at least 85% from the area of the sole of the beam. 6. Брус по п. 1, отличающийся тем, что прокладка состоит из цельной детали или нескольких составных частей. 6. A beam according to claim 1, characterized in that the gasket consists of a single piece or several components.