Requirements for wood products used in railway transport

• Autorzy: Kowalik Paweł , Fabijański Mariusz , Naduk Elżbieta

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0014.2460

Warianty tytułu

PL

Wymagania dla wyrobów drewnianych stosowanych w nawierzchni kolejowej

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W budowie dróg kolejowych powszechnie stosuje się strunobetonowe podkłady kolejowe. Posiadają wiele zalet i cech, które spowodowały, że są one stałym elementem infrastruktury kolejowej. Jednak nadal stosuje się także podkłady drewniane, które posiadają wiele zalet, takich jak dobre tłumienie drgań czy odporność na działanie temperatury. Z uwagi na ich masę stosuje się je na szlakach, gdzie jest problem z podtorzem. Jednym z powodów ich wykorzystania jest również ekonomia. Drewno jest materiałem naturalnym, który bez odpowiedniego zabezpieczenia ulega rozkładowi pod wpływem czynników biologicznych i środowiskowych. Konieczne jest zatem odpowiednie zabezpieczenie materiału drzewnego przed oddziaływaniem środowiska, w którym jest użytkowany. W pracy omówiono wymagania jakie muszą spełniać wyroby drewniane stosowane do budowy nawierzchni kolejowej. Przedstawiono z jakich gatunków drewna wykonuje się materiały drewniane nawierzchni kolejowej. Omówiono również budowę drewna oraz właściwości drewna twardego i miękkiego. Przedstawiono także aktualnie obowiązujące przepisy i normy klasyfikujące rodzaje i typy oraz wymiary materiałów drzewnych i regulujące wymagania dla materiałów drzewnych nawierzchni kolejowej. Poruszono także problemy wynikające z niejasności i niedociągnięć tych przepisów i norm. Omówiono także proces impregnacji materiałów drzewnych nawierzchni kolejowej olejem kreozotowym metodą próżniowo-ciśnieniową Rüpinga. Oleje tego typu nie są obojętne dla środowiska, szczególnie te starszej generacji, którezawierały duże ilości silnie toksycznych i rakotwórczych substancji, zwłaszcza benzo-a-pirenu. Przeanalizowany materiał pozwala stwierdzić, że istnieją pewne braki co do jasności, dokładnych i jednoznacznych wymagań dla drewna oraz impregnatu. Stanowi to pewien problem dla całego zakresu stosowanych wyrobów.

EN

Precast concrete sleepers are commonly used in the construction of railways. They have many advantages and features that have made them a permanent element of the railway infrastructure. However, wooden sleepers are still used; they have many advantages, such as good vibration damping and temperature resistance. Due to their weight, they are used on routes where there is a problem with the trackbed. Economics is also one of the reasons for their use. Wood is a natural material that decomposes under the influence of biological and environmental factors without adequate protection. It is, therefore, necessary to adequately protect wood material against the effects of the environment in which it is used. The paper discusses the requirements that must be met by wooden products used to build the railway pavement. The types of wood from which the wooden materials of the railway superstructure are made are presented. The structure of wood and the properties of hard and soft wood were also discussed. The current regulations and standards classifying the kinds and types and dimensions of wood materials and regulating the requirements for wood materials of the railway superstructure are also presented. Issues arising from the ambiguities and shortcomings of these provisions and standards were also raised. The process of impregnating wood materials of the railway pavement with creosote oil using the Rüping vacuum-pressure method was also discussed. These types of oil are not neutral to the environment, especially those of the older generation that contained large amounts of highly toxic and carcinogenic substances, especially benz-a-pyrene. The analyzed material shows that there are some deficiencies as to the brightness, exact and explicit requirements for wood and impregnation. This is a certain problem for the entire range of products used.

Słowa kluczowe

PL

drewniane podkłady kolejowe; proces impregnacji; wymagania; właściwości

EN

wood sleepers; impregnation process; requirements; properties

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport
• Rocznik: 2020
• Tom: z. 129
• Strony: 27--48
• Opis fizyczny: Bibliogr. 42 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kowalik Paweł

• Railway Research Institute, Materials & Structure Laboratory, Warsaw, Poland

autor

Fabijański Mariusz

• Railway Research Institute, Materials & Structure Laboratory, Warsaw, Poland

autor

Naduk Elżbieta

• Railway Research Institute, Materials & Structure Laboratory, Warsaw, Poland

Bibliografia

• 1. Antolik, Ł., Fabijański, M., Kowalik, P. (2016). Impregnacja drewnianych podkładów kolejowych olejem kreozotowym. Właściwości drewna twardego. Pękanie, a właściwości mechaniczne podkładów bukowych. Seminarium Instytutu Kolejnictwa.
• 2. Fabijański, M., Kowalik, P., Milczarek D. (2016). Wyroby drewniane stosowane w nawierzchni kolejowej. V Międzynarodowa Konferencja Naukowa - Najnowsze technologie w transporcie szynowym (ADVANCED RAIL TECHNOLOGIES - ART Conference 2016), Warszawa.
• 3. https://www.wlin.pl/las/martwe-drewno/budowa-drewna/
• 4. PN-EN 13145+A1:2012 Kolejnictwo -Tor - Podkłady i podrozjazdnice drewniane.
• 5. Rozporządzenie Komisji (UE) Nr 129/2014 z dnia 18 listopada 2014 r. dotyczące technicznych specyfikacji interoperacyjności (TSI) podsystemu „Infrastruktura” systemu kolei w Unii Europejskiej - dodatek C2: Charakterystyki techniczne konstrukcji rozjazdów i skrzyżowań.
• 6. PN-D-95014:1997 Nawierzchnia kolejowa - Sosnowe, dębowe i bukowemateriały drzewne nawierzchni kolejowej nasycane olejem impregnacyjnym.
• 7. PN-D-95006:1973 Materiały drzewne nawierzchni kolejowej normalnotorowej.
• 8. PN-EN 13991:2004 Pochodne z pirolizy węgla - Oleje na bazie smoły węglowej: olej kreozotowy - wymagania techniczne i metody badań.
• 9. Kapryś, J., Ważny, J. (2001). Ochrona budynków przed korozją biologiczną. Arkady.
• 10. Praca zbiorowa - Budownictwo ogólne. Materiały i wyroby budowlane (2010). T.1, Arkady.
• 11. PN-EN 338:2016-06 Drewno konstrukcyjne - klasy wytrzymałości.
• 12. Kokociński, W. (2006). Drewno - pomiary właściwości fizycznych i mechanicznych. Prodruk.
• 13. Krzysik, F. (1978). Nauka o drewnie. Państwowe Wydawnictwo Naukowe.
• 14. Kotwica, J. (2011). Konstrukcje drewniane w budownictwie tradycyjnym. Arkady, Warszawa 2011.
• 15. Kimbar, R. (2011). Wady drewna, wydanie pierwsze, Osie.
• 16. PN-EN 335:2013-07 Trwałość drewna i materiałów drewnopochodnych - Klasy użytkowania: definicje, zastosowanie do drewna litego i materiałów drewnopochodnych.
• 17. PN-EN 350-2:2000 Trwałość drewna i materiałów drewnopochodnych - Naturalna trwałość drewna litego - Wytyczne dotyczące naturalnej trwałości i podatności na nasycanie wybranych gatunków drewna mających znaczenie w Europie.
• 18. PN-EN 599-1+A1:2014-04 Trwałość drewna i materiałów drewnopochodnych - Skuteczność działania zapobiegawczych środków ochrony drewna oznaczona w badaniach biologicznych - Część 1: Wymagania odpowiadające klasie zagrożenia.
• 19. PN-EN 252:2015-01 Metoda poligonowego badania w celu oznaczania względnego działania zabezpieczającego środka ochrony drewna w kontakcie z ziemią.
• 20. PN-EN 351-1:2009 Trwałość drewna i materiałów drewnopochodnych - Drewno lite zabezpieczone środkiem ochrony - Część 1: Klasyfikacja wnikania i retencji środka ochrony.
• 21. PN-57/D-03003 Materiały tarte - Nadmiary na zeschnięcie.
• 22. PN-H-92325:1976 Bednarka stalowa bez pokrycia lub ocynkowana.
• 23. PN-M-82121:1973 Śruby ze łbem kwadratowym.
• 24. PN-M-82151:1975 Nakrętki kwadratowe.
• 25. PN-M-82010:1959 Podkładki kwadratowe w konstrukcjach drewnianych.
• 26. PN-M-82144:1986 Nakrętki sześciokątne.
• 27. Kawczyński, R. (1972). Nasycanie drewna środkami chemicznymi. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności.
• 28. Jaworska, A., Milczarek, D., Naduk, E. (2013). Impregnowanie drewnianych podkładów kolejowych z uwzględnieniem właściwości fizykochemicznych środków ochrony drewna. Problemy Kolejnictwa, 161, 43-58.
• 29. Antolik, Ł., Fabijański, M. (2016). Badania wytrzymałościowe podkładów drewnianych, V Międzynarodowa Konferencja Naukowa - Najnowsze technologie w transporcie szynowym (ADVANCED RAILTECHNOLOGIES - ART Conference 2016), Warszawa.
• 30. Fabijański, M. (2013). Wpływ środowisk agresywnych na właściwości popularnych materiałów polimerowych stosowanych w transporcie szynowym. Problemy Kolejnictwa, tom 57, 158, 51-67.
• 31. Skrzywan, T. Nasycanie drewna. Ars Technica, miesięcznik poświęcony technice i nauce, rok II, zeszyt 3-4, czerwiec 1923, 14-19, zeszyt 5-6, grudzień 1923, 73-78, Warszawa.
• 32. Rozporządzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 5 lipca 2004 r. w sprawie ograniczeń, zakazów lub warunków produkcji, obrotu lub stosowania substancji niebezpiecznych i preparatów niebezpiecznych oraz zawierających je produktów (Dz. U. nr 168, poz. 1762).
• 33. PN-EN ISO 3675:2004 Ropa naftowa i ciekłe przetwory naftowe - Laboratoryjne oznaczanie gęstości - Metoda z areometrem.
• 34. PN-C-97055 Produkty węglopochodne - Destylacja normalna.
• 35. PN-EN ISO 9029:2005 Ropa naftowa - Oznaczanie wody - Metoda destylacyjna.
• 36. PN-C-97057:1982 Produkty węglopochodne - Oznaczanie składników nierozpuszczalnych w benzenie lub toluenie.
• 37. PN-EN 1014-3:2012 Środki ochrony drewna - Kreozot i drewno nasycone kreozotem – Metody pobierania próbek i analizy - Część 3: Oznaczanie zawartości benzo-a-pirenu w kreozocie.
• 38. PN-EN 1014-4:2012 Środki ochrony drewna - Kreozot i drewno nasycone kreozotem - Metody pobierania próbek i analizy - Część 4: Oznaczanie w kreozocie zawartości fenoli ekstrahowanych wodą.
• 39. PN-EN ISO 2719:2016-08 Oznaczanie temperatury zapłonu - Metoda zamkniętego tygla Pensky’ego-Martensa.
• 40. PN-EN 13183-1:2004 Wilgotność sztuki tarcicy - Część 1: Oznaczanie wilgotności metodą suszarkowo-wagową.
• 41. PN-EN 13183-2:2004 Wilgotność sztuki tarcicy - Część 2: Oznaczanie wilgotności za pomocą elektrycznego wilgotnościomierza oporowego.
• 42.PN-EN 212:2007 Środki ochrony drewna - Ogólne wytyczne pobierania i przygotowania do analizy próbek środków ochrony drewna i drewna zabezpieczonego.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).