In a railway track structure system, trackbed layers are designed to compensate for insufficient bearing capacity and/or water or frost resistance of natural soil. These, so called, ‘capping layers’ can be constructed from raw materials like sand or gravel or from industrial materials like asphalt or concrete. However, more environmentally and cost friendly alternatives have been studied in recent years. Fly-ash represents one such promising material and a trial section of a main line track with the capping layer made from a fly-ash-based mixture was constructed in Czech Republic in 2005. The performance of the capping layer in the section has been measured since. In this paper, results of the laboratory estimation of the elastic modulus under cyclic traffic-like induced loading are presented for the most recent group of samples. The results show that the elastic limit of the fly-ash-based material lies well above the stresses induced by railway traffic and that its behaviour is stable under the cyclic loading. This suggests that the mechanical properties of the material may not be determinative for the design of the layer and that the feasibility factors may take precedent. This in turn suggests that either the design strength of the material or the designed thickness of the layer may be possibly reduced.
PL
W systemie konstrukcji torów kolejowych warstwy nośne są zaprojektowane tak, aby kompensować niedostateczną nośność i/lub odporność na wodę lub mróz naturalnej gleby. Te tzw. warstwy zamykające mogą być zbudowane z surowców takich jak piasek lub żwir lub z materiałów przemysłowych, takich jak asfalt lub beton. W ostatnich latach badano alternatywy bardziej przyjazne dla środowiska i kosztów. Popiół lotny stanowi jeden z takich obiecujących materiałów, badania w Czechach prowadzono od 2005 r. Wykonano próbny odcinek głównego toru linii kolejowej z warstwą przykrywającą wykonaną z mieszanki na bazie popiołu lotnego. Wydajność warstwy przykrywającej w przekroju została zmierzona. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki laboratoryjnej oceny modułu sprężystości przy obciążeniu indukowanym podobnym do ruchu cyklicznego dla najnowszej grupy próbek. Wyniki pokazują, że granica sprężystości materiału na bazie popiołu lotnego leży znacznie powyżej naprężeń wywołanych ruchem kolejowym i że jego zachowanie jest stabilne pod obciążeniem cyklicznym. Sugeruje to, że właściwości mechaniczne materiału mogą nie być decydujące dla konstrukcji warstwy i że materiał może być zastosowany. To z kolei sugeruje, że można albo zmniejszyć wytrzymałość projektową materiału, albo zaprojektowaną grubość warstwy.
In transportation engineering, earthwork is the main structural material which geotechnical properties can be positively modified with admixtures. This article focuses on the application of energy by-products in earthwork of transportation line structures and summarizes their advantages and define the scope of their utilization. Earthwork construction demands the considerable volume of quality material and therefore, the effort to optimize traditional material substitution is made. One possibility is to apply solid by-products emerging when combusting coal, which is referred to as secondary energy products. These include various types of fly-ash, slag, bottom ash or gypsum. Requisite for their further widespread utilization is the application in the construction and modernization of transport infrastructure, including road and rail construction, or in the case of flood control dams within the framework of water management measures against flooding. They can be utilized also as municipal waste dumps covering. However, the application of fly ashes in earthwork constructions delivers certain limits. When contacting with rain ingress or groundwater, the leaching containing heavy and toxic metals depending on energy by-product type may occur. Alternatively, the limitation of their application can be relatively low mechanical resistance to cyclic saturation and frost effect and consequent volume changes. This article deals with long-term observation results of the energy by-products saturation and additivity influence on volume changes. For the investigation purpose of failure causes, the phase composition using X-ray crystallography and Raman spectroscopy was determined.
PL
W inżynierii transportu masy ziemne są głównym materiałem konstrukcyjnym, którego właściwości geotechniczne można pozytywnie modyfikować za pomocą domieszek. Artykuł koncentruje się na zastosowaniu produktów ubocznych spalania w pracach ziemnych w konstrukcji linii transportowych ocenia ich zalety oraz określa zakres ich wykorzystania. Konstrukcja robót ziemnych wymaga znacznej ilości wysokiej jakości materiału, dlatego podejmowane są wysiłki w celu optymalizacji zastępowania materiałów. Jedną z możliwości jest zastosowanie stałych ubocznych produktów spalania węgla, które są określane jako wtórne produkty energetyczne. Należą do nich różne rodzaje popiołów lotnych, żużli, popiołów dennych lub gipsu. Kierunkiem ich wykorzystania jest zastosowanie w budowie i modernizacji infrastruktury transportowej, w tym w budownictwie drogowym, kolejowym, budowie zapór przeciwpowodziowych. Zastosowanie popiołów lotnych w konstrukcjach ziemnych ma jednak pewne ograniczenia. Podczas kontaktu z wnikającymi deszczami lub wodami gruntowymi może wystąpić ługowanie metali ciężkich i toksycznych w zależności od składu ubocznego produktu spalania. Ograniczeniem ich zastosowania może być względnie niska odporność mechaniczna i mrozoodporność. Artykuł dotyczy wyników długoterminowych obserwacji dodatku ubocznych produktów spalania na zmiany objętości. Skład fazowy określono za pomocą krystalografii rentgenowskiej i spektroskopii Ramana.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.