PDF《既有铁路木枕替代材料的研究现状及发展趋势》

铁路公司积极采取措施开 发有效的线路维修作业技术, 加强对木枕的保护和再 利用, 延长其使用寿命;

美国联邦铁路局(Federal Railroad Administration, FRA) 组织开展改进轨枕生产 和维修问题的研究, 制定了在运营作用影响条件下木 枕的保护标准和应对措施. 美国曾经对用杂酚油处理过的木枕与其主要替代 材料( 混凝土和塑料复合材料) 制成的轨枕进行过从 生产到被废止并处理的环境生命周期评估, 内容包括 从轨枕的生产、 服役、 直到最终处理的全生命周期成本 和生命周期影响评估 ( 温室气体排放, 化石燃料和水 的使用, 以及潜在造成酸化、 烟雾、 生态毒性和水体富 营养化的排放) .每种产品的比较限制在一个铁路轨 道功能单元( 1.

61 km) 内进行.结果表明, 使用杂酚 油处理过的铁路木枕使用了较少的化石燃料和水, 对 环境的影响比采用混凝土和塑料复合材料制造的同类 产品 低, 只有富营养化影响指数比塑料复合材料枕高[7] .澳大利亚温室气体办公室也报道混凝土 和钢 在生产过程中的二氧化碳排放量比硬质木枕高

10 ~

200 倍.由于污染环境和容易引发癌症, 欧盟通过立 法禁止使用杂酚油, 因此国际铁路联盟的欧盟成员正 在研究对木枕进行防腐处理的替代产品. 鉴于大直径原木日益紧缺, 为了合理利用资源, 美 国曾 研制过方螺钉二拼组合枕(Two Pieces Steel Doweled Laminated Crosstie, TPSDLC) , 即利用方钢扭制而成的螺钉将预先钻好孔并拼合在一起的一对方木 组合起来, 形成机械铰拼枕 [8] .美国还在

20 世纪

70 年代 中期研制过定向结构板层积复合枕(Oriented Strand Board Laminated Crosstie ) ,又称重组枕(Reconstituted Tie 或Credrite Tie) , 或称再生枕 [9] .但 是这

2 种技术都没有推广使用.随着木材黏合技术的 进步, 加拿大最近在研究采用低等级硬质木材制作层 积轨枕的技术, 在疲劳荷载作用下, 其破坏模式表现为 层间粘接失效 [10] .

2 2016 年第

8 期 曾志斌: 既有铁路木枕替代材料的研究现状及发展趋势 所有这些现实和研究成果都表明, 木材依然是替 换劣化和损伤木枕的首选材料.但是, 森林资源毕竟 是有限的, 迟早有一天适合制造木枕的优质木材资源 会枯竭.为了弥补天然硬质木材供应量的不足, 少数 国家尝试采用软质木材代替硬质木材.软质木材大多 来自种植园, 并且是可再生资源, 但是其不能像硬质木 材那样抵抗轨距的扩大和道钉孔的扩大.另外, ........