В даний час все частіше порушується питання застосування композитної склопластикової арматури для армування залізничних бетонних шпал. Такий інтерес виник унаслідок умов роботи цього виробу. Так як шпали працюють на згинання, то при згинальних навантаженнях відбувається тріщиноутворення, яке згодом оголює сталеву арматуру, що згодом призводить до її корозії та передчасного руйнування шпали, та може привести до поломки ходової частини рухомого складу. Крім цього, у шпал зі сталевою арматурою існують інші серйозні недоліки:
1) Так як даний вид транспорту в основному електрифікований, то за рахунок електромагнітної індукції утворюються блукаючи струми, які викликають електрохімічну корозію металевої арматури та знижують термін служби шпал.
2) З’єднані через рейки з/б шпали можуть призводити до спрацьовування датчика про фантомне положення поїзда на певній ділянці колії.
3) За рахунок високого модуля пружності сталевої арматури, вібрація, яка передається від поїзду на шпалу, не гаситься, а викликає її руйнування.
Композитна склопластикова арматура навпаки, позбавлена таких недоліків:
– модуль пружності склоарматури практично дорівнює модулю пружності бетону, тобто відбувається гасіння вібрації;
– склопластикова арматура не схильна до впливу як агресивних середовищ, так і до електрохімічної корозії;
– композитна арматура є діелектриком.
Варто зауважити, що ефективність роботи шпал, армованих композитною арматурою, досягається у разі, якщо останні попередньо схильні до переднапруженого стану і розташовані в двох площинах перерізу армобетонної шпали.
Схема розташування композитної склопластикової арматури в бетонній шпалі:
де,
1 – Поперечний переріз армованої бетонної шпали;
2 – Композитна арматура, що є армуючим елементом і розташованим у тілі шпали у два ряди.
