콘크리트 철도 침목의 강도 요구 사항 및 유지 관리 포인트
콘크리트 철도 침목의 압축 강도, 균열 강도 및 전단 강도에 해당하는 응력 시나리오는 무엇입니까? 표준 요구 사항의 차이점은 무엇입니까?
콘크리트 철도 침목의 압축 강도, 균열 강도 및 전단 강도는 다양한 응력 시나리오에 해당하며 표준 요구 사항도 크게 다릅니다. 압축 강도는 침목이 받는 수직 압력 시나리오에 해당합니다. 열차 하중은 레일을 통해 침목 상단으로 전달되어 침목이 압축됩니다. 국가 표준에서는 고속철도용 Type III 콘크리트 침목의 압축 강도가- 80MPa 이상이어야 하고, 일반 철도용 Type II 침목은 60MPa 이상, 대형 철도용 침목은- 90MPa 이상이어야 한다고 규정하고 있습니다. 균열 저항은 침목의 굽힘 응력 시나리오에 해당합니다. 하중이 가해지면 침목의 중앙{10}경간은 굽힘 인장 응력을 받기 쉬우며 균열 발생을 방지하기 위해 충분한 균열 저항성을 가져야 합니다. 고속철도 침목의 내균열성 기준은 5.0MPa 이상, 일반철도의 경우 4.0MPa 이상, 중량{15}}철도의 경우 굽힘 모멘트가 크기 때문에 6.0MPa 이상이 필요하며, 내균열성을 향상시키기 위해서는 프리스트레스 철근이 필요합니다. 전단 강도는 곡선 선로에서 또는 열차가 제동할 때 종종 발생하는 침목이 부담하는 측면 전단력 시나리오에 해당합니다. 침목의 끝부분에는 측면 힘이 가해집니다. 표준에서는 2.5MPa 이상(일반 레일), 3.0MPa 이상(고속-고속철도), 3.5MPa 이상(무거운{24}}운송) 전단 강도를 요구합니다. 측면 철근 구성으로 전단력이 강화되었습니다. 세 가지 강도 지표가 함께 작동하여 복잡한 응력 조건에서 철도 침목의 구조적 안전성을 보장합니다.
콘크리트 침목의 일반적인 균열 유형은 무엇입니까? 다양한 균열의 원인과 위험은 무엇입니까?
콘크리트 침목의 일반적인 균열은 크게 종방향 균열, 횡방향 균열, 대각선 균열의 3가지로 분류되며, 각각 원인과 위험성이 다릅니다. 종방향 균열은 침목의 길이를 따라 분포하며 주로 프리스트레스트 철근의 장력이 고르지 않거나, 콘크리트 타설의 불충분한 압축 또는 부적절한 양생으로 인해 발생합니다. 처음에는 미세한 균열로 보이지만, 발생하면 침목의 전체적인 완전성을 저하시키고 심한 경우 종방향 골절로 이어질 수 있습니다. 가로 균열은 가장 위험한 유형의 균열로, 침목의 중앙-스팬이나 끝 부분에서 자주 발생합니다. 이는 과도한 하중, 불충분한 침목 강도 또는 고르지 못한 트랙 베드 지지로 인해 발생합니다. 경간 중간-의 횡균열은 침목의 굽힘 저항을 직접적으로 약화시키는 반면, 끝단의 횡균열은 쉽게 전단 파괴로 이어집니다. 균열 폭이 0.2mm를 초과하는 경우 침목은 즉시 사용을 중단해야 합니다. 침목과 패스너의 접촉점에 대각선 균열이 자주 나타납니다. 원인으로는 과도한 패스너 압력, 침목에 국부적인 응력 집중, 콘크리트 강도 부족 등이 있습니다. 이로 인해 침목이 국부적으로 손상되어 패스너 설치 안정성에 영향을 미치고 잠재적으로 레일 변위가 발생할 수 있습니다. 또한, 슬리퍼 볼트 구멍 주변의 원주 균열은 과도한 볼트 조임 토크로 인해 종종 발생하여 볼트 연결의 신뢰성을 손상시킵니다.
프리스트레스 콘크리트 침목의 프리스트레스 손실의 주요 원인은 무엇입니까? 이 손실을 어떻게 통제할 수 있습니까?
프리스트레스트 콘크리트 침목의 프리스트레스 손실은 주로 5가지 측면에서 발생하며 목표 제어가 필요합니다. ① 앵커 변형 손실: 앵커와 철근 사이의 틈으로 인해 발생합니다. 고정밀-앵커를 사용하고 장력을 가한 후 적시에 앵커링하면 이 손실을 5% 이내로 제어할 수 있습니다. ② 철근 이완 손실: 철근에 장기간-응력이 가해짐에 따라 응력 감쇠로 인해 발생합니다. 이완률이 낮은-강을 사용하면 이완 손실을 일반 강철의 15%에서 3% 미만으로 줄일 수 있습니다. ③ 콘크리트 수축 및 크리프 손실: 콘크리트 경화 중 수축 및 장기-응력 크리프에 의해 발생합니다. 혼합비 최적화(시멘트 사용량 절감, 플라이애시 첨가) 및 수경화 강화(양생 14일 연장)를 통해 수축 및 크리프에 따른 손실을 줄일 수 있습니다. ④ 온도손실 : 타설과 장력의 온도차로 인해 발생한다. 안정적인 온도 환경에서 건설하고 온도차를 ±5도 이내로 제어하면 온도 응력 손실을 효과적으로 줄일 수 있습니다. ⑤ 마찰손실 : 철근과 덕트 사이의 마찰로 인해 발생하는 손실. 진공-주조 그라우팅 기술을 사용하고 덕트를 매끄럽게 만들어 마찰 손실을 2% 이내로 제어할 수 있습니다. 종합적인 제어를 통해 초기 응력 손실을 25% 이상에서 10% 이하로 줄여 침목의 균열 저항성을 확보할 수 있습니다.
다양한 밸러스트 유형(풍선형 및 무밸러스트)에 대한 콘크리트 침목 유지 관리의 핵심 사항에는 어떤 차이점이 있습니까?
풍선형 및 무도상 궤도의 콘크리트 침목 유지 관리의 핵심 사항은 궤도의 다양한 지지 특성으로 인해 크게 다릅니다. 풍선궤도 침목 유지관리의 핵심은 궤도 지지대의 안정성을 확보하는 것입니다. 주요 업무는 다음과 같습니다. ① 수면 간격을 없애고 스트레스 집중을 피하기 위해 트랙을 정기적으로 밟습니다. ② 궤도 충만도를 유지하고 지지 강성을 향상시키기 위해 적시에 밸러스트를 보충합니다. ③ 침목 표면 및 주변의 이물질 및 물을 제거하여 콘크리트 부식을 방지하는 단계 ④ 빗물 침투 및 철근 부식을 방지하기 위해 시멘트-계 보수재로 미세한 균열을 밀봉합니다. 무도상 궤도의 경우 침목은 궤도 슬래브에 견고하게 연결됩니다. 유지 관리의 초점은 침목 자체의 성능 및 연결 상태로 이동합니다. ① 침목과 궤도 슬래브 사이의 접합 표면을 정기적으로 검사합니다. 빈 공간이 발견되면 수리를 위해 압력 그라우팅이 필요합니다. ② 침목 신축 조인트를 면밀히 모니터링하고 노후된 실런트를 즉시 교체하여 빗물이 선로 슬래브에 침투하는 것을 방지합니다. ③ 무도상궤도는 강성이 높기 때문에 패스너 설치 편차로 인한 국부적인 응력을 피하기 위해 침목의 표면 평탄도를 점검해야 합니다. ④ 균열폭 0.1~0.2mm의 침목은 에폭시 모르타르를 사용하여 보수한다. 0.2mm를 초과하는 경우 교체가 필요합니다. 또한, 무도상 궤도 침목은 궤도 형상 매개변수와 함께 검사해야 하며 추가 응력을 피하기 위해 패스너를 즉시 조정해야 합니다.
연안지역 콘크리트 침목의 탄산화 부식 문제를 어떻게 해결할 것인가? 표적 보호 기술에는 어떤 것이 있나요?
해안 지역의 콘크리트 침목의 탄산화 부식은 본질적으로 콘크리트 내의 해수염과 수산화칼슘의 반응으로 인해 발생하며, 이는 콘크리트의 알칼리 환경을 파괴하고 철근 부식으로 이어집니다. 이 문제를 해결하려면 '탄산화 억제 + -침투 방지 + 보호 강화'를 결합한 종합 기술이 필요합니다. 목표 보호 기술은 다음과 같습니다. ① 콘크리트 밀도를 높이고 탄산화율을 낮추는 동시에 시멘트 사용량을 줄이기 위해 플라이애시, 미네랄 파우더 등의 혼화제를 첨가하여 콘크리트 혼합 비율을 최적화합니다. ② 물리적 차단막을 형성하고 이산화탄소와 염분의 침입을 방지하기 위해 에폭시 수지나 폴리우레아 코팅 등의 탄산화 방지 코팅을 침목 표면에 코팅하고 코팅 두께는 0.3-0.5mm로 조절합니다. ③ 콘크리트가 탄화되어도 철근의 부식을 방지하기 위해 에폭시-코팅 철근이나 스테인레스강봉과 같은 부식방지 프리스트레스트 철근을 사용한다. ④ 콘크리트의 초기 강도와 밀도를 향상시키기 위해 증기 양생을 사용하여 침목의 인도 전 양생을 강화하고 콘크리트 기공률을 15% 미만으로 줄입니다. ⑤ 현장 양생 시-침목 표면의 소금을 정기적으로 청소하여 장기적인 소금 부착을 방지합니다. 탄화가 약한 침목의 경우 실란 함침 처리를 사용하며 실란 침투 깊이는 3~5mm에 달해 부식성 매체를 효과적으로 차단합니다. 이러한 조치를 통해 연안 지역 침목의 수명을 일반 침목의 경우 15년에서 30년 이상으로 연장할 수 있습니다.