Изучать:

Трехлетнее исследование гофрированных труб из полиэтилена высокой плотности, используемых для дренажа под линией пригородной железной дороги в Пенсильвании, не выявило «заметных различий» в характеристиках между трубой, изготовленной из первичной смолы, и трубой, изготовленной из переработанного материала.

Эксперты по трубам говорят, что результаты полевых и лабораторных исследований знаменуют собой важный шаг на пути к обоснованию использования труб, изготовленных из переработанного пластика, для применения на железных дорогах и, скорее всего, на автомагистралях.

Трубы из полиэтилена высокой плотности с переработанными материалами десятилетиями использовались в сельском хозяйстве, но спецификации железных дорог требуют, чтобы трубы изготавливались из 100-процентных первичных материалов. Большую озабоченность вызывает то, что срок службы труб может быть поставлен под угрозу из-за присутствия загрязняющих веществ в переработанном содержимом.

Однако для внедрения более устойчивых и экономически эффективных методов транспортная отрасль выразила заинтересованность в использовании труб, изготовленных из переработанных материалов, — если долгосрочные характеристики эквивалентны трубам, изготовленным из первичных материалов, по словам Майкла Плюмера, который работал над учился во время получения докторской степени в Университете Вилланова в Филадельфии.

Вилланова совместно с Управлением транзита юго-восточной Пенсильвании (SEPTA) провела исследование труб HDPE, на 49 процентов изготовленных из переработанного сырья, в рамках инициатив SEPTA по устойчивому развитию. Университет профинансировал исследование вместе с Национальной программой совместных исследований автомобильных дорог (NCHRP).

Начиная с октября 2013 года Плуимер и группа университетских инженеров контролировали работу труб, проложенных под пассажирской железнодорожной линией недалеко от Дойлстауна. Затем они оценили срок службы труб с точки зрения усталости и растрескивания под напряжением на основе ускоренного лабораторного исследования.

В трубу ПНД были помещены датчики, чтобы изучить, как она реагировала на давление проходящих поездов.

Результаты показывают, что срок службы обеих труб должен превышать 100 лет. В 11-страничном обзоре исследования говорится, что труба, изготовленная на 49 процентов из переработанного материала, как ожидается, прослужит от 180 до 600 лет, прежде чем растрескается, но Плюймер сказал, что при составлении прогнозов на срок более 100 лет в уравнение могут войти и другие факторы.

«Хотя можно прогнозировать, что труба прослужит [пару сотен лет] относительно хрупкого растрескивания под напряжением, мы обычно просто сообщаем, что она прослужит более 100 лет, основываясь на модели прогнозирования срока службы», — сказал Плюймер в телефонном интервью. . «В этом исследовании это справедливо как для первичных, так и для переработанных труб».

Учитывая неотличимые характеристики и ожидаемый срок службы не менее столетия для обоих типов труб, трубы из переработанного полиэтилена высокой плотности представят на рынке новые экологические и, возможно, экономические соображения.

«Это более экологичная альтернатива, поскольку в ней используется меньше первичных материалов, поэтому она более безопасна с экологической точки зрения», — сказал Плаймер. «Помимо этого, могут быть и экономические выгоды».

Исторически сложилось так, что основным материалом, используемым для дренажа железных дорог, был бетон, за ним следовал металл, а затем пластик, который мог быть ПВХ или ПЭВП. По мнению Дэниела Карренса, технического директора подразделения гофрированных труб Института пластиковых труб, торговой ассоциации, базирующейся в Далласе, если трубы из ПЭВП с постпотребителем станут новым вариантом, это должно привести к снижению затрат за счет усиления конкуренции.

«Наша позиция заключается в том, что каждый раз, когда вы допускаете конкуренцию дополнительных материалов, вы получаете лучшую цену», — сказал Карренс в том же телефонном интервью.

Майкл Плаймер собирает данные во время исследования.

Правильный дренаж важен для содержания полотна железнодорожных путей. Даже небольшое увеличение влажности в нижележащих слоях камней и гравия может снизить несущую способность и устойчивость, что, в свою очередь, влияет на скорость деградации пути.

Гофрированный полиэтилен высокой плотности часто используется в железнодорожной отрасли для водопропускных и дренажных систем, поскольку он устойчив к коррозии и истиранию, имеет длительный срок службы и является гибким. SEPTA было интересно узнать, как будут работать и прослужат трубы из переработанного HDPE.