铁路轨枕：塑料挑战木材

铁路轨枕：塑料挑战木材

[关键词]塑料 木材

 

    目前塑料轨枕正在向铁路长期使用的木质轨枕发起挑战，美国大量运输系统和主要运输干线正在大量安装塑料轨枕。塑料轨枕已被广泛接受和认可，并可能为回收高密度聚乙烯（HDPE）开辟大量潜在市场。
　　芝加哥运输局（CTA）1998年安装的240根塑料轨枕试验后，现已安装了2万根新轨枕，并又已新订货1万根。CTA动力和道路工程总经理说，目前正在制订用于地面上所有直轨货车线路的塑料轨枕的技术规格，并估计10年内塑料轨枕将占CTA轨枕的25％～30％。
　　美国东北的联合太平洋铁路公司1998年安排了250根塑料轨枕做实验，2000年与TieTek公司签订合同，准备从今年开始使用和安装TieTek生产的塑料轨枕。该公司的研究和开发部负责人说，塑料轨枕成本约比经过防腐处理的木质轨枕高一倍，但塑料轨枕的使用寿命长，性能优于木质轨枕。
　　雅可贝（Jacobs）工程公司的负责人认为，塑料耐腐蚀的特性是其获得发展的主要推动力。木质轨枕在热和潮湿的条件下损坏太快，经过处理的木质轨枕在路易斯安那州能用5～15年，而塑料轨枕耐腐蚀不开裂，生产厂家提供长达50年的保质期。当安装成本较高时，如在桥上安装或要求在有限时间内完成重新安装任务的运输线上，塑料轨枕预期的长寿命则显示出巨大优势。另一方面，几乎所有的木质轨
枕都用杂酚油进行防腐处理，这已越来越成为环境问题，而且每个质轨枕的处理成本为5～25美元或更高，同时价格还在稳步上涨。
　　塑料轨枕比木质轨枕更容易接受现在的轨枕规格生产和使其表面变“毛”，从而安装在路基上后不会滑动。宾夕法尼亚洲的铁路咨询专家说，塑料轨枕横向滑动能优于木质轨枕。
　　华盛顿特区运输局的工地工程师指出，塑料轨枕可以根据轨道转向和交叉的要求做得长一些，而要得到24英尺长的优质木料十分困难。塑料轨枕另一个吸引人的优点是安装方便，可以直接使用与木质轨枕要求相同的设备和紧固件，另外，塑料轨枕和木质轨枕可以间隔混合使用。
　　有关人士预计，塑料轨枕有巨大的潜在市场，5年内塑料轨枕的市场占有率可达5％。北美每年更换1200万根轨枕，未来2～5年内更换速率会提高至每年1400万根～1600万根。联合太平洋公司计划未来几年中，每年更换420万根左右塑料轨枕，包括经济条件许可的每年约50万根新轨枕。
　　USPL公司运输产品的负责人认为5年内塑料轨枕将从目前的小市场份额提高为5％～10％。Polywood公司也持相同的看法，他们认为塑料轨枕会夺取10％的市场份额，而TieTek公司则能提供市场需求足够的生产力。
　　所有工业化用塑料轨枕含有至少50％的回收HDPE，标准尺寸的塑料轨枕一般重90.7千克，市场份额的扩大对回收HDPE的需求量很大，每年75万根塑料轨枕将需要3.4万吨回收HDPE。USPL公司指出，用HDPE回收料和10％～40％的低档新料或回收玻纤即可生产出符合标准要求的塑料轨枕。该公司在佛罗里达州有两条挤出生产线，每年能生产2.5万根轨枕，若再增加对模具的投资，能力可提高为每年5万～6万根。
　　现在，美国运输系统和铁路系统对塑料轨枕十分感兴趣，此外，该产品目前还在拉丁美洲、亚洲和加拿大进行试验，TTC试验的轨道运输量已超过5.6亿吨。
　　Polywood公司是用回收HDPE和PS（聚苯乙烯）制备轨枕，聚合物和微细尺寸的PS纤维形成不相容混合物。该公司的工厂每周可生产400根轨枕，靠改进模具便能使挤出产品侧边有凹坑，也可通过对轨枕压制使侧边有凹坑。除CTA外，还有许多运输系统安排试用了他们的产品，其中包括一些加拿大和拉丁美洲的公司，TieTek公司的重载试验计划于2003年初开始。
　　TieTek公司用50％回收HDPE、橡胶、玻纤和矿物为原料，生产的关键是挤出前的原料预处理和预混合，后处理使轨枕达到要求的规格。该公司在休斯敦的装置每月可生产5000根轨枕，现正在新增产能为每月生产1.2万根的第二条生产线，计划2003年在休斯敦或其它地方建第三条生产线。到2005年末，TieTek公司的轨枕产能将超过每年50万根。除安装在联合太平洋公司的线路上外，TieTek公司的塑料轨枕
还将安装在许多其它运输服务线上和包括澳大利亚和印度在内的其他5个国家中。TieTek公司安排的试验轨枕已通过5亿多吨货物，而联合平洋公司的轨枕已承受了7.5亿吨的重载运煤火车的运输。
　　路易斯安那州的PolySam公司计划将与已形成生产能力的加工厂签订合同，成立合资企业年产10万根塑料轨枕，连续挤出生产线将于2003年初开车。该公司产品以填充50％石膏的回收HDPE为原料，目前正在美国海湾地区的运输线路试用，还将在TTC试验。
　　随着生产量的扩大，塑料轨枕的生产成本也许会降低，但USPL等公司仍在寻找一种新的低成本生产方法，他们正在评估的一种新原料配方是用其他种类的回收塑料与聚烯烃类为原料，使成本下降25％～30％，目前正在进行试验，并希望在2003年第二季度前证明其可行性。