В транспортном строительстве клеи применяют в устройствах железнодорожного пути, земляного полотна, искусственных сооружений, автомобильных дорог и мостов.
Эпоксидными клеями укрепляют стыки рельсов, приклеивают накладки, фиксируют противоугоны, ремонтируют шпалы. Роль склеивания особенно велика при укладке рельсов на железобетонные шпалы и устройстве изолирующих прокладок в бесстыковом пути. Торцы рельсов изолируют прокладками из стеклопластика толщиной 3 мм., а болты — втулками. Накладки приклеивают к рельсам через слой стеклоткани, пропитанной эпоксидным клеем. Рельсы скрепляют обычными плоскими фрезеруемыми накладками и высокопрочными болтами из легированной стали.
Клеевое соединение рельса с накладкой воспринимает продольное усилие в стыке (135 т), а болты — действие отрывающих и ударно-динамических сил. Кроме того, болты предотвращают концентрацию напряжений в клеевом слое и увеличивают жесткость крепления. Чтобы предотвратить боковое смещение рельса и прокладок на железобетонных шпалах, в них эпоксидным клеем вклеивают стальные упоры.
Для крепления рельсов к железобетонным шпалам в них также вклеивают болты. Болты вставляют в конусообразные отверстия и заливают клеем. После отверждения клея болт заклинивается. Таким же способом крепят рельсовые прокладки к железобетонным шпалам. Прокладки имеют по два анкерных стержня, устанавливае — , мых в заполненные эпоксидным или полиэфирным клеями конусообразные отверстия. При погружении анкерных стержней в отверстия клей выдавливается под постель прокладки и образует изолирующий слой. Он служит также и рихтовочным слоем. Его толщину регулируют, вводя в состав клея песок.
Клеевое соединение металлической прокладки с железобетонной шпалой обладает высокой прочностью. Оно выдерживает без разрушения 4 млн. циклов переменного
Нагружения. При испытании на прочность соединение разрушается только по бетону.
Способ установки противоугонов на эпоксидном клее следующий: перед установкой противоугоны нагревают до 60° С и наносят на них клей. Затем ударом молотка противоугон сажают на подошву рельса, предварительно очищенную растворителями и наждачной бумагой. (Работа производится в летнее время и в сухую погоду.) Через 5—6 ч противоугон прочно скрепляется с рельсом. Такой способ полностью исключает проскальзывание и не требует никаких изменений в конструкции рельса и самих противоугонов.
Эпоксидным клеем приклеивают металлические подкладки к деревянным шпалам, укладываемым в переездах. При этом устраняется вибрация, возникающая в результате движения транспорта, уменьшается механический износ шпал, предотвращается отрыв прокладок, значительно меньше разрабатываются костыльные отверстия и повышается сопротивление костылей выдергиванию. Перед тем как приклеить подкладки, их нижнюю постель чистят пескоструйным аппаратом. Затем наносят деревянной лопаточкой клей, сажают точно по шаблону подкладку на сухую поверхность шпалы и оставляют шпалы на сутки в сухом теплом помещении. Костыльные отверстия сверлят после отверждения клея.
При укладке пути на металлических мостах вместо приваривания прокладок к конструкциям проезжей части применяют склеивание эпоксидным клеем. Это уменьшает динамические усилия на мост и подвижной состав. Применение клея оказывается весьма эффективным и при изготовлении железобетонных шпал из бетонных блоков. Блоки соединяют попарно металлическими трубами диаметром 44,5 мм. Трубы вклеивают в пазы блоков эпоксидным клеем. При эксплуатационных нагрузках никаких признаков нарушения сцепления не наблюдается.
Синтетическими клеями ремонтируют деревянные и железобетонные шпалы и плиты в стрелочных переводах, уплотняют соединения плит, заделывают трещины в плитах и шпалах, крепят амортизирующие прокладки.
Для заделки трешин в железобетонных плитах, деревянных и железобетонных шпалах применяют эпоксидные и полиэфирные клеи, а также цементно-эпоксидные и цементно-поливинилацетатные пасты. Резорцино-фор — мальдегидные клеи используют для склеивания древесно- слоистых прокладок с креозотированными шпалами и брусьями.
Склеивание позволяет получить устойчивую к действию горизонтальных сил ширину колеи, увеличивает срок службы шпал, сохраняет древесину шпал от размочаливания, а металл накладок — от коррозии. Благодаря склеиванию механизируется крепление накладок к шпалам, значительно улучшается работа изолирующих стыков и болтовых скреплений. Клеи способствуют более широкому использованию пластмасс (капрона, стеклопластиков и др.) в устройствах пути для изолирующих и амортизирующих прокладок.
В транспортном строительстве синтетическими клеями соединяют элементы металлических и железобетонных мостов. Эксплуатируются экспериментальные мосты из легких сплавов и стали, изготовленные с применением эпоксидного и полиэфирного клеев холодного отверждения. Для автомобильных дорог применяют клееные мосты из бакелизированной фанеры, древеснослоистых пластиков, фанерных труб и фанерных профильных деталей (швеллеров, уголков).
Созданы сборно-разборные комбинированные клее — фанерные мосты с металлическими соединениями, прикрепленными к древесине феноло-формальдегидными клеями горячего и холодного отверждения.
В металлических мостах синтетические клеи используют для создания клееболтовых соединений, в которых плотное прижатие поверхностей несущих нагруженных элементов осуществляется высокопрочными болтами, а передача сдвигающих усилий — клеевым слоем. Количество, размер и шаг болтов устанавливают расчетом Эпоксидный или полиэфирный клей слоем толщиной 0,2— 0,6 мм наносят кистью на предварительно обработанную пескоструйным аппаратом поверхность сопрягаемых элементов, которые затем стягивают болтами. Клеи отверж — даются в течение 1—2 ч.
Клееболтовые соединения применяют и при укладке железобетонных плит на металлические пролетные строения (балки). Для этого верхние полки балок очищают от ржавчины и покрывают эпоксидным клеем холодного отверждения. Через заранее заготовленные отверстия в полках пропускают высокопрочные болты, поддерживаемые в вертикальном положении специальными пружинами. Затем укладывают плиту с отверстиями и подтягивают болты специальными опорными шайбами.
Полки балок склеивают с плитой при укладке монолитного железобетона. Соединение стальных балок с железобетонной плитой при помощи клея позволяет сократить расход металла в сжатой зоне, так как вместо цель — нопрокатных двутавров можно применить сварные — из двух тавров разного поперечного сечения, которые подбирают для определенной нагрузки и пролета так, чтобы сварной шов располагался на уровне нейтральной оси в зоне наименьших сдвигающих напряжений.
Большую пользу приносят синтетические клеи и мастики при ремонте дорожного полотна, уплотнении стыков плит дорожных и аэродромных покрытий, при ремонте искусственных сооружений на действующих линиях автомобильных дорог.
При ремонте бетонных покрытий железобетонных мостов эпоксидными клеями движение может быть открыто через 3—5 ч. При этом продолжительность ремонта сокращается в 2 раза, а стоимость работ — в 6 раз.
Эпоксидные клеи применяют для облицовки гранитом старого бетона в мостовых устоях и подпорных стенках, для ремонта бетонных платформ у заправочных станций и полов в компрессорных цехах, для ремонта основания под двигатели внутреннего сгорания и фундаментов насосов для перекачивания нефтепродуктов. (Бетон в таких сооружениях обычно подвергается быстрому разрушению от масел и топлива.)
Применение эпоксидных клеев значительно упрощает установку дорожных знаков и путевых указателей, особенно на сборных железобетонных мостах. В сочетании с клепкой и сваркой склеивание применяют для изготовления и установки сигнальных устройств (металлических решетчатых стоек, рам, вышек и др.).
Хорошие результаты при ремонте дорожных устройств получены при использовании полиэфирных клеев. Клей на основе смолы ПН-1 обеспечивает прочность склеивания такую же, как прочность бетона марки «600». После 100 циклов ускоренного испытания (старения) прочность клеевого соединения выше прочности бетона.
Синтетические клеи успешно применяют в работах по укреплению земляного полотна. Инъектирование клеевых составов, например карбамидных, стабилизирует грунты, повышает их несущую способность. Укрепление клеями верхнего слоя грунта предотвращает размывание и сползание откосов насыпей и выемок.