LOS FERROCARRILES EN LA BATALLA CONTRA LOS RESIDUOS ¿RENOVANDO SUS DURMIENTES?

Revista Ferroviaria

LOS FERROCARRILES EN LA BATALLA CONTRA LOS RESIDUOS ¿RENOVANDO SUS DURMIENTES?  

Cruz Moreno Aketzali Raquel

Cruz Moreno Aketzali Raquel, estudiante cursando noveno semestre de ingeniería civil. Facultad de Estudios Superiores Acatlán. 314153764@pcpuma.acatlan.unam.mx

RESUMEN

Este documento expone a los durmientes fabricados con plásticos reciclados desde una perspectiva neutral. Se da a conocer su origen, el proceso de fabricación e instalación, la importancia que tiene la investigación a nivel internacional para su implementación, por qué su aplicación está limitada  al servicio ligero, se realiza una comparativa respecto a los durmientes de madera y concreto. Se infiere que estos durmientes son atractivos para el mercado no sólo por sus bajos costos sino porque representan  una economía circular.

Recibido: 05 de noviembre de 2021. Aceptado: xx de Junio de 20xx

Received: November 05, 2021      Accepted: June xx, 20xx

RAILWAYS IN THE BATTLE AGAINST WASTE, RENEWING THEIR SLEEPERS?

ABSTRACT

This document exposes sleepers made of recycled plastics from a neutral perspective. Its origin, the manufacturing and installation process, the importance of research at the international level for its implementation, why its application is limited to light service, are made known, a comparison is made with respect to wooden and concrete sleepers. It follows that these sleepers are attractive to the market not only because of their low costs but because they represent a circular economy.

1. INTRODUCCIÓN

A medida que avanza la industrialización, el número de subproductos industriales y desechos que se eliminan continúa aumentando en todo el mundo, y se requiere el desarrollo de tecnología que pueda reciclar efectivamente estos desechos.

En 1998 se lanzan las normalizaciones para productos fabricados con polietileno y fibras de madera o refuerzos con fibras de vidrio. Los durmientes formaron parte del listado de productos con potencial de fabricación en estos desarrollos.

A principios del año 2000 se realizaron las primeras pruebas de durmientes reciclados en Alemania en la vía TranviaProhlis. [1]

Existen normativas internacionales que los regulan como las normas ISO 12856-1 Plastics – Plastic railway sleepers for railway applications (railroad ties) -- Part 1: Material characteristics; y el manual de AREMA (American Railway Engineering and Maintenance of way Association).

1. ELEMENTOS CONSTITUYENTES DE LOS DURMIENTES FABRICADOS CON MATERIALES RECICLADOS

Fabricados con plástico reciclado (bolsas de plástico, neumáticos de vehículos, botellas, cubiertas para viñedos, etc.) con rellenos (arena, grava, vidrio reciclado, fibras de vidrio <20 mm), fibras de madera, cenizas de carbón  y aditivos que permiten la unión de los componentes y también cumplen con la  función de retardar de fuego.

El comportamiento estructural de este tipo de durmiente se basa principalmente en polímeros. Si bien algunas de estas tecnologías introdujeron fibra de vidrio para aumentar la rigidez y / o resistir el agrietamiento, no tienen un efecto de refuerzo importante para mejorar el rendimiento estructural requerido para la aplicación de durmientes de ferrocarril de servicio pesado. [2] TABLA 1. Rendimiento de los durmientes fabricados con materiales reciclados. En esta tabla se observan algunas características importantes en cuanto al rendimiento de los durmientes.

1. FABRICACIÓN

Se introduce en una mescladora polietileno picado, caucho y minerales. En el interior de esta maquinaria existen trituradoras que generan fricción y calor generando una temperatura de 250° haciendo que los ingredientes se fundan formando una masa.

Una máquina de moldeo emplea un enorme brezo hidráulico que empuja la masa hacia un molde de durmiente. Cuando los moldes están llenos, son trasladados por una grúa industrial que los levanta y los vuelca en un baño de refrigeración (Temperatura del agua 5°).

Una vez retirado del moldaje, se proceden a estabilizarlos y dejarlos enfriar por un periodo de 10 horas, en una bodega de almacenaje a temperaturas de 13°.

Ya una vez que el durmiente reciclado es un bloque sólido, es trasladado mediante una cinta transportadora a un rodillo mecánico el que genera en 3 de sus caras un diamantado con el fin de dar una buena adherencia al estar en contacto con el balasto.

Para finalizar a cada durmiente se le aplica una prueba de densidad la cual consiste en ubicar sobre una estructura en el cual un brazo hidráulico presiona simulando la presión que ejerce un tren que se desplaza a una velocidad a 50km/H.

1. INSTALACIÓN

Aplicado el sub balasto se procede al traslado de los durmientes reciclados mediante camiones, siendo instalados de manera uniforme.

Para la colocación de las silletas de sujeción se debe perforar el durmiente reciclado mediante brocas con el diámetro del tirafondo, estas tienen que quedar completamente insertadas en el durmiente.

Una vez terminado un tramo de durmientes, se procede a la instalación de los rieles, los que deben calzar y quedar completamente alineados a las silletas.

Los rieles son unidos a las silletas mediante las sujeciones pandrol o un nuevo tirafondo ubicado en el eje del durmiente con un apoyo metálico que a su vez está adherido a los durmientes reciclados, conformando una estructura sólida en la línea férrea.

Ya una vez instalados los rieles se procede aplicar una capa de balasto superficial, la que cubre completamente los durmientes.

Tras la correcta nivelación de la vía producto la bateadora lo sigue la maquina perfiladora, la que le da el ancho requerido del balasto y las pendientes necesarias de la vía.

1. TECNOLGÍA

La TABLA 2.  Nos muestra de forma resumida las tecnologías y sus aplicaciones, desarrolladas alrededor del mundo, empleadas en los durmientes fabricados con materiales reciclados. Observamos a Estados Unidos como líder en la industria.

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