Witte spoorstaven in Italie

[T.Spat]

Na mijn recentelijke bezoek aan Venetie heb ik me er weer over verbaasd
dat daar de spoorstaven vaak wit gekleurd zijn, wie weet daar de oorzaak
danwel de reden van? Het is ook niet overal, genoeg gewoon roest te zien ,
maar met name de drukkere spooren zijn hagelwit...

Mvg,

Tis

[Hans Reints]

Ik meen dat hier al eens over van gedachten gewisseld is en de conclusie was dat dat te maken heeft met warmte en uitzettingscoëfficiënt!? Het wit zou dat iets tegen gaan.

[Peter Kleton]

Ik heb die witte spoorstaven ook  gezien ,in de omgeving van Bergamo (Noord It. )
Maar in Ned heb ik het ook wel gezien in hete zomers, ook brugdelen .
Gr ,
Peter

[spoorzeven]

Is inderdaad bedoeld om zonlicht en daarmee zonnewarmte te weerkaatsen. Ook in Nederland wel toegepast al vraag ik mij af of dat met gelast spoor ook nog wordt gedaan.

P.S.: Peter, heb jij een draadje over je spoor 0 baan? Ben wel nieuwsgierig.

[Klaas Zondervan]

Ook in Nederland wel toegepast al vraag ik mij af of dat met gelast spoor ook nog wordt gedaan.

Wordt bij langgelast spoor ook gedaan, maar alleen de laatste tientallen meters voor een compensatielas.

[Peter Kleton]

 # Frank :
Ik heb je een PB gestuurd vanmiddag.
Peter

[Hans Grasmaijer]

Misschien wel aardig om te vermelden hoe dat werkt: langgelast spoor en de compensatielas.

Spanningsopbouw in de spoorstaaf is met twee simpele formules te bepalen: het uitzetten bij verwarming, en vanzelfsprekend de verkorting bij koeling, maar we houden het nu even op opwarming en uitzetting, gedraagt zich volgens de formule: dl=a*dT*L, waarin dl is het ontstane verschil in lengte, a de uitzettingscoëfficiënt, voor staal 12e-6, dT het optredende temperatuursverschil en L de lengte van de spoorstaaf.

Stel u wilt de staaf terugdrukken in zijn oorspronkelijke lengte dan is de kracht die hiervoor nodig is gelijk aan:
F=(dL*E*A)/L, waarin F de kracht is, dL het onstane verschil in lengte, E de elastiteitsmodulus van staal=2,1e5, A de doorsnede van de spoorstaaf, bij UIC 54 is dat 6900mm2, en L zoals al bekend de lengte van de staaf.

Met deze eerste formule in de tweede formule ingevuld krijgt u:
F=a*dT*E*A.
Als u dit zo uitwerkt krijgt u bij 40 graden temperatuursverschil een axiale kracht in de spoorstaaf van ca. 700kN.

Kijk en daar gaat het om, belangrijk om te weten is dat deze kracht onafhankelijk is van de lengte van de staaf.
Uit het collegedictaat van prof. Esveld, tot 2006 verbonden aan de TU Delft:





In het derde plaatje ziet u in het midden de spoorstaaf die onbewegelijk vastzit op de dwarsliggers en aan weerszijden de ademlengten.
Er staat aangegeven dat in deze zones de schuifweerstand tussen spoorstaaf en dwarsliggers ongeveer 10-20kN per strekkende meter bedraagt, vandaar dat in het ongustige geval met een weerstand van 10kN per strekkende meter, de ademlengte ca. 70m bedraagt.

Ook staat bij de ademlengte de inmiddels bekende formule voor het berekenen van de uitzetting ter plaatse van de compensatielas aan het uiteinde van de ademlengte.
Als u het juist invult komt daar ca. 17mm uit.

Dat geeft dan aan de beweging van de spoorstaaf in de compensatielas.
Bij 40 graden temperatuursverschil is het dus maar 17mm, wat over een lengte van ca. 70m wordt opgebouwd.
Met deze waarden heeft witkalken van de spoorstaven over een paar decameter een zeer beperkte invloed op de uitzetting, stel de reductie door witkalken bedraagt 25%, dan zou de uitzetting met ca. 2mm worden beperkt. Maar goed, het zou kunnen helpen.

[Joost O]

@Hans: Bedankt voor het uitleggen!

Ik heb één keer een cement oven gezien die van buiten helemaal wit geschilderd was.

Zo´n oven is een 50-80 meter lange buis, 2-5 meter doorsnede, met van binnen een vlam op 2000 graden, dus die witte kleur was er beslist niet om opwarming door zonnestralen te voorkomen.

Volgens fabriekspersoneel was de bedoeling om warmteverlies (door straling) te verminderen. En in de praktijk maakte het geen verschil, zeiden ze.

Nooit ergens anders zo iets gezien.

En die oven stond... ja,  in noord-Italïe.

MVG,

Joost

[72sonett]

... Bij 40 graden temperatuursverschil...

Voor een temperatuurverschil moet je twee waarden hebben, dus ook de temperatuur waarbij het spoor is aangelegd. Als dat in NL op een winterdag is geweest, bij <0°C is een tempverschil van 40° nog aan de lage kant, op een hete zomerdag kan de rails makkelijk >60°C worden.

Het verschil kan in NL dus veel groter zijn dan in een warm land als Indonesië.

[Te 2/2]

Het is ook niet overal, genoeg gewoon roest te zien ,
maar met name de drukkere spooren zijn hagelwit...

Over het waarom heb ik me ook verbaasd, o.a. in
(sorry, foto's genomen door een vies treinraam):

Sondrio:


Even buiten Monza:


Monza:


Seveso:


Cermenate:

[Hans Grasmaijer]

@Martin:
Insteltemperatuur is +25 graden Celcius.
Bij deze temperatuur is het spoor spanningsloos, hetgeen regelmatig wordt gecontroleerd.
Die 700kN treedt dan op bij +65 graden Celcius.

[Klaas Zondervan]

Die +65 graden wordt in de zomer makkelijk gehaald als de zon er de hele dag op staat te bakken. Maar er is ook nog een traject naar lagere temperatuur, dat gaat tot -20 graden. Het totale verschil is dan 85 graden en het lengteverschil dat daardoor ontstaat kan voor een compensatielas net te veel zijn. De precieze getallen heb ik niet in mijn hoofd, maar dat is dus de reden dat er in NL soms stukken witgekalkt worden.

[72sonett]

... insteltemperatuur is +25 graden Celcius.

... +65 graden wordt in de zomer makkelijk gehaald ...  tot -20 graden. Het totale verschil is dan 85 graden

Het temperatuurverschil van  -20° naar +25° is 45°, van +25° naar +65° is 40°, dus nooit groter dan 45°.

Het probleem zit in de drukkracht door uitzetting, waardoor spoorspatting  (knik) kan optreden. Door verkorting ontstaat er een trekkracht in het spoor en daardoor nooit een spoorspatting.

[borotof]

Interessante materie. Hier nog een compleet verhaal over de bovenbouw : https://www.denhaagtekijk.nl/randstadrail-Ri59N/Spoorweg%20ontwerp.pdf

[Klaas Zondervan]

Het temperatuurverschil van  -20° naar +25° is 45°, van +25° naar +65° is 40°, dus nooit groter dan 45°.

Maar het totale verschil is wel 85 graden, en dat bepaalt de totale verschuiving van een compensatielas. Die witte spoorstaven zie je in Nederland dan ook alleen maar in de laatste tientallen meters vanaf de compensatielas.