Nieuws

Studenten helpen spoorsector te innoveren

18 oktober 2016

Zijn er goede vervangers voor het staal, koper, steenslag en beton dat van oudsher wordt gebruikt voor het spoor? En is er iets te doen tegen aantasting van ballastloos spoor door zwerfstromen? Studenten van de sectie Railbouwkunde van de TU Delft onderzochten de mogelijkheden in opdracht van ProRail en Strukton Rail. Hun conclusie: er zijn zeker mogelijkheden om de opties op zijn minst verder te onderzoeken.

nieuwe materialen bovenbouw 

Strukton Rail vroeg twee studententeams om elk een onderwerp te onderzoeken. Beide teams deden ruim een half jaar onderzoek en kwamen met conclusies. Strukton Rail gebruikt de onderzoeken als belangrijke input voor het verder ontwikkelen van innovaties om slijtage te voorkomen en het spoor onderhoudsvriendelijker moeten maken. Een mooi voorbeeld hoe innovatie en technologie worden ingezet om het spoor veiliger, beschikbaarder en betrouwbaarder maken.

Nieuwe materialen voor bovenbouw
Het doel van het eerste onderzoekstraject was het vaststellen welke nieuwe materialen toepasbaar zijn bij de bouw en productie van de bovenbouw. De huidige vorm van de spoorconstructie is hierbij als uitgangspunt genomen. Allereerst hebben de studenten de traditionele materialen onderzocht en de sterke en zwakke eigenschappen van deze materialen in kaart gebracht. Slijtage en onderhoudsgevoeligheid komen hierbij nadrukkelijk naar voren. Vervolgens hebben de TU-ers onderzocht welk van de alternatieve materialen vanuit kosten en huidige toepasbaarheid een alternatief zijn. Zij onderzochten composieten, legeringen, geheugenmetalen, piëzo-elektrische materialen, self-healing materials en ballastmateriaal met een toevoeging van rubber of schuim.

Een vervolgonderzoek richtte zich op een drietal toepassingen van nieuwe materialen, te weten metaalcomposiet voor bedrading van bovenleidingen, composieten bovenleidingmasten en geheugenmetaal voor elementen van de bovenbouw. De toepassing van composieten producten lijkt veelbelovend. Voor toepassing van geheugenmetalen is aanvullend onderzoek nodig.

Zwerfstromen tegengaan
In het tweede traject is onderzoek gedaan naar de mogelijkheden voor preventie en reductie van zwerfstromen en zwerfstroomeffecten in slabtrack. Slabtrack, oftewel ballastloos spoor, wordt de laatste jaren steeds vaker toegepast omdat deze constructie verschillende voordelen biedt boven de conventionele ballastsystemen. Er is echter ook een groot nadeel: het wapeningsstaal van slabtracksystemen is kwetsbaar voor corrosie door zwerfstromen afkomstig van DC-tractie van trein, tram en metro. Vier studenten deden verkennend onderzoek naar de beschikbare mogelijkheden voor preventie en reductie van deze zwerfstromen.

Hun conclusie: Fiber Reïnforced Polymer (FRP), betonmengsels zijn mogelijke alternatieve opties voor standaard gewapend beton als basismateriaal voor ballastloos spoor. Verder zijn er opties om de corrosiegevolgen van zwerfstromen te verminderen zonder de betonconstructie te wijzigen, zoals  isolatie van de rails, isolatie van de wapening en de inzet van elektrotechnische systemen.  Strukton gaat op basis van de bevindingen door met verder onderzoek naar de mogelijkheden van slabtrack van beton versterkt met kunststofvezel en zal daarbij ervaringen uit o.a. Groot-Britannië en Japan in meenemen. Lees meer over dit onderzoek in de samenvatting (links op deze pagina).

Science Matchmaking
De TU-studenten verrichtten hun onderzoek in het kader van Science Matchmaking, een initiatief van de sectie Railbouwkunde van de TU Delft en ProRail. Het doel is het leveren van een bijdrage aan de innovatie en vernieuwingen in het spoor door de inzet van studenten. In dit initiatief worden studenten uitgedaagd om onderzoek te doen naar vraagstukken uit het bedrijfsleven.

Meer informatie
Wil je de volledige rapporten lezen? Of wil je meer weten over deze innovatieprojecten? Stuur dan een mail naar: info@struktonrail.nl