Строительство железнодорожных путей, история развития.

Города, расположенные на крупных реках и на берегу моря, были самыми быстроразвивающимися и наиболее крупными, так как имели удобную транспортную связь с другими городами и даже странами. В Англии в 1825 году была проложена первая в мире железная дорога на паровой тяге, которой могли пользоваться все жители.

А что же Россия? Родоначальник современного железнодорожного транспорта был построен в1755году на Алтае. Это была «узкоколейка» на шпалах из дерева, которая использовалась для перевозки горных пород. Движущей силой на ней была все еще лошадиная тяга. Жд дорога зародилась в то время благодаря развитию промышленности и имела внутризаводское значение. Первая в России дорога с паровозной тягой заработала на металлургическом заводе Демидовых в Нижнем Тагиле. Здесь использовались первые паровозы, которые были построены в России Черепановыми.

В то время использовались деревянные рельсы, обшитые металлом. Такая конструкцияплохо подходили для перевозки грузов большой тяжести,  и скорость движения на них была ограниченна, к тому же, они быстро приходили в негодность, не выдерживая действующих на них нагрузок.

По мере развития железнодорожного сообщения менялась и форма рельса, несколько вариантов было предложено и российскими инженерами. При разработке рельсов учитывалось, что на них будут действовать сильные динамические нагрузки, они должны будут работать на продольный и поперечный изгиб. Оптимальной формой для его профиля  был признан двутавр. Два вида двутавра получили распространение - с широкой подошвой и двухголовый. Двухголовый рельс предполагалось переворачивать по мере износа одной головки рельса, однако, от этой идеи отказались, потому что под воздействием нагрузок изнашивались обе головки.

В России первые рельсы изготавливались из чугуна, но этот материал изнашивался неравномерно и быстро, тогда было решено перейти на изготовления их из стали. Широкоподошвенный рельс, который изготавливался на Людиновском заводе, получил в России самое широкое распространение. Строительство железнодорожных путей Николаевской железнодорожной линии из Санкт-Петербурга в Москву велось с использованием именно таких изделий.  Эта первая двухпутная железная дорога, построенная на казенные деньги, стала основоположницей российской железнодорожной сети, которая имела  общегосударственное значения, ее протяженность была 645 км.

Поперечины в виде бруса или шпалы из твердых пород дерева, таких как дуб, сосна, ель, применялись в качестве опоры для рельсов.

По мере того, как развивалось строительство железнодорожных путей, появились больше десятка различных видов шпал, со временем количество их уменьшилось до пяти. За весь период развития железнодорожного строительства форма шпал почти не изменилась, но изменился их срок службы. Русские инженеры для этих целей придумали способ пропитки древесины различными антисептическими средствами. Но при строительстве первых дорог шпалы укладывались непропитанными, они служили всего около десяти лет, и потом начинали разрушаться. Однако нужно отметить, что пропитанные под давлением шпалы использовались уже при строительстве железной дороги Санкт-Петербург – Москва.

По мере развития прогресса, для изготовления комплектующих, используемых при строительстве железнодорожных путей,  применяются новейшие технологии и материалы. Например, в Америке начали использовать для производства шпал вторичные полимеры. Полимерные вещества, такие как: полиэтилен, пластик и тому подобное, при вторичной переработке приобретают повышенную прочность, высокую плотность, упругость и износостойкость и соответственно шпалы, изготовленные из них, будут обладать всеми этими качествами.