ballast lungo i binari credits: pixabay
Vi siete mai chiesti perché i binari della ferrovia si poggiano su una distesa di pietruzze aguzze? Non importa in quale parte del mondo vi troviate, se siete in stazione ad aspettare il treno, sicuramente sotto di voi potete osservare il famoso pietrisco. Ma qual è la sua funzione? È veramente indispensabile?
Le pietruzze intorno ai binari dei treni sono note col termine tecnico “ballast” o “massicciata”. Hanno delle caratteristiche ben precise, a cominciare dalla loro natura. Il ballast è composto da pietre silicee estratte con l’aiuto di esplosivi nelle cave di pietra. Successivamente, i frammenti rocciosi vengono posti a vaglio. La singola pietruzza che forma il ballast, infatti, deve avere diametro medio compreso fra i 2 e i 9 cm. Inoltre, ciascun elemento deve essere non-smooth, ovvero le pietre devono essere aguzze e avere una forma irregolare.
Grazie a degli autocarri, il ballast viene trasportato nel sito ferroviario e viene disposto in maniera uniforme nel “letto di pietrisco”, una fossa profonda in media 30 cm. Dopo una prima gettata di pietrisco, vengono poste traverse e rotaie. Successivamente si dispone altro ballast intorno alle traverse e all’esterno delle rotaie.
Questa non è un’operazione che si fa solo una volta nella vita. Infatti, in media ogni trenta anni, il ballast deve essere sostituito perché troppo usurato dalle vibrazioni o intriso di fanghiglia e altri residui.
La massicciata che vediamo sui binari delle ferrovia è di fondamentale importanza per il corretto funzionamento della ferrovia stessa. Possiamo individuare ben 7 motivi diversi per i quali il ballast è usato in tutte le ferrovie del mondo.
In primis, le pietruzze appuntite e irregolari servono a tenere bloccate le traverse. Infatti, nonostante queste ultime siano fissate alle rotaie, al passaggio del treno l’impianto è sottoposto ad una forte pressione, che combinata con la velocità del mezzo, crea violente vibrazioni. Se non ci fosse il ballast, a lungo andare, le rotaie si staccherebbero dalle traverse, facendo di fatto collassare l’intero impianto.
La seconda funzione è legata all’imponente massa dei treni. Il ballast contribuisce a distribuire la pressione esercitata dal mezzo sulle rotaie e sulle traverse. Così facendo, è il pietrisco a deformarsi, e non le rotaie.
Sembra strano, eppure il ballast migliora di gran lunga il comfort di chi viaggia sul treno. Infatti, le pietruzze assorbono completamente le vibrazioni che si creano quando il treno passa sulle rotaie, garantendo a chiunque sia sul treno un viaggio comodo privo di continui sobbalzi e fastidiose vibrazioni dei sedili.
La quarta funzione è forse quella più importante: il ballast evita che i binari si allaghino in seguito a forti piogge o inondazioni. Se ci fate caso, durante i giorni di pioggia, l’acqua si accumula all’esterno del binario, poiché viene automaticamente drenata dalla massicciata.
La compattezza del ballast contribuisce inoltre a rendere i binari sgombri da qualsiasi tipo di vegetazione e piccoli arbusti. Infatti, se fra le traverse ci fosse terreno fertile, potrebbero crescere diversi tipi di piante che minerebbero il corretto passaggio del treno.
Il sesto beneficio dell’utilizzo della massicciata è quello legato all’assorbimento del rumore. Infatti, le caratteristiche del ballast contribuiscono a ridurre le vibrazioni delle rotaie, minimizzando il già fragoroso frastuono che il passaggio del treno produce. La differenza è sostanziale e si può apprezzare quando il treno passa su binari poveri di pietruzze.
Durante i mesi estivi le rotaie possono raggiungere temperature prossime ai 60° C. Questo scatena il fenomeno fisico noto come dilatazione termica. Materiali metallici, come le rotaie, se soggetti ad alte temperature, aumentano il proprio volume, deformandosi.
Appare chiara quindi anche la settima funzione del ballast. La massicciata minimizza la dilatazione termica delle rotaie, grazie alla densità del pietrisco. Infatti, essendo le rotaie completamente circondate dalle pietruzze, la dilatazione termica non ha abbastanza spazio per compiersi, garantendo la massima sicurezza dell’intero impianto.