Az alapanyag

A vasúti talpfa gyártása az erdőben a fafajkiválasztással kezdődik. Nem minden fafajból gyártható ugyanis talpfa. Magyarországon a pályába leggyakrabban bükköt, kitérők, váltók környékén pedig nemestölgy fafajokat alkalmaznak. A talpfákat mindig egészséges anyagból kell készíteni. A lábonszáradt, széldöntött, villámsújtott anyag nem használható ilyen célra. A gyártáshoz használt rönköket mindig a növekedési időszakon kívül (télen) kell dönteni, ilyenkor ugyanis nincs nedvkeringés a fatestben, így alacsonyabb a kezdő nedvességtartalom. Az is további előny, hogy ebben az időszakban a rönkökre veszélyes farontó gombák sem találják meg a szükséges életfeltételeiket. Törekedni kell a rönkök mielőbbi felfűrészelésére, hiszen a tönkremenetel leginkább a fűrészelés utáni megfelelő tárolással-szárítással előzhető meg.

Fűrészelés

Gyakori gond, hogy a rönkök vágása során rögtön az előírt méretre van a gép beállítva. Hogy megértsük, ez miért okozhat problémát, néhány szót kell ejtenünk a fa-víz kapcsolatokról.
A víz kétféle formában van jelen a fában: a szabad víz cseppfolyós formában a sejtek üregeiben található, a kötött víz pedig a sejt­falba épülve. A kétféle víz között a határ fafajonként változó, de nettó 30 százalék körüli nedvességtartalmi értéknél van. Ez az az érték, amikor a könnyen leadható szabad víz már nincs a fában, de a kötött víz még jelen van. A kötött víz leadása és felvétele felel egyebek között a faanyagok zsugorodásáért és dagadásáért.
A faanyag aktuális (egyensúlyi) nedvességtartalmát a levegő hőmérséklete és páratartalma határozza meg. Szabad levegőn tárolt fatermékek hosszabb idő után nagyjából 18–30 százalék közötti nedvességtartalmi értékekre állnak be. A víz leadása hosszú időbe – talpfakeresztmetszet mellett akár egy évbe is – telhet, de ami a legfontosabb, hogy miközben a kötött víz távozik, a fa felfűrészelt mérete csökken. Ezért fontos, hogy a fűrészelés során nem a szabványban előírt méretre kell vágni az anyagot – hiszen az a kész, vagyis száraz termék méretét írja elő –, hanem ráhagyással kell dolgozni.
A méret mellett az alakot is el lehet rontani fűrészeléskor. Gyakran látni nem derékszögű, illetve hullámos felületű anyagot, amit a fűrészgép megfelelő beállításával, a gondosan megválasztott előtolási sebességgel, éles szerszámmal meg lehet előzni. A fagömbösséget a megfelelő helyzetbe forgatással lehet a szabványos keretek között tartani. Kisebb átmérőjű rönkök használata esetén a rönk palástfelülete megjelenhet a talpfán is, azonban ez csak a talpfa felső élein engedélyezett. Ebben az esetben a talpfát nem a rönk közepéből vágják ki (ábra), és a talpfa felső oldala a fagömbösség miatt előre meghatározott.

A faaljak kivágása a rönkből

Tárolás (szárítás)

Mivel a talpfa védőszerrel történő telítése csak megfelelően alacsony nedvességtar­talom mellett lehet sikeres, a méretre vágott talpfát szárítás céljából tárolni kell.
A száradás során komoly hibák keletkezhetnek az anyagon, ezért a minőség érdekében néhány dologra oda kell figyelni. A titok a száradás sebessége, amiben természetesen az időjárásnak is jelentős szerepe van, de megfelelő előkészületekkel szabályozhatjuk a folyamatot. A túl gyors száradás nagy repedések kialakulásához és feszültségek megjelenéséhez vezet, míg a nagyon lassú száradás alatt – a jó idő beköszöntével – a fa­anyag magas nedvességtartalma lehetővé teszi a korhasztó gombák megtelepedését. Az egyik legfontosabb tennivaló a megfelelő magasságú alátétfa választása (1. kép), ami az egymásra rakott talpfákat elválasztja egymástól. Ennek magassága legalább 10 centiméter legyen, mert így biztosított a légáramlás az egyes darabok között.

1. kép. Rakatok kialakítása

Túl kicsi alátét választása esetén gyakoriak a végek durva hasadásai (2. kép), mivel ebben az esetben a végek száradása – ezáltal zsugorodása – jóval intenzívebb, mint a talpfa középső, légáramlástól elzárt részeié.

2. kép. Nem megfelelő tárolás okozta hasadás

A felső sort célszerű takarással védeni az erős napsütéstől, ezzel megelőzhető az ott lévő darabok túlzott repedése-görbülése. Az alsó sorok talajjal való érintkezését is kerülni kell, mert ez könnyen korhadáshoz vezet. Ideális esetben az alsó darabok legalább fél méter magasra kerülnek. A görbeséget megelőzendő az alátétfáknak pontosan egymás fölött kell elhelyezkedniük, amikből – hosszabb váltóaljak esetén – akár 3-4 darabot is lehet alkalmazni soronként. A rakatokat célszerű úgy tájolni, hogy nyáron az erős délutáni nap ne a bütüfelületeket érje, az egymás melletti magas rakatok pedig egymást is árnyékolják. Csakúgy, mint a rakatok egyes elemeit, magát a rakatot sem szabad hézag nélkül egymáshoz tenni, köztük minimum 1,25 méter helyet kell hagyni (1. kép). A folyamat végére a száraz darabok tele lesznek kisebb (száradási) repedésekkel, ezek azonban a szilárdságot nem befolyásolják (3. kép). A repedések nagysága fafajonként is eltérhet. A bükk talpfákon rendszerint több és nagyobb repedés keletkezik, mint tölgyek esetén. Ha a bél a fűrészelés során közel kerül valamelyik laphoz, azon a lapon erőteljesebb lehet a repedési hajlam.

3. kép. Száradás után a talpfa felső felülete

Jó minőségű vasúti faalj repedések nélkül nem létezik, a repedés nélküli fák valószínűsíthetően még túl magas nedvességtartalmúak.

Telítés

Könnyű belátni, hogy ha a fa sejtüregei vízzel vannak telve, akkor oda nem lehet a védő­szert belenyomni. Ezért fontos a szárítás hosszú időszaka, ami után a talpfákat zárt tartályokban, nagy nyomáson és magas hőmérsékleten egy speciális olaj segítségével tartósítják. A faanyagvédelmi eljárások közül a telítéssel lehet a legnagyobb mennyiségű védőszert a fatestbe juttatni.
Álgeszt nélküli bükk fafaj esetén akár a teljes keresztmetszet is telíthető, ami nagyfokú védelmet jelent. Ez azért is különösen fontos, mert a bükk faaljak e kezelés nélkül csupán néhány évig lennének képesek ellátni funkciójukat kültérben. A bükk faanyag esetén – a felvett védőszer maximalizálása érdekében – a telítéséhez minden esetben telítési furatok szükségesek az alsó lapra. A tölgyek esetén a telítőszer behatolása csupán néhány milliméter, ami nem hiba, hanem fafaji sajátosság. Ez azonban nem okoz gondot, mert a tölgy tartóssága jóval nagyobb, akár két évtizedig is képes lehet ellátni feladatát telítés nélkül is.
Telítésnél a felvett védőszer mennyiségét telítés előtti és utáni tömegméréssel határozzák meg. Fontos, hogy a felesleges védőszert a telítés végi vákuummal kiszedik az anyagból, az csak a sejtek belső falán tapad meg, nem tölti ki az üregeket. Az utóvákuum nélkül a felvett védőszer mennyisége megfelelőnek tűnhet, de az könnyen kimosódhat, lecsöpöghet az anyagról.
Telítés közben a magas hőmérséklet és nyomás hatására néhány talpfa megreped, meggörbül. Ezeket telítés után feltétlenül ki kell selejtezni.

Tárolás beépítésig

Azt gondolhatnánk, hogy a védőszerrel át­itatott faanyag már mindennek ellenáll, hiszen a pályában is csak úgy le van téve. Azonban ez nincs így. A pályában lévő anyag rögzítve van, emiatt már nem tud vetemedni, görbülni, illetve a csapadékvíz-elvezetés is megoldott a kőzúzalék ágyban. A fának a védőszeres kezelés után is ellensége marad a rajta sokáig pangó víz, a hozzá érő (nedves) föld.
Általában elmondható, hogy a kész talpfák tárolására is alkalmazhatjuk a szárítás közben megadott tárolási-rakatolási paramétereket, azzal a különbséggel, hogy a talpfák közé nem szükséges 10, csupán 1-2 centiméteres alátét. A fentieken kívül törekedni kell a beszállított faaljak mielőbbi vasúti pályába történő beépítésére, eközben figyelembe kell venni a raktárból történő kiszállításnál a FIFO (first in first out, azaz amit először raktároztunk be, azt fogjuk először felhasználni) elv betartását.

Beépítés

Ha idáig minden rendben ment, jó esély van rá, hogy a következő 30-40 évben nem lesz dolgunk a termékkel. Egyetlen buktatója maradt a hosszú élettartamú használatnak, az pedig annak megállapítása, hogy a talpfa melyik lapja kerüljön felülre. Vannak esetek, amikor a bél középre esik, ám az esetek nagy százalékában a talpfának van alja és teteje. A bél körüli juvenilis farész különösen hajlamos a zsugorodásra, így a repedésre is. Ezt a részt kell lefelé beépíteni, mivel az itt megjelenő repedések általában hosszabbak, szélesebbek, és előbb érnek el olyan mélységet, ahol a védőszer már nem védi az anyagot. A bél körüli részek tartóssága is elmarad az érett farésztől, így a faalj tönkremenetelét gyorsítjuk a fordított beépítéssel.•