摘要：清晨 6 点，仁川地铁 1 号线的列车缓缓驶出仁川大学入口站，车轮碾过轨道的声响比往常更显轻快。很少有人注意到，这段连接大学城与中央公园的 3.2 公里隧道里，铺着全球首批「环保 RC 枕木」。这些看似普通的混凝土枕木，是韩国铁道技术研究院（KRRI）团队耗时

清晨 6 点，仁川地铁 1 号线的列车缓缓驶出仁川大学入口站，车轮碾过轨道的声响比往常更显轻快。很少有人注意到，这段连接大学城与中央公园的 3.2 公里隧道里，铺着全球首批「环保 RC 枕木」。这些看似普通的混凝土枕木，是韩国铁道技术研究院（KRRI）团队耗时 3 年攻关的成果，不仅能减少近一半碳排放，还彻底解决了地铁枕木常年受腐蚀的老问题。

“传统枕木就像铁路的‘龋齿’，潮湿隧道里的氯离子会慢慢啃蚀钢筋，每隔 25 年就得更换一次。”KRRI 材料研发室主任金敏哲回忆，2019 年团队刚启动项目时，首尔地铁 3 号线正因为枕木腐蚀进行大规模维修，单公里更换成本超过 8000 万韩元。更棘手的是碳排放问题，韩国铁路基建每年要用掉 23 万吨水泥，而每吨水泥生产会排放 1.2 吨二氧化碳，占全国工业碳排放的 3.7%，这与韩国 “2030 年铁路减排 40%” 的绿色新政严重脱节。

当时全球并非没有环保枕木的尝试。英国曾用粉煤灰替代 30% 水泥，但枕木强度下降了 15%；日本试验过塑料枕木，却扛不住地铁列车的高频震动。KRRI 联合蔚山科学技术院、泰明实业组建团队时，把目标定得更激进：既要替代 80% 以上的水泥，又要保证强度不打折。“最困难的是找到合适的‘水泥替代品’，” 金敏哲笑着说，团队曾试过 12 种工业副产品，直到发现浦项钢铁的高炉渣微粉，这种每年产生 1200 万吨的钢铁废料，只要加入钙基活化剂，就能转化成高强度胶凝材料。

研发过程中，团队曾在 2021 年遭遇一次重大挫折。首批试生产的枕木在抗氯离子测试中，渗透值比标准要求高了 10%。“我们盯着试验数据熬了 3 个通宵，最后发现是钙基活化剂的配比出了问题。” 蔚山科学技术院材料学教授李正浩说，他们把活化剂浓度从 5% 调整到 7.2%，同时优化了高炉渣微粉的研磨细度，才让枕木的抗渗性超过传统产品 18%。

这次调整也让「水泥替代率」从最初的 80% 提升到 85%，碳排放量直接降到传统枕木的 59%。更让人惊喜的是钢筋替代方案：团队放弃了常用的不锈钢钢筋，转而采用玻璃纤维增强塑料（GFRP）。 这种常用于飞机机翼的复合材料，不仅重量比钢筋轻 40%，在仁川地铁隧道的模拟潮湿环境中，经过 5000 小时测试仍无任何腐蚀痕迹。“我们还特意在枕木内部加了一层 GFRP 防护网，就算表面有细微裂缝，氯离子也渗不进去。” 泰明实业生产总监朴宰范介绍，这种结构设计让枕木寿命从 25 年延长到 50 年以上。

2023 年底，当首根环保枕木运到仁川地铁施工现场时，工人还犯过嘀咕：“这么轻的枕木，能扛住列车吗？” 直到现场测试显示，其抗压强度达到 58MPa，远超韩国铁路标准 KRS TR 0009 要求的 45MPa，疑虑才彻底打消。如今这段试点区间已平稳运行 4 个月，监测数据显示枕木的沉降量始终控制在 0.3 毫米以内。

“选择仁川 1 号线试点，是因为这里的客流量和隧道湿度都很有代表性。” 仁川交通公社社长崔正圭站在中央公园站的站台边，看着列车呼啸而过，“每天有 4.2 万人次在这段线路通勤，高频次的列车荷载能最快验证枕木性能。” 按照计划，今年下半年团队会把试点范围扩大到仁川机场线，同时联合韩国铁道公社（KORAIL）测试干线铁路的适用性。毕竟干线列车重量是地铁的 3 倍，对枕木强度要求更高。

在全球铁路绿色转型的浪潮中，这款枕木已显现出市场潜力。荷兰铁路近期主动联系 KRRI，希望引进技术用于阿姆斯特丹地铁翻新；巴西铁路也表达了兴趣，该国每年要更换 12 万根受热带雨林湿气腐蚀的枕木。“我们的优势不仅是减碳，还有成本，用高炉渣微粉比水泥便宜 15%，加上寿命翻倍，全生命周期成本能降 30%。”KRRI 院长史公明说，团队下一步计划研发适用于高寒地区的版本，让技术能覆盖更多气候带。

隧道里的枕木仍在默默承载着列车，它们的存在像一个信号：铁路基建的 “高碳时代” 正在慢慢落幕。当更多环保枕木铺向世界各地的轨道时，或许有一天，人们乘坐列车时感受到的不仅是速度，还有脚下这条 “绿色轨道” 带来的安心。

来源：轨道招标网