Допускается ли склейка досок одновременно по пластям и кромкам

Обновлено: 10.01.2025

§ 4. Клеевые соединения

Клеевые, соединения являются наиболее прогрессивными видами соединений элементов деревянных конструкций заводского изготовления. Их основой являются конструкционные синтетические клеи. Эти соединения характеризуются рядом важных достоинств. Склеивание дает возможность из досок ограниченных сечений и длин изготовлять клееные элементы несущих конструкций любых размеров и форм. Они могут быть прямыми и изогнутыми, постоянного, переменного и профильного сечения, длиной, измеряемой десятками метров, и высотой, измеряемой метрами.

Клеевые соединения являются прочными, монолитными и имеют такую малую податливость, что ее можно не учитывать при расчетах и считать клееные элементы как цельные. Клеевые соединения являются водостойкими, стойкими против загнивания и воздействия ряда химически агрессивных сред, что обеспечивает долговечность клееных элементов. Эти соединения технологичны, и их осуществление без затруднений механизируется и автоматизируется, требуя ограниченных трудозатрат. Однако склеивание допускается только в специально оборудованных отапливаемых цехах с приточно-вытяжной вентиляцией для удаления вредностей и под строгим лабораторным контролем. При склеивании имеется возможность использовать древесину маломерную и пониженного качества путем удаления значительных пороков с последующим стыкованием. Клеевые соединения являются безметалльными. Это оправдывает экономическую целесообразность применения склеива­ния и является причиной быстрого роста объемов производства клееных деревянных конструкций.

Рисунок 9 - Клеевые стыки:

а — поперечные; б — продольные; в — фанеры; г — под углом; / — по пластям:, 2 — по коомкам; 3 — по пластн и кромке; 4 и 5 — зубчатый с выходом зубь­ев на кромки и пласти; 6 — усовое соединение фанеры; 7 — клееный элемент

Клеевые соединения применяют для склеивания досок из хвойной древесины толщиной не более 50 мм и влажностью не выше 12%. При нарушении этих ограничений клеевые соединения могут разрушиться от усилий, возникающих в результате коробления досок при высыхании. По качеству древесины доски должны относиться к категориям, соответствующим условиям их работы в клееных элементах и значениям действующих в них напряжений. Доски до склеивания должны быть остроганы по плоскостям склеивания, на толщину до 3 мм для обеспечения их плотного контакта и получения прочного клеевого шва минимальной толщины с наименьшими непроклейками.

Клееные элементы после склеивания должны быть остроганы по кромкам для получения гладкой поверх­ности.

Клеевые соединения при­меняют также для продольного склеивания цельных клееных элементов и для склеивания досок с фанерой и со стальными деталями.

Для клеевых соединений применяют конструктивные синтетические клеи на основе термореактивных смол (см. гл. 7). В настоящее время в отечественной практике для склеивания древесины и фан­еры наибольшее применение находят фенолоформальдегид­ный клей КБ-3 и резорциновый клей РФ-12, а для склеивания древесины с металлом — эпоксидный клей ЭПЦ-1. Клеевые швы должны иметь минимальную толщину, измеряемую долями миллиметров, и высокую прочность, превосходящую прочность древе­сины на сжатие и скалывание вдоль волокон. Прочность швов на растя­жение ввиду их хрупкости невелика и соответствует примерно прочности древесины на растяжение поперек волокон. Адгезионная и когезионная связи клеевых швов должны быть выше прочности дре­весины, и клеевые соединения должны разрушаться при нагружении выше предела прочности не по швам и граничным слоям, а по цельной древесине.

Клеевые стыки по их расположению и особенностям работы могут быть разделены на поперечные, продольные и угловые (рис. 9).

Поперечные стыки досок служат для создания клееных элементов с поперечными сечениями требуемых размеров и форм и придания им изогнутой формы по длине. В их число входят стык по пластям, стык по кромкам и стык по пласти и кромке.

Стык по пластям представляет собой клеевое соединение досок пластями. Этот стык применяется для создания клееных, элементов требуемой высоты сечения и для обеспечения их изогнутой формы по длине, поскольку он препятствует распрямлению, изогнутых досок в клееном элементе. В изгибаемых и сжато-изгибаемых элементах стыки по пластям работают и рассчитываются на скалывание при изгибе по формуле

(14)

В этой формуле коэффициент условий работы т_ск = 0,6 учитыва­ет возможное возникновение непроклеек, уменьшающих расчетную ширину шва b.

Стык по кромкам представляет собой клеевое соединение досок кромками. Его применяют для создания клееных элементов с шириной сечения, большей ширины отдельных досок. По высоте сечения эти стыки в соседних досках располагаются вразбежку в плоскости изгиба. В этих стыках обычно не возникают скалывающие напряжения, и они не требуют расчетных проверок.

Стык по пласти и кромке представляет собой клеевое соединение пласти одной доски с кромкой другой. Его применяют для создания клееных элементов тавровой, двутавровой и рельсо видной формы со стенками из досок на ребро. Работает и рассчитывается стык на скалывание при изгибе по формуле (14).

Продольные стыки служат для создания клееных элементов тре­буемой длины. В число продольных стыков входят зубчатое и усовое соединения.

Зубчатое соединение применяют для стыкования досок концами по длине вдоль волокон, оно является основным видом продольного стыка и представляет собой соединение концов досок" клеевыми швами по зубчатой поверхности ряда острых клиньев, которые могут выходить на пласти или на кромки досок. Такая форма придается концам досок механически специальной зубчатой фрезой на станке. Зубчатое соединение характеризуется тремя параметрами— длиной зубьев l, шириной их у основания t и шириной у вершины b (затуплением). Длина зубьев обычно не превышает толщины досок, а параметры обеспечивают необходимый уклон плоскостей зубьев к оси доски — не больше 1:8 и затупление не больше 1 мм. Только такие параметры обеспечивают необходимую прочность стыка в элементах несущих конструкций, например 1—32 мм, t=8 mm, b=1 мм. Зубчатое соединение экономично, поскольку имеет малую длину и дает возможность стыковать короткие доски, и технологично, так как изготовляется механически и не расходится при изготовлении до затвердевания клея.

От действия продольных усилий в клеевых швах зубчатого со­единения возникают основные скалывающие и незначительные рас­тягивающие напряжения. Ввиду значительной площади зубчатой поверхности они не превосходят несущей способности швов до раз­рушения доски от растяжения. Затупление зубьев меньше ослабляет сечение, чем пороки, допускаемые в элементах I категории качества. Поэтому зубчатое соединение считается равнопрочным с цельной древесиной в элементах всех категорий качества при всех видах напряженного состояния и расчета не требует. В некоторых случаях это соединение применяют и для продольного стыкования цельных клееных элементов.

Усовое соединение представляет собой клеевое соединение концов досок по поверхности, образованной их срезкой с уклоном к поверхности 1:10, и применяют его для продольного стыкования досок. Клеевой шов работает здесь аналогично швам зубчатого соединения, и усовое соединение считается тоже равнопрочным с древесиной элементов независимо от их категории качества. Этот стык менее экономичен, поскольку имеет значительную длину и нерационален для стыкования коротких досок. Он менее технологичен, чем зубчатый, так как имеет тенденцию к сдвигам по клеевому раствору при склеивании, и допускается только при отсутствии оборудования для зубчатого стыкования.

Угловые стыки представляют собой клеевые соединения досок и клееных элементов, расположенных друг к другу под углом.

Зубчатое соединение под углом применяют главным образом для соединения концов клееных элементов рам в жестких узлах, расположенных под углами более 120°. Зубья этого соединения должны выходить только на верхние и нижние кромки элементов в зоне упора их срезанных под углом концов. Это соединение работает на усилия сжатия с изгибом и рассчитывается как цельное наклонное сечение по прочности на нормальные напряжения с учетом того, что они действуют под углом к волокнам, и расчетные сопротивления древесины имеют, соответствующие пониженные значения.

Соединение досок по пласт ям под углом представляет собой клеевое соединение досок пластями по площади их пересечения. Так могут соединяться доски шириной до 100 мм при угле 90° и шириной 150 мм при углах 30—45° между ними. От продольных усилий в клеевом шве возникают здесь скалывающие и дополнительно поперечные растягивающие напряжения ввиду эксцентричного действия усилий. Они рассчитываются на скалывание под углом к волокнам, а растягивающие усилия рекомендуется воспринимать болтами или шурупами.

Стыки фанеры и фанеры с древесиной. Усовое соединение фанеры имеет ту же конструкцию и уклон склеиваемых кромок 1:12, и применяют его для соединения фанерных листов кромками подлине и по ширине. Оно имеет пониженную прочность ввиду неполного совпадения соответствующих слоев листов фанеры при склеивании и, рассчитывается на растяжение по площади сечения, уменьшенной коэффициентом условий работы m=0,6. В некоторых случаях применяют также соединение фанерных листов с фанерными накладками шириной не менее 30 толщин соединяемых листов.

Рис. 6.10. Соединения с вклеенными стержнями: а I— продольное; б — под углом; / — соединяемые эле­менты; 2 — стержни из стальной арматуры^ S — от­верстия; 4 — пазы; 5 — рейка; 6 — клей

Стык фанеры с досками по пласти и кромкам применяют в клеефанерных конструкциях. При расположении волокон досок под углом 90° к наружным волокнам фанеры ширина досок должна быть не более 100 мм. При большей ширине досок возникает опасность перенапряжения клеевых швов в результате коробления древесины. Этот стык работает на скалывание при изгибе и рассчитывается по прочности ближайших к стыку клеевых швов между наружным и соседним слоями фанеры по формуле (17) без учета непроклеек. Расчетное сопротивление этого шва скалыванию принимается при направлении скалывающих усилий вдоль наружных волокон фанеры R_ск.ф = 0,6 МПа и поперек их R_ск.ф = 0,8 МПа. Клее­металлические соединения пред­ставляют собой соединения деревянных клееных элементов при помощи вклеенных или наклеенных стальных деталей (рис. 10).

Соединения на вклеенных стержнях состоят из коротких стержней из арматуры классов А-П или А-Ш диаметром 12—32 мм, вклеенных в прямоугольные пазы или круглые отверстия клеем, обеспечивающим надежное соединение древесины с металлом, например эпоксидно-цементным.

Глубина вклеивания l должна быть не менее 10 и не более 30 диаметров стержня, ширина паза или отверстия на 5 мм больше диаметра стержня, расстояние между стержнями не менее 3d, а до края сечения — 2d. Вклеенные стержни применяют для продольного и углового соедине­ния клееных элементов,

работающих на продольные силы или изгибающие моменты. Они воспринимают продольные силы N при растяжении (выдергивание) или сжатии (вдавливание). Скрытые в толще древесины стержни защищены от химически агрессивной среды и быстрого нагрева при пожаре, что повышает стойкость против коррозии и огнестойкость конструкции. Клеевые соединения стержней работают на скалывание по площади, равной произведению глубины вклеивания l на периметр отверстия π(d+0,5) см.

Напряжения скалывания распределяются по длине вклеивания неравномерно, уменьшаясь к концам стержней.

Расчет соединения на скалывание, производят с учетом коэф­фициента неравномерности (концентрации) распределения скалывающих напряжений , определяемого в зависимости от диаметра стержня и глубины вклеивания.

Расчетная несущая способность стержня определяется по ска­лыванию клеевых соединений по формуле

,

.где ; — расчетное сопротивление скалыванию.

Соединения с клеестальными шайбами применяют для соединения стержней сборно-разборных ферм в узлах. Они состоят из стальных пластинок — стальных накладок, болтов, а также шайб, приклеенных к пластям элементов феноло-формальдегидным по слою БФ или эпоксидным клеем. Болты пропускаются при сборке соединения через отверстия соответствующего диаметра в накладках и шайбах и через отверстие большего диаметра в древесине элементов. Соединение воспринимает растягивающие и сжимающие усилия. Клеевые швы шайб работают и рассчитываются на скалывание по формуле (18). Болты рассчитываются на смятие и срез между шайбами и накладками, как в стальных соединениях, без учета древесины и имеют повышенную несущую способность. Стальные накладки рассчитываются на растяжение или сжатие. Для беспрепятственной сборки соединение должно быть изготовлено с высокой точностью.

Клеевые соединения арматуры клееных армированных балок с древесиной выполняются путем вклеивания ее в пазы в крайних зонах сечений эпоксидно-цементным клеем. Они работают на скалывание с избыточными запасами прочности.

Соединения с пластмассовыми связями имеют значительные перспективы применения в деревянных конструкциях, особенно предназначенных для эксплуатации в средах, химически агрессивных по отношению к металлу. В настоящее время проводятся экспериментальные и теоретические исследования соединений в деревянных элементах с цилиндрическими нагелями из высокопрочного стеклопластика типа АГ-4с.

Склейка древесины – технология и тонкости

Склейка древесины значительно расширила возможности домашних мастеров. Существующие технологии и тонкости процесса.

Изготовление мебели своими руками приобретает все большую популярность и в силу дороговизны готовых изделий, и благодаря большому количеству исходных материалов, появившихся в свободном доступе. В домашних условиях с минимальным набором соответствующих инструментов реально собрать жизнеспособную мебель, которая будет исправно служить и радовать своим видом. Одним из максимально востребованных способов соединения древесины является склейка, позволяющая получить прочные, монолитные детали. Склеивание может использоваться как самостоятельный крепеж или как дублирующий, при применении внешних элементов, таких, как нагели, шпонки или саморезы.

Суть процесса

Перед склейкой детали обрабатываются, это делается не только для очистки поверхности, но и позволяет раскрыть древесные поры. При нанесении клеевой состав проникает через поры в структуру древесины, в межклеточное пространство, и при застывании образует множество тончайших нитей (паутинок), надежно «сшивающих» заготовки между собой. Прочность правильно выполненного шва превышает прочность самой древесины, при тестировании на излом деталь ломается не в месте склейки, а по цельному дереву.

Посредством склеивания получают изделия с лучшими, чем у массивных, параметрами. В процессе склейки подбирают подходящие по фактуре и оттенкам элементы, отбраковывают поврежденные, треснутые и сучковатые участки. В результате у склеенных деталей прочность больше, чем у обычного дерева, а посредством наклеивания на лицевые поверхности тончайшего шпона изделиям придают вид ценнейших пород. Склеенная по всем правилам древесина гораздо меньше коробится, трескается и рассыхается, чем массив.

Чем склеить доски. Технология

Существует несколько способов соединения деталей при склеивании.

• Склейка на гладкую фугу – соединение гладких деталей, без увеличения площади проникновения.

• Склейка на микрошип – увеличение площади проникновения на 2,5 – 5 мм за счет создания на детали зубчатого рельефа (с помощью фрезера).

• Склейка на зубчатый шип – увеличение площади проникновения на 10 мм за счет создания зубчатого шипа.

• Склейка на шпунт-гребень (шип-паз, ласточкин хвост, косой шип) – дополнительное сцепление за счет пазового соединения.

Хотя в определенных ситуациях, когда предполагаются особые условия применения, актуальны пазовые и шиповые соединения, в большинстве случаев детали склеиваются на гладкую фугу. Современные клеевые составы проникают глубоко в структуру и создают прочный шов без дополнительной выборки древесины.

Как склеить доски между собой. Параметры

Склеиваемая древесина должна иметь показатель влажности в пределах 8 – 12%, максимум – 18%. Если есть необходимость склеить влажные детали, используют специальный состав, в процессе затвердевания он вытягивает влагу из дерева. При склеивании болванок с различной влажностью не допускается перепад больше 2%, чтобы избежать внутреннего напряжения в клеевом шве из-за деформации более влажной детали. Температура склеиваемых заготовок колеблется в пределах 15 – 20⁰С, поэтому работы проводятся в теплых помещениях (18 - 22⁰С). На холоде большинство составов кристаллизуется, что приводит к ухудшению качества склейки и затрудняет процесс.

Заключительная подготовка древесины (строгание, фугование, обработка наждачкой) проводится непосредственно перед склеиванием, чтобы повысить проницаемость клея и избежать коробления. Важно не только подобрать детали по габаритам, структуре и внешним данным, но и правильно их расположить.

• При склеивании по длине используются планки только одного типа распиловки – тангентальной или радиальной.
• При склеивании и по длине, и по ширине не допускается чередование разных частей древесины – ядро укладывается с ядром, заболонь (молодая, крайняя часть) с заболонью.

• Годовые кольца соседних заготовок из досок или брусков должны быть направлены в разные стороны или под углом друг к другу от 15⁰.

Стандартная толщина мебельных щитов – 2 см, но, чтобы склеить деревянные щиты в домашних условиях, при выборе досок для щита учитывается предположительный отход при обработке, поэтому заготовку подбирают толщиной до 2,5 см. Лишок снимется в процессе первичной обработки, при устранении дефектов, и после склейки, при шлифовании щита. Если распускать для мебельного щита доску в 5 см толщиной, получаются две заготовки с одинаковой текстурой и оттенком, что увеличивает декоративность изделия. Для щитов подбираются доски древесины одной породы, шириной до 120 мм, чтобы была возможность качественно обработать кромки щита, длина болванок должна иметь запас (2 – 5 см).

Клеящие составы

Используемые клеи подразделяются на две основных группы.

Синтетические – получаемые на базе смол или поливинилацетатных дисперсий (ПВА). Они характеризуются повышенной прочностью получаемого соединения, влагостойкостью, биостойкостью. К недостаткам относится наличие вредных веществ, которые могут выделяться в окружающую среду в процессе работы и дальнейшей эксплуатации. Этим «славятся» составы на базе фенолформальдегидных смол. Современные ПВА дисперсии и их производные нетоксичны и обычно используются в бытовой сфере и считаются универсальными для дерева. Основная масса синтетических смесей готова к употреблению. Нуждается в доводке эпоксидный клей, для работы с ним входящий в комплект отвердитель смешивается с эпоксидной смолой.

Натуральные смеси – животные, растительные, минеральные. Безопасны, дают прочное соединение, но выпускаются в виде полуфабрикатов, которые приготавливаются перед использованием. При приготовлении необходимо четко следовать инструкции и соблюдать дозировки, в противном случае качество клея не позволит получить прочное соединение. Для приготовления клея обычно требуется развести концентрат-порошок водой до нужной консистенции (может потребоваться определенный период для набухания) или расплавить твердые частицы. Не допускается прямое воздействие огня, применяется «водяная баня», на которой масса с добавлением воды после набухания расплавляется до однородной консистенции.

Склеивание

При склеивании деревянных поверхностей клей наносится на обе детали равномерным слоем. Толщина слоя зависит от разновидности клея, его консистенции и типа склеиваемых поверхностей – чем тоньше древесина, тем тоньше слой. Клей должен смочить деталь, но не избыточно, при соединении элементов наружу должен выделиться ровный валик. Клеевые потеки удаляются с поверхности, как только немного схватятся, скребком или шпателем. Застывший лишний клей сильно портит внешний вид деталей и усложняет их дальнейшую обработку.

Как склеить мебельный щит. Как склеить мебельный щит.

После нанесения клея детали выдерживают определенный промежуток времени, это позволяет составу проникнуть глубже, одновременно испаряется лишня влага, концентрация клеящих веществ повышается. Во время выдержки не допускается заветривание шва на сквозняке или его запыление. Некоторые разновидности натурального клея (костный, мездровый) нужно наносить в горячем виде, мгновенно скрепляя детали без выдерживания, так как по мере остывания состав теряет свои свойства.

Для получения максимально прочного соединения, при склеивании древесина запрессовывается – подвергается сжатию посредством специальных прессов. В домашних условиях для этих целей используют подручные средства – тиски, струбцины, кулачковые приспособления, рамки из металлического уголка с зажимными механизмами. Давление при прессовании древесины выдерживается в диапазоне от 0,2 до 1,2 МПа. На производстве возможны большие величины, в домашних условиях таких показателей, чтобы детали конструкции склеились, достаточно.

При соблюдении технологии склейки клеевой шов получается прочным и надежным, и, в отличие от способа соединения деталей металлическим крепежом, не портит внешний вид.

Для любителей создания предметов обихода своими силами на FORUMHOUSE открыта тема о мебели для дома и дачи . Как организовать удобный уголок для работы с деревом, можно узнать в статье об обустройстве столярной мастерской . В видео о деревянных элементах в загородном доме показаны интересные изделия, сделанные пользователями портала.

Конструкции из дерева и пластмасс: Методическое пособие по контролю знаний студентов специальности «Промышленное и гражданское строительство» , страница 4

58. Какова глубина врезки призматической шпонки в брусьях?

1) не менее 2 см;

2) не менее 3 см;

3) не более 1/4 высоты бруса.

59. Какова должна быть толщина склеиваемых слоев в деревянных элементах?

1) не менее 16 мм;

2) не более 40 мм;

3) не ограничивается.

60. Какова максимальная влажность древесины предназначенных для склейки пиломатериалов?

61. Допускается ли склейка досок одновременно по пластям и кромкам?

2) не допускается.

62. Какой клееный продольный стык досок является наименее надёжным?

63. Какие клеи применяются для склеивания ответственных элементов деревянных конструкций?

1) клеи марок КБ-3 и СП-2;

2) средневодостойкие клеи;

3) казеиновый и казеиноцементный клеи.

64. Расчет клееных элементов аналогичен

1) расчету элементов на податливых связях;

2) расчету элементов цельного сечения;

3) расчету нагельных соединений.

65. Какую арматуру можно применять для соединений на вклеенных стержнях в деревянных конструкциях?

3) любую по расчету.

66. Какова максимальная температура окружающего воздуха для эксплуатации деревянных конструкций на вклеенных стальных стержнях?

67. Какие смолы следует использовать для приклеивания стальных стержней?

68. Каким должен быть размер отверстий по отношению к диаметру вклеиваемого стержня?

2) больше на 5 мм;

3) больше на 7 мм.

69. Какой диаметр арматуры следует использовать для соединений, работающих на выдергивание и продавливание?

3) не более 25 мм;

4) любой по расчёту.

70. Какое минимальное расстояние S₂ следует принимать между осями вклеенных стержней, работающих на выдергивание или продавливание?

71. Чему равно минимальное расстояние S₃ от осей вклеенных стержней, работающих на выдергивание или продавливание, до наружных граней?

4. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

72. На каком участке длины растянутого элемента ослабления следует принимать совмещенными в одном сечении?

73. В каком случае при расчете сжатых элементов на устойчивость с ослаблениями, не выходящими на кромки, расчетная площадь принимается равной полной площади сечения?

1) если площадь ослаблений не превышает 10% F_бр;

2) если площадь ослаблений не превышает 15% F_бр;

3) если площадь ослаблений не превышает 25% F_бр.

74. Чему равна расчетная площадь поперечного сечения сжатого элемента (расчет на устойчивость) при ослаблениях, не выходящих на кромки, если площадь ослабления превышает 25% F_бр?

75. Чему равна расчетная площадь поперечного сечения сжатого элемента при расчете на устойчивость в случае выходящих на кромки симметричных ослаблений?

76. Какая площадь поперечного сечения принимается для расчета центрально-сжатых элементов на прочность?

77. При каком значении гибкости элемента коэффициент продольного изгиба определяется по формуле: ?

78. Чему равна величина А для древесины при определении φ = А/λ 2 ?

79. Чему равна максимальная длина площадки подрезки растянутых волокон изгибаемых элементов?

1) 2а, где а – глубина подрезки;

2) 0,4хbхh,b и h – соответственно ширина и высота сечения элемента;

Клеевые соединения деревянных деталей

Иногда возникает необходимость изготовить своими руками клеевое соединение из маломерных деревянных заготовок. Например, сделать столешницу для стола в комнате отдыха бани или широкую клееную доску для лавки в предбаннике. Именно поэтому в этой статье будет рассказано об основных видах клеевых соединений из деревянных деталей, информация о которых поможет сделать своими руками простое, но нужное в хозяйстве изделие.

Основные виды клеевых соединений древесины

Существует множество различных видов клеевых соединений, изготовить которые в домашних условиях практически невозможно. Для этого нужно специальное деревообрабатывающее оборудование. Но некоторые из них, такие как склеивание на гладкую фугу по кромкам или по пластям, вполне возможно сделать своими руками. Столешница для стола в бане – как раз одно из их этих соединений.

Все клеевые соединения подразделяются на два основных вида. Это:

1. Поперечные.
2. Продольные.

Все они характеризуются повышенной прочностью, причем места склейки при соблюдении технологии изготовления, как правило, имеют большую прочность, чем сама древесина. По этой причине расчет на прочность проводят, как для монолитных деревянных элементов.

Несомненным достоинством клеевых соединений является то, что из маломерных и зачастую ненужных деревянных досок можно получить прочное и достаточно габаритное деревянное изделие как по длине, так и по ширине. Причем их конфигурация может принимать различные геометрические формы и сечения, начиная от плоской детали и кончая изогнутой заготовкой переменного сечения.

Поперечные клеевые соединения

К этому виду соединений относятся изделия, которые склеены одним из следующих видом:

• По пластям.
• По кромке.
• По пласти и кромке.

Способ склеивания по пластям применяется для изготовления сборных деталей высотой, равной сумме всех высот клееных досок. Этим способом могут получаться как прямолинейные, так и криволинейные изделия. Например, для изготовления деревянной балки для перекрытия в бане.

Клееные детали по кромкам представляют собой заготовки, которые получаются путем склеивания нескольких элементов, расположенных в одной плоскости. Примером такого соединения может служить столешница или широкая доска для лавки.

Соединение одной доски по пласти, а другой по кромке называется клеевым соединением по кромке и пласти. Например, тавр, двутавр или швеллер представляют собой именно такой стык.

Продольные клеевые соединения

Клеевые соединения с продольными стыками служат для продольного сращивания деталей с целью получения клееной заготовки необходимой длины. К таким стыкам относятся как простые соединения (в торец, ступенчатое), так и более сложные (паз-гребень, на «ус» и зубчатое.

Стыковка деталей на «ус» имеет несколько подвидов, которые показаны на рисунке выше. Соединения на «ус» имеют уклон 1:10 по отношению к толщине склеиваемых досок. В связи с этим длина скошенного конца имеет значительную длину, что ограничивает применение этого стыка, например, для коротких склеивания досок. Более сложные усовые стыки применяются тогда, когда нужно исключить возможность смещения досок вдоль продольной стороны и повысить прочность клеевого соединения.

Когда нужно получить наиболее прочное клеевое соединение, применяют зубчатые стыки. В зависимости от выбранного типа стыка (вертикального или горизонтального), нарезанные зубья могут выходить за пласть или кромку доски. Высота зуба, как правило, не превышает толщину доски. Все остальные параметры зубчатого стыка обеспечиваются при нарезании специальной фрезой.

Технология склеивания деревянных деталей

Порядок расположения склеиваемых заготовок

Как говорилось выше, для склеивания деревянных деталей применяются малогабаритные доски как по длине, так и по ширине. Их толщина не должна превышать 50 мм, а ширина 180 мм. Перед склеиванием доски должны быть высушены до влажности не более 10-12%, удалены все сквозные сучки и видимые поверхностные дефекты. Превышение вышеуказанных параметров может привести к короблению клеевого соединения и, как следствие, невозможности применения его по назначению.

Перед поперечным склеиванием древесины, также еще важно правильно выполнить ориентация досок относительно годичных слоев и направления волокон древесины. Так, при склеивании досок по кромкам, фугованные смежные заготовки располагают по плоскости стыка заболонь к заболони (наружные слои древесины) и сердцевина к сердцевине. А при склеивании по пластям, годичные кольца на кромках смежных досок должны быть ориентированы в противоположные стороны. Выполнение этих условий позволит исключить коробление клеевого соединения.

Основные материалы

Для клеевых соединений в основном применяют древесные материалы хвойных пород (сосну или ель). Иногда для обеспечения большей прочности используют и другие породы древесины. Например, для ступеней лестницы могут быть использованы дубовые заготовки.

Если раньше применялся натуральный столярный клей, то в настоящее время используются однокомпонентные синтетические клеи на основе полиуретана или ПВА, которые в свою очередь могут подразделяться на классы D2, D3 и D4 (группы нагрузок). Классы D2 и D3 применяется для деревянных конструкций внутри помещений с незначительной влажностью. Клеи класса D4 используются как снаружи, так и внутри помещений с повышенной влажностью.

Например, клей «Kleberit 507.0» является однокомпонентным, влагостойким и термостойким клеем класса D4 на полиуретановой основе, а «RAKOLL® -EXPRESS 25 D» представляет собой высококачественный однокомпонентный клей класса D2 на основе ПВА для изделий с динамическими и статическими нагрузками, работающих внутри помещений.

Порядок работ при склеивании древесины

1. Сушка древесины до влажности не более 10-12%. Если используется покупная древесина, то, как правило, ее сушить не надо.
2. Распил досок на требуемые размеры, фугование по поверхностям склеивания с целью обеспечения плотного примыкания.
3. Удаление сучков и устранение дефектов.
4. Сборка нарезанных досок в пакеты с необходимой ориентацией по оболони и годичным кольцам в зависимости от вида клеевого соединения.
5. Разборка пакетов и, если будет делаться продольное склеивание, то вырезаются выбранные стыки.
6. Нанесение клея на стыкуемые поверхности и выполнение других операций согласно инструкции на клей.
7. После нанесения клея и выдержки заготовок в течение требуемого времени, склеиваемые элементы соединяются друг с другом и плотно зажимаются струбцинами или другим прижимным приспособлением.
8. Выдержка соединения в течение определенного времени в сжатом состоянии в соответствии с выбранным клеем.
9. Снятие с пресса клееной заготовки и выдержка ее не менее 24 часов.
10. Обработка стыков склеивания и, если требуется, дальнейшая доводка готового клеевого соединения.

Как говорилось выше, некоторые соединения в домашних условия выполнить невозможно. Например, такие стыки, как на «ус» или зубчатые изготовить без специального оборудования и режущих инструментов невозможно. Но простые стыки (в торец, по кромкам, по пластям) вполне можно сделать и применить его, когда будет строиться баня своими руками.

В подтверждение этому посмотрите видео, в котором показано, как изготовить клеевое соединение деревянных деталей по кромкам в виде широкой столешницы.

Дорогие друзья! Если не сложно, поделитесь в этих социальных сетях со своими знакомыми. Спасибо!

Клеевые соединения дерева

Из досок ограниченных размеров можно склеивать конструкции любых размеров и форм. Для склеивания используется маломерная древесина и древесина пониженного качества с удалением сучков и пороков. Клеевые конструкции могут быть прямыми, изогнутыми, постоянного, переменного, профильного сечений, длиной до десятков метров и высотой поперечного сечения, измеряемой метрами. Клеевые соединения прочны и монолитны, их податливость так мала, что ее не учитывают, поэтому клееные элементы рассчитывают как элементы цельного сечения (рис. 18). Эти соединения водостойки, стойки против загнивания и в химически агрессивных средах, что обеспечивает их надежность и долговечность.

рис. 18. Типы клеевых стыков древесины

Для склеивания используются доски толщиной не более 50 мм и шириной по пласти не более 180 мм. Доски с большими размерами при усушке и разбухании коробятся. При этом возникают растягивающие поперек волокон напряжения, которые разрушают клеевые швы. Доски должны иметь влажность не более 10±2%. Перед склеиванием доски острагивают. Причем глубина острожки должна быть не менее 3 мм так, чтобы клеевой шов получился максимально тонким (не более 0,1 мм).

При склеивании соединений во избежание коробления конструкции, учитывают направление волокон и годичных слоев древесины склеиваемых деталей. Склеивая заготовки, кромка к кромке, годичные слои соседних брусков и дощечек располагают так, чтобы сердцевина и заболонь одной дощечки примыкали к сердцевине и заболони другой. При склеивании пластями направление годичных слоев в кромках соседних дощечек должно быть противоположным. Чтобы склеенный шов был менее заметен, в клей добавляют минеральные пигменты соответствующего древесине цвета — от 8 до 10% (по объему).

Для склеивания досок применяются клеи на основе термореактивных смол. Для склеивания древесины с металлом применяется эпоксидный клей ЭПЦ-1.

Технология склеивания состоит из нескольких процессов. Сначала доски из массива древесины распиливается на бруски, эти бруски фугуются так, чтобы боковые кромки примыкали друг к другу без зазора. Затем поперечными распилами из брусков выпиливают сучки и пороки древесины. Далее бруски собирают в пакет с ориентированием годовых слоев. Пакет разбирается, на торцах брусков делают зубчатый стык (гребенку), склеиваемые поверхности промазываются клеем, пакет вновь собирается и запрессовывается струбцинами.

Клей наносят равномерно на обе склеиваемые поверхности. Нанесение клея только на одну сторону клеевого шва не обеспечивает равномерного смачивания другой стороны, что приводит к непроклеенным пятнам и снижению прочности всего изделия. Так же не рекомендуется и через чур, обильное нанесение клея. Это приводит к его выдавливанию при запрессовке и затрате времени на его удаление. После нанесения клея, склеиваемые изделия выдерживают некоторое время, определенное изготовителем клея. За это время из клея испаряется излишняя влага, а концентрация клеящего вещества нарастает. Особенно выдержка необходима для жидких клеев или при высокой температуре клея и воздуха помещения. Поспешная склейка приведет к чрезмерному выдавливанию клея и образованию «голодной» склейки. И наоборот, в холодном помещении или густом клее время выдержки должно быть уменьшено, вплоть до немедленной склейки. В холодном помещении рекомендуется прогреть склеиваемые детали, но не более чем до 45°С, т.к на перегретой древесине клей может быстро высохнуть, образуя сухие пятна. По той же причине в помещении не допускаются сквозняки и запыленность.

После нанесения клея детали соединяют, плотно прижимают друг к другу и стягивают струбцинами, тисками или кладут под пресс. Самая примитивная струбцина получается из двух досок с просверленными отверстиями и вставленными в них болтами. Для костных клеев рекомендуется поддерживать давление от 0,1 до 0,4 МПа, при склеивании мездровым клеем давление может быть от 0,1 до 1,2 МПа. Величина давления во многом зависит от густоты клея. Давление более 1,2 МПа не рекомендуется, так как ведет к усадке древесины и требует сложного оборудования.

После склеивания досок на боковых поверхностях элементов образуются провесы, которые удаляют фрезерованием. Предел прочности клеевых швов на растяжение невелик, он примерно соответствует прочности древесины растяжению поперек волокон. Необходимо тщательно соблюдать технологию склеивания. В этом случае адгезия (сцепление клея с древесиной) будет достаточна и возможные разрушения будут проходить не по клею, а по древесине.

Читайте также:

  
• Дачные дома из профилированного бруса
  
• Доска iqboard dvt инструкция
  
• Забор красили дети таджиков
  
• В повести котлован строительство
  
• Xw608 трансформатор чем заменить