Автор: Хрулев Б.М.
Теги: строительные материалы и изделия деревообрабатывающая промышленность строительные конструкции
Год: 1983
Текст
Деревянные конструкции и детали
1
СПРАВОЧНИК СТРОИТЕЛЯ
ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ И ДЕТАЛИ
Под редакцией д-ра техн, наук, проф.
В. М. Хрулева
2-е издание, дополненное и переработанное
МОСКВА СТРОЙИЗДАТ 1983
ББК 88 35
Д 36
УДК 691.11 • 674 21(035.5)
Авторы: В. М. Хрулев, К. Я. Мартынов, С. В. Лукачев, Г. М. Шутов
Редакционная коллегия: П. Ф. Бакума (гл. редактор), В П. Белов, А. Т. Бруков, Г. Н. Доможнров (зам. гл. редактора), С. П Епифанов, В В Иванов, Б. П Калинин, И. А. Онуфриев, С М. Терехов, Е. А. Торгоненко, Н. М. Трегубенков, Б. С. Федоров.
Деревянные конструкции н детали/В. М. Хру-Д Зблев, К. Я. Мартынов, С. В. Лукачев, С. М. Шутов; Под ред. В. М. Хрулева. — 2-е изд., доп. и пере-раб. — М: Стройиздат, 1983. — 288 с., ил.— (Справочник строителя). ,
Приведены сведения об индустриальных деревянных и комбинированных конструкциях и деталях, охарактеризованы свойства материалов для деревянных и комбинированных конструкций — пиломатериалов, фанеры, древесных плнт, клеев, пластмасс, асбестоцемента Рассмотрены технология изготовления деревянных конструкций, методы защиты древесины от гниения и возгорания, правила транспортирования и монтажа конструкций Изд 1-е вышло в 1975 г под загл • Справочник по общестроительным работам Деревянные конструкции и детали
Для инженерно-технических работников строн 1ельно-монтажных организаций и специалистов деревообрабатывающих предприятий
3204000000—468 ББК 38.35
Д---------------84—83
** 047(01)—83 6СЗ
ВАЛЕНТИН МИХАИЛОВИЧ ХРУЛЕВ. КОНСТАНТИН ЯКОВЛЕВИЧ МАРТЫНОВ, СТАНИСЛАВ ВАСИЛЬЕВИЧ ЛУКАЧЕВ, ГЕННАДИЙ МОИСЕЕВИЧ ШУТОВ
ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ И ДЕТАЛИ
Редакция литературы по технологии строительных работ Зав редакцией Е А. Ларина Редактор О. И. Федосеева
Мл редактор И Н Смирнова
Внешнее оформление художника Д И Бочарова Художественный редактор Т В Бусарова Технический редактор Н Г Алеева Корректор Н. П. Чугунова
И Б № 3005
Сдано в набор 06 01 83. Подписано в печать 03 05 83 Т-07470 Формат
84X108732 Бумага тип № 2 Гарнитура «Литературная». Печать высокая* Усл печ л 15,12 Усл кр.-отт 15,33 Уч -нзд л 18,71. Тираж 80 000 экз.. Изд № АХ9443 Заказ 371 Цена в переплете 1 р 10 к , в обложке 95 к
Стройнздат, 101442, Москва, Каляевская, 23а
Владимирская типография «Союзполиграфпрома» при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли 600000, г Владимир, Октябрьский проспект, д 7
© Стройиздат, 1975 © Стройиздат, 1983, с изменениями
ПРЕДИСЛОВИЕ
Древесина — традиционный строительный материал с многовековым опытом применения, используется в современном строительстве в виде клееных деревянных, фанерных и комбинированных конструкций, изделий из древесных плит и панельных конструкций заводского изготовления, а также материалов из местного сырья и отходов (арболит, фибролит, стружечные и опилочные плиты и блоки).
Решениями XXVI съезда КПСС предусмотрено наращивать выпуск клееных деревянных конструкций, развивать производство деревянных панельных домов для сельского жилищного строительства, больше выпускать древесностружечных плит, повышать комплексность переработки древесины, в том числе лиственных пород.
Изменения, произошедшие со времени первого издания справочника, в проектировании, изготовлении и монтаже деревянных конструкций связаны прежде всего с необходимостью значительно повысить эффективность использования древесины в строительстве, особенно в сельском и при освоении новых районов страны Изготовление современных деревянных конструкций требует высокой технической культуры производства, учета разнообразных технологических параметров, материалов, машин и т д
Задаче повышения эффективности использования древесины в строительстве и служит предлагаемый вниманию специалистов справочник
По сравнению с первым изданием справочника, вышедшим в 1975 г., во второе издание включены разделы по экономике и организации производства, расширены главы «Защита древесины», «Специальные сооружения», «Технология изготовления деревянных конструкций», даны сведения об изготовлении деревянных элементов градирен, о технологии модификации древесины, обновлены данные о станках л инструменте, а также о правилах приемки и производства работ с учетом новых изданий Строительных норм и правил
В связи с введением новых стандартов на изделия из древесины многие характеристики, приведенные в первом издании, изменены и уточнены, цифровые данные в таблицах приведены в соответствие с Международной системой единиц физических величин, расширены пояснения к таблицам, рисункам и техническим данным конструкций и материалов.
Справочник составлен в соответствии со СНиП Ш-19-76 «Деревянные конструкции. Правила производства и приемки работ», СНиП 11-25-80 «Деревянные конструкции Нормы проектирования», стандартами и техническими условиями, а также «Техническими правилами по экономному расходованию основных строительных Материалов» (ТП 101-81) в части, относящейся к лесоматериалам
Справочник составили, предисловие, гл 1, 7—10, 13 и список литературы — д-р техн наук, проф В М Хрулев, гл 2, 5, 11 — канд техн наук, доц К Я Мартынов, гл. 3 — канд техн наук, доц. Г. М Шутов, гл 4, 6, 12 — канд техн, наук, доц С. В. Лукачев,
1*
1, ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ИНДУСТРИАЛЬНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
1.1. Балки. К индустриальным конструкциям относятся все виды клееных балок, а также составные балки на пластинчатых нагелях. Для временных зданий н сооружений допускается применять конструкции построечного изготовления — балки из бревен и брусьев на призматических продольных, поперечных и наклонных шпонках и колодках.
Балки на пластинчатых нагелях собирают из двух-трех брусьев или окантованных бревен с использованием естественного сбега (рис. 1). Ввиду того, что стыки в балках не допустимы, пролет их при применении стандартных чистообрезных брусьев не может быть более 6,5 м, а при использовании окантованных бревен — 9 м. Пластинчатые нагели изготовляют из твердой древесины (дуб или анти-септированная береза) влажностью не более 8 10 % Толщина нагелей 1,2 и 1,6 см, длина (вдоль волокон) 5,4 и 7,2 см Нагели вставляют в сквозные или глухие пазы (рис 2), выбранные цепным долбежником в предварительно выгнутых брусьях для придания балкам строительного подъема Плотность соединений обеспечивается защемлением нагелей после снятия усилий предварительного изгиба.
Для нижних брусьев, находящихся в зоне растягивающих напряжений, подбирают лесоматериалы высокого качества (первой категории), для верхних — второй категории Для средних брусьев балок, состоящих из трех элементов, пригодны лесоматериалы третьей категории. Во избежание растрескивания брусьев при использовании лесоматериала повышенной влажности (более 20 %) на горизонтальных поверхностях брусьев делают продольные вертикальные пропилы глубиной не более ’/6 высоты бруса. Глубина пазов для нагелей допускается не более ’/б высоты бруса.
Балки с пластинчатыми нагелями собирают на специальном верстаке (рис 3), позволяющем собирать одновременно две балки. Требуемый строительный подъем обеспечивается установкой прокладок и стягиванием концевых хомутов После разметки и выборки гнезд нагели, направленные волокнами перпендикулярно шву, забивают в пазы легкими ударами деревянного молотка Поворотное устройство используется при выборке глухих пазов и установке соответствующих нагелей
Более широкое применение имеют клееные дощатые и клееные фанерные балки Клееные дощатые балкн пролетом 6 .12 м могут быть двутаврового и прямоугольного сечения, односкатными и дву-
4
Рис. 1. Схемы балок на пластинчатых нагелях
а — из двух брусьев, I—6 м, б — из трех брусьев, 7=9 м; в — из двух окантованных бревен с использованием естественного сбега, 1=9 м. Для всех балок й=1/10 1/14Z
Рис. 2. Схема установки и нормативные размеры пластинчатых нагелей
а — часть составной балки на сквозных пластинчатых .нагелях; б — нижний брус с вставленными сквозными пластинчатыми нагелями; в — сквозной пластинчатый
нагель при 6^15 см в разрезе; е — глухой пластинчатый нагель при Ь >15 см; д — сквозной пластинчатый нагель, е — глухой пластинчатый нагель, s=96, 6=12 или 16 мм, /пл =5,4 или 7,2 см
скатными (рис. 4) Двутавровый профиль сечения образуется либо склеиванием трех досок толщиной 4. 5 см (рис 4, а), либо послойным склеиванием пакета из досок различной ширины (рис 4, б, в). Конструкции первого типа применяют в чердачных перекрытиях малоэтажных жилых зданий, второго — в бесчердачных покрытиях промышленных н складских зданий
Наибольшее применение находят балки прямоугольного сечения; они просты в изготовлении, несложны по расчету Балки устойчивы при отношении высоты сечения к его ширине не более 6 Устойчивость балок двутаврового сечения обеспечивается постановкой ребер жесткости и усилением опорных зон. Балки склеивают из сосновых или еловых строганых досок водостойкими феноло-формаль-Чегидными или алкилрезорциновыми клеями (расход материалов см. 5 табл 1) Для запрессовки пакета используют винтовые, пневматические или гидравлические ваймы (ваймовые прессы).
5
Рнс 3 Верстак для изготовления составных балок на пластинчатых нагелях
1 — поддерживающие козлы, 2 — поворотная хребтовая балка, 3— электрический цепной долбежннк, 4 — струбцина для обжатия брусьев; 5 — прокладка для образования строительного подъема, 6 — стяжной хомут
Рис. 4. Схемы клееных дощатых балок а — рельсовидного н двутаврового сечения. б — односкатная прямоугольного и двутаврового сечения, в — двускатная прямоугольного сечения, Z=6 ..12 м, h=1/12..1/18Z; b=h/6
Применение гвоздей как средства запрессовки допускается при восстановлении балок, поврежденных при транспортировке, или для усиления конструкций.
Двускатные балки из досок обычно имеют прямоугольное сечение, устройство ската достигается постепенным укорочением досок, увязываемых в пакет Образующиеся при этом ступеньки заклеивают треугольными вставками или обрезают ручной электропилой. Для защиты от загнивания, возможного протекания кровли поверх балок прибивают антисептированные или оклеенные толем доски несколько большей ширины, чем сами балки.
В практике строительства используются также клееные балки двутаврового сечения с дощатой перекрестной стенкой и клееными поясами Находят применение балки, склеенные из древесины различных пород в крайние зоны пакета укладывают прочные доски из плотных пород с незначительными пороками, а в средние — доски худшего качества и из малоценных пород Прочность, жесткость и несущая способность клееных дощатых балок существенно повышаются при армировании их стальными стержнями, проволокой, сеткой или стеклопластиковой арматурой. Такие балки имеют
6
1. РАСХОД ОСНОВНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА КЛЕЕНЫЕ ДЕРЕВЯННЫЕ БАЛКИ ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ
Пролет, м Расчетная нагрузка, кН/м Размеры сечения,мм ширина | высота Расход древесины, м1 Расход клея, кг Масса.кг
6
0,2
0,25
0,3
105
130
155
430
500
570
1.8
2,2
2,6
4,5
6
9
120
12
4,5
6
9
4,5 6
9
140
630
695
825
795
920
1190
0,44
0,51
0,65
0,83
1,04
1,49
3,5 4
5,6
7
8,5
12,5
225
260
338
425
530
760
9
* Высота двускатных балок указана наибольшая.
сравнительно малую относительную высоту сечения, составляющую Vas—’/so пролета, меньшую массу и требуют меньшего расхода древесины. Однако эти балки более трудоемки в изготовлении, чем дощатоклееные.
Для армирования балок в крайних досках пакета вырезают прямоугольные или полукруглые пазы, диаметр которых на 5 мм больше диаметра арматуры Степень армирования находится в пределах 2 .4 %, причем армируют как нижнюю, так и верхнюю зоны сечения. Используется арматура классов А-Ш и A-IV с расчетным сопротивлением 31 и 54 МПа. Можно применять и предварительнонапряженную арматуру. Для крепления арматуры в пазах исполь-вуют эпоксидно-цементный клей, обеспечивающий надежное соединение металла с древесиной.
Экономичность армированных балок обусловлена не только сокращением расхода древесины на 30 „40 %, но и возможностью
'7
Ii ii и ii ii и ii ii и mg
Рнс. 6. Монтажный стык фанерной балки на стальных цилиндрических нагелях и болтах
Рнс. 5. Схемы клееных фанерных балок
а — с параллельными поясами двутаврового и коробчатого сечения; б — односкатная двутаврового сечения. в—двускатная двутаврового сечения, 2=9 12 м, h=l/8 1/122
Рис. 7. Монтажный ст«лк фанерной балкн на клиновидных вставках из древеснослоистого пластика
1 — накладка из ДСП-В, 2 — клиновидная шайба
Рнс 8 Балка с волнистой фанерной стенкой
1 — стенка; 2—пояс я=50 75 мм;
120.210 мм, c=G 20 мм. h=« “300. .800 мм
использования пиломатериалов более низкого сорта за счет устранения влияния пороков древесины в армированных конструкциях. Экономичность таких конструкций может быть повышена также за счет армирования части балки — в зоне действия максимальных усилий — вместо армирования по всей длине. В этом случае расход арматуры и клея снижается на 15 ..30 %.
Клееные фанерные балки изготовляют двутаврового и коробчатого сечения (рис 5) Для стенок применяют водостойкую фанеру толщиной 6 10 мм, для поясов — пиломатериалы I категории тол
8
щиной не более 5 см. Сплошная фанерная стенка обеспечивает жесткую связь между поясами и воспринимает сдвигающие усилия. Волокна рубашек фанеры должны быть направлены вдоль поясов, что увеличивает несущую способность балок и позволяет применять фанерные элементы, стыкованные «на ус».
Пр изготовлении большепролетных балок двутаврового сечения, особенно двускатных, возникает необходимость собирать конструкции из двух частей. Соединяют части балок при помощи дощатых и фанерных накладок на цилиндрических стальных нагелях и болтах (рис. 6) или при помощи клиновидных вставок (шайб) из древеснослоистого пластика (рис 7).
Фанерные балки коробчатого сечения — двускатные и с параллельными поясами применяют для перекрытия пролетов до 12 м. Каркас таких балок выполняют в виде решетчатой фермы, обклеиваемой с обеих сторон фанерой. Для усиления балок в опорных зовах устанавливают раскосы или дополнительные внутренние стенки. Конструкции коробчатого сечения следует антипнрировать, а во избежание подсоса воздуха пролет их необходимо членить иа глухие отсеки.
При изготовлении фанерных балок двутаврового сечения необходимо обеспечить устойчивость стенки постановкой ребер жесткости и предусмотреть меры против скручивания. Во избежание отрыва поясов от стенки вследствие влажностных деформаций в досках поясов делают продольные неглубокие прорези Усиление балок в опорной зоне обеспечивается диагональными ребрами или дополнительными стевками.
Устойчивость фанерных балок значительно повышается при установке стенок волнистой формы (рис. 8). Достоинства таких балок— малая масса при значительной несущей способности, минимальный расход материалов (табл. 2), возможность поточного изготовления, легкость транспортирования и монтажа. В балках с волнистой стенкой нет металлических средств крепления, поэтому их можно применять в сооружениях с агрессивной средой, а также обрабатывать всю конструкцию антипиренами и антисептиками, содержащими минеральные соли.
Фанера и пояса соединяются на клее в волнообразно выбранном пазу с наклонными стенками, заклинивающими вставляемый элемент и обеспечивающими необходимую фиксацию при склеивании. По другому способу фанерная стенка загоняется в прямой широкий паз, искривляется в нем волнообразно под влиянием продольного усилия н закрепляется в таком положении эпоксидными мастиками и деревянными бобышками. Установка стенки в прямом пазу позволяет менять иа определенных участках длину волны, придавать балкам строительный подъем, стыковать листы фанеры в
9
2. РАСХОД ОСНОВНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА КЛЕЕНЫЕ БАЛКИ С ВОЛНИСТОЙ ФАНЕРНОЙ СТЕНКОЙ
Расход материалов
300
400
480
560
400
500
620
680
480
580
700
800
« s
s s
аз
«а
ё8
§3
ё2
5 CL
3
S s
И
•е-
м
CJ
5
120
140
140
170
140
140
170
190
140
170
190
210
50
60
60
60
60
60
60
70
10
12
16
0,072
0,094
0,109
0,118
0,117
0,135
0,152
0,189
0,163
0,187
0,252
0,317
0,0117 0,02 0,024
0,028
0,027 0,041 0,061
0,085
0,048
0,07
0,112
0,176
0,4
0,46
0,5
0,5
0,5
0,55
0,64 0,7
0,74
0,74
0,79
0,91
50
70
80
90
80 100 130 160
130
160
200
300
и
стенке внахлестку. Фанера применяется водостойкая марки ФСФ, толщиной 6. .10 мм.
Номенклатура балок с волнистой стенкой из фанеры насчитывает 35 типоразмеров, из которых 21—балки с параллельными поясами пролетом 6, 7,5 и 9 м, а 14 — двускатные балки пролетом 6 и 7,5 м Отношение высоты к пролету у балок с параллельными поясами колеблется в пределах от V21 До Vn, а у двускатных — от */ю до Vs Балки рассчитаны на нагрузки от 2 до 9 кН/м Их применяют в покрытиях животноводческих зданий и складов.
1.2. Рамы состоят из горизонтальных или наклонных элементов— ригелей и вертикальных — стоек. Благодаря совместной работе этих элементов значительно снижается изгибающий момент в ригеле, что позволяет увеличить пролет конструкций до 18 .24 м. Соединение ригеля со стойкой может быть неподатливым (в случае применения дощатых гнутоклееных и клееных фанерных рам) или относительно податливым (в случае применения дощато-гвоздевых или сборных рам из прямолинейных клееных дощатых и фанерных блоков). Рамы работают преимущественно как трехшарнирные конструкции Их собирают из двух Г-образных или из четырех прямых блоков, более транспортабельных, чем Г-образные.
Дощато-гвоздевые рамы двутаврового сечения (рис 9) имеют перекрестную сплошную стенку, обрамленную поясами из досок или брусьев и усиленную ребрами жесткости Для повышения жесткости карнизного узла к наружным кромкам ригеля и стойки крепят на
10
Рис 9. Схемы дощато-гвоздевых рам двутаврового сечения а — со стойками из брусьев, б — нз двух полурам
Рис. 10. Схемы трех шарнирных клееных дощатых рам а — из четырех блоков на парных схватках с подкосами; б — из двух блоков со стойками из целых или клееных брусьев
шурупах стальные полосы, через которые передается часть растяги-вающих усилий. Растягивающие усилия воспринимаются также диагонально поставленными ребрами, скрепленными с верхним и иижним поясами. В коньковом узле Г-образные элементы соединяются парными накладками, а торцы ригелей во избежание обмятая древесины обшивают стальными полосами или заключают в стальные скобы. Дощато-гвоздевые рамы применяют для временных сооружений — летних павильонов, складов
Клееные дощатые рамы, собираемые из четырех блоков (рис. 10, а), в карнизном узле скрепляются швеллерами и парными деревянными схватками на болтах Швеллеры воспринимают в узле растягивающие усилия, а схватки — сжимающие. Ригели и стойки имеют переменное сечение с учетом изменения изгибающего момента. В коньковом узле рамы скрепляют деревянными парными накладками Собирают рамы на строительной площадке.
Применяются также рамы из прямых клееных блоков, скрепленных в карнизном узле накладками из бакелизированной или водостойкой фанеры Накладки соединяют с блоками водостойкими клеями, прижимают винтовыми или гидравлическими ваймами и дополнительно крепят винтами или шурупами. На строительство такие рамы поступают в виде Г-образных блоков В связи с недостаточной жесткостью накладок и возможностью неплотной подгонки их к боковым поверхностям блоков карнизное сочленение может
11
Рис. 11. Схемы складывающихся рам
а — с центральным болтом и нагельным креплением карнизного узла? б — с неразъемным боковым шарниром и креплением узла на вклеенных стержнях. 1 — рамы в транспортном положении, 2 — центральный болт, 3 — вклеенный стальной стержень, 4 — неразъемный шарнир
Рис. 12. Схемы гнутоклееиых трехшарнирных рам
а — с опиленными кромками ригеля и стойки, б — с уступом в ригеле
быть слабым местом конструкции,
блоков выбирают зубчатые пазы,
что следует учитывать при транспортировании и монтаже
Более надежно соединение блоков на клею зубчатым шипом, предложенное лабораторией деревянных конструкций ЦНИИСКа им В. А Кучеренко Госстроя СССР. В косообрезанных торцах направленные вдоль высоты сече-
ния, покрывают их клеем и запрессовывают при помощи гидравлических вайм Получение таких соединений возможно только в завод
ских условиях при строгом контроле точности вырезки шипов, подгонки блоков, усилий запрессовки, режимов склеивания и т. п.
Блоки в карнизном узле могут также соединяться при помощи выпусков стальной арматуры, вклеенной в дощатые пакеты. При возведении сооружений, к конструкциям которых не предъявляют особых эстетических требований (склады, навесы и т. п.), стойки сборных рам дополняют подкосами (рис. 10,6), а для уменьшения изгибающего момента в ригеле делают карниз.
Более прогрессивны конструкции складывающихся рам (рис. 11), предназначенных для транспортирования в отдаленные районы и быстрого монтажа При поворотном устройстве карнизного узла (рис 11, а) ригель расчленен на две ветви, между которыми помещена стойка, удерживаемая болтом. В рабочем положении стойка закрепляется нагелями, в транспортном — заводится в просвет между ветвями ригеля По другому варианту стойка складывается с ригелем, поворачиваясь на шарнире, а в рабочем положении закрепляется при помощи металлических стержней, вклеенных в блоки (рис. 11, 6).
12
Монолитная конструкция узла получается при изготовлении гнутоклееных блоков (рис. 12, с). В месте перехода от ригеля к стойке доски изгибают, поэтому толщина досок должна быть не более 14.19 мм. В этом месте блок наиболее нагружен, поэтому сечение делают мощным, для чего наслаивают много досок. Требуемое расчетом постепенное уменьшение высоты сечения в направлении от карниза к коньку и от карниза к пяте достигается укладкой разных по длине досок и опиливанием кромок блока со стороны, на которой образовались уступы. Для упрощения технологии изготовляют гнутоклееные блоки с одним уступом — при переходе от карниза к ригелю (рис. 12, б). Сохранение постоянной высоты сечения рам в месте перехода от ригеля к стойке может быть достигнуто армированием зоны карнизного узла гибкой арматурой. Этот прием позволяет уменьшить высоту сечения в месте перехода на 20. 25 % и сократить расход древесины и клея на 15 20 % (расход материалов на рамы указан в табл. 3).
3 РАСХОД ОСНОВНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА КЛЕЕНЫЕ РАМЫ
Пролет, м Высота стойки (стены), мм Расчетная нагрузка, кН/м Размеры сечения,мм Расход материалов Масса, кг
ширина высота* древе си-ны,м3 фанеры, м3 клея.кг
Рамы дощатые из прямолинейных элементов с фанерными накладками
3000 4,5 140 400 0,7 0,03 4 380
12 6 140 430 0,9 0,04 5 500
9 140 I 530 1,31 0,07 7 1 730
Рамы дощатые гнутоклееные прямоугольного сечения
4,5 120 416 0,90 16 500
12 3600 6 120 480 1,08 18 560
9 140 512 1,26 — 25 660
4,5 140 544 1,57 32 820
18 3600 6 170 592 1,92 — 40 1000
9 2X100 672 3,16 60 1640
4,5 170 576 2,68 — 42 1380
21 3600 6 170 672 2,82 56 1470
9 2X100 784 4,2 78 1830
4,5 170 544 2,82 43 1450
24 2400 6 170 640 3,2 — 52 1650
9 2X100 736 3,64 80 1900
4,5 170 656 4,14 71 2140
24 3600 6 2X100 704 5,44 — 96 2730
9 2X100 800 6,64 —• 120 3440
Ромы коробчатого сечения с фанерной стенкой
12 2400 6 180 480 0,32 0.-24 1 I6 360
Высота указана наибольшая.
13
Рнс. 13. Схемы клееных фанерных рам
а — двухтаврового сечения с монолитным карнизным узлом на гнуто-клееных вставках из шпона, б — двутаврово-коробчатого сечения со сборным карнизным узлом на вклеенных стержнях, в — коробчатого сечения
Рис. 14. Схемы клееных дощатых арок
а—кругового очертания (1=12.30 м, f=UW), б — стрельчатые (1= =30 .80 м, 1=1/2. .1/3/)
Клееные фанерные рамы двутаврового и коробчатого сечения (рис 13) могут иметь монолитное и сборное решение карнизного узла. При монолитном решении (рис. 14, а) пояса ригеля и стойки рам двутаврового сечения соединяют на клею при помощи гнутых вставок, изготовленных из шпона или тонких досок Концы вставок сращивают с поясами зубчатым шипом При сборном решении (рис 14, б) в поясах рам двутаврового сечения закрепляется стальная арматура (стержни, полосы, профили с выпусками, которые соединяются механическими средствами
Для облегчения таких конструкций среднюю часть ригеля делают из балок с волнистой фанерной стенкой, имеющих двутавровое сечеиие Остальная часть ригеля и стойки имеют коробчатое сечение Стальные арматурные стержни, служащие для передачи усилий с ригеля на стойку, вклеены эпоксидным клеем в назы наружного пояса рамных блоков.
В рамах коробчатого сечения (рис 13, в) карнизный узел, как правило, конструируется монолитным. Рамы пролетом 9 15 м состоят из брусчатого или клееного реечного каркаса, обклеенного с боковых сторон водостойкой фанерой толщиной 6 ..12 мм При наклейке фанеры в зоне карнизного узла стыки располагают возможно дальше от его середины, а волокна рубашек направляют вдоль
14
ригеля. В новые рамы соединяют потайным оолтом, а при пролетах 15 м и более — парными накладками на болтах. В пятах рамы опираются на стальные сварные башмаки, закрепленные в бетонных фундаментных подушках. Клееные фанерные рамы применяют для покрытия складских зданий, птичников, клубов, ремонтных мастерских.
1.3. Арки. В промышленном и гражданском строительстве наиболее распространены клееные дощатые арки кругового очертания (рис, 14, а) и стрельчатые (рис. 14,6), собираемые из блоков (полуарок) прямоугольного сечения Такими арками перекрывают пролеты от 12 до 45 м. Распор большепролетных арок передается иа бетонные фундаменты стальными шарнирами. У арок малых пролетов (12...18 м) распор воспринимается затяжками из ируглой стали или парных уголков. Арки могут быть двух- и трехшарнирными, причем последние встречаются значительно чаще. Способ соединения арок в замке (накладки на болтах, стальной шарнир или штыри) выбирают в зависимости от стрелы подъема, угла примыкания блоков и распора.
Блоки арок изготовляют на горизонтальных или вертикальных ваймовых (винтовых) прессах со сменными цулагами, обеспечивающими получение элементов заданной кривизны. Толщина досок во избежание больших начальных напряжений от гнутья должна быть не более 40 мм и не более */зоо радиуса кривизны. Доски в арках стыкуются впритык с приторцовкой, а в крайних зонах пакета — зубчатым шипом на высоту 0,1 высоты сечения. Учитывая возможность некоторого выпрямления арок после снятия с пресса, в процессе монтажа и после нагружения, радиус кривизны изготовляемых элементов принимают несколько меньше проектного:
/? = Д0(1-1/й2),
Где 7? — радиус кривизны арки при изготовлении; Ro — то же, по проекту; п • число досок в пакете.
Применение большепролетных дощатых арок затрудняется сложностью их транспортирования, а также необходимостью иметь большие производственные площади для изготовления. Эти затруднения устраняются при изготовлении арок из унифицированных клееных блоков длиной 6,5 м, жестко соединяемых в промежуточных узлах. Применение блоков дает возможность собирать арки С пролетом, кратным 12 м.
Клееные дощатые трехшарнирные арки применяют для покрытий складов минеральных удобрений, зернохранилищ, мастерских» гаражей, спортивных сооружений, выставочных павильонов и т. п.
Высота помещений, перекрываемых арками, часто ограничивается их конструктивными особенностями, особенно при передач® распора на фундаменты.
15
Рнс. 16 ~ Схема дощато-гвоздевой трехшаричрной арки кругового очертания (Z=2O...4O м, f='/2...4il h=l/15... 1/201)
Рнс. 15. Схемы треугольных арок с затяжкой
а — из клееных дощатых блоков 1=12 18 м), б — из балок на пластинчатых нагелях (1=12 ..18 м), й=1/3 «1/41); в — нз балок с волнистой фанерной стенкой (Z=12 ..18 м, 6=1/4. .1/51)
Рис. 17. Схемы сквозных трехшар-ннрных арок
а — из ферм серповидного очертания (1=15 40 м, 11 = 1/15 1/251, f= = 1/2 1/4Z); б — нз ферм с параллельными поясами (1=15 25 м, ft=
= 1/10 ..1/20-1, f=l/2 1/31)
При постройке временных сооружений, а также при возведении кружал опалубки арочных мостов и сводчатых перекрытий применяют кружальные арки, собранные из косяков на гвоздях; Они состоят из двух и более слоев досок, обрезанных по шаблону и уложенных пластью в плоскости конструкции по кривой кругового очертания Пролет кружальных арок при ширине косяков 22 см к стреле подъема от */2 До Уз находится в пределах 12.. 18 м. Кружальные арки проектируют обычно двухшарнирными, их несущая способность и жесткость невелики из-за податливости гвоздевых соединений
Треугольные арки делают из клееных дощатых блоков, из балок на пластинчатых нагелях, из клееных фанерных балок. Треугольные арки из прямолинейных клееных блоков (рис. 15, а) более пригодны для индустриального изготовления, нежели арки криволинейного очертания. Передача распора на затяжку позволяет уста
16
навливать арки на стенах, столбах и колоннах, что дает возможность использовать нх в помещениях любой высоты. Поскольку прямолинейные элементы арок больше изгибаются от вертикальной нагрузки, чем криволинейные, то для частичной разгрузки их создают обратный изгибающий момент путем внецентренного опирания поясов в коньковом и опорных узлах Это позволяет уменьшить высоту сечения поясов и облегчить конструкцию
Аркн треугольного очертания имеют пролет 12 и 18 м Блоки арок склеивают из досок толщиной 33 35 мм В растянутой зоне элементов используют доброкачественные цельные доски, в" остальных зонах допускается стыкование досок в крайних третях длины элемента. Обрезанные по шаблону блоки соединяют в замке арки деревянными накладками на болтах Затяжки делают из арматурной стали с подвесками Для удобства транспортирования в затяжках устраивается монтажный стык с натяжной муфтой Расход материалов приведен в табл. 4.
К числу простейших индустриальных конструкций относятся трехшариирные арки из балок на пластинчатых нагелях (рис. 15, б). Арки имеют пролет до 12 м при стреле подъема от */8 ДО */«. При наличии нестандартных брусьев длиной более Юм можно изготовлять арки пролетом 18 м Усилия в коньке и опорных узлах передаются на верхний пояс с эксцентриситетом, уменьшающим изгибающий момент от вертикальной нагрузки. В коньковом узле балки соединяются деревянными парными накладками, а в опорах — затяжкой из круглой или профильной стали
Весьма экономичны и легки арки, собираемые из балок с волнистой фанерной стенкой (рис. 15, в). Их пролет 18 м при стреле подъема */4 ..Vs» высота сечения блока 450.. 500 мм. В коньке фанерные блоки соединяются бобышкой и парными накладками на
4 РАСХОД ОСНОВНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА КЛЕЕНЫЕ ДЕРЕВЯННЫЕ АРКИ ТРЕУГОЛЬНОГО ОЧЕРТАНИЯ С МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ЗАТЯЖКОЙ
Пролет, м Расчетная нагрузка, кН/м Высота сечеиия*, мм Расход материалов Масса, кг
древесины, ма стали, кг пластика, кг
4,5 297 0,52 50 5,5 310
6 330 0,57 64 6 395
12 9 396 0,66 88 7,5 460
18 4,5 465 1,13 98 13 780
6 495 1,21 147 15 875
9 езо 1,48 194 18 1080
* Ширина сечения 129 мм.
2—371
17
болтах Затяжка делается из круглой стали с защитным покрытием. Конструкции предназначены для покрытий животноводческих зданий и чердачных покрытий малоэтажных жилых домов.
Арки кругового или треугольного очертания могут быть также образованы элементами двутаврового сечения. Наиболее известный пример таких конструкций — дощато-гвоздевые арки (рис 16). Криволинейные пояса в них выполняют из брусков, сбитых гвоздями, стенку — из сколоченных перекрестно досок. Распор арки воспринимается стальной затяжкой или передается на фундамент. Пролет арок 20. 40 м, стрела подъема Уг—‘А. отношение высоты сечения к пролету Vis.. V20. Аналогичные конструкции делают из клееных фанерных балок сегментного или трапециевидного очертания. В этих конструкциях возможно появление сжимающих усилий в нижнем поясе Поэтому, помимо обычного крепления прогонами верхнего пояса, к нижнему поясу крепят связи, располагаемые в плоскости ребер жесткости, а также подшивают дополнительные доски, увеличивающие жесткость пояса.
Находят применение треугольные арки из клееных дощатых блоков, у которых распор передается не на затяжку, а на фундаменты Пролет таких арок 40 ..50 м, стрела подъема ‘А. Устанавливают их с шагом 6 м
Особую группу составляют арки, образованные фермами сегментного и серповидного очертания или фермами с параллельными поясами (рис. 17). Эти конструкция применяют в качестве кружал при постройке мостов, куполов, а также для покрытий складов, спортивных сооружений, выставочных павильонов.
1.4. Фермы. По конструкции фермы можно разделить на несколько групп К одной группе относятся простейшие шпренгельные фермы пролетом от 4 до 15 м (рис. 18), к другой — металло-деревянные фермы с поясами из балок на пластинчатых нагелях или клееных блоков (рис 19), отдельную группу составляют фермы из бревен или брусьев на врубках (рис 20). Фермы из досок, брусьев, клееных элементов с деревянным или металлическим нижним поясом, с деревянными и металлическими элементами решетки, сопрягаемыми шайбами, шпонками, гвоздями, болтами и т. п. (рис. 21), также можно объединить в особую группу
Различают фермы треугольные, прямоугольные (с параллельными поясами), пятиугольные двускатные, трапециевидные односкатные, сегментные (верхний пояс которых очерчен по дуге окружности) и многоугольные (верхний пояс ломаный, вписывающийся в дугу окружности). По типу решетки различают фермы с раскосной решеткой (с постоянным восходящим или нисходящим направлением раскосов) и с треугольной (с переменным направлением раскосов). Деревянные или комбинированные (с металлическим нижним
18
Рис. 18, Схемы шпренгельных ферм а — усиление прогонов (7=4. ..10 м, h=lf4.1/6/); б — усиление балок целого и составного сечения (/= =6... 15 м, ft = l/5...1/8Z)
Рис. 19. Схемы стропильных ферм а~в — треугольные с деревянной и металлической решеткой (/= *“=12 18 м, ft= 1/4 ..1/6/); г д — пятиугольная и трапециевидная с верхним поясом из клееных блоков или балок на пластинчатых нагелях и нижним металлическим поясом (/=12 24 м, ft=l/6 1/7/)
а — треугольного очертания иа врубках с тяжами из круглой стали (/=12 .18 м. ft=l/4 1/5/); б — многоугольная на врубках (/=12 24 м, й=1/6/); в — треугольная иа шпонках и шайбах (/=18 24 ад, ft= = 1/4 1/5/)
Рис. 21. Схемы металлодеревяииых ферм с верхними иоясами из клееных блоков
а — С параллельными поясами (/= = 12 .18 м. Zi=l/6Z). 6 — пятиугольная, двускатная (/=12 24 м, h= = 1/6 1/7/), в — сегментная из клееных блоков (/=18 24 м. ft = = 1/6 1/7/), г — многоугольная из Клееных блоков (/=18 24 м, ft=1/6/)
2*
19
5 РАСХОД ОСНОВНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ТРЕУГОЛЬНЫЕ ФЕРМЫ С КЛЕЕНЫМ ВЕРХНИМ И МЕТАЛЛИЧЕСКИМ НИЖНИМ ПОЯСАМИ
Пролет, м 1 Расчетная на-гоузка, кН/м Размеры сечения верхнего пояса, мм Расход материалов Масса, кг
ширина высота древесины, м9 стали, кг клея, кг
4,5 120 165 0,40 115 3 320
12 6 120 200 0,45 130 3,5 360
3 120 270 0,55 160 5 435
4,5 140 165 0,7 175 6,5 450
16 6 140 230 0,85 200 8 600
9 140 365 1,2 250 10 900
поясом) фермы изготовляют в заводских условиях, а их монтаж и, если необходимо, укрупнительную сборку выполняют на строительной площадке.
В настоящее время применяют в основном комбинированные фермы, в которых верхний пояс изготовлен из древесины (доски, брусья, клееные пакеты), а нижний — из металла (табл. 5). Для решетки (преимущественно для тяжей и подвесок) также применяют металл. Комбинированные фермы имеют ряд существенных преимуществ по сравнению с обычными деревянными, поскольку в них удачно совмещается работа древесины на сжатие и стали на растяжение. Существенно облегчается также устройство стыков и узлов.
Деревянными и металлодеревянными фермами можно перекрывать пролеты от 4 до 24 м. Треугольные фермы из бревен и брусьев на врубках применяют для перекрытия малых пролетов (4. 12 м). Пролет может быть увеличен до 18 м в случае, если верхний пояс этих ферм изготовлен на пластинчатых нагелях.
Для перекрытия пролетов 12...24 м применяют фермы из бревен н брусьев на врубках и сегментные фермы на гвоздях. Первые отличаются относительной простотой изготовления, хотя и имеют большую массу. Для их изютовления можно применять бревна со сбегом, укладывая их комлевыми концами в сторону увеличения поясных усилий
Сегментные фермы иа гвоздях имеют меньшую массу, поэтому для изготовления верхних поясов можно использовать древесину от носительно невысокого качества
Однако для нижннх растянутых поясов ферм требуется высококачественная древесина, а изготовление таких ферм весьма сложно Многоугольные фермы с узловыми сопряжениями на болтах, с верхним и нижним поясами из брусьев также требуют больших за
20
трат ручного труда Если нельзя подобрать соответствующую древесину для нижних растянутых поясов многоугольных ферм, их изготовляют из профильной или круглой стали.
В последнее время все большее применение находят фермы заводского изготовления с клееным верхним поясом прямоугольного или кругового очертания. Эти фермы характеризуются значительными размерами элементов решетки, небольшим количеством узлов и простотой их решения. Металлодеревянные фермы с прямоугольным клееным верхним поясом (см. рис 21, а, б) собирают из однотипных клееных блоков и унифицированных элементов решетки. Особенностью их, как и треугольных ферм, является погашение изгибающих моментов от внеузловой нагрузки путем создания эксцентриситета в местах сопряжений блоков. Фермы могут иметь пролет 12, 15, 18, 21 и 24 м. Они удовлетворяют всем требованиям, предъявляемым к индустриальным конструкциям
* Металлодеревяннь?е сегментные фермы с клееным верхним поясом (см. рис. 21, в) собирают из криволинейных унифицированных клееных блоков, деревянных элементов решетки и металлического нижнего пояса Благодаря круговому очертанию верхнего пояса усилия в нем распределяются равномерно, изгибающие моменты от внеузловой нагрузки значительно снижены, а нагрузка на элементы решетки минимальна. Кроме того, существенно упрощена конструкция узлов. Металлодеревянные сегментные фермы пролетом 12 и 15, 18 и 24 м устанавливают в однопролетных промышленных зданиях.
Фермы многоугольного очертания (см. рис 21, г) изготовляют из клееных блоков с металлическими элементами решетки или из фанерных труб Элементы решетки этих ферм соединяют в узлах при помощи конических шайб или клееных вкладышей из древеснослоистого пластика.
1.5. Пространственные конструкции. Обширную группу пространственных конструкций составляют своды и купола. Геометрическая форма большинства этих конструкций образована поверхностью вращения вокруг горизонтальной оси (цилиндрические своды и оболочки) и вокруг горизонтальной и вертикальной осей (сферические купола) Цилиндрические своды могут быть распорными, опирающимися на продольные стены или по контуру, и безраспорными, опирающимися на торцовые стены, столбы и диафрагмы. Пересечением цилиндрических сводов образуются крестовые своды — без-распорные конструкции, опирающиеся преимущественно на колонны, и сомкнутые своды — квадратные или шестиугольные в плане, опирающиеся преимущественно по периметру (рис 22) Технические характеристики пространственных покрытий приведены в Табл. 6.
21
По конструктивному исполнению своды и купола подразделяются на сплошные тонкостенные, образуемые слоями досок или фанеры, ребристые, опирающиеся на арки, и кружально-сетчатые, собираемые из стандартных косяков. Применение косяков и других сборных элементов позволяет в большей степени индустриализировать изготовление пространственных конструкций
Особую группу составляют купола, образуемые пересечением в замке трехшарнириых арок и рам, опирающихся непосредственно на фундаменты или стены Такие конструкции, пространственные по форме, рассчитывают как плоские. В последнее время предложены конструкции пространственных покрытий двоякой кривизны с поверхностью параболоида, эллипсоида, гиперболоида, гиперболического параболоида. Создание таких конструкций стало возможным благодаря усовершенствованным способам склеивания древесины.
Безраспорный цилиндрический свод, опирающийся на торцовые стены, работает как балка корытообразного сечения. Для того чтобы обеспечить неизменяемость расстояния между продольными растянутыми кромками, их закрепляют от горизонтальных смещений специальными фермами или делают ребра жесткости, устанавливая их с шагом от 2 до 6 м. Собственно свод состоит из трех дощатых настилов — одного продольного и двух косых; доски в них скреп-
Рис. 22. Основные схемы пространственных деревянных конструкций в покрытиях
с — сферический купол-оболочка; б — сомкнутый свод-оболочка (квадратный в плане); в — то же, многоугольный в плане; г — кружально-сетчатый цилиндрический свод; д — кружально-сетчатый сферический купол, е — кружальио-сетчатый сомкнутый свод (многоугольный в плане); ж — то же, квадратный в плане, з — тонкостенный крестовый свод; и — кружально-сетчатый крестовый свод
22
6. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ПОКРЫТИИ
Пространственные покрытия Пролет или диаметр купола, м Стрела подъема, ноли пролета или диаметра Толщина покрытия, доли пролета коэффициент собственной массы КОЭффИ! траты к, (иент за-металла г %
Тонкостенные своды-оболочки 20. . .40 1/5. . .1/6 — 10. . .15 4. . .5
Ребристые своды-оболочки 20. . .100 1/6. . .1/8 — 6. . .15 5. . .8
Тонкостенные сферические купола-оболочки 10. . .35 1/2. . .1/6 1/200. . .1/250 10. . .15 3. . .6
Ребристые сферические купола-оболочки 35. . .70 1/2 .. . 1/6 1/50. . .1/70 10 ..-15 4. . .6
Сомкнутые тонкостенные н ребристые ку-пола-оболочкн 20. . .40 1/2. . .1/6 1/40. . .1/60 10. . .15 4. . .6
Кружально-сетчатые цилиндрические своды 20. . .80 1/7 1/100 13. . .15 3. . .5
Кружально-сетчатые сферические купола 15. . .40 1/2. . .1/6 1/150 8. . .12 3. . .5
> » сомкнутые своды 15. . .50 1/2. . .1/6 1/150 8. . .12 3. . .5
Крестовые своды 20. . .40 1/5. . .1/6 — 12. . .15 3. . .5
Рис. 23. Конструктивные схемы кружально-сетчатого свода
а — свод кругового очертания, б — промежуточный узел, в — прямоугольная разбивка, г — расчетная схема, д — ромбическая разбивка, е — шиповое соединение: яс— опорный узел, з — стрельчатое очертание свода; 1 — стальная затяжка, 2 — центр узла, 3 — косяк, 4— шип, 5 — настенный брус
лены гвоздями и болтами. Недостатки такой конструкции — податливость соединений и значительная деформируемость перекрытия. Более жесткое покрытие образуется при склеивании досок настила. Тонкостенные цилиндрические своды применяют при строительстве складов, ангаров, выставочных и спортивных сооружений.
Кружально-сетчатый цилиндрический свод (рис. 22, г и 23, а) образуется из стандартных косяков, устанавливаемых по двум вза«
24
нмно пересекающимся ломаным линиям (рис 23, в, д) Косяки соединяют между собой на врубках или при помощи болтов (рис. 23, б, е) Чем шире косяки, тем больший пролет можно перекрыть кружально-сетчатым сводом В связи с ограниченной шириной целых досок косяки для большепролетных сводов делают клееными дай из фанерных щитов В этом случае могут быть получены своды пролетом до 80 м
Двойной кружально-сетчатый свод, образуемый двумя концентрически расположенными сводами, соединенными раскосной решеткой на болтах, позволяет получать жесткие большепролетные покрытия из косяков цельного сечения Сетка обоих сводов прямоугольная. Раскосы решетки располагаются вдоль винтовых линий свода Особенность конструкции состоит в том, что косяки, работающие только на сжатие, могут иметь небольшое сечение Это исключает иозможность их раскалывания и облегчает подбор пиломате-риалои для конструкции Стрела подъема свода обычно небольшая — ’/? '/а Поперечный распор воспринимается двумя или одной затяжкой. Наличие продольного распора не позволяет опирать двойной свод на торцовые стены. Сетку свода в торцах рекомендуется замыкать арками кружального типа
Кружально-сетчатый свод представляет собой стержневую статически неопределимую систему, расчет которой ведется приближенным методом, хорошо оправдавшим себя на практике Для этого из свода выделяют полосу (рис. 23, г) шириной, равной расстоянию С между узлами (см рис. 23, й, <3), и рассчитывают как двух-Или трехшарнирную арку кругового или стрельчатого (см рис 23, е) Очертания Опорные узлы (рис, 23, ж) рассчитывают и конструируют с учетом фактического опирания брусьев на стойки или стены и принятого расстояния между затяжками
Крестовые и сомкнутые своды, образуемые пересечением цилиндрических сводов равных пролетов и с одинаковой стрелой подъема, используют в покрытиях зданий, квадратных или многоугольных в плане. Сомкнутые своды применяют, кроме того, для оформления торцов зданий, перекрытых цилиндрическими сводами. При большом Ниеле сторон многоугольного здания сомкнутый свод приближается к сферическому куполу. Благодаря небольшой масе кружально-сетчатых систем сооружаемые из них своды можно собирать иа земле, а затем поднимать и устанавливать на опоры
Тонкостенные купола образуются дощатыми двойными (кольцеобразный и косой) или тройным (два кольцеобразные и один косой) Кастилами, опирающимися на меридиональные арки прямоугольного сечения, склеенные или сколоченные из досок Доски настила толщиной 1,9. .2,5 см прибивают к аркам и скрепляют между собой гвоздями В каждом пролете между меридиональными арками косой
25
Рис 25 Схема (а) и план (б) гиперболической оболочки, собранной из клееных фанерных элементов
/ — фанерный элемент; 2 — опора;
3 — продольные ребра, 4 — поперечные ребра
Рис. 24. Схема сборки тонкостенного ребристого купола 1 — подъемник; 2 — арка-ребро?
3 — башня; 4 — леса
иастил, укладываемый под углом 45°, меняет свое направление. Доски кольцеобразного настила перекрывают стыки предыдущего слоя па половине своей длины и ширины.
Меридиональные арки упираются верхними концами в деревянно-кружальное кольцо, а нижними— в железобетонное или стальное опорное кольцо, прочно скрепленное со стенами или фундаментами В ребристых куполах меридиональные арки чередуются с ребрами жесткости, максимальная высота сечения которых равна ‘/5о «’/то диаметра купола Меридиональные арки имеют высоту сечения от */2оо До l/sso диаметра. Устойчивость ребер обеспечивается установкой поперечных связей, являющихся также вспомогательными элементами при монтаже. Шаг ребер жесткости, измеряемый по периметру основания, составляет 3 .6 м, а меридиональных арок— 0,8 ..1,5 м.
Ребристые купола монтируют с башни, устанавливаемой в центре покрытия (рис 24). На башню укладывают кружальные кольца, затем поднимают и крепят ребра жесткости Далее, пользуясь ребрами, укладывают настил. Тонкостенные купола собирают при помощи сплошных лесов. Купола кружально-сетчатой конструкции собирают по ромбической сетке из косяков с постепенно уменьшающимися размерами Если менять угол сетки в каждом ярусе, то можно пользоваться косяками одинакового размера Сферические купола кружально-сетчатой конструкции сложны в изготовлении, поэтому более предпочтительны сомкнутые многогранные купола той же системы.
Сетчатые купола сферической формы могут быть, кроме того, образованы арками кругового очертания, пересекающимися под уг
26
лом 60° Арки крепят в узлах стальными фасопками и накладками ла болтах По другому способу сферические сетчатые купола собирают из колец, соединяемых промежуточными криволинейными вставками, образующими в плане треугольники
- Купола радиальной системы состоят из пересекающихся в вершине трехшарнирпых сплошных или сквозных арок, прогонов и дощатого настила, укладываемого под углом 45° к прогонам. Верхние концы арок опираются на сжатое кружальное кольцо, а нижние — на мощное опорное кольцо из железобетона. Шаг арок, измеряемый по опорному кольцу, не должен превышать 6 м. Устойчивость ниж-иих поясов арок обеспечивается поперечными связями
Эффективными конструкциями являются пространственные оболочки из фанеры. Обладая малой массой, они очень прочны Определенные преимущества имеют гиперболические оболочки — прямолинейная образующая, простой отвод воды, высокое сопротивление выпучиванию Гиперболические оболочки конструируют двумя способами. Первый способ заключается в применении скрученных фанерных элементов одного типоразмера длиной, равной пролету оболочки (рнс. 25») Фанерный элемент состоит из деревянного каркаса, обклеенного с одной стороны водостойкой фанерой. Ребра каркаса выступают из его плоскости на размер шага при заданном угле подъема оболочки В связи с этим верхние кромки ребер, к которым приклеивают фанеру, строгают со скосом. Ребра смежных панелей соединяют монолитно либо на клею, прижимая болтами, либо при Помощи фанерных накладок на клею По двум сторонам оболочки вдоль торцов панелей устанавливают бортовые элементы (доски).
При втором способе оболочку собирают из параболических панелей, располагаемых перпендикулярно выпуклой параболе, причем на одной половине пролета панели располагают вдоль, а на другой— поперек. При этом стыки элементов находятся под действием сжимающих усилий Сборку панелей осуществляют на матрице.
К пространственным фанерным конструкциям относятся также элементы сборных зернохранилищ и силосов для минеральных удобрений Это кольца диаметром 3.. 4 м или квадратные призмы со стороной 3 4 м с манжетами для болтовых соединений. Кольца собирают в цилиндрическую башню высотой до 5 м или в коробчатую фанерную призму. Стенки квадратных элементов представляют собой ребристые панели с обшивками из водостойкой фанеры толщиной 10 мм, приклеенной к продольным ребрам 15,4X7,6 см фе-нолоформальдегидным клеем. Для образования пространственной конструкции панели соединяют в узлах стальными штырями, закрепленными в ребрах под углом 45° эпоксидно-цементным клеем.
Из клееных фанерных элементов кругового очертания собирают цилиндрические и стрельчатые своды коробчатого сечения. Эле-
27
Рис. 26. Схема деревометаллической конструкции с восходящими раскосами (а), ее план (б) и узловые соедииеиия (а)
1 — клееные фанерные плиты; 2 — деревянные раскосы; 3 — стальные полосы нижнего пояса; 4 — сварной башмак с фасонками, 5 — вклеенные стержни;
6 — опоры
мент свода представляет собой трехслойную панель с криволинейными клееными продольными ребрами высотой до 100 мм, к которым с обеих сторон приклеивают водостойкую файеру толщиной 5 6 мм. Для обеспечения устойчивости сжатых верхних листов фанеры между продольными ребрами ставят фанерные диафрагмы. В ячейки между ребрами и диафрагмами укладывают блоки пенопласта. Нижние торцы панелей опираются на фундамент, верхние соединяются в конике встык при помощи накладок. Масса одной панели шириной 1,5 м при пролете здания 14 м составляет 200 кг.
К новым пространственным конструкциям относятся деревометаллические конструкции, представляющие собой решетчатые системы из брусьев, стальных полос и клееных фанерных плит (рис 26). Роль верхних поясов в конструкциях выполняют контурные ребра плит, работающих иа восприятие продольных сил и изги-. бающих моментов от поперечной нагрузки Размер плит 3X3 м принят одинаковым для всей конструкции, что обеспечивает их взаимозаменяемость.
Нижние пояса конструкции выполняют из полосовой стали. Деревянные раскосы крепят к фасонкам сварных башмаков на болтах Для восприятия растягивающих усилий и раскосы вклеены арматурные стержни При размерах и плайе 18X18 м масса конструкции 12 т, что позволяет монтировать ее в собранном виде. Расход
28
древесины иа 1 м2 перекрываемой площади 0,04 м8, файеры — 0,013 м3, стали — 7...10 кг.
• 1.6. Панели покрытий и стен. Панельные деревянные конструк-
ции состоят обычно из дощатого каркаса, тонколистовой обшивки из фанеры, древесностружечных и древесноволокнистых плит, асбестоцемента, алюминия, стеклопластиков. Утеплителем служат минеральная вата, стеклянное волокно или пенопласт. При конструировании панелей учитывают их назначение (покрытия или стены), характер работы (навесные или несущие панели), технологию изготовления (склеивание или применение гвоздей и шурупов), вид утеплителя (заливочный пенопласт или плиты) и многие другие факторы.
К наиболее легким покрытиям (масса 1 м2 40.. 50 кг) относятся клееные фанерные панели е деревянным каркасом и минераловатным утеплителем Каркас панелей делают из аитисептированных досок толщиной 46 мм, а обшивку—из водостойкой фанеры ФСФ толщиной 10 мм (рис. 27, а, б) Фанеру приклеивают к каркасу фе-цолоформальдегидным клеем; волокна рубашек фанеры при этом должны быть направлены вдоль панели. Расстояние между продольными ребрами каркаса должно быть не более 500 мм во избежание продавливания обшивки от местной сосредоточенной нагрузки. Расстояние между поперечными ребрами принимают в пределах 1500 мм. •Листы фанеры в обшивках стыкуются «иа ус» при длине скоса уса не менее 8 толщин листа Высоту сечеиия панелей определяют исходя из снеговой, ветровой и Других нагрузок. Она должна быть не меиее */85 пролета
Утеплитель, во избежание его смещения при транспортировке и монтаже, закрепляют планками сечением 25X25 мм. Над утеплителем оставляют иентилируемую воздушную прослойку. Под утеплителем укладывают слой пароизоляции — из полиэтиленовой пленки толщиной 0,2 мм, битумно-резиновой мастики, ииден-кумароновой смолы или синтетических красок. Для защиты панели от увлажнения на нее временно наклеивают один слой рубероида Для монтажа и крепления панелей к несущим конструкциям покрытий предусмотрены металлические закладные детали, защищенные от коррозии.
Армированные панели. Из-за относительно малой высоты сечения (*/25 .'/80) фанерные панели значительно деформируются под нагрузкой Для устранения этого недостатка панели армируют стальной арматурой, вклеиваемой в пазы, выбранные в кромках ребер (рис. 27,в). В растянутую зону помещают предварительно напряженную арматуру периодического профиля класса A-IIIB диаметром 10 мм, а в сжатую зону — гладкую арматуру класса A-I Диаметром 8 мм Для приклеивания арматуры и фанерных обшивок Используют эпоксидно-цементный ч клей ЭПЦ-1. Благодаря армиро-
29
I MS I,
9)
ванию с предварительным напряжением панели получают обратный прогиб, обеспечивающий стабильную работу покрытий под длительной нагрузкой. Процент армирования ребер каркаса составляет 1 ..1,2. Армированные панели изготовляют в заводских условиях на специальном стенде Сборку и запрессовку панелей, включая натяжение арматуры, осуществляют в один прием.
Другой вид армированных конструкций— панель покрытия размером 1,5X6 м, обшитая древесностружечными плитами. Несущими элементами служат армированные ребра из досок сечением 174X45 мм, в продольные пазы
Рис. 27. Схемы фанерных панелей а — для покрытий, б — для стен, в — армированных, г — с ребрами из фанерных профилей, д — цилиндрического очертания, 1 — ребро каркаса. 2 — фанерные обшивки, 3 — утеплитель, 4 — прижимные планки, 5, 7 — арматура, 6 — поперечный брусок, в — фанерный швеллер
которых вклеены на эпоксидном клее стальные стержни периодического профиля диаметром 16 мм. Масса такой панели в 5 раз меньше массы железобетонной плиты одинаковой несущей способности. Кроме того, армирование устраняет влияние таких пороков древесины, как сучки, трещины.
К наиболее легким конструкциям из фанеры относятся клее-
ные панели с ребрами из фанерных профилей (рис. 27,г). Фанерные профили толщиной до 10 мм изготовляют на специальной уста-
новке из шпона, модифицированного аммиаком. Они имеют длину до 6 м и сечение швеллерного типа Обшивки из водостойкой фанеры толщиной 10 мм приклеивают к полкам ребер фенолфольмальдегид-ным клеем ВИАМ-Б или эпоксидно-цементным ЭПЦ-1. До склеива-
ния фанерные элементы обрабатывают антисептиками. В торцах па-
нели имеют опорные вкладыши из древесины, приклеенные к стенкам швеллеров на длине 8 10 см Листы фанеры в обшивках
стыкуют «на ус»
Панели с ребрами из фанерных профилей имеют размеры 1,5Х Х6Х0.236 м, рассчитаны на нагрузку 1 кН/м2 и предназначены для покрытий отапливаемых производственных и складских зданий под
30
рулонную кровлю. По сравнению с панелями на деревянном каркасе они на 20...22 % легче и на 30 % меньше требуют расхода древесины.
Эффективными ограждающими конструкциями являются асбестоцементные панели на деревянном каркасе. Они имеют размеры ЭХ’.5 м и толщину 152. .232 мм. Каркас делают из досок толщиной 40 ..50 мм; обшивки из плоских асбестоцементных листов прикрепляют к каркасу оцинкованными шурупами. При этом диаметр отверстий под шурупы в обшивках должен превышать диаметр шурупов на 1,5...3,5 мм. Утеплителем служат минераловатные плиты па синтетической связке. Между внутренней обшивкой и утеплителем предусмотрен пароизоляционный слой из полиэтиленовой пленки или рубероида. Со стороны помещении асбестоцементные листы присоединяют непосредственно к каркасу, а с наружной стороны — через бруски, прибиваемые к вертикальным ребрам. Вследствие этого в панелях образуется воздушное пространство для вентиляцив Все детали деревянных каркасов перед сборкой антисептируют кремнефтористым аммонием, фтористым натрием или хроматом меди В необходимых случаях панели окрашивают водо- и атмосферостойкими красками. Масса 1 м2 стеновых панелей на деревянном каркасе в среднем 70 кг. Асбестоцементные панели применяют для сельскохозяйственных производственных зданий.
В сельском строительстве для покрытий животноводческих и птицеводческих зданий также применяют дощато-асбестоцементные панели. Панели размером 1,5X3 состоят из четырех продольных ребер сечением 130 X40 мм и торцовой обшивки из досок сечением 10X16 мм. Нижняя обшивка выполнена из строганых досок с небольшим выпуском за крайние ребра. Предварительно на обшивку укладывают пароизоляционный слой толя также с выпуском за края панели (на 25 см). Утеплителем служат минераловатные плиты толщиной 10 см на синтетической связке плотностью 150 кг/м3. На строительную площадку панели доставляют без верхней обшивки, поэтому для придания конструкции необходимой жесткости и устойчивости во время транспортирования и монтажа устанавливают дополнительные поперечные ребра. Верхней обшивкой служат листы волнистого асбестоцемента ВО или ВУ, прибиваемые к продольным ребрам после укладки панелей. Вентилирование кровли происходит через волны листов.
Примером новых конструкций служат трехслойные панели стен и покрытий с обшивками из алюминия и водостойкой фанеры и утеплителем из полистирольного пенопласта. Панели имеют деревянный каркас, собранный на клею из антисептированиых досок сечением 40X160 мм. С одной стороны каркас обклеивают листами водостойкой фанеры толщиной 8 мм, которую, кроме того, прнбива-
31
ют оцинкованными гвоздями. В ячейки каркаса вкладывают и закрепляют на клею блоки пенопласта толщиной 60 мм, плотностью 30 кг/м3. Сборка ведется с применением фенолформальдегидного клея КБ-3 Заключительная операция — обшивка панели алюминиевыми листами толщиной 1 мм — на оцинкованных гвоздях.
Расход материалов на панели с различными обшивками указан в табл. 7.
Для стен малоэтажных жилых зданий рекомендуются клееные фанерные панели высотой 3 м и шириной от 1,5 до 10,5 м — с модульной покомнатной и поквартирной разрезкой. Максимальная масса панелей около 2 т, минимальная — 1т. Наряду с фанерой для обшивки применены древесностружечные и древесноволокнистые плиты, окрашенные водо- и атмосферостойкими красками. Утеплителем служит пенополистирол или заливочный фенолформальдегидный пенопласт. Благодаря применению пенопластов масса 1 м2 ограждения уменьшается до 25. .30 кг
В жилищном строительстве применяются легкие навесные асбестоцементные панели с деревянным каркасом и утеплителем из минеральной или стеклянной ваты на синтетической связке. Каркас изготовляют из цельных или клееных строганых брусков древесины хвойных пород. Элементы каркаса соединяют при помощи клея холодного отверждения и закрепляют шурупами Наружные плоские листы асбестоцемента крепят к каркасу алюминиевыми раскладками на шурупах, а внутренние — только потайными шурупами. Такое крепление позволяет устранить основной недостаток работы асбестоцемента с крупноразмерных конструкциях—образование напряжений от усадки и коробления, которые при жестком (клеевом) креплении могут привести к появлению трещин В панелях предусмотрено использование готовых оконных и дверных блоков в соответствии с действующими стандартами. Согласно противопожарным нормам проектирования зданий и сооружений (СНиП П-2-80) асбестоцементные навесные панели определены как несгораемые с пределом огнестойкости 1 ч
Перспективными видами ограждений можно считать панели с обшивками из древесных плит на минеральных связках (цемент, водостойкий гипс) и заполнителем из пенополистирола Все слои этой конструкции монолитно скреплены. Панели обладают высокой огнестойкостью, достаточным звукопоглощением и небольшой массой Они легко распиливаются, их можно окрашивать или штукатурить
Для кровель промышленных зданий и некоторых пространственных конструкций используют светопрозрачные ребристые панели, изготовляемые из плоского стеклопластика на деревянном или фанерном профилированном (см. рис. 27, г) каркасе Каркас состоит из антисептированных продольных ребер с шагом 40. 50 см и по-
32
co 7. РАСХОД ОСНОВНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ПАНЕЛИ ПОКРЫТИИ И СТЕН
со Конструкция панелей Размер панелей Расход материалов на панель Масса ранели, кг
пиломатериалы. м3 водостойкая фанера, м2 утеплитель. м3 клей, кг
Фанерные панели покрытий с деревянными ребрами под рулонную кровлю 3X1,5 6X1,5 0,08 0,33 9.7 19,б 0,3 0,6 — 217 370. . .380
То же, под асбестоцементную кровлю 3X1,5 0,08. . .0,12 4.6 0,3 — 90. . .150
СР ср Клееные фанерные панели покрытий со средним слоем из пенопласта 3X1,5 6X1,5 0,1 0,15 9 18 0,3 0,7 2,4 4,8 80. . .120 180
Клееные панели стен с обшивками из водостойкой фанеры 2,98X2,2 0,13 11,6 0.5 2,7 145. . .250
Панели стен с наружной обшивкой из волнистых асбестоцементных листов н с ииутревией—нз древесноволокнистых плит* 3X1,5 0,2 — 0,24 2,5 190 . . .220
Расход древесноволокнистых плит иа внутреннюю обшивку — 4>6 м“
перечных брусков того же сечения, установленных поперек в шах-матном порядке с шагом 50 см Листы плоского стеклопластика приклеивают к каркасу с обеих сторон полиэфирным или эпоксидным клеем Такие панели имеют длину до 6 м, ширину 1,2 м и толщину 70 мм
2. СТОЛЯРНЫЕ ИЗДЕЛИЯ, ПЕРЕГОРОДКИ И ДЕТАЛИ СБОРНЫХ ДОМОВ
2.1. Окна поставляют на строительство в виде блоков, состоящих из деревянных коробок и элементов заполнения — створок, фрамуг, форточек, навешенных на петли или шарниры, окрашенных, остекленных и укомплектованных оконными приборами.
Оконные створки состоят- из вертикальных и горизонтальных брусков, соединенных между собой в раму при помощи шипов, нагелей и клея В створках больших размеров вертикальные бруски дополнительно соединяют горизонтальным бруском — горбыльком
Фрамуга представляет собой закрепленную наглухо или открываемую рамку, находящуюся в нижней или верхней части оконного блока В глухих фрамугах нижний брусок имеет четверть для створок Открываемая фрамуга закреплена в оконной коробке при помощи горизонтального бруска, называемого горизонтальным импостом В широких коробках ставят вертикальный неподвижный брусок — вертикальный импост, к которому примыкают вертикальные кромки створок Форточку помещают в верхней части оконного блока, но не выше 1,8 м от пола. Для плотного закрывания створок оконные переплеты делают с наплавом, т. е с напуском на брусок коробки
Применяют блоки с раздельными (серия Р) и со спаренными (серия С) переплетами Блоки с раздельными переплетами (рис. 28) имеют наружную и внутреннюю коробки, к которым крепят наружные и внутренние створки, отстоящие одна от другой на определенном расстоянии
Блоки со спаренными переплетами (рис. 29) имеют створку с наружным и внутренним переплетами, примыкающими вплотную один к другому Наружный переплет дополнительно навешен на петли к коробке Между собой переплеты соединены стяжками Блоки могут быть с равными и неравными створками, одно-, двух- и трсх-створчатые
Окна обозначают марками, состоящими из буквенных индексов Л двух чисел, разделенных дефисом Буквенные индексы ОС и ОР, стоящие в начале марки, Обозначают соответственно блоки со спа-
34
Рис 28 Оконный блок с двойными раздельными переплетами
1 — верхний брусок наружной коробки, 2 — то же, внутренней, 3 — верхний -брусок внутренней створкн, 4 — то же, наружной, 5 — уплотняющая прокладка, 6 — стекло, 7 — нижний брусок наружной створкн, 8 — то же, внутренне^
9 — нижний брусок внутренней коробки, 10 — то же, наружной
репными и раздельными переплетами, а число — условные высоту и ширину проема в дециметрах
Буквы А, Б, Г, Д, Е в конце марки обозначают варианты рисунков одного размера, буква Н — окно в негативном (зеркальном) исполнении, Л — левое окно Например, марка ОР18-18ВН обозначает окно серии Р для проема высотой 18 и шириной 18 дм с несимметричным рисунком (тип В).
В двухстворчатых блоках навешивают на петли обе створки, в трехстворчатых — три или две крайние Створки спаренных пере
3* 35
плетов высотой более 1400 мм при ширине более 600 мм, а также высотой более 1000 мм при ширине более 900 мм навешивают на три петли
К створкам, форточкам и фрамугам окон в определенных местах должны быть прикреплены (посредством мастики КН-3, клея № 88-НП и др) уплотняющие пенополиуретановые прокладки, соответствующие по качеству требованиям ГОСТ 10174—72 «Прокладки уплотняющие пенополиуретановые для окон и дверей» В нижнем бруске коробки на расстоянии 50 мм от вертикальных брусков и импостов устраивают прорези для отвода воды
Оконные блоки изготовляют в соответствии с ГОСТ 23166—78 «Окна и балконные двери деревянные. Общие технические условия». Блоки должны иметь полную заводскую готовность, окончательно отделанную поверхность, установленные приборы и уплотняющие прокладки и остекление. Накладные и врезные приборы с выступающими частями после их подгонки снимают, упаковывают и отправляют на стройки комплектно с блоками.
Рис 29. Оконный блок со спаренными переплетами
1 — бруски коробки (верхний и боковые), 2 —петля, 3 — уплотняющая прокладка, 4—брусок наружной створки, 5 — то же, внутренней, в — раскладка по стеклу, 7—прорезь для отвода воды, 8 —брусок коробки нижний, S — импост
36
8 РАЗМЕРЫ ЛИСТОВ СТЕКЛА (ГОСТ 111-78), мм
Толщина ДлннаХширнна
наименьшие наибольшие
2 2 .5 500X400 1300X750 1550X 750
3 4 5 6 600X400 1800X1200 2200Х1300 2200X1600 2200X1600
Для остекления оконных переплетов жилых зданий применяют листовое стекло толщиной 2,5—3 мм, для блоков общественных зданий толщиной 3.4 мм Стекло по длине и ширине должно быть на 4 6 мм меньше расстояния между четвертями остекления Заказывая стекло для жилых зданий, можно руководствоваться данными табл 8
Остекляют окна в соответствии с требованиями СНиП Ш-20-74. Стекло в переплетах крепят при помощи шпилек и прижимных шта-пиков (рис 30) При креплении шпильками оконное стекло по периметру промазывают замазкой — обыкновенной, на сурике, на белилах и др При креплении оконного стекла штапиками для уплотнения применяют тиоколовые или полиизобутиленовые герметики и эластичные прокладки из свето-озоно-морозостойкой резины
В южных районах СССР, а также в неотапливаемых помещениях применяют окна с одинарным остеклением, изготовленные по чертежам блоков с раздельными переплетами В районах с умеренным климатом рекомендуются оконные блоки со спаренными переплетами и с наплавом Окна с тройным остеклением для жилых и общественных зданий применяют в районах Крайнего Севера, а так-
Рис 30 Варианты крепления стекла к деревянных переплетах а — шпильками, б — прижимными штапиками» 1 — деревянный переплет, 2 — металлическая шпилька, 3 — слой краски, 4— замазка, 5 — прижимной штапик
Ргх. 31 Примерное расположение приборов в окнах (вид из помещения)
37
Рис. 82. Примерная схема заполнения оконных проемов с ленточным остеклением без простенков
а— при заполнении проема по высоте одним блоком, б — то же, несколькими блоками
же при соответствующих технико-экономических обоснованиях в других районах страны с расчетной температурой наружного воздуха —40 °C и ниже. Приборы (петли, замки, защелки, стяжки-завертки, шпингалеты, крючки, ручки), применяемые для оконных блоков, должны соответствовать ГОСТ 538—78, 5087—80, 17585—72 и др Примерное расположение приборов в окнах показано на рис 31.
Оконные блоки устанавливают в проемы согласно правилам производства и приемки монтажных работ на деревянные конструк
38
ции (СНиП Ш-19-76). В производственных зданиях при ширине оконных проемов до 1,5 и высоте 1,2 и 1,8 м можно применять оконные блоки серии С по ГОСТ 11214—78. Во всех других случаях применяют специальные оконные блоки для промышленных предприятий (ГОСТ 12506—67). Они подразделяются на блоки с наружным (серия Н) и с внутренним (серия В) открыванием створок. Окна серии Н делают с одинарными или со спаренными переплетами без наплава, серии В — со спаренными переплетами и наплавом.
Марка оконных блоков состоит из буквенных индексов, которые обозначают: Н — наружное, В — внутреннее открывание, С — спасенные переплеты. Цифры после букв обозначают номер блока и ширину брусков коробки в миллиметрах. Например, марка ВС4-94 обозначает оконный блок типа 4 с коробкой шириной 94 мм с внутренним открыванием спаренных переплетов. Оконные блоки серии Н выпускают шириной 1461, 2966, 4490 мм и высотой 1164, 1764 мм, серии В—шириной 1445, 2693, 2943 мм и высотой 1182, 1782 мм.
Наибольшее применение находят оконные блоки с внутренним открыванием спаренных переплетов. Для остекления окон промышленных зданий применяют листовое оконное стекло толщиной 3.. 4 мм. Остекление выполняют на двойной замазке с креплением стекла деревянными штапиками трапециевидного сечения.
Заполнение проемов в промышленных зданиях производится по высоте и ширине одним или несколькими оконными блоками Максимальная высота оконного проема 7,2 м. В проемах выше 7,2 м применяют специальные конструкции, воспринимающие нагрузки от вертикальных импостов и собственной массы лежащих выше оконных блоков. Ленточное остекление (рис. 32) осуществляется набором трехстворчатых оконных блоков с установкой через каждые 3 м вертикальных импостов (металлических или деревянных), к которым крепят оконные блоки. Дополнительно оконные блоки крепят по углам коробок к закладным элементам стен (простенков), перемычек или колонн. При ленточном остеклении между смежными рядами оконных блоков по высоте устанавливают антисептирован-иые деревянные прокладки, прикрепляемые к обвязкам при помощи шурупов Расход основных материалов на оконные блоки приведен в табл 9.
Подоконные деревянные доски (ГОСТ 17280—79) изготовляют Из древесины хвойных пород. Лицевые кромки досок могут иметь закругления радиусом 12 мм или фаску размером 5X5 мм. Доски могут быть из цельной древесины или клееными по длине и ширине из отрезков досок или брусков (рис. 33). Прочность клеевых соединений на скалывание вдоль волокон должна быть ие менее 4,5 МПа, а на изгиб при зубчатом соединении — 7,5 МПа. Лицевые
39
9 РАСХОД ОСНОВНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОКОННЫЕ БЛОКИ ДЛЯ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ
Марка Габариты переплета Расход материалов Площадь изделия, м2
высота ширина толщина пиломатериалы, м8 стекло, м*
Для жилых зданий
495 820 2X43
564 830 94
ОР06-09 495 820 2X43 0,0496 0,626 0,6
564 826 180
ОС 12 09 1095 820 2X43 0,0503 1,45 1,02
1164 880 94
ОР12-09 1095 820 2X33 0,0726 1,367 1,03
1164 886 180
006-05 1395 395 2X43 0,0512 0,78 0,67
1464 455 94
ОС15-09В 1395 820 2X43 0,0657 1,773 1,29
1464 880 94
ОР15-09В 1395 820 2X43 0,0834 1,614 1,3
1464 886 180
ОС12-12В 1095 1090 2X43 0,0772 1,797 1,31
1164 1133 94
ОР12-12В 1095 1090 2X43 0,1164 1,583 1,33
1164 1145 180
ОС12-15В 1095 1440 2X43 0,0892 2,404 1,73 ,
1164 1483 94
40
Продолжение табл. 9
Марка Габариты переплета Расход материалов Площадь изделия, мя
высота ширина толщина пиломя* териалы, м2 стекло, м«
ОР12-1БВ 1095 1440 2X43 0,1228 2,704 1,74
1164 1495 180
ОС15-12В 1395 1090 2X43 0,0792 2,271 1,66
1464 1133 94
ОР15-12В 1395 1090 2X43 0,1272 2,107 1,68
1464 1145 180
ОС15-14В 1395 1290 2X43 0,0931 2,775 1,95
1464 1333 94
ОР15-14В 1395 1290 2X43 0,135 2,6 1,97
1464 1345 180
ОС15-15В . 1395 1440 2X43 0,0963 3,154 2,17
1464 1483 94
ОР15-1БВ 1395 1440 2X43 0,1215 2,967 2,19
1464 1495 180
ОР1Б-21В 1395 2010 2X43 0,1480 4,396 3,03
1464 2073 94
ОР15-21В 1395 2010 2X43 0,2027 4,15 3,03
1464 2072 180
Для общественных О д в о створч а зданий т ы е
ОС18-09В 1669 815 2X43 0,087 2,02 1,54
1759 875 109
41
Продолжение табл 9
Марка Габариты переплета Расход материалов Площадь изделия, ма
высота ширина толщина пиломатериалы, м8 стекло, м2
ОР18-09В 1670 815' 2X55 0.153 1,95 1,55
1751 885 215
OCI8-12B 1669 1115 2X43 0,101 2,88 2,07
1759 1175 109
ОС21-09В 1969 815 2X43 0,095 2,44 1.8
2059 875 109
ОР21-09В 1970 815 2X55 0,169 2,26 1,82
2051 885 215
ОС21-12В 1969 1115 2X43 0,109 3,48 2,42
2059 109
С неравными створками
ОС18-18В 1669 1680 2X43 0,156 4,3 3,1
1750 1760 109
ОР18-18В 1670 1680 2X55 0,268 3,95 3,1
1751 1770 216
OCI8-2IB 1669 1980 2X43 0,168 5,2 3,62
1759 2060 109
ОР18-21В 1670 1980 2X55 0,287 4,85 3,63
1751 2070 215
ОС21-18В 1969 1680 2X43 0,17 5,17 3,62
2059 1760 109
42
Продолжение табл 9
Марка Габарит переплета Расход материалов Площадь изделия, м2
высота ширина толщина пиломатериалы, м3 стекло, м2
ОР21-18В 1970 1680 2X55 0,295 4,81 3,63
2051 1770 215
ОС21-21В 1969 1980 2X43 0,194 6,25 4,24
2059 2060 109
ОР21-21В ОС 18-24В 1970 1980 2X55 0,314 орками 0,17 5,85 6,03 4,25 4,06
2051 С 1669 2070 р а в и 2230 215 ыми с т в 2X43
1759 2310 109
ОС18-27В 1670 2580 2X55 0,316 6,69 4,68
1751 2670 21Б
ОС21-24В 1969 2230 2X43 0,185 7,23 4,76
2059 2310 109
ОС21-27В ВС1-94 1969 2580 2X43 0,2 зданий 0,00598 8,5 2,5 5,48 1.71
2059 1115 2660 Цля про 1387 109 мысленных 2X43
1182 1445 94
ВС2-94 1716 1387 2X43 0,0756 4 2,57
1782 1445 94
ВСЗ-94 1115 2595 2X43 0,1157 4.5 8,18
1182 2693 94
43
Продолжение табл. 9
Марка Габариты переплета Расход материалов Площадь изделия» ма
высо-< та ширина ; толщина пцлома» териалы, м3 стекло. м«
ВС4-94 1715 2595 2X43 0.1416 7,2 • 4,8
1182 2693 94
ВС5-94 ' 1115 2845 2X43 0.1491 5 3,48
1182 2943 94
ВС6-94 . 1715 2845 2X43 0,1891 7.84 5,24
1782 2943 94
ВС7-124 1115 2595 2X43 0,1281 4.5 3,18
1182 2693 124
ВС8-124 1715 2595 2X43 0,1616 7,2 4.8
1782 2693 124
ВС9-124 1115 2845 2X43 0.1622 5 3,48
1182 2943 124
ВС10-124 1715 2845 2X43 0.1648 8 5,24
1782 2943 124
поверхности досок окрашивают атмосферостойкими красками, а поверхности, примыкающие к стенам, пропитывают антисептиками. В некоторых случаях подоконные доски оклеивают декоративным бумажно-слоистым пластиком светлых тонов или облицовывают строганым шпоном древесины твердых пород с покрытием влаго- и атмосферостойким лаком
Подоконные доски маркируют буквами ПД и двумя числами (через тире): первое означает длину доски в дециметрах, а второе— ее ширину в сантиметрах Размер досок по длине соответствует ширине проема с учетом заделки ее концов в стены не менее чем на 40 мм с каждой стороны Наиболее широко применяются доски
44
длиной 700, 1000, 1300, 1450, 1600, 2200, 2500, 2800 мм, шириной 200, 250, 300, 350, 400, 450 мм, толщиной 34 и 42 мм. При доставке на объект окрашенные подоконные доски упа. ковывают в пачки лицевыми сторонами попарно друг к другу, а доски облицованные пластиком или покрытые лаком, обертывают в плотную бумагу.
2.2. Двери и ворота. Двери доставляют на строительство в виде блоков, состоящих из коробки дверного полотна, навешенного при помощи петель на вертикальный брусок коробки. Двери бывают наружные (для входа в подъезд), входные (в квартиру), внутренние (межкомнатные, дли кухонь, кладовых, встроенных шкафов) и
балконные. По устройству по- „ „„ „
1 г 1 Рис. 33. Подоконные деревянные доски
лотна различают двери глухие, а — с фаскоя по кромке, б — с аакруг-полуостекленные и остекленные; лениой фаской, в — клееные из досок J по длине и ширине
по числу полотен — одно-, по-
лутора- и двупольные; по конструкции — филенчатые и щитовые
Наружные двери изготовляют с порогом, а внутренние — в основном без порога. В отдельных случаях для освещения разделяемых помещений над дверной коробкой устанавливают фрамугу по ширине блока и высотой 500 мм Остекленными делают балконные и межкомнатные двери. Балконные двери (ГОСТ 11214—78) могут быть одно- и двупольными и иметь спаренное (марка БС) или двойное раздельное (марка БР) полотно, навешиваемое на три петли (рис. 34). Размеры дверей указаны в табл 10
Филенчатые двери (рис. 35) состоят из вертикальных, горизонтальных и средних брусков (обвязки) и заполнения (филенки) Фи-
ленки изготовляют из досок, фанеры, древесноволокнистых или древесностружечных плит Дощатые филенки применяют для массивных наружных дверей монументальных зданий (театры, институты и т. п). Размеры филенчатых дверей по высоте и ширине соответствуют размерам щитовых дверей (ГОСТ 6629—74* ).
* Щитовые двери более пригодны для индустриального изготовления. Они характеризуются легкостью, прочностью, формоустой-
45
10 РАЗМЕРЫ БАЛКОННЫХ ДВЕРЕЙ
Марка
S
л
S1
Марка
Для общественных зданий
Для жилых зданий
БС-22-7,5 БС-22-9 БС-24-7,5 БС-24-9 БР-22-7 5 БР-22-9 БР-24-7,5 БР-24-9
2175
2175
2375
2375
2175
2175
2375
2375
720
870
720
870
720
870
720
870
БС-28-9
БС-28-12 БС-28-18
БР-28-9
БР-28-12 БР-28-18
2755
2755
2755
2755
2755
2755
870
1170
1774
870
1170
1778
чивостью В них рационально используется древесина и другие материалы Щитовые двери состоят из каркаса, заполнения и обшивок Каркас выполняют из брусков (реек), обшивки — из клееной фанеры, шпона, древесноволокнистых плит, а заполнение — из строганых реек толщиной 30 40 мм и шириной 30 ,40 мм, обрезков древесноволокнистых плит, бумажных сот, пенопластов и т. п. Щитовые двери также изготовляют из экструзионных древесностружечных плнт (рнс. 36) Полотно из плиты размером 2000X1250X30 мм обрамляется по периметру деревянными обкладками на деревянных шкантах Плиты и обкладки облицовывают с двух сторон текстурной бумагой
Дверная коробка состоит из цельных или склеенных брусков прямоугольного сечения с отобранными четвертями. Бруски соединяют двойным открытым шипом на клею с креплением в углах нагелями Коробку делают без порога, а низ зашивают монтажной доской. На высоте 1000 мм от низа полотна крепят ручки. Врезка замков не допустима.
Двери для жилых и общественных зданий (ГОСТ 6629—74*) подразделяются на глухие с притвором в четверть (тип Г), остекленные с притвором в четверть (тип О) и остекленные с качающимися полотнами (тип К). Глухие и остекленные двери с притвором в четверть могут быть однопольными или двупольными, с порогом или без порога, правые или левые, остекленные двери с качающимися полотнами — только двупольными (рис. 37). Размеры блоков приведены в табл. И.
Буквы в марке дверного блока обозначают Д — дверь, Г, О или К — тип двери, последующие числа — высоту и ширину дверного блока в модулях М (где М=100 мм). Буквы, стоящие в марке за размером, обозначают- С — дверной блок со сплошным заполнением щита дверного полотна, В — дверной блок повышенной водостойкости для помещений с постоянной (по условиям эксплуатации)
46
Рис. 34 Примерное расположение приборов в балкон-* иых дверях
I—упор; 2 — петля, 3 — завертка; 4— ручка
Рис. 35. Общий вид филенчатых дверей
1 — раскладка; 2 — филенка
Рис 36. Полотно щитовой двери (поперечу ный разрез) из многопустотной экструзий оииой древесностружечной плиты
/ — ручка; 2 — середина, 3 ~ вертикальная обкладка; 4 — коробка
г) ,
,____ / .____, О
Рис. 37. Схемы открывания дверей и расположение уплотняющих прокладок с— двери с притвором в четверть однопольные (правая и левая); б — то же, Двупольные, в — двери с качающимися полотнами, г — примерное расположение уплотняющих прокладок- 1, 3 — на коробке. 2 — на нащельиике, 4 — в прорези дверного полотна
относительной влажностью более 60 %; У — дверной блок с уплотнительными притворами; Ц — дверной блок для входа в квартиру, со сплошным заполнением щита дверного полотна деревянными рейками, с порогом и врезанным цилиндровым замком; Л — дверной блок левый; П — дверной блок с порогом. Например, ДГ-21-10 — правый дверной блок без порога размером 2071X970 мм с глухим полотном и мелкопустотным заполнением щита.
47
II РАЗМЕРЫ ДВЕРНЫХ БЛОКОВ ДЛЯ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ
Тип блока Размер полотна блока, мм Тип блока Размер полотна блока, мм
высота | ширина высота | ширина
Глухие с пр ДГ-24-19 ДГ-24-15 ДГ-24-12 ДГ-24-10 итвором в 2300/2371 четверть 1802/1872 1402/1472 1100/1170 900/970 Остекленньи ДО-24-15 ДО-24-12 ДО-24-10 ДО-24-19 с притвором в 2300/2371 четверть 1402/1472 1100/1170 900/970 1802/1872
ДО-21-13 ДО-21-10 ДО-21-9 ДО-21-8 Остеклен ДК-24-19 ДК-24-15 2000/2071 ные с качающ полотнами 2300/2371 1202/1272 900/970 800/870 700/770 гмися 1804/1898 1404/1498
ДГ-21-12 ДГ-21-10 ДГ-21-9 ДГ-21-8 ДГ-21-7 2000/2071 1100/1170 900/970 800/970 700/770 600/670
ДК-24-3 2000/2071 1204/1298
Входные двери в квартиры жилых зданий с лестничной клеткой, а также двери в классах, аудиториях, больничных палатах и в других помещениях с повышенными требованиями к звукоизоляции изготовляют толщиной 40 мм с улучшенной отделкой В таких дверях следует обязательно применять полиуретановые уплотняющие прокладки.
Для остекления дверей в общественных зданиях применяют прозрачное или узорчатое листовое стекло толщиной 4. 5 мм, устанавливаемое с прокладкой упругих профилей. Для качающихся дверей используют только прозрачное стекло Двери окрашивают ук-рывистыми красками, а облицованные шпоном лиственных пород покрывают прозрачным лаком
Наружные входные и служебные двери для жилых и общественных зданий могут быть однопольные, полуторапольные или двупольные (глухие, полуостекленные или остекленные) высотой 2000 мм (тип ДВ) или 2300 мм (тип ДВВ) Для входа в служебные помещения устанавливают однопольные глухие двери высотой 1800 мм (тип ДС), а для входов на чердак, в кино — проекционные, в подвалы, для входов на плоские кровли и т п предусматривают трудновозгораемые двери (глухие одиопольные и двупольные типа ДТ и ДТС) Для входов в продовольственные кла
48
довые, в холодильные камеры и т. д применяют утепленные (глухие однопольные или двупольные) двери ДУ и ДСУ.
Нижнюю часть входных и тамбурных дверей с обеих сторон защищают полосами гетинакса или полосами декоративного бумаж-ио-слоистого пластика толщиной 2,5 3 мм На время строительства и отделки зданий входные тамбурные двери для защиты от повреждения снимают с петель и заменяют временными табельными полотнами, а пороги зашивают предохранительными щитами.
Двери промышленных зданий (ГОСТ 14624—69) подразделяются на внутренние (глухие или остекленные с притвором в четверть, остекленные с качающимися полотнами) и наружные (глухие или остекленные с притвором в четверть) Наружные двери делают с порогом, а коробки внутренних дверей расшивают доской. Нижнюю часть дверей с обеих сторон обшивают бумажно-слоистым пластиком толщиной 2,5.. 3 мм Пластик крепят клеем повышенной водостойкости и прижимают шурупами Маркировка дверных блоков промышленных зданий аналогична маркировке дверных блоков жилых и общественных зданий. Блоки внутренних глухих дверей имеют обозначения от ДЗО до Д38, остекленные — от Д39 до Д45, с качающимися полотнами — от Д46 до Д49, наружные глухие двери— от Д50 до Д56, остекленные— от Д57 до Д63
Внутренние и наружные двери для животноводческих и птицеводческих зданий (ГОСТ 17324—71) изготовляют глухими с притвором в четверть, однопольными и двупольными. Они могут быть правыми и левыми. Наружные двери изготовляют с порогом или без порога, внутренние — без порога. Типы и размеры дверных блоков приведены в •табл. 12 Нумерация блоков начинается с цифры 66 как продолжение нумерации типов дверных блоков по ГОСТ 14624—69.
Дверные полотна изготовляют толщиной 40 мм со сплошным реечным заполнением, облицованным фанерой или твердыми древесноволокнистыми плитами По периметру полотна выбирают паз, в котором на клею укрепляют обкладки Нижние части наружных дверей имеют накладки из досок или декоративного бумажно-слоистого пластика Пороги в коробках наружных дверей должны быть усилены стальной полосой, укрепленной на шурупах. Коробки без порога расшивают монтажными досками. В дверях помещений, требующих повышенной звукоизоляции или теплоизоляции, устанавливают уплотняющие прокладки
Согласно ГОСТ 475—78, окна и двери изготовляют из древесины сосны, елн, пихты, лиственницы Внутренние двери и внутренние фрамуги для помещений с относительной влажностью воздуха не более 60 % допускается изготовлять из бука, березы, осины, ольхи, липы и тополя. Влажность древесины створок, фрамуг, фор-
4—371
49
'12 ТИПЫ И РАЗМЕРЫ ДВЕРНЫХ БЛОКОВ ДЛЯ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ . И ПТИЦЕВОДЧЕСКИХ ЗДАНИЙ
Внутренние двери
Д66
Дев Д69 Д70
ДО5
ДО7
2300
2000
2000
2000
2300
2000
1100 поо
900
700
900
900
1802
1802
1 1
1
1 1
1
2390
2090
2090
2090
2390
2090
1188
1188
988
788
1890
1890
2348
2048
2048
2048
2348
2048
1104
1104
904
704
1806
1806
Д72
Д74
Д75
Д?1
Д73
в 2300
в 2000
в 2000
г 2300
г 2000
Наружные двери
1100 1100
900 900 900
1790 2
1790 2
2390
2090
2090 2390
2090
1188
1188
988
1878
1878
2348
2048
2048
2348
2048
1104
1104
904
1794
1794
* См. ГОСТ 17324—71.
точек, полотен и коробок внутренних дверей должна быть 9±3 % коробок окон, наружных и тамбурных дверей—12+3 %
Ворота деревянные распашные для животноводческих и птицеводческих зданий (ГОСТ 18853—73) подразделяются на глухие и с калиткой. Ворота состоят из двух полотен; калитка располагается в правом полотне; открывание ворот и калитки — наружное, правое, с притвором в четверть. Типы и размеры распашных ворот приведены в табл. 13
Полотна ворот и калиток имеют каркас, обшитый с двух сторон вертикальными строгаными досками толщиной 16 мм, соединенными в четверть или в шпунт, или березовой фанерой марки ФСФ толщиной 6 мм К каркасу фанеру крепят водостойкими клеями и гвоздями (длиной не менее 50 мм). Стыки фанеры располагают на бруске каркаса.
50
Тип ворот
ВР1
ВР2 ВРЗ ВР4
В ТИПЫ И РАЗМЕРЫ РАСПАШНЫХ ВОРОТ
Размеры, мм ворот полотен
Н | В Bl
Без калитки (а)
2950
2650
2650
2350
2950
2950
2350
2350
1494
1494
1194
1194
С калиткой (б)
ВРа-К
ВР8-К
ВР7-К
2950
2650
2650
2950
2950
2350
1494
1494
1194
Примечание. Размеры калитки* ft=1800 мм, 6=700 мм.
Ворота бывают утепленные и неутепленные. В качестве утеплителя примёняют теплоизоляционные древесноволокнистые плиты толщиной 12 мм или другой теплоизоляционный материал Ворота изготовляют из пиломатериалов хвойных пород не ниже 3-го сорта влажностью до 18 %. Допускается изготовлять ворота из деталей, склеенных по сечеиию и длине (на клеях повышенной водостойкости) Соединение по длине выполняют на зубчатый шип Прочность клееных соединений иа скалывание вдоль волокон должна быть не ниже 6 МПа, а зубчатых шипов на изгиб не менее 12 МПа В углах элементы каркаса соединяют двойным открытым сквозным шипом, а в средней части (горизонтальные и вертикальные бруски) — серединным сквозным одинарным шипом Детали каркаса соединяют на клеях повышенной водостойкости с креплением нагелями. Детали ворот покрываю? олифой. После этого к полотнам ворот и калиток крепят металлические накладки и навесы, имеющие противокоррозионное покрытие. Калитки навешивают на две петли типа ПНЦ-130 (ГОСТ 5088—78), устанавливаемые на расстоянии 200 мм от верха и низа полотна калитки. Нижнюю часть ворот
4*
51
Рис. 38. Конструкции паркетных досок
а — типа /71, б — типа 772; 7 — планка лицевого покрытия, 2— реечное основание; 3 — пропилы для устранении коробления
защищают полосами из оцинкованной стали толщиной 0,5.„1 мм иа высоту 250 300 мм
Ворота поставляют в комплекте, состоящем из левого и правого полотен с прикрепленными к ним навесами и накладками, с навешанными на петли калитками. Проемы в стевах должны быть по высоте и ширине больше габаритных размеров ворот на 50 мм.
2.3. Детали индустриального пола. К деталям индустриального пола относятся паркетные доски, паркетные щиты, мозаичный паркет Паркетные доски (ГОСТ 862 3—77) изготовляют двух типов: П1 —* укладываемые по лагам, и Па — укладываемые по сплошному основанию. Паркетные доски (рис 38) состоят из реечного основа-
52
иия и наклеенных на него планок лицевого покрытия. Длина досок 1200, 1800, 2400 и 3000 мм, ширина 145, 155 и 200 мм.
Толщина досок 25 мм (тип Пх) и 18 мм (тип Па). Кромки и торцы паркетных досок имеют паз и гребень' для соединения их между собой Рейки основания при ширине более 30 мц пропиливают вдоль волокон на глубину 16 мМ (тип ПО или 9 мм’ (тип П2), чтобы исключить коробление Лицевые планки, подобранные по цвету, укладывают иа основание так, чтобы создавался четкий геометрический рисунок Длина планок 150, 160 и 205 мм, ширина от 20 до 50 мм, толщина 6 мм Паркетные планки из лиственницы должны быть радиальной распиловки Рейки основания могут быть изготовлены из древесины сосны, ели, лиственницы, кедра, пихты, а также из ^нтисептированной древесины березы, ольхн, осины, тополя В рейках недопустимы гниль, несросшиеся сучки размером более половины ширины рейки, острый обзол. Рейки могут быть составными по длине со стыками вразбежку, но обязательно из древесины одной породы Расстояние между торцами соседних реек, соединенных впритык, не должно быть менее 200 мм.
У паркетных планок недопустимы отколы и отщепы глубиной более 0,2 мм и непростроганные участки лицевой поверхности Планки приклеивают к основанию водостойкими клеями — фенолформальдегидным КБ-3, мочевино-меламиновым ММФ или резорциновым ФР-12 Предел прочности клеевого соединения при испытании на отрыв паркетных планок должен быть не менее 0,6 МПа. Лицевую сторону досок покрывают прозрачным паркетным лаком. Толщина лаковой пленки от 50 до 60 мкм.
Паркетные щиты (ГОСТ 862.4—77) состоят из основания и лицевого покрытия из планок или квадратов шпона, наклеенных на основание в шахматном порядке. В зависимости от конструкции основания и применяемых материалов различают щиты с рамочным основанием (тип П|), с реечным основанием, обклеенным лущеным шпоном (тип П2), с основанием из древесностружечных плит, обклеенных лущеным шпоном (тип Пз) и с двухслойным реечным основанием (тип ГЦ).
Основание щитов типа П1 состоит из рамочной обвязки и реек заполнения, закрепляемых в пазах брусков обвязкн прямым несквозным шипом Ширина реек заполнения 40 мм н более. Щиты типа П2 изготовляют из калиброванных реек, обклеенных с обеих сторон лущеным шпоном толщиной 1,5, 1,15 или 0,95 мм ь В качестве основания щитов типа П3 используют древесностружечные плиты (ГОСТ 10632—77), имеющие предел прочности при статическом изгибе не ниже 17 МПа Основание обклеивают с двух сторон лущеным шпоном (ГОСТ 99—75*) толщиной 1,5, 1,15 или 0,95 мм (рис. 39). При укладке щитов по сплошному настилу осно-
53
Рис. 40 Паркетный щит с двухслойным реечным основанием (тип П4)
Рис. 39 Паркетный щит с основанием из древесностружечной плиты
1 — паркет, 2 — шпон; 3 — дре-весностружечная плнта, 4 — компенсирующий шпон
ванне щита может быть из плит экструзионного прессования Для повышения плотности (не менее 720 кг/м3) и водостойкости основание щита по периметру пропитывают на глубину ие менее 30 мм клеями средней или повышенной водостойкости.
Основание щитов типа П4 (рис. 40) состоит из двух слоев калиброванных реек, уложенных во взаимно перпендикулярном направлении. Ширина реек для щитов типа П, и П4 должна быть менее 40 мм. Паркетные планки имеют толщину 6 мм, ширину 20 ..50 мм и длину 100.. 400 мм, квадраты шпона — толщину 4 мм, ширину 100 200 мм и длину 100.. 200 мм.
Конструкции щитов имеют условные обозначения, показывающие наименование изделия (ПЩ), тип щита (Пь П2, П3, ГЦ), вид лицевого покрытия: планками (П|), квадратами строганого или лущеного шпона (Ш), квадратами ребросклеениого шпона (РШ). Цифры указывают размер щита в сантиметрах. В конце указывают иомер стандарта. Пример условного обозначения паркетного щита
54
!жк' 1
S)
Рис. 42. Мозаичный паркет типа П( (а) и П2 (б)
Рис. 41. Паркетный щит из древесностружечной массы с напрессованными планками покрытия (паркелит)
Рис. 43. Штучный паркет типа П. (а) и П.
0)
Рис. 44. Шашки деревянные для полов типа 1 (а) и 2 (б)
Рис. 45. Профили поперечного сечения по** гоиажных деталей
а, б — плинтусы; в — раскладка; г — наличник; д— доска чистого пола; е — поручень
типа П3 форматом 600X600 мм с лицевым покрытием лущеным шпоиом: ШЦ-П3-Ш-60Х60-ГОСТ 862.4—77.
Длина и ширина щитов 400X400, 475X475, 600X600 и 800Х Х800 мм, толщина 30 мм. Для осиоваиия применяют древесину хвойных и лиственных пород, главным образом отходы лесопиле-
55
вия и деревообработки Планки лицевого покрытия и квадраты шпона изготовляют из древесины дуба, бука, исеня, березы, листвен^ ницы и модифицированной древесины мягких лиственных пород, по эксплуатационным и физико-механическим показателям, не уступающим древесине дуба. При устройстве полов щиты соединяют между собой шпонками, вставленными в пазы с четырех сторон (кромок) щита. Шпонки изготовляют из твердых лиственных пород и файеры.
Паркетный щит, изготовляемый одновременно с прессованием древесностружечной массы (паркелит), состоит из двухслойных плиток (рис 41), основание которых изготовляют из опилок и станочных стружек, смешанных со связующим, а облицовочный слой — из шпона лиственных пород (береза, осина, ольха, тополь), пропитанного или модифицированного синтетическими полимерами. Облицовочный слой набирается однотипно или в художественном исполнении с использованием одной или нескольких древесных пород. Для предотвращения1 коробления применяют компенсирующие рейки, закладываемые в основание. Направление их иа тыльной стороне щита должно соответствовать направлению волокон древесины облицовочного шпона При такой конструкции щита расход цельной древесины уменьшается до 22 % общей массы материала. Размеры плиток 400X400, 350X350 и 300X300 мм, допускаются размеры 200X200 и 250X250 мм Толщина плиток 18 мм. Из плиток можно набирать щиты размерами 800X800, 800X1200 и 1200X1200 мм. Плотность паркелита 850 ..1000 кг/м®, содержание смолы по сухому остатку 10... 14 %
К индустриальным покрытиям пола относятся также паркетные ленты. Они состоят из планок, скрепленных шпагатом. Планки прямоугольной формы без шпунтов и гребией имеют иа лицевой стороне поперечные каиавки (пропилы) на расстоянии 25 мм от торцов глубиной 2,5 мм, шириной 1,7 мм. В эти пропилы запрессовывают шпагат диаметром 2. .2,2 мм, пропитанный водостойкими синтетическими смолами Толщина паркетных планок из древесины твердых лиственных пород составляет 10 мм, а из сосны и лиственницы — 14 мм Паркетные ленты имеют ширину 250, 225, 200, 175, 150, 175, 160, 125 мм, длину 1200.. 3000 мм. Ширина планок в ленте 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20, 25 мм
Малые паркетные листы квадратной формы являются частями’ паркетных лент. Их отрезают от паркетных лент по заданным раз-' мерам Большие паркетные листы изготовляют из четырех или де-' вяти малых паркетных листов, располагая их в шахматном порядке1 и соединяя бумажными лентами, наклеиваемыми накрест с оборотной стороны. Размеры больших паркетных листов 525 x525, 500X Х500, 480X480, 450X450, 400X400, 375 x375 мм,
56
Для укладки ленточного и листового паркета на основание из досок, плит или цементно-песчаной стяжки применяют клеящую мастику состава (процент по массе):
Полнвинплацетатная эмульсия . .................. 43
Доломитовая мука........................... * . . 39
Этилацетат 4
Дибутилфталат . б
Вода ............................................ 8
Ленточный и листовой паркет можно укладывать также на горячей и холодной битумной мастике (БН-Ш иБН-IV), битумно-латексных, кумароновых, казеиновых мастиках с последующим строганием на глубину 0,5. 1,5 мм для сиития провесов.
В практике устройства сборных полов применяют также реечные щиты из древесины березы. Щиты размером 1170X 600 мм набирают из реек толщиной 29 мм и шириной 51 мм (без учета гребня).
Рейки между собой соединяют в паз и гребень без клея, а по торцам скрепляют шпонками на клею, запрессованными в пазы глубиной 25 см Сечение шпонок 10X28 мм. По периметру щитов выбирают паз и гребень для соединения элементов пола между собой.
Мозаичный (наборный) паркет (ГОСТ 862.2—76) вырабатывают в виде ковра (400X 400, 480 X480 и 600 X 600 мм), состоящего из отдельных планок толщиной 8 и 10 мм из древесины хвойных пород и березы, наклеенных лицевой поверхностью иа бумагу (рис. 42). Последнюю снимают (отмывают) после нас гилки паркета на основание пола Планки могут быть также наклеены нелицевой поверхностью на какой-либо эластичный материал, остающийся в покрытии пола после настилки паркета Лицевую поверхность паркетных щитовых, ленточных и других покрытий отделывают специальным лаком.
Кроме щитовых, ленточных, ковровых и других индустриальных паркетных покрытий пола в гражданском строительстве применяется штучный паркет, а в промышленном — торцовый пол из деревянных шашек.
Штучный паркет состоит из отдельных планок (рис. 43), на кромках которых сделаны пазы и гребни, предназначенные для соединения планок между собой. В зависимости от расположения гребня планки подразделяют на левые и правые Длина штучного паркета 150 450 мм с градацией 50 мм Ширина планок 30 60 мм е градацией 5 мм, толщина 16 и 19 мм. Планки для паркетных Покрытий изготовляют из древесины дуба, бука, ясеня, клена, вяза, березы, сосны, лиственницы влажностью 8 10 %. Планки из древесины сосны и лиственницы должны иметь радиальное расположение годовых слоев Паркетные изделия поставляют партиями одного ти
57
па и размера с лицевым покрытием из древесины одной породы и схожего рисунка В партии должно быть не менее 100 м2 изделий.
Деревянные торцовые шашки (ГОСТ 5217—74) изготовляют из древесины хвойных пород, чаще всего из сосиы. Шашки бывают прямоугольные (тип 1) и прямоугольные с пазами (тип 2) (рис. 44). Глубина пазов 7 мм, ширина 14 мм. Допускаются отклонения от установленных размеров, по высоте 1.. 2 мм, по ширине 1 ±2 мм, по длине ±2 ±3 мм Влажность древесины в шашках не должна превышать 15 %.
Шашки укладывают без промежуточных слоев непосредственно на бетон Чтобы поверхность пола была ровной, грунтовое основание разбивают на отдельные полосы шириной 3 м; на границе полос по всей ширине помещения укладывают металлические направляющие из уголков 50x50 мм или швеллеров. Бетонную смесь разравнивают виброрейками на полосах, ограниченных направляющими устройствами, а после твердения бетона поверхность обрабатывают механическим способом.
2.4. Детали строганые погонажные. К строганым погонажным деталям (ГОСТ 8242—75) относятся наличники, раскладки, плинтусы, галтели, поручни для металлических перил, доски для чистого пола, наружная обшивка (рис. 45). Наличники служат для декоративного оформления оконных и дверных проемов, а также для прикрытия щелей между коробкой окна (в деревянных зданиях) или двери и стеной. При помощи раскладок маскируют провесы (выступы) и стыки горизонтальных швов в стенах. Плинтусы применяют для прикрытия стыковых швов между полом и стенами, колоннами Применение плинтусов позволяет улучшать звуковую и тепловую изоляцию помещений Доски для чистых полов имеют гребень и шпунт, смещенные к нелицевой поверхности, с учетом истирания рабочей поверхности.
Погонажные детали изготовляют из древесины хвойных и лиственных пород Длина изделий от 2,1 м и более с градацией 100 мм. Сечения строганых погонажных деталей, пиломатериалов заготовок приведены в табл. 14
Доски толщиной 36 мм применяют в спортивных залах, заводских цехах и других помещениях с повышенной нагрузкой на полы. Детали наличников и поручней иногда поставляют прирезанными по длине и окрашенными
Для изготовления строганых погонажных деталей обычно используют древесину сосны, листвеииицы, кедра, ели, пихты, а для помещений с относительной влажностью ие свыше 70 % можно использовать древесину бука, березы, ольхи, тополя, осины, липы. Не допускается изготовлять поручни из древесины лиственницы, пих-
58
14. СЕЧЕНИЯ СТРОГАНЫХ ПОГОНАЖНЫХ ДЕТАЛЕЙ. ПИЛОМАТЕРИАЛОВ И ЗАГОТОВОК
Размер (ширинах толщина), мм
Размер (ширина X толщина), мм
Изделия
Изделия
пиломатериалов
Наличники 1 1 1 2 74X13 54X13 44X13 34X13 80X16 60X16 50X16 40X16
Раскладки 1 19X13
2 24X19 25 (толщина досок)
Плинтусы 1 54X16 60X19
2 54X19 60X25
8 4 38X22 25X25 25 (толщина досок)
Поручни для ме- 1 54X27 60X32
таллических перил 2 74X27 80X32
Доски чистого пола
Наружная обшивка
1 74X28 80X32
1 84X28 90X32
1 94X28 100X32
1 104X28 110X32
1 124X28 130X32
1 144X28 150X32
2 74X36 80X40
2 84X36 90X40
2 94X36 100X40
2 104X36 110X40
2 124X36 130X40
2 144X36 150X40
1 55X13
1 74X13
1 94X13
1 124X13
2 45X13
2 74X13
2 94X13
60X16
80X16
100X16 130X16
50X16
80X16
100X16
Примечание Размеры пиломатериалов и заготовок установлены при влажности 15 % абс
ты, ели и тополя, досок пола — из липы и тополя, а наружной обшивки — из древесины мягколиствеиных пород и березы. Влажность древесины для наличников, плинтусов, раскладок, поручней и досок пола не должна превышать 15 %. Детали учитывают в метрах с точностью до 0,01 м, а доски полов — в кубических метрах с точностью до 0,001 м3. Прирезанные наличники и поручни учитывают в штуках и в метрах Ширину досок для полов измеряют без учета гребня. При подсчете объемов допускаемые отклонения в размерах в расчет не принимаются.
2.5. Встроенная мебель и перегородки. Встроенная мебель применяется в жилых и общественных зданиях, а также в служебных помещениях промышленных зданий. К встроенной мебели относят встроенные шкафы и шкафы-перегородки, антресоли, откидные сиденья и кровати, шкафы для коммуникаций и т. п. Встроенные
59
шкафы монтируют у стен в специальных нишах, а шкафы-перегородки ставят вместо ненесущих перегородок Шкафы-перегородки могут быть одно- и двусторонинмн. Их применяют в квартирах со
свободной планировкой, располагая между жилыми комнатами либо между жилой комнатой и кухней Варианты устройства встроенных шкафов и шкафов-перегородок указывают в проектах.
Встроенные шкафы и стационарную кухонную мебель изготов
ляют в виде универсально-разборных изделий, состоящих из плоскостных унифицированных щитовых элементов. Изделия собирают непосредственно на месте их установки Встроенные шкафы-пере-
городки позволяют освободить квартиру от лишней мебели; оии создают дополнительные удобства, гигиеничны и менее опасны в пожарном отношении. Кроме того, встроенная мебель в 2 .2,5 раза дешевле передвижной, а вместимость ее выше. Поэтому в ближайшие годы все жилые помещения в новых домах будут оборудовать встроенными стенными шкафами и комплектами стационарного кухонного оборудования.
Стационарные индустриальные перегородки изготовляют для жилых, гражданских и промышленных зданий Перегородки должны быть легкими и отвечать требованиям звукоизоляции и огнестойкости В жилых зданиях перегородки бывают межкомнатные, межквартирные и ограждающие санитарные узлы и кухни. К перегород
кам санитарных узлов и кухонь предъявляют дополнительные требования влагоустойчивости и гигиеничности.
Перегородки могут быть деревянными, из древесных плит, гип-содеревяниыми, сото- и пенопластовыми с деревянным каркасом и обшивкой из фанеры и плит. Для повышения звукоизоляции перегородок при их возведении необходимо тщательно заделывать швы й щели в сопряжениях со стенами и потолком
В современных жилых зданиях все большее применение находят перегородки из крупноразмерных элементов заводского изготовления. Деревянные перегородки применяют чаще всего в деревянных, а также в двух- и трехэтажных каменных зданиях. Деревянные перегородки могут быть одинарными, щитовыми, столярными и каркасно-обшивными Дощатую одинарную перегородку изготовляют из вертикальных досок толщиной 50 мм на шипах. Поверхности оштукатуривают. Столярные перегородки устраивают из строганых окрашенных щитов, а также из столярных и древесностружечных плит, отделанных рулонными полимерными материалами (павинол, бумажно-слоистый пластик и т п ).
Для устройства сборных ненесущих междукомнатных перегородок в малоэтажных жилых и общественных зданиях используют стандартные деревянные щиты (ГОСТ 1006—68). Типы и размеры щитов указаны в табл 15 Щнты облицовывают гипсовыми обши-
60
15 ТИПЫ И РАЗМЕРЫ ЩИТОВ ДЛЯ МЕЖКОМНАТНЫХ ПЕРЕГОРОДОК ТОЛЩИНОЙ 48 мм
Тип щита Размеры щитов, мм
длина ширина
Ш1 Щ2 ЩЗ 2500 295 445 595
Щ4 Щ5 Щ6 2700 295 445 595
Щ7 Щ8 3000 295 595
Примечание Отклонения от размеров щита не должны превышать по длине —6 мм, по ширине —8 мм и по толщине ±3 мм
ночными листами, фанерой, древесноволокнистыми плитами и отделывают рулонными полимерными материалами или окрашивают. Щиты изготовляют из досок толщиной 16 мм, шириной 50...150 мм, влажностью не более 25 % и пропитывают антисептиками
Для устройства несущих перегородок в зданиях различного назначения служат гипсобетонные панели, армированные деревянными каркасами (ГОСТ 9574—80). Каркас из деревянных брусков и реек обеспечивает прочность панелей при перевозке и монтаже, а также надежность креплении к примыкающим конструкциям В панелях с дверными проемами устанавливают черновые коробки
Каркас выполняют из древесины хвойных пород не ниже III сорта (ГОСТ 8486—66**). Обзол иа брусках обвязки должен быть очищен от коры и обращен внутрь панели В одном поперечном сечении панели допускается совпадение не более двух стыков реек каркаса Бруски обвязки стыковать нельзя
Арматурный каркас располагают в средней по толщине части панели. Отклонение оси каркаса не должно превышать 3 мм Когда необходимо отгородить помещение с высоким уровнем шума в производственных зданиях, рекомендуется применять перегородки, обшитые плоскими листами асбестоцемента или сухой гипсовой штукатуркой с заполнением мииераловатиыми плитами или войлоком. Применяют также перегородки из плитных материалов — фибролита, гипсобетона и др Они рекомендуются для одноэтажных промышленных зданий со стенами из сборного железобетона Конструкция состоит из каркаса со стойками с шагом 6 м и стальных горизонтальных поясов с заполнением плитами стандартных размеров. Технические показатели таких перегородок приведены в табл 16.
Как видно из таблицы, наименьшей массой при оптимальном расходе материалов обладают перегородки из фибролита с деревян-
61
16 РАСХОД МАТЕРИАЛОВ И МАССА ОБЛЕГЧЕННЫХ ПЕРЕГОРОДОК ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ
Основные показатели Тип перегородок
гипсобетонная фибролитовая с деревянным каркасом каркаснообшивная
Размер перегородок, мм Расход материалов на 1 м2. 6000X1800 6000Х1800Х X(1200) 6000X1200
стали, кг 0.66 0,85 1,63
гипсобетона, м3 0,07 — —
фибролита, м3 асбестоцемента плоского — 0,06
толщиной 10 мм, м2 — — 2
древесины, м3 0,007 0,008 0,011
минерального войлока, м3 — — 0,044
гипсовой сухой штукатурки толщиной 10 мм, м2 — 2
Масса 1 м2 панели, кг 94,5 27,7 47.2
ным каркасом Они рекомендуются для одноэтажных промышленных зданий со стенами из сборного железобетона,
2.6. Детали домов индустриального изготовления. К домам индустриального изготовления относятся брусчатые, каркасные, щитовые, панельные и из объемных элементов Стены брусчатых домов (рис 46) собирают из брусьев сечением 150X150, 150X175 и 150Х Х200 мм, доставляемых в прирезанном виде или погонажем Брусья укладывают горизонтально и связывают в углах вперевязку или вполдерева, на шип, на шпонках и т. п Чтобы стены не выпучивались, брусья крепят между собой нагелями. Между брусьями укладывают утеплитель — паклю или войлок
Стены каркасных домов представляют собой каркас из брусков сечением 50X100 мм, обшитый с двух сторон досками или древесными плитами. Пространство между обшивками заполняют минераловатными, изоляционными древесноволокнистыми или фибролитовыми плитами. Жесткость каркаса обеспечивается междуэтажными и чердачными перекрытиями, а также листами обшивки. Стены представляют собой жесткие рамы, не дающие осадки, что позволяет сразу по окончании сборки выполнять отделочные работы.
По способу утепления каркасные дома подразделяют на каркасно-фибролитовые и каркасно-щитовые.
Наружные стены каркасно-фибролитовых домов собирают из рам, заполненных фибролитовыми плитами размером 75Х550Х Х2400 мм (рис 47) Для уменьшения воздухопроницаемости один слой фибролита укладывают между стойками каркаса, а второй крепят с наружной стороны каркаса Между слоями фибролита ук-
62
Рис. 46. Поперечный разрез стены брусчатого дома
1 •— цементный раствор с примесью волокнистого вещества, 2 — лобовая доска 22X124 мм; 3—подшивка 16X94 мм, 4— строительная бумага (два слоя); 5 — доски обшивки 16X94 мм; 6 — маячная рейка 50X Х50 мм через 600 мм, / — брусок 44X94 мм, 8 — черепной брусок 40X50 мм, 9— сухая штукагурка; 10 — наличники 13X74 мм, 11 — брусок 44X47 мм, 12— дверная коробка 67X94 мм, 13 — черепной брусок 50X60 мм, 14 — минераловатный войлок или маты
Рис. 47. Разрез по наружной стене дома каркасно-фибролитовой конструкции
1 — известково-цементная штукатурка; 2, 4— фибролит толщиной 75 мм, 3, 11 — строительная бумага; 5, 13 — гипсовые облицовочные листы, 6 — асбестоцементные волнистые листы, 7 — обрешетка 50Х Х50 мм, 8 — стропила 50X80 мм? 9, 15— балки 50X150 мм, 10— утеплитель, 12 — щиты перекрытия; 14 — доски пола толщиной 28 мм; 16, 18 — рубероид, 17 — минерало-ватиые плиты, 19 — утрамбованный щебень
ладывают два слоя бумаги либо одни слой пергамина или мягкую древесноволокнистую плиту. Каркас внутренних стен заполняют одним слоем фибролита между стойками. Балки междуэтажного перекрытия имеют сечение 50X175 мм, чердачного 50X100 мм, шаг балок 600 мм. По балкам укладывают щиты перекрытия одинаковой толщины, которые облицовывают гипсовыми обшивочными листами, древесноволокнистыми плитами и т. п. Для звукотеплоизоля* ции между балками укладывают торфоплиты.
63
Получают распространение дома из арболита. Их собирают из. крупных блоков, выпускаемых по ГОСТ 19222—73. Стены таких домов обладают высокими теплоизоляционными свойствами (Х= =0,13 Вт/(м-°С) и малой плотностью (до 650 кг/м3). В зависимости от расчетной температуры (—30 и —40 °C) применяют блоки толщиной 240 и 280 мм Толщина блоков внутренних стен 200, ширина 480, длина 4180 мм Вертикальные блоки делают неармированиыми, а горизонтальные армируют стальной арматурой. Блоки соединяют между собой металлическими скобами диаметром 10.12 мм. Толщина швов между блоками 10. 20 мм. Швы между наружными блоками заполняют пластифицированным арболитовым раствором плотностью 750 кг/м3, снаружи расшивают, а изнутри затирают цементным раствором Полы устраивают из фрезерованных досок толщиной 28 мм по лагам сечением 50X100 мм, укладываемым на деревянные аитисептированные подкладки и кирпичные столбики.
Более совершенны панельные и объемно-блочные дома, в конструкциях которых широко используются клееная древесина и новые прогрессивные отделочные материалы Например, для строительства на трассе БАМа эти дома рассчитаны иа температуру наружного воздуха —50 °C, наличие вечномерзлых грунтов и сейсмичность 7— 8 баллов Жесткость зданий обеспечивается конструкцией отдельных панелей стен и перекрытий и устройством жестких связей между панелями Фундаменты выполняют свайными деревянными. Подполье должно быть проветриваемое для сохранения вечномерзлого состояния грунта Цокольное перекрытие делают из деревянных утепленных панелей шириной 1,2 м с обшивкой по каркасу фанерой мар...ч ФСФ толщиной 12 мм. Чистый пол настилают из линолеума.
Наружные и внутренние стены выполняют из деревянных панелей шириной 1,2 м, длиной 2500 мм, с обшивкой по каркасу фанерой марки ФСФ и ФК толщиной 8 мм (рис. 48). Чердачное перекрытие также выполняют из деревянных панелей шириной 1,2 м и длиной 3,6 м (рис 49). В качестве утеплителя панелей стен и перекрытий применяют полужесткие минераловатные плиты марки 125 на синтетическом связующем Панели стен и перекрытий соединяют иа болтах и специальных металлических связях, что обеспечивает четырехкратную разборность здания. Кровлю выполняют из асбестоцементных листов по обрешетке, стропилам и подстропильным рамам. Дли районов Сибирщи Дальнего Востока спроектированы панельные дома ЭПД и ЭПДС, отличающиеся высоким уровнем сборности и возможностью свободной планировки помещений за счет больших пролетов перекрытий (фермы)
Основным элементом панельных домов (рис. 50) служит панель е планировочным модулем 600 мм, кратным стандартным размерам облицовочных и изоляционноплитных материалов, что позволяет
64
я-л
Рис. 48. Наружная панель сборного здания конструкции Гипролес-прома
/, 11— гвозди; 2, 8 — вкладыши, 4— файера ФК: 3, 6, 9, 12—минераловатные плиты; 5 —• пергамин; 7 — фанера ФСФ; 10 — обвязка
ш
Рис. 49 Чердачная панель сборного здания конструкции Гипролес-
ii ром а
1,-3 — мннераловатные плиты, 2 — пергамин?
4 — фанера ФК; 5, 7 — гвозди; 6 — вкладыша
8— брусок; 9— балка
5-371
65
a) б)
Рис. 50. Панельный дом с двухкомнатными квартирами а— главный фасад; б — вид сбоку
Рис. 51 Панель чердачного перекрытия
/, S, /2—гвозди, 2, 4— вкладыши сечением 50X147 мм, 3, 6 — вкладыши сечением 25X147 мм, 7— брусок; 8— твердая древесноволокнистая плита толщиной 4 мм, 9 — доски настила сечением 16X100 мм, 10— рейка, 11— балка сечением 50X147 мм. 13—пер1амин. 14 — минераловатные плиты
уменьшать отходы при раскрое. Панели подразделяют на безрамоч-ные и рамочные. Безрамочная панель состоит из трех слоев досок с прокладкой между ними утеплителя. Рамочная панель представляет собой рамку из брусков сечением 47X94 и 50X94 мм, облицованную с наружной стороны вертикальной строганой обшивкой — твердой древесноволокнистой плитой толщиной 4 мм с дополнительной вертикальной строганой обшивкой сечением 13X94 мм. С внутренней стороны рамка обшита твердой древесноволокнистой плитой толщиной 8 мм. Пространство между обшивками заполняют минераловатными плитами толщиной 100 мм Практикуется обшивка панелей водостойкой фанерой. Для обеспечения жесткости и увеличения несущей способности в панелях стен имеются дополнительнаи вертикальная стойка и горизонтальные бруски. Пароизоляцией служит слой пергамина. Размер панели 600...1200X2770 мм. Толщина
66
панели определяется нагрузками и теплофизическими расчетами. Панели являются несущими и ограждающими конструкциями При сборке стен панели соединяют рейками, а зазоры конопатят паклей. Чердачное перекрытие собирают из панелей (рис 51).
Современным требованиям индустриализации строительства в наибольшей мере отвечают дома из объемных элементов, представляющих собой часть комнаты или целую комнату со стенами, полом и потолком, со встроенными и отделанными окнами и дверями, с установленными приборами отопления и электросетью. Готовые объемные элементы транспортируют на блоковозах, а по железным дорогам — на платформах. Максимальная ширина блока 310 см, масса 5 ..10 т. Для монтажа домов используют тяжелые краны. Хорошими эксплуатационными качествами обладают контейнерные (объемно-блочные) здания с деревянными или металлодеревянными несущими элементами. Здания из унифицированных типовых секций УТС-420-04 монтируют из блоков, промежутки между которыми перекрывают панелями (для оборудования коридоров). Раму (основание) блока выполняют из древесины или металла.
Объемно-блочные дома типа ГПД состоят из двух одинаковых секций, соединенных непосредственно друг с другом (рис. 52). Между секциями по контуру стен укладывают полосы из жесткого звукоизоляционного материала. Полученная таким образом воздушная прослойка способствует повышению звукоизоляции. Блоки имеют жесткий каркас, изготовленный из угловой стали 50X50 мм. В каркасе закладывают деревянные бруски, усиливающие его жесткость и служащие основой для крепления наружной и внутренней обшивки. Наружная обшивка представляет собой строганые шпунтованные доски толщиной 16 мм, внутренняя обшивка выполнена из сухой гипсовой штукатурки или твердых древесноволокнистых плит. Утеплитель — минераловатные плиты толщиной 50 мм или теплоизоляционные древесноволокнистые плиты (рис. 53). Полы изготовляют из шпунтованных досок толщиной 28—36 мм. Крышу покрывают стальными листами толщиной 0,8 мм. Размеры блока 8812Х Х2730Х3200 мм, масса 8 т. Блоки имеют полную заводскую готовность.
На строительной площадке необходимо только скрепить болтами смежные секции и заделать стыки между ними. Дом можно устанавливать на сплошной фундамент илн на отдельные опоры.
Основные показатели двухблочного жилого дома типа ГПД-1! полезная площадь дома (без веранды) 42,06 м2; жилая площадь 30,26 м2; площадь веранды 5,6 м2; кубатура 144,6 м8. Расход материалов указан в табл. 17.
Новым направлением в технологии сборного деревянного домостроения является производство складывающихся объемных блоков^
5* 67
Рис. БЗ. Детали узлов объем ио-бл очного дома типа ГПД
а — угловое примыкание стен, б — разрез стены; в — ограждение санузлов; / — строительная бумага, 2 — древесноволокнис гая плита; 3 —пергамин; 4— минеральный войлок; 5 — асбестоцементные плиты
Одно из таких решений — изготовление блок-пакетов (рис. 54, а—в). Блок-пакет представляет собой комплект несущих и ограждающих конструкций панельного типа, из которых собирают крупнопанельное бескаркасное сборно-разборное здание. Набор блок-пакетов не-
68
Рис, 54. Схемы объемно-блочных деревянных малоэтажных домов а—в — сборно-разборные типа «блок-пакет»; а—е — складывающиеся; а, е — общий вид блока; б, а — блок» сложенный в пакет; в — транспортировка блокпакетов; б — монтаж складывающегося пакета
17. РАСХОД ОСНОВНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ СБОРНЫХ жилых ДОМОВ
Расход материалов на 1 м2 полезной площади
Тип сборного дома, марка
Одноэтажный со свободной планировкой, панельный ЭПДС-16-70 Одноэтажный блочный ПДУ
Одноэтажный блочный
гпд
3.88 0,15
Двухэтажный УСД-2-4
блочный 188
0,15
0,17
0,11
0,2
0,2
0,3
36,0 —
39,3 1,1
42,4 1,1
68,2 —
• В числителе — древесноволокнистые плиты, в знаменателе — древесностружечные,
69
скольких типов позволяет сооружать здания различного назначения. Габариты блок-пакетов предусматривают возможность их перевозки автомобильным и железнодорожным транспортом.
По другому варианту объемный блок, складывающийся при транспортировании в плоский пакет (рис. 54, г—е), состоит из двух панелей стен высотой В два этажа, цокольной панели с выступающим ребром и панели перекрытия. Панели соединены при помощи шарниров и при складывании блока в пакет поворачиваются относительно цоколя. В сложенном положении блок занимает объем в 4...5 раз меньший, чем в развернутом виде, его можно перевозить автомобильным и железнодорожным транспортом, монтировать при помощи простейших механизмов — лебедок, талей и др Устойчивость смонтированных блоков обеспечивается приставными панелями поперечных стен, служащих одновременно диафрагмами жесткости.
Институт Гипролеспром разработал серию объемно-блочных зданий различного назначения, отличающихся высокой транспортабельностью и удобством монтажа. Например, столовую на 18 посадочных мест (экспериментальный проект ЭИЗ-2) монтируют из двух объемных блоков-контейнеров. Размер блока в плане 3X9 м, высота 2,4 м. Объемный блок собирают из панелей на деревянном каркасе Основанием блока служит стальная сварная рама. Теплоизоляционный материал в панелях — пенополистирольный самозату-хающий пенопласт ПСБ-С. Панели стен снаружи обшиты фрезерованными досками толщиной 13 мм по слою твердой древесноволокнистой плиты Внутренние поверхности панелей стен и покрытий обшиты двумя слоями твердой древесноволокнистой плиты толщиной 4 мм каждый. Панель покрытия сверху облицована оцинкованной кровельной сталью по дощатому настилу. Готовые объемные элементы транспортируют на трайлере к месту строительства и устанавливают на заранее подготовленный фундамент. На месте монтажа дома коммуникации подсоединяют к общим сетям.
Жилые дома из объемных элементов предназначены для временных поселков с общим сроком службы до 20 лет при 4...5-крат-ной оборачиваемости.
3. ИНВЕНТАРНАЯ ДЕРЕВЯННАЯ И КОМБИНИРОВАННАЯ ОПАЛУБКА
3.1. Общая характеристика различных видов опалубки. Опалубка для монолитного железобетона При бетонировании конструкций из монолитного железобетона — фундаментов, стен, колони, опор, перекрытий, резервуаров и т. д. применяют разборно-переставную, подъемно-переставную, скользящую, катучую, несъемную опа-
70
Рис. 55. Конструкция щитовой разбор* но-иереставной инвентарной опалубки а — щит; б — схватки, 1 — стальной каркас, 2 — торцовая обойма; 3 — доски палубы. 4 — отверстия для соединения щнтов; Б — отверстие для пропуска стяжки
Унифицированная инвентарная раз-
лубку из досок, древесных плит, фанеры, пластмасс в сочетании с металлическими крепежными и усиливающими элементами.
К достоинствам опалубки из досок относится ее небольшая масса при достаточной прочности, малые тепло- и электропроводность, несложность изготовления, доступность материалов. Недостатки опалубки — малая оборачиваемость, значительный расход древесины, несовершенство сборки, невысокое качество поверхности конструкций после бетонирования.
Наиболее распространенные виды опалубки — разборно-переставная н скользящая,
борно-переставная опалубка (рис. 55) состоит из опалубочных щитов, схваток, инвентарных приспособлений для сборки (хомуты, клиновые зажимы, натяжные крюки и т. п.). Щиты представляют собой стальной каркас с отверстиями для крепления и палубу, которая может быть выполнена из досок, древесностружечных плит, водостойкой фанеры или стеклопластика. Торцы палубы защищены уголками, приваренными к каркасу и служащими одновременно основой для ее крепления. Для более плотного соединения доски сплачивают в шпунт или в четверть, что повышает оборачиваемость опалубки в полтора раза по сравнению с опалубкой из досок, сплоченных впритык.
При бетонировании высоких сооружений — силосов, опор, башен, высотных зданий башенного типа и т. п. применяют скользящую опалубку. В отличие от разборно-переставной скользящая опалубка перемещается на вновь бетонируемые участки при помощи специальных домкратов, опирающихся иа стальные стержни. Перемещение происходит периодически — по мере достижения ранее уложенным бетоном распалубочной прочности.
Скользящая опалубка может быть плоской и криволинейной, жесткой и гибкой с постоянным и уменьшающимся контурами (в случае бетонирования конусных или пирамидных сооружений).
Конструкции с криволинейными поверхностями применяются в строительстве в меиыпем объеме, чем прямолинейные, но поскольку оии бывают преимущественно тонкостенными, требования к опалуб-
71
re для них довольно высокие. Наиболее типичными конструкциями криволинейного очертания являются стенки резервуаров, силосов, бункеров, колодцев, круглые опоры н колонны. Для указанных конструкций скользящую опалубку делают деревометаллической, фанерно-металлической либо полностью металлической.
Значительными достоинствами обладает фанерная опалубка: у нее мало стыков и швов, меньше сцепление с бетоном, выше прочность и жесткость. Фанерную опалубку применяют при бетонировании различными способами, в том числе способом скольжения, плоских и криволинейных поверхностей Для скользящей опалубки целесообразно использовать фанеру, модифицированную синтетическими полимерами. Водо- и теплостойкость, а также стойкость фанеры к пропариванию позволяют делать из нее формы для бетонирования сборных элементов с тепловой обработкой Особенно эффективно применение для скользящей опалубки бакелизнрованной фанеры в связи с ее высокой прочностью, малым водопоглощением, низкой истираемостью н гладкой поверхностью листов.
При производстве фанерной опалубки широко используют синтетические клеи (см. гл. 6 2) Клееная фанерная опалубка применяется в виде щитов, палуба которых, изготовленная из водостойкой фанеры, скреплена с каркасом из сосновых брусков водостойким клеем Такую опалубку используют для бетонирования колонн и ребристых перекрытий, при этом обеспечивается высокое качество бетонируемой поверхности Для повышения оборачиваемости опалубки, снижения ее сцепления с бетоном и получения гладкой поверхности бетона применяют фанеру, рабочая поверхность которой защищена пленкой фенолформальдегидного полимера, нанесенной методом горячего прессования, опалубка из такой фанеры не требует применения специальных смазок.
Для того чтобы уменьшить расход пиломатериалов, опалубку рекомендуется изготовлять с применением древесностружечных и древесноволокнистых плит. Достоинство древесностружечных плит состоит в том, что они, как н фанера, имеют большие размеры листов, ровную поверхность, легко поддаются обработке, склеиванию и соединению гвоздями В отличие от древесины, они в меньшей степени подвержены анизотропии механических свойств. Полимерные связующие, используемые для склеивания древесных частиц между собой и для покрытия поверхности плит, придают материалу водостойкость н обеспечивают достаточное сопротивление истиранию. Наиболее пригодны для опалубки плиты, изготовленные на фенолформальдегидном связующем
В качестве покрытий рабочей поверхности плит рекомендуются эпоксидный н фенолформальдегидный лаки, поливинилхлоридный линолеум н текстолит. Прочностные и эксплуатационные характе-
72
18. ПРОЧНОСТНЫЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОПАЛУБКИ ИЗ ДРЕВЕСНОСТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ
Вид защитного покрытия на древесностружечной плите Расчетная оборачиваемость опалубки, раз Предел прочности при изгибе. МПа Модуль упругости при изгибе, МПа
Фенолформальдегидный лак 6 8 1400
Эпоксидный лак 7 10 1500
Поливинилхлоридный линолеум иа битумно-резиновой мастике 10 9 1200
Текстолит на битумно-резиновой мастнке 10 12 2000
Текстолит на фенолформальдегидном лаке 10 10 1500
ристики опалубки из древесностружечных плит приведены в табл. 18.
Среди полимерных листовых материалов, пригодных для уст» ройства инвентарной опалубки, одно из первых мест занимает стеклопластик.
Он обладает весьма малым сцеплением с бетоном (табл. 19),
19. Сравнительные данные по сцеплению (МПа) различных материалов с бетоном в возрасте 3 сут при испытании
Строганые доски
Сталь .
Стеклопластик .
Гетинакс . .........
Древесноволокнистая плита с эмалевым покрытием . ••••••
На сдвиг с На нормаль*
отрывом ныи отрыв
145 9
290 8,7
75 3,2
— 4,5
— 3,5
поэтому щиты ие требуют смазки. При предварительном смачивании палубы водой можно получить глянцевую поверхность бетона. Сопротивление стеклопластика истиранию и ударам весьма высокое. Малая масса щитов позволяет вручную осуществить укрупнитель-ную сборку блоков площадью до 4.. 8 м! и тем самым значительно ускорить подготовку опалубки к работе. Оборачиваемость щитов достигает 35—40 раз
Опалубка сборных железобетонных элементов. При производстве сборного железобетона применяется опалубка следующих видов. формы, поддоны, матрицы, бортоснастка. Наиболее распространены формы. Они состоят из поддона и бортов, которые можно закрепить жестко и откинуть (снять, отодвинуть). При использовании поддонов как самостоятельного вида опалубки изделие формуется специальной машиной, а поддоны служат только для транспортирования и выдерживания изделий до затвердевания бетона. Матрицами называют неподвижные поддоны, а бортос
73
насткой — разъемные или неразъемные рамки, помещаемые на поддоны или матрицы для заполнения бетоном и формования изделия.
По сравнению с металлическими формами опалубка из древесно-пластических материалов обладает такими ценными свойствами, как незначительное сцепление с бетоном, что облегчает распалубли-вание и снижает требования к смазке форм Часто оказываются полезными такие свойства древесно-пластмассовой опалубки, как малая электропроводность, стойкость к пропариванию, вибрации, агрессивной среде. Для изготовления сборных железобетонных конструкций применяют формы из клееных фанерных щитов с металлическими креплениями. Фанеру к> деревянному каркасу приклеивают фенолформальдегидным клеем холодного отверждения. Во избежание значительных деформаций от распора и для предохранения верхних кромок фанеры от размочаливания при распалуб-ливании на кромки бортов ставят уголки жесткости размером 20Х Х20 мм и металлические стяжки.
Стеклопластики также применяют в формах для сборных железобетонных конструкций. Формы могут быть цельностеклопластиковые или комбинированные (деревостеклопластиковые). Цельностеклопластиковые формы из листового стеклотекстолита имеют разъемные борта и поддон, усиленные продольными и поперечными ребрами жесткости, а также металлические крепления, присоединенные к стеклотекстолиту клеем на основе эпоксидной смолы
Комбинированные неразъемные формы из древесины и стеклотекстолита изготовляют нз досок толщиной 25 мм, усиленных деревянными ребрами толщиной 40 мм Рабочие поверхности форм облицовывают листами стеклотекстолита на шурупах или на клею.
Кроме стеклопластиков для опалубки сборного и монолитного железобетона применяют листовой жесткий поливинилхлорид (винипласт), бумажно-слоистые пластики (гетннакс), полиэтилен, полипропилен, резину, глифталевые полимеры. Эффективна для изготовления опалубки древесина, модифицированная синтетическими полимерами и обладающая повышенной механической прочностью н жесткостью, малыми истираемостью и формоизменяемостью, повышенной долговечностью Стабильность размеров модифицированной древесины при увлажнении предотвращает растрескивание досок и уменьшает количество щелей, влияющих на качество бетонируемых поверхностей.
3.2. Изготовление опалубки из древесно-пластмассовых материалов Изготовление опалубки для монолитного железобетона. Щиты разборно-переставной опалубки состоят из деревянного каркаса, к которому с одной или двух сторон крепятся листы обшивки— палубы. Для крепления используют гвозди, шурупы, клей или комбинируют гвозди и шурупы с клеем.
74
Каркас собирают из брусков обвязки и промежуточных продольных и поперечных ребер, образующих ячейки прямоугольной формы. Расстояние между продольными и поперечными ребрами зависит от жесткости листов обшивки. Поскольку жесткость может быть различной в двух главных направлениях плоскости, то и расстояние между продольными и поперечными ребрами неодинаково. Например, в конструкциях щитов фанерной опалубки промежуточные поперечные ребра могут отсутствовать из-за высокой жесткости листов при изгибе вдоль волокон рубашек. Но если жесткость обшивки мала, например при использовании тонколистовых пластиков, древесноволокнистых и древесностружечных плит, то ячеистый каркас может быть заменен на сплошную или разреженную обрешетку из досок.
Конструкция каркаса также зависит от характера передачи нагрузки на обшивку. При относительно равномерной нагрузке (например, от плиты перекрытия) расстояние между продольными и поперечными ребрами устанавливают исходя из допустимого прогиба обшивки в ячейке.
При бетонировании вертикальных элементов — колонн, опор, колодцев давление от бетона передается неравномерно по высоте. Вследствие этого нижние участки опалубки нагружены больше, чем верхние, причем неравномерность эта зависит еще и от жесткости бетона, скорости бетонирования н интенсивности уплотнения бетонной смеси. Учитывая эти обстоятельства, размер ячеек определяют исходя из максимальных значений нагрузки от бетона, а повышенный общий распор, передаваемый иа нижние части щитовой опалубки, компенсируют хомутами, стяжками, подпорками или дополнительно накладываемыми брусьями.
Часто элементы каркаса щитов изготовляют нз металлических профилей, преимущественно уголков, комбинируя их с деревянными элементами каркаса для усиления конструкции и обеспечения более надежного крепления соединительных деталей. Щиты такой опалубки имеют размеры от 600 1200 мм до 600.1800 мм. Их крепят натяжными крюками, пропускаемыми через схватку (расход материалов указан в табл. 20).
Опалубка из стеклопластиков в зависимости от принятой технологии ее изготовления (использование готовых листов, напыление стекловолокна на формы — матрицы или напыление стекловолокна на обшивку) имеет различную конструкцию щитов. Листовой стеклопластик или стеклотекстолит крепят к деревянным или металлическим ребрам каркаса при помощи шурупов или винтов, изготовленные таким образом щиты стандартных размеров собирают в опалубку так же, как и фанерные.
75
20. РАСХОД ОСНОВНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕРЕВЯННОЙ ОПАЛУБКИ
Элемент опалубки Марка Размеры элемента, мм Расход материалов Масса элемента, кг
длина ширина (сечение) древесина, м3 сталь, кг
Опалубка конструкции ЦНПИОМТП*
Щ-600-1,2 Щ-600-1,8 Щ-600-2,4 Щ-600 3,0
1200
1800
2400
3000
0,04 0,06
0,08 0.1
б
7
9
10
23,4
34,2
46,7
55,2
Щит
Схватка
Щит
Схватка
120X180
С-4,2
С-3,6
С-3,0
С-2,4
С-1,3
4200 360Q 3000 2400 1800
0,065 0,055 0,045 0,035
0,025
18
16
13
11
9
48
42
35
28
21
Опалубка системы Приднепровского Промстройпроекта
щд-з ЩД-2,4 ЩД-1,8 ЩД-1,2 3000 2400 1800 1200 600 0,090 0,072 0,054 0,036 10 9 9 8 55 45 36 26
С-7 6000 0,09 53
С-3 3000 0,045 ь—. 26
С-2,4 2400 120X180 0,035 21
С-1,8 1800 0,025 16
С-1,2 1200 0,015 — 10
* На изготовление комплекта деревянной опалубки площадью 100 м2 расходуется 6,8 м3 пиломатериалов в 193 кг стали.
При напылении стекловолокна со смолой на матрицы получают цельностеклопластиковые щиты, жесткость которых обеспечивается контурными и промежуточными ребрами, составляющими единое целое с палубой; для сборки в щитах высверливают отверстия или оставляют при напылении металлические закладные детали Трудоемкость изготовления щитов путем напыления стекловолокна со смолой на формы-матрицы намного меньше, чем при изготовлении дощатой опалубки, поэтому даже при высоких ценах иа синтетические смолы и стекловолокно цельностеклопластиковая щитовая Опалубка (с учетом ее высокой оборачиваемости) может успешно конкурировать с дощатой
Стеклопластиковая опалубка может быть изготовлена также путем напыления стекловолокна со смолой на основу-обшивку (древесноволокнистые или древесностружечные плиты, фанера, асбестоцемент и др) или на поверхность готового щита из этих материалов.
76
Лицевой слой из стеклопластика на рабочей поверхвости щита значительно усиливает обшивку, что принимается в расчет при проектировании опалубки. В частности, способ напыления позволяет использовать в качестве основы менее прочный и менее водостойкий материал, чем это требуется для соответствующей опалубки.
Изготовление опалубки для криволинейных конструкций с использованием традиционных материалов — досок и металлических деталей — часто сопряжено с определенными трудностями В случае применения дощатой опалубки не всегда удается добиться постоянной кривизны поверхности и необходимой степени ее гладкости. Усложняется процесс соединения схваток с криволинейными щитами. Качество опалубки повышается при использовании древеснолистовых и пластмассовых материалов, характеризующихся ровной поверхностью, меньшей массой и большей бесстыковой площадью Наиболее простую опалубку для криволинейных конструкций (рис. 56) собирают из гибких щитов, представляющих собой полосу листового материала шириной 500 600 мм, к которой гвоздями или шурупами прикреплены короткие доски или бруски, направленные вдоль образующей криволинейной поверхности и обеспечивающие жесткость опалубки по высоте По краям щита и через каждые 400 600 мм по периферии на концах досок установлены кронштейны для соединения щитов между собой и крепления их к маячным стойкам
Заданная кривизна при установке такой опалубки обеспечивается кружалами, выпиленными из досок, либо гибкими схватками из прутковой стали нли труб, изогнутых по шаблону на трубоги-бочиом станке. Кроме того, кривизна задается маячными стойками, установленными с шагом (табл 21), определенным по расчету. Расстояние между стойками в паре, определяющее (за вычетом толщины опалубки) толщину бетонируемой конструкции, фиксируется проволочными или прутковыми стяжками, воспринимающими распор от бетонной смеси и остающимися после окончания работ в бетоне. Однако при бетонировании тонких стен резервуаров оставлять стяжки в бетоне не рекомендуется, поэтому распор от бетона должен восприниматься подкосами и распорками, а стяжки располагают выше уровня бетонирования.
Изготовление опалубки сборных железобетонных элементов. Одно из основных требований к опалубке для сборных железобе-77
21 МИНИМАЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ РАДИУСЫ КРИВИЗНЫ И ШАГ СТОЕК В ОПАЛУБКЕ ИЗ ФАНЕРЫ
Толщина фанеры, мм Радиус кривизны, мм Шаг стоек, мм, при скорости, бетонирования 1,5 м^ч
внутренних наружных
8 2000 450 600
10 3000 450 600
10 3500 500 700
12 ‘ 4000 500 700
12 5000 700 800
Примечание Волокна рубашек фанеры должны быть направлены по образующей криволинейной поверхности
тонных изделий — обеспечение необходимой точности ее изготовления. Класс точности изготовления зависит и от материала, но, главным образом, от конструкции опалубки и технологических условий, поэтому конструкция должна быть надежной, простой, с меньшим числом стыков, замков и других разъемных соединений. Исходя из этих требований рекомендуется применять неразъемную опалубку
Точность, например, стеклопластиковой опалубки обусловлена точностью формования ее элементов на форме — матрице, малым влиянием увлажнения на материал, а иногда почти полным отсутствием стыков и скреплений В отличие от нее деревянная опалубка составлена из многих элементов (досок, брусков, планок), имеет много точек скрепления, быстрее разрушается при распалубливании и весьма чувствительна к увлажнению.
Эффективна опалубка из модифицированной древесины Поскольку ее максимальное разбухание происходит через 10.. 12 ч, схватывание бетонной смеси, начинающееся через 2,5.. 3,5 ч после формования, протекает при незначительных влажностных деформациях опалубки, практически не влияющих на точность размеров изготовляемых конструкций. Повышенная более чем в 3 раза по сравнению с натуральной твердость модифицированной древесины исключает размочаливание рабочих поверхностей, делает опалубку более стойкой к ударам, снижает сцепление бетона с древесиной (за счет уменьшения ее поверхностной пористости), повышает оборачиваемость. Вместе с тем хрупкость модифицированной древесины требует ограничивать, применение механических средств ее крепления, оставляя предпочтительным склеивание, которое к тому же повышает точность изготовления опалубки и не исключает возможности пропаривания изделий в формах
Опалубка нз модифицированной древесины может иметь несколько вариантов конструктивного решения, что связано с широкой номенклатурой сборных железобетонных изделий. Если при ис-
78
Рис. 57. Групповая форма из дощатых щитов, склеенных «на кромку»
пользовании натуральной древесины предпочтительно устройство неразъемной опалубки (для большего сохранения рабочих поверхностей), то модифицированная древесина допускает изготовление самых различных видов разборной опалубки — групповых и одиночных форм, бортоснастки, переносных форм, поддонов и т п.
Борта и днище групповых форм, а также поддоны собирают из щитов, склеенных из досок «на кромку» (рис. 57) Отсутствие щелей в такой опалубке предотвращает утечку цементного молока из бетона; поверхность изделий становится более ровной, уменьшается возможность коробления щитов Для склеивания досок щита «на кромку» рекомендуются водостойкие фенолформальдегидные и ре-зорциноформальдегидные клеи. Склеивание может быть осуществлено непосредственно в столярной мастерской при помощи клиновой запрессовки
Если необходимы переносные формы, в том числе загружаемые в камеры пропаривания, целесообразно применять деревометаллические щиты, в которых металлические детали (уголки, швеллеры) служат для устройства шарнирных соединений, крепления захватных петель, а также для усиления самих щитов Формы из листовых материалов конструируются по такому же принципу, что и деревянные, только вместо дощатых щитов к каркасу крепят листы из фанеры или Пластиков. Крепление выполняют на гвоздях, шурупах, винтах, а также на клее с гвоздями и шурупами. При выборе клеев должны быть учтены условия эксплуатации опалубки (на открытом воздухе или в цехе, с пропариванием или без него). Для опалубки пропариваемых изделий можно применять только водостойкие клеи, желательно без кислого отвердителя, например резорциновые, алкилрезорциновые или фенольные горячего отверждения.
Фанера применяется только водостойкой марки ФСФ (ГОСТ 3916—69), склеенная фенолформальдегидными клеями, или бакели-зированная марки ФБС или ФБВ (ГОСТ 11539—73). Прочность ее после многократного пропаривания почти не снижается, что, по-видимому, объясняется защитным действием смоляной пленки на поверхности листов и пропиткой шпона смолой при склеивании
Изготовление скользящей опалубки Наиболее часто применяемая дерево-металлическая или фанерно-металлическая опалубка имеет каркас из уголков сечением 170X6; 140X3 или 28X3 мм, к которым вертикально прикреплены доски длиной 1180 мм К дос
79
кам на гвоздях и шурупах присоединяют листы водостойкой файеры толщиной 10 „12 мм.
При сборке щиты опалубки соединяют в короба, размеры которых соответствуют бетонируемому объекту. Стык осуществляется уголковой накладкой с болтами М16. Овальные отверстия в стыковых накладках позволяют изменять зазор между щитами от 0 до 10 мм для регулировки и подгонки размеров короба. Конструкция стыков позволяет собирать щиты нз различных материалов — дерева, фанеры, металла; на сборку инвентарной скользящей опалубки с подъемными устройствами затрачивается около 1,5 чел -дня на 1 м осевой длины стен, а расход фанеры составляет 0,02...0,025 м3.
При устройстве деревянной скользящей опалубки узкие доски рабочей поверхности щита (клепки) прибивают к горизонтально направленным кружалам. Если контур бетонируемого объекта прямоугольный в плане, то для кружал используют цельные доски и брусья. Для криволинейных стен кружала сплачивают из нескольких слоев коротких досок и опиливают нх по заданному контуру. При сборке опалубки кружала опираются на металлические уголки, приболченные к стойкам домкратной рамы, при помощи которой осуществляется подъем опалубки. Домкратная рама служит также для фиксации на определенном расстоянии наружного и внутреннего опалубочных щитов, которые стремятся раздвинуться под действием бокового давления бетона.
Клепки скользящей опалубки должны иметь ширину 80 ,120 мм и толщину после строгания 22 мм. Для клепок используется пиломатериал I—II сортов, чистый без сучков, сколов, защепин и т. п. Для предотвращения разбухания и размочаливания клепок их пропитывают олифой или минеральными маслами. В связи с дефицитностью высококачественного хвойного пиломатериала, рекомендуется применять модифицированную лиственную древесину. Выбор модифицирующих агентов определяется задачей ие допустить значительной усадки клепок после пропитки и отверждения Для этой цели рекомендуются такие полимеры, как полиэфирмалеинаты и по-лиэфиракрилаты, полистирол и полиметилметакрилат
Отвержденная пленка полимера на поверхности клепок существенно снижает сцепление опалубки с бетоном, облегчает ее перемещение и устраняет влияние поверхностных дефектов — трещин, сколов, присучкового косослои (завитков) и т. п, а также упрочняет кромки (фальцованные или шпунтованные), предохраняя их от сколов и влажностных деформаций В ряде случаев целесообразно устройство клиновидных кромок, исключающих деформирование досок опалубки при набухании и усушке.
Деревянную инвентарную и щитовую фанерную опалубку изготовляют в деревообрабатывающих цехах по технологии панельных
80
Рис. 58. Схема пресса с высокочастотным нагревом для склеивания щитов по кромке
1 — верхний прижим, 2 — боковой прижим; 3 — упор; 4— верхний электрод;
5 — склеиваемый щнт; 6 — нажимной палец; 7 — нижиий электрод
конструкций. Для точной подгонки досок палубы их обрабатывают на фрезеровальных станках, кромки шпунтуют или фальцуют. Склеивание досок и брусков по кромке осуществляется на щито-иаборных агрегатах (рис. 58), в которых все операции — от намазывания клеем заготовок до разрезки щитов на отдельные детали — механизированы. Быстрое склеивание достигается высокочастотным нагреванием ламповыми генераторами мощностью 10.. 15 кВт.
Набранные в щит доски и рейки подают в пресс вальцами, вра-щающимйся со скоростью 1,5 9 м/мин После выхода из вальцов к щиту прилагается боковое давление пружинными, пневматическими гусеничными сжимами Боковое давление до 0,5 МПа. Торцовое давление, необходимое для склеивания реек встык или зубчатым щнпом, обеспечивается подающими вальцами. Склеивание досок в щит может быть также осуществлено простейшим способом при помощи клиновой запрессовки
Технология изготовления фанерной опалубки и форм аналогична технологии изготовления ребристых панелей. Каркас выполняется из строганых досок или брусьев с расчетом, чтобы прогиб фанеры от давления бетонной смеси не превышал 1. 2 мм Каркас собирают на гвоздях с дополнительным укреплением его металлическими деталями (уголки, накладки, подъемные петли). Файеру крепят к каркасу гвоздями, шурупами или приклеивают При выборе способа крепления фанеры к каркасу учитывают условия эксплуатации опа
6—371
81
лубки (на строительной площадке или в цехе, с пропариванием или без него). Для опалубки пропариваемых изделий применяются только водостойкие клеи без кислого отвердителя, например резорциновые или алкилрезорциновые.
4. СПЕЦИАЛЬНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
4.1 Пролетные строения малых мостов. Более 30 % мостов на автомобильных дорогах СССР строится из древесины В основном это конструкции построечного изготовления — из неантисептирован-ных бревен и брусьев с деревянной проезжей частью Такие мосты недолговечны, а трудоемкость их изготовления значительна, поэтому осуществляется переход на строительство деревянных мостов с клееными пролетными строениями индустриального изготовления. Ежегодная потребность в таких конструкциях составляет 25.30 тыс. м3. Как показывает опыт, для перекрытия пролетов до 20 м целесообразно применять пролетные строения с клееными балками прямоугольного и двутаврового сечения (рис. 59). В пролетном строении балки устанавливают рядами на расстоянии 1,4.2,3 м, скрепляют поперечными связями н покрывают ездовым полотном из деревоплиты или железобетона с асфальтовым покрытием (рис. 60). Благодаря поперечным связям и жесткой конструкции проезжей части, балки выполняют совместную работу
Балки изготовляют в специально оборудованных цехах при тщательном контроле за всеми основными технологическими операциями. Доски толщиной 40. 50 мм сушат, строгают, сращивают по длине зубчатым шипом, намазывают клеем, собирают в пакет, запрессовывают и выдерживают в запрессованном состоянии 24.. 36 ч. После склеивания пакет строгают, обрезают по шаблону и обрабатывают антисептиками. Для склеивания применяют фенолформальдегидный и резорциноформальдегидный клеи холодного отверждения. Антисептиком служит сланцевое или креозотовое масло, которым конструкцию обрабатывают по методу горяче-холодных ванн. Для повышения несущей способности и снижения деформативности клееные пролетные строения армируют стальной или стеклопластиковой арматурой Особенно эффективно армирование в неразрезных системах балочных мостов (рис. 61). При таком конструктивном решении удается получить равнопрочные сечения и сохранить высоту балок постоянной по всей длине Для восприятия скалывающих усилий целесообразно поперечное армирование балок на принтерных участках Выступающие концы поперечной арматуры служат анкерами, обеспечивающими совместную работу пролетных строений и бетонного ездового полотна В случае увлажнения древесины поперечная арматура ограничивает свободные деформации разбухания
62
Рис 59 Поперечное сечение клееных мостовых балок
Рис. 60 Схема устройства автодорожного моста с клееными пролетными строениями двутаврового сечения
а — прямоугольное, б — двутавровое
досок пакета, в связи с чем уменьшается вероятность появления трещин при их высыхании
Одно из преимуществ клееных конструкций — малая масса максимальная масса монтажного элемента моста с клееными балками прямоугольного сечения пролетом 20 м составляет 4,3 т. Это позволяет перевозить конструкции автотранспортом общего пользования, а для монтажа применять легкие автокраны Еще меньшей массой обладают клееные фанерные пролетные строения. Масса одного монтажного элемента с балками длиной 20 м составляет 2,1 т. Значительное уменьшение массы пролетного строения достигается применением профилированной фанеры в виде уголков н швеллеров, из которых можно изготовлять балки двутаврового и коробчатого сечения Для этих балок применяют водостойкую многослойную фанеру или фанерные плиты, а также бакелизированную фанеру, отличающуюся высокими физико-механическими свойствами. При помощи специальных монтажных элементов балки объединяют в общую коробчатую конструкцию (рис. 62), обладающую высокой жесткостью и несущей способностью Верхний пояс, усиленный дощатым настилом, воспринимает также местный изгиб. Поперечная жесткость балок пролетного строения обеспечивается фанерными диафрагмами.
В зависимости от конструкции верхнего пояса и длины балок высота коробчатого блока находится в пределах */12 .u/ie расчетного пролета Верхний пояс балок для мостов пролетом до 5 м делают однослойным из фанерных плит. Двухслойный пояс, состоящий из досок, приклеенных к фанерному поясу, применяют при пролете мостов до 30 м. Трехслойный верхний пояс, состоящий из слоя досок, обклеенных с двух сторон фанерой, рекомендуется для мос-
6*
83
П)
Рис 61. Схема неразрезного пролетного строения моста с клееными армированными балками и железобетонной проезжей частью
а — пролетное строение, б — поперечное сечение клееной армированной балки, / железобетонная плита; 2 — клееная деревянная балка; 3 —поперечная арматура;
4 — продольная арматура
Рис 62 Коробчатые блоки клееных фанерных пролетных строений мостов а — с одиночными продольными ребрами и однослойным фанерным верхним поясом; б — с одиночными и парными продольными ребрами н двухслойным верхним поясом с поперечным расположением досок; в — с парными продольными ребрами н двухслойным верхним поясом с продольным расположением досок; г — с одиночными н парными продольными ребрами и трехслойиым дощато-фанерным верхним поясом
тов пролетом свыше 30 м Доски верхнего пояса, служащего в данном случае и проезжей частью моста, могут иметь продольное и поперечное расположение
Продольные фанерные балки коробчатого блока располагают рядами на расстоянии 30 толщин фанерных поясных листов Это обеспечивает равномерную загруженность поясов на всей ширине блока Кроме того, относительно небольшие расстояния между продольными балками облегчают работу верхнего пояса блока на местный изгиб под колесной нагрузкой.
Стеики коробчатых блоков, высота которых не превышает 40 см, могут быть изготовлены из досок Целесообразно в этом случае вместо цельных досок применять клееные бруски, так как это исключает появление продольных усушенных трещин, уменьшающих несущую способность клееного блока.
84
Поперечные связи коробчатых мостовых блоков, представляющие собой дощатые или фанерные диафрагмы, присоединяют к стенкам балок и поясным фанерным листам посредством парных брусков, сечение которых определяется толщиной соединяемых поясных элементов. Фанерная диафрагма должна иметь толщину, не превышающую */«5 наименьшего размера стороны контура диафрагмы, но не менее 7 мм. Ширина дощатых диафрагм должна быть не менее 15 см. Если по условиям производства нельзя изготовить коробчатый блок пролетного строения целиком, то его компонуют из нескольких узких блоков. Готовые клеефанерные блоки укладывают на мостовые опоры одним или двумя автокранами.
Наряду с коробчатой конструкцией клеефанерных мостов при пролетах до 30 м рекомендуется применять решетчатые фермы, изготовленные из фанерных труб. Фермы изготовляют в заводских условиях, т. е. при значительно меньших трудозатратах по сравнению с клеефанерными блоками Однако стоимость монтажа ферм по сравнению с клеефанерными коробчатыми балками несколько больше, так как фермы объединяют в блоки только на строительной площадке. Предварительное объединение ферм в блоки выгоднее монтажа отдельных ферм, поскольку при этом отпадает необходимость укрупнительной сборки. Наиболее эффективно предварительное объединение ферм в блоки при длине конструкций до 20 м. При большей длине возникают трудности 'с транспортированием блоков.
Фермы из фанерных труб изготовляют по тому же принципу, что и фермы системы Гау-Журавского. Этим обеспечивается простота конструктивного решения узлов и устройства проезжей части. Высота ферм принимается в пределах */в Л/ю их расчетного пролета. Фанерные трубы имеют длину около 1,6 м, поэтому отпадает необходимость стыковки между узлами. Сопряжения в узлах ферм выполняют при помощи специальных вкладышей, изготовленных из древесного слоистого пластика, либо выклеенных из нескольких слоев толстой фанеры. Узловой вкладыш имет по концам конические выступы с уклоном 1 : 10, вклеиваемые в обработанные на конус концы фанерных труб. При этом конические выступы делаются длиннее, чем участки труб, обработанные на конус, это предупреждает ослабление поясов фермы.
Элементы решетки присоединяют к узлам при помощи металлических проушин, которые либо вклеивают внутрь концевой бобышки, либо выпускают из специальных металлических вкладышей, заменяющих собой концевую бобышку. Можно также присоединять элементы решетки посредством металлических тяжей, которые пропускаются внутри фанерных труб
85
i>)
Рнс. 63. Сквозные пролетные строения
а, б — схемы устройства с ездой понизу и поверху, в — монтажный элемент фанерно-металлического моста пролетом 21 м; 1 — доскн насгила, 2 — колесо-отбойник
При строительстве мостов малых пролетов находят применение дощато-гвоздевые балки и фермы. Это конструкции построечного изготовления, имеющие пролет 12.. 40 м. Пояса ферм выполняют из досок толщиной до 7 см, расположенных в три яруса, а стенки — из досок толщиной 4...5 см, соединенных гвоздями В связи с большим числом швов и щелей в таких - конструкциях весьма велика опасность загнивания. В настоящее время создаются конструкции дощатых балок и ферм с клееными поясами и перекрестной стенкой. Благодаря монолитности соединений такие конструкции отличаются жесткостью и менее подвержены загниванию.
При пролетах мостов до 60 м применяют также сквозные фермы с клееными деревянными элементами в поясах и решетке и с металлическими нижними поясами и креплениями (рис. 63). В условиях пересеченной местности, над впадинами и при наличии надежных грунтов целесообразно возводить мосты с арочными пролетными строениями. Арки клеят из досок на заводе и доставляют к месту строительства на трайлерах. Для удобства антисептирования я монтажа пролетное арочное строение расчленяют на две полуарки, которые затем жестко скрепляют накладками на болтах. Опорные части арок выполняют шарнирно-поворотными на бетонных подушках
Как показывает практика, деревянные мосты малых пролетов целесообразно возводить в лесных районах, но в случае применения сырых неантнсептированных досок и бревен срок эксплуатации мостов ие будет превышать 5. 10 лет При использовании индустриаль-
86
них деревянных конструкций, обработанных защитными средствами на заводе, срок службы мостов увеличивается до 40. 50 лет.
Помимо пролетных строений в конструкциях малых мостов из древесины выполняют опоры и проезжую часть (ездовое полотно). Проезжая часть представляет собой одиночный или двойной настил из досок толщиной 40. 60 мм, уложенных в продольном или поперечном направлении. Более целесообразно устраивать продольный настил, поскольку его ремонт требует лишь частичной замены досок. Верхний ряд досок рекомендуется защищать специальными устройствами, распределяющими усилия от подвижной нагрузки на большую площадь, а для предотвращения преждевременного износа пропитывать доски гидрофобными составами.
Наиболее надежной конструкцией ездового полотна является де-ревоплита из досок или брусков различной толщины, по которой затем укладывают асфальтовое покрытие или бетон. В последнем случае для более полного включения в работу бетонной плиты в настил вбивают заостренные металлические пластинки, выступающие на 12...15 мм. Для увеличения срока службы доски или бруски настила должны быть пропитаны маслянистыми антисептиками.
Опоры малых деревянных мостов могут иметь различные конструктивные решения. Для небольших мостов пролетом 4.. 8 м целесообразно устраивать опоры только на берегу. При необходимости иметь промежуточные опоры вбивают сван или делают рамные конструкции из бревен на каменных фундаментах. Общий расход материалов на пролетные строения различных конструкций указан в табл. 22.
4.2. Сваи и шпунт. В практике гидротехнического строительства наряду с бетоном и металлом находят применение деревянные сваи и шпунт. Их используют при строительстве опор малых мостов, эстакад, подпорных стенок и т. п. Шпунт из досок и брусьев применяется для ограждения и укрепления стенок котлованов, траншей, выемок при наличии слабых или водонасыщенных грунтов.
Клееные деревянные сваи значительно легче железобетонных, их изготовление и установка не требуют сложного оборудования; кроме того, они могут быть выполнены любых размеров, причем форма их поперечного сечения наиболее рациональна (рис 64), Клееные сваи и шпунт в зависимости от условий работы могут иметь переменное сечение по длине. Под водой деревянные сваи служат намного дольше, чем железобетонные н металлические. Они ие требуют защиты от агрессивных воздействий, например от морской воды Транспортирование деревянных свай и шпуита, их установка и забивка требуют меньших предосторожностей по сравнению с железобетонными. Для забивки деревянных свай и шпунта применяют
87
22 РАСХОД ОСНОВНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ПРОЛЕТНЫЕ СТРОЕНИЯ МОСТОВ
Вид пролетного строения Пролет, и Расход материалов
лесоматериалы, м3 бакелизиро-ванная фане- ра, м3 металл, т клей, т
Дощато-гвоздевая ферма с парад- 15 72,5 — 2,1 —
дельными поясами 20 03,1 2,8
30 183,6 5,2
Двутавровая дощатая клееная бал- 10 25,7 0,2 2.3
ка 15 46,6 0,3 4,2
20 70.5 0,4 6,5
30 118,1 — 0,4 10
Двутавровая клееная балка с фа- 10 20,8 2,1 0,2 2
нериой стенкой 15 30,6 3,1 0.3 3
20 40,7 3,9 0,4 4
Клееная балка коробчатого сечения 10 13,2 4,13 1,25 1.5
с фанерными стенками 15 27,4 8,15 2,8 2,5
20 37 9,9 3,15 3,2
30 52,9 17 6,8 4.5
Клееная балка коробчатого сечения 10 44 0.6 4,2
из досок 15 64 —• 0,9 6
20 92,4 — 1.2 9
Ферма Гау-Журавского с ездой по- 20 118 — 4,3
верху 30 163 7,4 •
менее мощное сваебойное оборудование, что приводит к снижению общей стоимости строительства.
При изготовлении клееных деревянных свай можно применять короткомерную древесину; кроме того, отпадает необходимость в использовании металла при стыковании свай по длине Поперечное сечение свай прямоугольной или двутавровой формы. Для изготовления клееных свай и шпунта применяют доски толщиной 40 .50 мм и водостойкие синтетические клеи В наиболее напряженных зонах доски стыкуют «на ус» или при помощи зубчатого шипа, а в средних рядах — впритык. На голову сваи надевают бугель из полосовой стали, а на острие—стальной башмак Сечение свай по длине изменяется в соответствии с распределением изгибающих моментов при действии горизонтальных сил, а также для увеличения жесткости при воздействии вертикальных нагрузок. Во временных гидротехни-
88
Рис. 64. Конструкции клееных свай
о —сплошная прямоугольного сечения, б — пустотелая постоянного сечения; е — сплошная переменного сечения
ческих сооружениях и в шпунтовых перемычках применяют пустотелые конструкции, более экономичные, чем массивные Чтобы пустотелые сваи не разрушались при замерзании в них воды, полый участок располагают вне зоны образования льда. Вблизи головы сваи делают цельными
У клееного шпунта (рис. 65) паз и гребеиь образуются путем сдвигания крайних досок относительно средней либо путем приклеивания узких досок. Для ускорения забивки шпунта при условии достаточной мощности молота допускается сплачивать 2.3 шпунтины посредством скоб и устраивать общий бугель и башмак Для правильной установки гребня его ширина должна быть иа 4 мм меньше ширины паза, для чего гребень строгают с каждой стороны на 2 мм.
Применение клееных свай по сравнению с цельными деревянными из круглого леса экономит от 5 до 27 % древесины при одновременном увеличении несущей способности оснований в 1,5 .3 раза.
Несущую способность клееных свай постоянного сечения, а также свай из круглого леса определяют по формулам:
Pi = 100£/?с <р и Р& = 100а312, где Pi — несущая способность сваи из условия ее прочности, Н, F — площадь поперечного сечения сваи, сма; j? с — расчетное сопротивление древесины на
89
Рис 65. Конструкция клееного шпунта
а — общий вид; б — варианты сечення шпунта нормальной ширины, в — схема заострения концов шпунта, г — сеченне
шпунта большой ширины
сжатие, МПа* <р — коэффициент продольною изгиба, Р2 —несущая способность сваи По сопротивлению грунта, Н, а — удельное сопротивление трению по боковой поверхности сван, МПа, £ — периметр сваи в грунте, см; h — глубина забивки сваи, см
Несущую способность клееных свай переменного сечения определяют из условия их работы на сжатие с продольным изгибом
= 31,2KJ/?C/Zp ,
где К — коэффициент устойчивости, зависящий от закона изменения жесткости вдоль длины стержня и от способа его закрепления (табл. 23), I — момент инерции стержня в утолщенной части, см4, (?с —расчетное сопротивление древесины на сжатие, МПа, (р—расчетная длина сваи, см.
За расчетную длину сваи принимают длину стержня, шарнирно опертого по обоим концам
При расчете свай двутаврового н коробчатого сечення с учетом возможного непроклея толщину стенок свай следует назначать не менее 8 см
4 3 Опоры линий электро
передач Деревянные опоры линий электропередач находят широкое распространение, так как по сравнению со стальными н железобетонными опорами они обладают меньшей стоимостью и меньшей трудоемкостью изготовления, поскольку'их можно изготовлять из местных лесоматериалов Их отличает простота обработки и большой запас несущей способности, повышающий надежность работы конструкций, особенно в районах с
сильными ветрами, снегопадами, сопровождающимися гололедом. Несмотря на относительно высокие расходы на содержание деревянных опор, они более экономичны по сумме капитальных вложений по сравнению со стальными и железобетонными опорами (приблизительно на 20.45 %) Как правило, деревянные опоры применяют для линий электропередач 70 кВ и ниже В некоторых случаях их используют для сетей напряжением до 225 кВ. Чтобы защитить опоры
90
23 КОЭФФИЦИЕНТЫ устойчивости стержней переменного СЕЧЕНИЯ
Отношение моментов инерции тонкой и утолщенной частей сваи Отношение длины тонкой части сваи к расчетной длине
0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
0,2 2,8 4,12 5,45 6,07 6,69
0,3 3,95 5,23 6,62 7,06 7,6
0,4 5,09 6,34 7,59 8,06 8,51
0,5 6,32 7,1 7,89 8,38 8,87
0,6 7,66 7,87 8,19 8,71 9,24
0,7 8,21 8,54 8,68 9,06 9,43
0,8 8,86 9,02 9,18 9,41 9,63
от загнивания, расщепления или возгорания (от утечки тока), древесину опор пропитывают невымываемыми антисептиками и антипиренами
Опоры электропередач бывают одностоечные и'П-образные (рис. 66), для линий высокого напряжения — трех- и четырехстоечные Одностоечные опоры делают для линий от 0,4 до 20 кВ, а при легких проводах — до 35 кВ Опоры изготовляют из сосновой древесины, пропитанной комбинированными составами антисептиков и антипиренов (исключение составляет древесина лиственницы зимней рубки). Элементы опор выполняют из круглых бревен длиной не более 13 м Для опор можно использовать также срощенные на ус по длине фанерные трубы П-образные опоры делают высотой 15 ..16 м для линий электропередач напряжением 35...110 кВ и 17...18 м для линий напряжением 220 кВ. При этом ноги опоры делают составными с использованием деревянных пасынков длиной 6,5 м и стоек длиной 11 13 м Применение железобетонных пасынков в опорах портального типа нецелесообразно, так как стоимость конструкций в этом случае близка к стоимости одностоечных железобетонных опор.
Деревянные пасынки крепят к опорам бандажами из стальной проволоки диаметром 4 6 мм. Другие элементы соединяют болтами и металлическими тяжами и скобами. Использование врубок нежелательно, поскольку они не только ослабляют сечение элемента, но и способствуют загниванию древесины. При наличии бревен длиной 18 м опоры выполняют цельностоечнымн.
Портальные анкерно-угловые опоры (рис. 67) состоят из двух А-образных ферм. Ноги опоры — составные; в верхней части стоек делают затеску для их соединения Внутри угла, образованного стойками, вставляют траверсу, которую крепят к стойкам специальными деревянными подтраверсными брусьями. В плоскости портала обе фермы связаны раскосами, воспринимающими растягивающие
91
Л
Рис. 67. Портальные опоры
а —»анкерио-угловая опора йз бревен: 1 — траверса? 2 —ногн; 3 — раскосы?
4 — поперечина; 5 — накладки; б — промежуточная из клееной древесины
92
усилия от воздействия ветра на провода и от массы самих проводов (на угловых опорах). Фермы также связаны четырьмя поперечинами, каждая из которых состоит из двух элементов. Раскосы к стойкам и пасынкам присоединяют при помощи специальных металлических деталей. Поперечины крепят сквозными болтами.
В плоскости А-образных ферм стойки связаны между собой двумя горизонтальными поперечинами из одиночных бревен. Для закрепления опор в грунте используют систему ригелей. Методика расчета опор сводится к проверке горизонтальных нагрузок (ветровых собственно на опору и ветровых на провода и стальные канаты) и вертикальных нагрузок (собственная масса опор, масса проводов, канатов и электротехнического оборудования, нагрузка от снега или льда).
4.4. Временные сооружения. Временные сооружения предназначены для размещения объектов пронзводствеиного, складского и другого назначения, необходимых для обеспечения нормальной производительной деятельности строительно-монтажных организаций. К временным сооружениям относятся сборно-разборные здания, здания контейнерного и передвижного типов, ограждения и т. п. Временные сооружения строят в основном из деталей заводского изготовления на металлических креплениях или с металлическими каркасами. Здания сборно-разбориого типа аналогично одноэтажным промышленным зданиям имеют от одного до трех пролетов одинаковой или разной длины (4,5...9,6 м), высота зданий 3...5 м, длина 6...90 м.
По конструктивному решению временные здания могут быть каркасно-панельными или панельными. Каркасно-панельные здания имеют большей частью производственное назначение. Несущий каркас может быть выполнен из бревенчатых (брусчатых) или клееных стоек с балками или фермами, а также из арок и рам. Ограждающие конструкции делают в виде навесных или самонесущих стеновых и кровельных панелей. В зависимости от назначения сооружения панели делают утепленными и неутепленными.
Область применения панельных сборно-разборных зданий (рис. 68) более ограничена, так как их высота не превышает 3...4 м. Они имеют административно-хозяйственное, складское и бытовое назначение. В этих зданиях панели выполняют ограждающую и несущую функции, воспринимая нагрузку от покрытия. В зависимости от пролета здания покрытие может быть выполнено с применением балок, ферм и кровельных панелей. Возможно также использование одних кровельных панелей.
Наиболее эффективны и экономичны здания контейнерного типа. Они состоят из жестких пространственных конструкций, но у них нет собственной жестко связанной с контейнером ходовой части.
93
Рис. 68. Общий вид и план панельного временного здания строительного участка
1 — комната прораба; 2 — красный уголок, 3 — комната мастера, 4 — комната общественных организаций, 5 — комната начальника участка, 6 — комната субподрядных организаций, 7 — обвязка
Поэтому они приблизительно на 10 % легче и иа 10. 20 % дешевле передвижных временных зданий. Контейнерные здания требуют применения кранового оборудования для их погрузки и разгрузки при перевозке с одного места на другое В пределах строительной площадки их перемещают на полозьях или санях тракторами, иа средние расстояния перевозят прицепами и автотягачами, а на большие — железнодорожными платформами
Объемно-планировочное решение зданий контейнерного типа (рис. 69) определяется условием их транспортирования, так как поперечное сечение должно вписываться в существующие автомобильные и железнодорожные габариты Длину контейнеров также опре
Ряс. 69. Общий вид и план временного здания контейнерного типа (контора прораба)
94
деляют возможностью их транспортирования по улицам городов, она не должна превышать 9... 11 м. В зависимости от расчетно-конструктивной схемы и связанного с ней способа изготовления контейнеры делают каркасными, панельными и смешанной конструкции. В некоторых случаях может осуществляться блокировка контейнеров по ширине и длине.
В каркасных контейнерных зданиях к каркасу крепят обшивки, между которыми укладывают блоки утеплителя (чаще из пенопласта), или навешивают готовые панели. Панельные контейнеры состоят из шести отдельно изготовленных панелей, которые затем жестко соединяют в единую пространственную конструкцию. Контейнеры подобного типа наиболее эффективны с экономической точки зрения, так как они полностью изготовлены в заводских условиях.
Контейнеры смешанной конструкции имеют каркасное и частично панельное решение (складные панели иа петлях, объемные блоки и Др.). Блокируемые контейнеры имеют съемные части стены, вставки и прочие для получения при блокировке объединенной площади, свободной от ограждающих конструкций. Их применяют, главным образом, для объектов производственного назначения. Одиночные контейнерные здания площадью 12...25 м2 имеют преимущественно административное, санитарно-бытовое и складское назначение; кроме того, их используют и как жилые дома.
Примером здания контейнерного типа является блок КСО-1 (контейнер сборный одиночный), представляющий собой унифицированную типовую секцию для устройства временных зданий и сооружений. Блок КСО-1 может выполнять функции жилого помещения, но чаще используется для санитарно-бытовых нужд на стройплощадке. Блок-контейнер имеет полезную площадь 14,45 м2, размер 6000X2700X3051 мм, массу 4,4 т. Его собирают из шести панелей с каркасом из деревянных брусьев. Основанием служит стальная опорная рама. Наружная обшивка — строганые доски, внутренняя — древесноволокнистые плиты, покрытые эмалью. Жесткость узлов обеспечивается связями из стальных уголков. Утеплитель — древесноволокнистая плита.
Помимо указанных типов временных сооружений широко применяются здания передвижного типа (автофургоны), которые состоят из ходовой части — шасси и кузова. В кузовах имеется жестко закрепленная мебель и технологическое оборудование. Конструкция кузова представляет собой гнутоклееный или цельнодеревянный каркас, обшиваемый листовым материалом — фанерой, декоративным бумажно-слоистым пластиком, твердым древесноволокнистыми и древесностружечными плитами. Пустоты между обшивками заполняют теплоизоляционным материалом. Эта система оказывается более экономичной по расходу материала.
95
Рис. 70. Башенная (<•) я вентиляторная (6) градирни
1 — башня; 2 — обшивка; 3 — водоуловитель; 4 — водораспределитель; 5 — ороситель; 6 — окно для входа воздуха; 7 — резервуар охлажденной воды;
8 — воздухораспределитель; 9 — вентилятор; 10 — диффузор
Примером передвижного здания каркасного типа может быть обогревательный домик ЛВ-56 для бригады до 8 чел. Его полезная площадь 5,6 м2, размер 3300 X2255 X3100 мм, масса с оборудованием 1,8 т. Деревянные бруски каркаса скреплены в углах панелей уголками. Наружная обшивка — тонкая листовая сталь, уложенная по фанере; внутренняя — фанера или твердая древесноволокнистая Плита. Покрытие — из кровельной стали. Теплоизоляция стен, крыши, пола решена в двух вариантах: пенопластом или изоляционной древесноволокнистой плитой. Домик установлен иа саии и оборудован столом с откидной крышкой и ящиком, двумя диванами с откидными сиденьями и ящиками, двумя полками, вешалкой.
Здания передвижного типа могут иметь и панельное решение, которое в свою очередь экономически оправдано по трудозатратам и стоимости, так как позволяет организовать поточно-конвейериое изготовление с применением автоматических линий. Панельная система особенно эффективна в случае применения трехслойных конструкций, представляющих собой монолитно соединенные (при помощи клея или вспененного среднего слоя) утеплитель из пенопласта, водостойкую фанеру, бакелизированную фанеру или древесные слоистые пластики. Собранный и оборудованный кузов устанавливают на шасси, состоящее из металлической рамы с подвесками, осей с колесами, поворотного и тормозного устройства, а также дышла, соединяющего автофургон с тягачом.
4.5. Конструкции градирен. В системе оборотного водоснабжения тепловых электростанций и промышленных предприятий в качестве охладителей воды используются градирни различных типов. Наиболее распространены башенные и вентиляторные градирни (рис. 70). Каркас башенных градирен, несущие конструкции ороси
96
телей, водораспределитель» ное устройство, водоулови-тели и обшивка выполнены из древесины. Применение древесины в конструкциях градирен обусловлено ее высокой стойкостью при эксплуатации во влажной среде и простотой монтажа конструкций.
Деревянные каркасы градирен включают в себя систему стоек, связанных между собой продольными и поперечными парными схватками, раскосами и горизонтальными связями. Элементы каркаса скрепляют болтами. Для изготовления каркаса используют сосновые брусья сечением до 20X20 см, длиной 8...10 м. Башня градирен может быть выполнена в виде оболочки
с/
£а_зд|,|.20Р ।
Рис. 71. Водораспределительный лоток а — поперечное сечение: б — расстановка планок
$ 600... ПОк
Рис. 72. Водоуловитель а — однорядный; б — двухрядный
из двух перекрестно расположенных слоев досок, с каркасом из брусьев или с сетчатым каркасом из досок.
Обшивка градирен — из деревянных щитов, шпунтованных досок, асбестоцементных листов, стеклопластика. Наиболее экономичны деревянные детали обшивки, которые при условии их ан-тисептирования или модификации древесины могут служить без ремонта 20...25 лет.
оросителей
б — пленочный
Рис. 73. Конструкции а — капельно-пленочный;
Деревянные несущие конструкции водораспределительного и оросительного устройства представляют собой каркас из стоек, балок, подкосов и схваток, скрепленных болтами. Сечеиие деревянных элементов до 13X20 см, длина 7...8 м. Древесину для конструкций
антисептируют. Водораспределительное устройство располагается в верхней части градирни и служит для равномерного распределения воды по всей площади оросителя. Деревянное водораспределитель
7—371
87
ное устройство состоит из лотков (рис. 71), располохоложеиных с неко-торым наклоном от центр градирни к ее ПерифериЯ'РИйной части; по ним стекает охлаждаемая ада. Через специальные о»« отверстия в лотках вода падает на устааленные ниже фарфоровьдаовые чашечки определенной формы и разбрызгивается мелквдц капляиа1ИЯМИ по площади оросителя. Лотки изготевиот из антисептироваи1аиоа1ых досок толщиной 20...30 мм.
Выше водораспредеиеля устанавливают во>цизодоуловительиое устройство, не допусками уноса с потоком воздуг^ВДУха частиц разбрызгиваемой воды. Оно опоит из одного иди двух рядов деревянных планок, расположен® под углом к воздуШНОМ роому потоку (рис. 72). Оросительное устрой» служит для увеличения!1111” площади контакта воды и воздуха сиью достижения максим щзймальиого охлаждающего эффекта. Констртдии оросителей (рИс. 73) в ) изготовляют из древесины хвойных пород асбестоцемента, ПластмассзИСС> металла, однако лучшим материалом питается древесина, благо1Ваг°ДаРя простоте обработки, сборки, ремонта. Кроме того, древесина л>* лучше смачивается водой и более должна. В систему ороснтелГ-еля входят каркас, щиты, рейки, древесигкоторых для продления «ЕЯ срока ее службы пропитывают иевымыкаыми водорастворНыми ил* или маслянистыми антисептиками. Наибов эффективна модИфицироЧ|ИРованная древесина, срок службы которой три-четыре раза продол.Г‘[ЮЛЖИТельиее, чем у натуральной.
К числу деревянных иструкций градирен относ5*<зосятся также воздухораспределительные уоуойства, окна для входа воздуха, козырьки, жалюзийные рении, переходные мосты, лесз5иестиИ11Ы- Для их изготовления используют аясептироваиные сосновыез» ые Доски и бруски толщиной 20...50 мм.
5. МАТЕРИАЛЫ ДЕРВЯННЫХ И КОЛ1БИНИрЗ®РОВАННЫХ ИНСТРУКЦИЙ
Б.1. Круглые лесоматфалы. Согласно ГОСТ 946S^62—71* и ГОСТ 9463—72* круглые лесоматериалы подразделяют на ина мелкие, средние и крупные. К мелким ииосят лесоматериалы толибС1Л111И110" 6... 13 см (для лиственных пород 8.13 см), к средним-. толщшапщиной 14...24 см и к крупным — 26 см и би. Стандартная Градация щйя толщины мелких лесоматериалов 1 см, средних и крупных — 2 см. Круглые лесоматериалы изготовляют июмлевой, срединной и bc'sI вершинной части ствола. Их длина 4 м и шее. Толстые Короткие s'e лесоматериалы (длиной 2...2,5 м), преиыужтвенно лиственных поро<РР°Д> предназначенные для выработки симльиых изделий (фанеры спичек, тары, шпал), называют кряжам.
98
. По качеству древесины круглые лесоматериалы делят на четыре сорта. Мелкие лесоматериалы заготовляют только 2-го и 3-го сортов. Качество лесоматериалов зависит главным образом от содержания сучков и гнили. Во всех сортах лесоматериалов допускаются такие пороки, как закомелистость, сбежистость, свилеватость, крень, обдир коры, карры, закрытая прорость, косослой, засмолок, смоляные кармашки, а также химические окраски (см. ГОСТ 2140—71 «Древесина. Пороки»). Наружная трухлявая гниль не допускается ни в од-юм сорте лесоматериалов.
В табл. 24 приводятся нормы содержания сучков и пасынков в круглых лесоматериалах хвойных пород.
Полная характеристика круглых лесоматериалов по ограничению пороков древесины приводится в ГОСТ 9463—72* «Лесоматериалы круглые хвойных пород».
Круглые лесоматериалы используют для выработки пиломате* риалов и заготовок, для лущения шпона, для переработки па целлюлозу и химические вещества, а также применяют в бревенчатых конструкциях. По видам использования лесоматериалы подразделяют на 4 группы. В первую группу входят лесоматериалы для распиловки и строгания. В них вырабатывают пиломатериалы для строительства, машиностроения, судостроения, вырезают шпалы и брусья железнодорожного пути, выпиливают заготовки для тары, изготовляют строганый шпон. На выработку строительных материалов из древесины хвойных пород (сосны, ели, пихты, лиственницы, кедра) идут бревна 1...4-го сортов толщиной не менее 14 см и длиной 4...6,5 м. Для выработки пиломатериалов из лиственных пород (за исключением дуба, бука, ясеня и клена) могут быть использованы бревна 1...4-го сортов длиной 3 м и более. Строганый шпон вырабатывают из древесины лиственницы 1-го и 2-го сортов толщиной не менее 32 мм и длиной не менее 2,5 м, а также из древесины лиственных пород, используя чураки 1-го и 2-го сортов длиной не менее 1,5 м и толщиной 22 см.
Судостроительные пиломатериалы вырабатывают из бревен толщиной 22...30 см и длиной от 8 до 14 м. Для этого используют древесину сосны, лиственницы, кедра, ели, пихты 2-го и 3-го сортов. Авиационные пиломатериалы выпиливают из древесины только 1-го сорта, используя бревна толщиной не менее 26 см. Железнодорожные шпалы и брусья выпиливают из бревен толщиной не менее 26 см для широкой колеи и не менее 20 см — для узкой. Для изготовления шпал используют древесину сосны, ели, пихты, лиственницы, кедра 2...4 сортов.
Во вторую группу входят лесоматериалы для изготовления лущеного шпоиа. Заготовляемые для этого короткие' обрезки бревен длиной от 1,3 до 2,5 м и толщиной не менее 18 см называют чурака-.
7*
99
24. НОРМЫ СОДЕРЖАНИЯ СУЧКОВ И ПАСЫНКОВ В ЛЕСОМАТЕРИАЛАХ
Пороки Сорт
1-й 2-й | 3-й 4-й
Сучки любые, за исключением заросших и табачных Допускаются в лесоматериалах толщ более; 10 Допускаются в лесоматериалах » толщиной 6... 13 см иной 14...24 см .размером, мм, не 30 | 80 80 Любых размеров
Допускаются в лесоматериалах толщиной от 26 см размером, мм, не более:
. 15 .60 J 100
Допускается (дополнительно)- для лесоматериалов толщиной 14 см и более один сучок любых размеров на каждые 3 м длины, считая от верхнего торца
Сучки заросшие Вздутия, прикрывающие сучки, допускаются высотой над поверхностью не более 10 мм Допускаются
Сучки табачные Не допускаются Допускаются размером не более 20 мм в количестве 2 штук на длину лесоматериала Допускаются размером 50 мм в количестве не более 2 штук на всю длину лесоматериала
Пасынок Не допускается Допускается
ми. На выработку лущеного шпона хвойных пород идет древесина кедра, сосны, лиственницы, ели и пихты 1-го и 2-го сортов.
Из лиственных пород для производства шпона подходит древесина дуба, клена, ясеня, ильма, бука, граба, березы, ольхи, осины, тополя, липы 1-го и 2-го сортов.
В третью группу входят круглые лесоматериалы, перерабатываемые на целлюлозу, Картон, бумагу, пластические массы и органические соединения.
Четвертую группу образуют лесоматериалы, используемые в круглом виде. В зависимости от назначения к них предъявляют различные требования (табл. 25). Следует отметить, что конструкционное потребление круглых лесоматериалов непрерывно сокращается в связи с развитием индустриальных способов изготовления свай, мостов, опор, стоек, мачт и других конструкций, позволяющих использовать пиломатериалы и кусковые отходы.
5.2. Пиломатериалы. При раскрое бревен получают пиломатериалы различного вида и размеров. Из них вырабатывают заготовки строительных деталей или используют в целом виде (рис. 74). Пиломатериалы изготовляют из древесины хвойных пород — сосны, ели, лиственницы, пихты, кедра (ГОСТ 8486—66**, ГОСТ 24454— 80) и лиственных пород — дуба, ясеня, бука, клена, граба, вяза, ильма, березы, ольхи, освны, тополя, липы (ГОСТ 2695—71*). Большинство пиломатериалов (доски, пластины, шпалы, горбыль) имеют ширину поперечного сечения более двойной толщины; исключение составляют бруски. По толщине пиломатериалы хвойных пород подразделяют на тонкие — до 32 мм включительно и толстые — 40 мм и более. Пиломатериалы лиственных пород считают толстыми от 35 мм и более. Брусья хвойных пород имеют толщину и ширину более 100 мм.
По характеру обработки различают пиломатериалы обрезные, необрезные и односторонне обрезные. У первых все четыре стороны пропилены, а размеры обзола на пластях и кромках не превышают допускаемых размеров.
У вторых пласта пропилены полностью, а кромки — частично и размер обзола превышает размеры, допускаемые в обрезных пиломатериалах. Односторонне обрезные пиломатериалы выпиливают только из лиственных пород, у них пропилены пласта и одна кромка.
Пиломатериалы из твердых лиственных пород изготовляют длиной 0,5...6,5 с градацией 0,1 м; из мягких лиственных пород и березы— длиной 0.5...2 м с градацией 0,1 м, а при длине 2...6,5 м — с градацией 0,25 м. Лиственные пиломатериалы имеют толщину 13, 16, 19, 22, 25, 28, 32, 35, 40, 45, 50, 60, 65, 70, 75, 80, 90, 100 мм и ширину (обрезные) 60, 70, 80, 90, 100, ПО, 130, 150, 180, 200 мм. Длина хвойных пиломатериалов установлена 1...6,5 м с градацией 0,25 м. Пиломатериалы длиной свыше 6,5 м изготовляют по специальному
101
25. ЛЕСОМАТЕРИАЛЫ ХВОЙНЫХ ПОРОД 2-го И 3-го СОРТОВ. ПРИМЕНЯЕМЫЕ В КРУГЛОМ ВИДЕ
Назначение Размеры Порода древесины
длина, м градация по длине, м толщина, см
Для башен, вышек, геодезических сигналов 4. . .17 0,5 8. . .24 Сосна, ель, кавказская и европейская пихта, лиственница, кедр
Для радиомачт 4. . .12 0,5 Не менее 16 Сосна, ская н ель, лиственница, европей-кавказская пихта
Для свай, гидротехнических сооружений и элементов мостов 6,5. . .8,5 — 22. . .34 Сосна, ская и ель, лиственница, европеЙ-кавказская пнхта
Для опор линий связи и радио Для опор линий электропередач промышленного значения напряжением, кВ: 2,75; 3.25; 3,5; 5; 5,5; 6; 6,5; 7,5; 8,5; 9,5; 11; 13 — 14. . .24 Сосиа, кедр, лиственница, ель европейская н кавказская пихта
35 и более — — По особому заказу Сосна, лиственница
ниже 35 4,5; 6,5 . .9,5; 11; 13 1 20. . .26 16. . .22 16. . .20 Сосна, та лиственница, кедр, ель, пих-
Для строительства 3. . .6,5 0,5 14. . .24 Сосна, кедр ель, пихта, лиственница.
Для строительства вспомогательных временных сооружений 3. . .6.5 0,5 6. . .13 То же
Для разделки на рудничную стойку 4. . .6,5 0,5 7. . .24
Рис. 74. Виды пиломатериалов
заказу. Размеры сечения хвойных пиломатериалов приведены в табл. 26.
Номинальные толщина и ширина пиломатериалов установлены для древесины влажностью 20 %. Пиломатериалы из древесины с большей нли меньшей влажностью должны иметь толщину и ширину более или менее номинальных размеров с учетом усушки по ГОСТ 6782.1—75 и ГОСТ 6782.2—75.
26. НОМИНАЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ ХВОЙНЫХ ПОРОД (ГОСТ 24454—80)
Толщи-на, мм
Ширина, мм
16
19
22
25
32
40
44
50
60
75
100
125
150
175
200
250
75
75
75
75
: 75
75
75
75
75
75
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
125
125
125
125
125
125
125
125
125
125
125
125
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
200
200
200
200
200
200
200
200
200
200
200
200
200
225 225
225 225 225 225
225 225 225 -225 225 225
225
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
275
275
275
275
275
275
275
163
По качеству древесины пиломатериалы лиственных пород разделяют на три сорта, а хвойных — на пять Из них лучший сорт называют отборным, а остальные обозначают цифрами 1, 2, 3 и 4. Сорт пиломатериалов определяется наличием сучков, гнили, трещин, пороков роста и червоточины Сорт пиломатериалов зависит также от точности распиловки, чистоты обработки и степени покороблен-ности сортаментов. \
В пиломатериалах не допускаются пороки древесины, предусмотренные ГОСТ 2140—71 и превышающие ограничения, установленные ГОСТ 8486—66** или ГОСТ 2695—71*. Для контрольной проверки качества пиломатериалов и заготовок отбирают образцы для поштучного осмотра и обмера в количестве до 6 % предъявляемой партии. Шероховатость поверхности проверяют индикаторами-глубиномерами в соответствии с ГОСТ 7016—75. Измеряется не менее 5 наиболее глубоких неровностей и по их среднеарифметическому значению определяется шероховатость поверхности. Для проверки отбирается 3 % заготовок, но не менее 10 единиц
Влажность пилопродукции устанавливают по ГОСТ 16588—79, а соответствие другим техническим требованиям — по ГОСТ 2695—71 «Пиломатериалы лиственных пород» и ГОСТ 8486—66 «Пиломатериалы хвойных пород».
Длину пиломатериалов и заготовок измеряют по наименьшему расстоянию между торцами, ширину обрезных пиломатериалов — в любом месте длины, но не ближе 150 мм от торцов. Шириной необрезных пиломатериалов считают размер посередине длины (без учета коры), определенный как полусумма размеров по обоим пластям.
Толщину пиломатериалов и заготовок проверяют в любом месте по длине сортамента, но не ближе 150 мм от торцов. Объем пиломатериалов вычисляется в кубических метрах по номинальным размерам, указанным в ГОСТ 5306—64. Если в партии свыше 5 % пиломатериалов не соответствуют требованиям сорта или группы качества, требуется провести вторичный осмотр и обмер удвоенного количества образцов той же партии.
Элементы строительных конструкций, отнесенные к I категории, а также детали окон и дверей, тонкую обшивку стен, доски пола, лестницы и т. п изготовляют из пиломатериалов 1-го сорта. Для настилов и площадок, толстой обшивки стен, элементов несущих строительных конструкций II категории и строганых деталей, согласно ГОСТ 8242—75 и ГОСТ 475—78 используют пиломатериалы 2-го сорта.
Пиломатериалы 3-го сорта применяют для изготовления элементов несущих конструкций III категории, бортов и пола грузовых автомобилей и вагонов. Пиломатериалы 4-го сорта используют дли
104
вспомогательных нужд в строительстве, для раскроя иа мелкие заготовки и для тары.
Элементы несущих и ограждающих конструкций выполняют из пиломатериалов хвойных пород. Пиломатериалы лиственных пород применяют только в конструкциях временных зданий и сооружений в соответствии с техническими указаниями о применении мягколиственной древесины и изделий из нее в строительстве
5.3. Фанера и фанерные изделия. Фанера представляет собой листовой материал, склеенный из трех и более слоев лущеного шпона. Наружные слои шпона в фанере называются рубашками, внутренние — серединками. Различают лицевую и оборотную рубашки. Лицевая рубашка содержит меньше пороков древесины и дефектов обработки, чем оборотная рубашка и серединки. Фанеру изготовляют из древесины березы, ольхи, ясеня, ильма, дуба, липы, осины, тополя, клена, ели, сосны, пихты, кедра и лиственницы. Наименование фанеры определяется породой древесины, из которой изготовлены ее рубашки Для склеивания фанеры применяют фенолформальдегидные, карбамидные и белковые клеи. Вследствие различной стойкости этих клеев к действию воды и атмосферных факторов различают фанеру повышенной водостойкости (марка ФСФ, клеи фенолформальдегидные), средней водостойкости (марки ФК и ФБА, клен соответственно карбамидные и альбумино-казеиновые) и ограниченной водостойкости (марка ФБ, клеи казеиновый, соевый и др.).
По конструкции листа различают фанеру равнослойную, изготовленную из шпона одинаковой толщины, и неравнослойную, изготовленную из шпона разной толщины (обычно серединки толще рубашек). Листы шпона располагают так, чтобы направление волокон в смежных слоях было взаимно перпендикулярным. Кроме того, изготовляют фанеру диагональную, у которой волокна рубашек направлены под углом 45° к волокнам серединок, и звездообразную с направлением волокон шпоиа в соседних слоях под углом 30 или 60°
Листы фанеры имеют толщину 1,5 3 мм с градацией 0,5 мм, 3 ..10 мм с градацией 1 мм и 12.. 18 мм с градацией 3 мм (ГОСТ 3916—69). Формат листов 2440X1525, 2440X1220, 2135X1525, 1830Х Х1220, 1525X1525, 1525X1220, 1525X725, 1220X1220, 1220Х Х725 мм. Допускаемые отклонения от линейных размеров сторон не более 5 мм Влажность фанеры марок ФСФ и ФК должна быть в пределах 5...10 %, а марок ФБА и ФБ — 6..15 %.
В зависимости от содержания пороков древесины в шпоне фанеру подразделяют на пять сортов, их обозначают буквами, указывающими на сорт лицевой и оборотной рубашек. Для изготовления фанеры применяют шпон восьми сортов, сорт шпона для рубашек обозначают буквами А, АВ, В, ВВ, С, сорт серединок — цифрами (табл 27).
105
27. ПОДБОР ШПОНА ДЛЯ ФАНЕРЫ РАЗНЫХ СОРТОВ
Шпон Сорт шпона для изготовления фанеры сорта
А АВ АВ В В ВВ ВВ с с с
Лицевая рубашка А АВ В ВВ с
Оборотная рубашка АВ В ВВ с с
Серединка под лицевой рубашкой 1 1 1 2 3
Серединки в многослойной фанере 2 2 3 3 3
Фанера должна быть склеена так, чтобы при сгибании листов не происходило расслоение. Прочность фанеры проверяют испытанием на скалывание по клеевому шву специально изготовленных образцов (ГОСТ 9624—72*). Водостойкость фанеры контролируется увлажнением в воде комнатной температуры в течение 24 ч или в кипящей воде в течение 1 ч с последующим определением предела прочности при скалывании по клеевому шву (табл 28). Фанеру марки ФБ испытывают только в сухом виде. По заказу изготовляют фанеру марки ФСФ с прочностью клеевого шва после кипячения образцов не ниже 1,4 МПа.
В строительстве фанеру применяют для изготовления дверей, перегородок, панелей, балок, рам и для опалубки при бетонировании сооружений В автомобилестроении и вагоностроении фанеру применяют для внутренней обшивки стен, потолков и перегородок Водостойкую фанеру, обладающую высокой прочностью и жесткостью в обоих направлениях, незначительными усадкой и короблением, используют для создания пространственных несущих конструкций
28 НОРМИРУЕМЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЧНОСТИ СКЛЕЙКИ ФАНЕРЫ
Фанера Предел прочности при скалывании по клеевому шву, МПа, для фанеры марок
ФСФ* ФК** ФБА***
Березовая Ольховая, буковая, ясеневая. 1,2 1 1.2 1 1,2/0,6 1/0,4-
кленовая, дубовая, пихтовая, сосновая, еловая, кедровая и лиственная Липовая, осиновая, тополевая 0,6 0,6 0,6/0,3
* После кипячения в воде в течение 1 ч
** После вымачивания в воде в течение 24 ч
°** В сухом состоянии после кипячения в воде в течение 1 ч«
106
Для отделки помещений изготовляют фанеру, облицованную с одной или двух сторон строганым шпоном из древесины ценных пород с красивой текстурой (ГОСТ 11519—77). В зависимости от места вырезки шпона и соответственно его текстуры облицованную фанеру подразделяют на радиальную, полурадиальную, танген-тальную и тангентально-торцовую. Облицованную фанеру марки ФОФ склеивают фенолформальдегидными клеями, а марки ФОК — карбамидными. Листы облицованной фанеры имеют формат 1830Х Х1220, 1525X1525, 1525X1220, 1525X725 мм и толщину 4 10 мм с градацией 1 мм.
Кроме облицованной фанеры для отделочных работ применяют декоративную фанеру (ГОСТ 14614—79), представляющую собой листы обычной фанеры, изготовленной в соответствии с ГОСТ 3916—69 и облицованной пленочными покрытиями, иногда в сочетании с декоративной бумагой. В отличие от облицованной фанеры поверхность листов декоративной фанеры можно мыть холодной и теплой водой, протирать керосином и другими органическими растворителями.
По виду облицовочных материалов, клеящих и пропиточных смол декоративная фанера подразделяется на следующие марки: ДФ-1—фанера, облицованная бесцветной или окрашенной пленкой на основе мочевино-меламнноформальдегидных смол; ДФ-2 — фанера, облицованная текстурной бумагой и пленкой на основе моче-вино-меламиноформальдегидных смол; ДФ-3 — фанера повышенной водостойкости, облицованная бесцветной или окрашенной пленкой на основе меламиноформальдегидпых смол, не скрывающей текстуры натуральной древесины, ДФ-4 — фанера повышенной водостойкости, облицованная текстурной бумагой со связующим на основе меламиноформальдегидных смол
По качеству изготовления декоративная фанера подразделяется на 1-й н 2-й сорта, а по виду отделки лицевых сторон — на глянцевую и полуматовую При этом отделочная пленка должна быть водо-, тепло- и светостойкой. Толщина листов декоративной фанеры 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 мм.
Высокой конструктивной прочностью характеризуется бакели-зированная фанера (ГОСТ 11539—73*). Ее изготовляют из березового лущеного шпона, намазанного или пропитанного феноло- и крезо-леформальдегидными смолами. Благодаря такой пропитке и более длительной выдержке под давлением фанера получается плотной, прочной, с гладкими поверхностями, покрытыми тонкой пленкой отвердевшей смолы.
Бакелизированную фанеру выпускают следующих марок: ФБС, ФБС], ФБС-А, ФБС1-А, ФБВ и ФБВ1. У фанеры ФБС и ФБС1 серединки намазывают, а рубашки пропитывают или намазывают
107
спирторастворимыми смолами. У фанеры марок ФБВ, ФВВ1 серединки намазывают водорастворимой смолой, а рубашки пропитывают или намазывают водорастворимыми смолами. У фанеры марок ФБС-А и ФБС1-А серединки и рубашки намазывают спирторастворимыми смолами. Размеры бакелизированной фанеры: 7700X1550; (5700X1250); 5600X1550; 5600X1250 (4900X1250); (4400X1550); (1550X1500) и (1500X1200) мм. Размеры, указанные в скобках, не следует учитывать при проектировании нового оборудования. Толщина фанеры 5, 7, 10, 12, 14, 16, 18 мм. Физике-механические свойства фанеры указаны в табл. 29.
При получении партии фанеры следует ознакомиться с документами, удостоверяющими ее качество и соответствие требованиям стандарта, и при необходимости провести повторные или дополнительные испытания.
Одна из особенностей бакелизированной фанеры состоит в том, что пленка смолы, покрывающая поверхность, препятствует прочному склеиванию листов с другими материалами и между собой. Поэтому поверхности листов приходится строгать перед склеиванием или обрабатывать абразивными материалами. По заказу потребителей изготовляют фанеру без пропитки рубашек или без покрытия их смолой, что несколько улучшает условия склеивания конструкций. По своим конструктивным качествам бакелизированная фанера приближается к низколегированным сталям и может с успехом заменять их при строительстве мостов, специальных сооружений, в опалубке, панелях и других изделиях и конструкциях
Армированная фанера представляет собой клееное изделие, в котором между слоями шпона проложена металлическая сетка или поверхность которого облицована с одной или двух сторон тонким (0,4 ..0,6 мм) слоем металла — стали, цинка, алюминия. Поверхность металлических листов до склеивания очищают кислотами или обрабатывают песком Для склеивания применяют модифицированные фенолформальдегидные клеи. Армированная фанера обладает повышенной прочностью, твердостью, жесткостью. Ее поверхность ровная, хорошо сопротивляется ударам и абразивному износу. Листы армированной фанеры имеют размер 2000X1000 мм и толщину 3. 20 мм. Фанера применяется в конструкциях особо важных сооружений, в теплопроводящих и светоотражающих частях зданий.
Среди специальных видов фанеры, применяемых в строительстве, особое место занимает березовая фанера марок БС-1, БП-В, БПС-1В и БП-А (ГОСТ 102—75*), изготовляемая из тонкого лущеного шпона. К этому шпону предъявляются более высокие требования, нежели при изготовлении обычной клееной файеры по ГОСТ 3916—69. Для склеивания березовой фанеры применяют жидкую фенолформальдегидную смолу СФЖ-3011 или бакелитовую пленку
108
29 ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БАКЕЛИЗИРОВАННОЙ ФАНЕРЫ
Показатели Толщина Марка фанеры Методы испытаний
фанеры, мм ФБС ФБВ, ФБС-А ФВС„ ФБВ,, ФБС,-А
Предел прочности прн растяжении вдоль волокон рубашек. МПа S, 7 10, 12 14, 16. 18 90 76 70 80 60 ГОСТ 9622—72*
Предел прочности при статическом нагибе, МПа поперек волокон рубашек 7 10. 12 14, 16. 18 80 80 90 65 70 80 — ГОСТ 9625—72*
вдоль волокон рубашек 10. 12 14, 16, 18 120 НО ПО 100 90 80
Предел прочности при скалывании по клеевому слою после кипячения в воде в течение 1 ч, МПа . 5. . .18 1.8 1,5 1.6 ГОСТ 9624—72*
Влажность, % б. . .7 10, . .18 6±2 8±2 — — ГОСТ 9621—72*
Плотность, г/см2 .18 1 ГОСТ 9621—72*
марки А или В. Эти клеи также обладают более высокими качествами по сравнению с клеями для обычной фанеры. Длина листов фанеры 1000 .1525 мм, ширина — 800 ..1525 мм с градацией 25 мм. Толщина фанеры’ марки БС-1 — 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 мм; марки БП-А и БП-В—1, 1,5, 2, 2,5, 3 мм; марки БПС-1В — 2, 2,5, 3, 4, 5, 6 мм.
Из специальных видов фанеры в строительстве применяется гофрированная фанера, изготовляемая по технологии обычной клееной фанеры, но в процессе прессования ей придается волнистая форма Такая форма обеспечивает повышенную жесткость листа и позволяет использовать фанеру в качестве кровельного материала без дополнительных элементов жесткости. Аналогичными свойствами обладает ребристая фанера, под рубашки которой вклеивают бруски, сообщающие листам повышенную жесткость.
Кровельная фанера может быть получена из обычных листов фанеры, покрываемых одним или двумя слоями толя. Для отделочных работ выпускают микрофанеру — тонкие (0,08 мм) листы шпона, наклеенные иа крафт-бумагу. Шпон микрофанеры изготовляют из древесины березы, ольхи, клена и других мелкопористых лиственных пород.
Фанерные плиты (ГОСТ 8673—77*)—это многослойные изделия из шпона, склеенные синтетическими смолами. Фанерные плиты обладают высокой прочностью, жесткостью, стабильностью размеров. Рубашки плит делают только из березового шпона, а серединки— из березового, липового и соснового. Для склеивания применяют фенолформальдегидные, мочевиноформальдегидные и моче-виномеламиновые смолы.
Плиты выпускают следующих марок: ПФ-А, ПФ-Б, ПФ-В, ПФ-Х н ПФ-Л. Плиты марки ПФ-А имеют взаимно перпендикулярное направление волокон шпона во всех смежных слоях. В плитах марки ПФ-Б каждые пять слоев шпона с параллельным направлением волокон древесины чередуются с одним слоем, имеющим перпендикулярное направление волокон В плитах марки ПФ-Б все слои шпона имеют только параллельное направление волокон, а центральный слой — перпендикулярное.
В плитах ПФ-Х и ПФ-Л все слои шпона имеют параллельное направление. Часть плит выпускают со шлифованной поверхностью при высоком качестве рубашек. Размеры фанерных плит следующие: ПФ-А—1525X1525, 1525X1220, 1220X1525; 1220X1220 мм; ПФ-Б—1525X1525, 1525X1220 мм, ПФ-В—(2440, 2200, 1830, 1525) X (1525, 1220), 1220Х(1525, 1220) мм. Размеры плит ПВ-Х 200 1525 с градацией 25 мм; ПВ-Л—(1800, 1830, 2300, 2440) X ХЮ0...1500 с градацией 100 мм.
НО
Толщина плит: ПФ-А —15, 20, 25, 30 и 45 мм; ПФ-Б — 35, 40, 45, 53, 62, 68 и 78 мм; ПФ-В — 8, 12, 15, 22, 26 и 30 мм, ПФ-Х— 13, 29, 33 мм; ПФ-Л — 14, 16, 18, 20, 22 мм.
Столярные плиты (ГОСТ 13715—78*) представляют собой реечные щиты, оклеенные с обеих сторон березовым, буковым, ольховым или сосновым шпоном. Рейки щита могут быть предварительно склеены или собраны насухо. Во избежание коробления шпон рубашек подбирают одинаковой толщины для обеих сторон; при этом направление волокон в лицевой и оборотной рубашках должно совпадать. Плиты выпускают толщиной 16, 19, 22, 25 и 30 мм, размером 2500X1525, 2500X1220, 1830X1220 и 1525X1525 мм Плиты применяют для изготовления встроенной мебели, перегородок, дверей.
В производстве фанерных конструкций видное место занимают фанерные трубы Известны два типа фанерных труб — прессованные и витые. Наиболее распространенный способ изготовления труб — метод рулонной навивки По этому методу трубы получают скручиванием предварительно склеенной из шпона двухслойной заготовки. Для склеивания применяются фенолформальдегидные клеи холодного отверждения марок ВИАМ Б-3 или КБ-3 Фанерные трубы изготовляют длиной 5 7м Такая труба состоит из склеенных между собой на конус отдельных звеньев длиной 1,4.1,5 м Основные конструктивные показатели фанерных труб указаны в табл. 30.
Фанерные трубы выпускают трех марок: Ф-1—для использования при рабочем давлении 0,6 ..1,2 МПа, Ф-2 — для использования при давлении 0,3 ..0,6 МПа и Ф-3 — безнапорные. Физико-механиче-
30 ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ФАНЕРНЫХ ТРУБ
sm тора
Диаметр трубы, мм (+«. -2) Толщина стенки, мм (+1, —0,5) Наружный диаметр Dp мм (4-2, —1) Наружный диаметр конуса трубы DZt мм (—0,2) Длина конуса, мм Масса 1 м трубы при влажности не более 15 %, кг
Б0 6,5 63 60,5 75 1
100 8 116 112,7 100 2,2
150 11 . 172 167,3 140 4.5
200 11 222 217,3 140 5,8
250 13 276 270,3 175 8,6
300 13 326 320,2 175 10.2
Примечание. В скобках указано допустимое отклонение от размеров.
111
номинальных
ские показатели труб нормированы ГОСТ 7017—76*. Фанерные трубы обладают повышенной противокоррозионной стойкостью и предназначены для транспортирования сточных вод, нефти, масел, бумажной пульпы, а также слабоагрессивных производственных растворов. В качестве конструкционного материала фанерные трубы используют для колонн, мачт, опор, ферм и т. п.
5.4. Древесные слоистые пластики. Древесные слоистые пластики (ДСП) представляют собой листы или плиты, изготовленные из тонкого лущеного шпона, пропитанного и склеенного фенолформальдегидными полимерами резольного типа при высокой температуре и под большим давлением Древесные слоистые пластики отличаются от фанеры тем, что имеют большую плотность и обладают высокими физико-механическими свойствами ДСП изготовляют из березового лущеного шпона влажностью 9..12 %, толщиной 0,3,0,5,0,8 и 1,15 мм. В отдельных марках ДСП допускается применение шпона толщиной до 2,5 м На изготовление рубашек (в зависимости от марки ДСП) идет шпон сортов В, ВВ и АВ, а серединки делают из сортов АВ, В, ВВ и С. Шпои для ДСП получают при лущении распаренных кряжей.
Согласно ГОСТ 13913—78*, древесные слоистые пластики изготовляют следующих марок: ДСП-А — во всех листах шпона волокна древесины параллельны или через каждые четыре слоя с параллельными волокнами укладывают один слой с направлением под углом 20. 25°; ДСП-Б — через каждые 8..12 слоев с параллельным направлением волокон укладывают один слой с перпендикулярным направлением волокон; ДСП-В — все слои шпона имеют взаимно перпендикулярное направление волокон, ДСП-Г — в смежных слоях волокна древесины шпона расположены под углом 45°.
Древесные слоистые пластики толщиной менее 15 мм относят к листам, а толщиной 15 мм и более — к плитам. Листы и плиты по способу склейки делятся на цельные и составные, склеиваемые по длине из нескольких листов шпона Листы и плиты ДСП характеризуются высокой прочностью, ударной вязкостью, имеют слегка глянцевую поверхность с хорошо видимой текстурой древесины.
Технология производства ДСП включает в себя подготовку древесного шпоиа, пропитку его полимерами, сушку пропитанного шпона, сборку шпона в пакеты, прессование, обрезку по заданным размерам Подготовка шпоиа заключается в сортировке по толщине и качеству, раскрою на листы заданного размера. Пропитка шпона осуществляется либо в открытых ваннах, либо в автоклавах под давлением. Содержание связующего в шпоне должно составлять 16...24 % массы древесины. Сушат шпон при; температуре 70.90 °C в специальных сушилках. В процессе сушки удаляются из шпона, излишняя влага, а из связующего — летучие вещества.
112
Пакет собирают из шпона из расчета 20.25 листов иа 1 см толщины. Собранные пакеты прессуют на многоэтажных гидравлических прессах, плиты которых обогреваются паром Сначала в прессе происходит прогрев при пониженном давлении (2,5 3 МПа) в течение 20.. 25 мин при сравнительно невысокой температуре +80 °C. Затем температура повышается до 140 „150 °C и давление возрастает.
В зависимости от марки и назначения древесные слоистые пластики изготовляют следующих размеров: длина 700 „5600, ширина — 750...1500 и толщина 1.60 мм. Пластики толщиной 15.60 мм изготовляют с градацией через 5 мм Предельные отклонения по длине и ширине пластиков составляют ±10 мм, по толщине (в зависимости от толщины пластиков) ±0,2.. ±2 мм.
Древесные слоистые пластики имеют плотность 1,23. .1,33 г/см3, влажность 6„ 10 %, водоноглощеиие за 24 ч не более 1„ 3 %, предел прочности при растяжении вдоль волокон рубашек 108 „265 МПа, предел прочности при статическом изгибе 82 .294 МПа. Ударная вязкость пластиков 16 „88 кДж/м2, предел прочности при скалывании по клеевому слою 3,9...8,8 МПа, твердость по Бринеллю 196 МПа. Древесные слоистые пластики обладают высокой стойкостью к действию масел, растворителей, моющих средств и других реагентов.
К группе древесных слоистых пластиков относятся также бали-нит, арктилит и термогибкий древесный слоистый пластик. Бали-нит—пластик, полученный из шпона, выщелоченного в растворе едкого натра и пропитанного водорастворимой фенолформальдегидной смолой При производстве балинита шпон в смежных листах укладывают с взаимно перпендикулярным направлением волокон Бали-ннт прессуют под меньшим, чем для ДСП, давлением, поэтому прочность его несколько ниже прочности пластиков. Толщина листов балинита 1...6 мм. Балинит выпускают и в виде плиток толщиной 10...60 мм. Особый вид балинита изготовляют из шпона, пропитанного минеральным маслом. Этот материал применяется для деталей, подвергаемых трению, когда смазка их затруднена. Подшипники, изготовленные из балинита, не требуют смазки.
Арктилит—армированный пластик, изготовленный из березового шпона, слои которого чередуются со слоями ткани и металлической сетки. Листы арктилита изготовляют толщиной 7,5... 15 мм и склеивают спиртовым раствором фенолформальдегидной смолы под давлением при высокой температуре. Арктилит марки А-47 применяют в судостроении для палубного настила, а также для внутренней обшивки корпусов и кают Арктилит марки 48/49 используют в качестве коиструкциоииого и обшивочного материала, а также для механического оборудования гидротехнических сооружений. Термогибкий древесный слоистый пластик изготовляют из выщелоченного или иа*
8г-371
113
wwWWww'fW''
л
Рис. 75. Схемы расположения древесных частиц в древесностружечных плитах в зависимости от направления прессования а — в плитах плоского прессования; б — в экструзионных
турального лущеного шпона, пропитанного ре-зольноноволачной смолой При высокой температуре этому пластику можно придавать любую форму, которая сохраняется после охлажч дения. Он обладает высокими физико-механическими свойствами и широко применяется во многих отраслях промышленности.
Древесные слоистые пластики применяют для изготовления многих строительных конструкций в качестве вспомогательных, крепежных и монтажных элементов — прокладки, окаймляющие ребра, вкладыши, нагели, стержни, болты и др. Их используют также для конструкций, к которым предъявляются требования немагнитности (радиопрозрачности), повышенной химической стойкости, высокого сопротивления истиранию, гладкости поверхности.
6.6. Древесностружечные плиты получают путем горячего прессования древесных стружек со связующим. По способу изготовления различают плиты плоского прессования и экструзионные. Вследствие разных способов изготовления структура плит неодинакова (рис. 75). Для изготовления плит плоского прессования используют гидравлические многопросветные прессы с нагретыми до 13О...14О°С стальными плитами. Просветы прессов периодически загружают стружечной массой, уложенной на поддоны с предварительным уплотнением, а затем из них извлекают готовые плиты. Такой способ называют периодическим. Плиты плоского прессования имеют одинаковую прочность в продольном и поперечном направлениях в плоскости плиты. Изготовляют также плиты, стружки в которых ориентированы В таких плитах прочность в продольном направлении выше, чем в поперечном по плоскости прессования.
Экструзионные плиты изготовляют путем выдавливания стружечной массы через нагретый стальной мундштук с последующей обрезкой выдавленной полосы на части заданных размеров. Вследствие поперечного расположения стружек экструзионные плиты обладают низкой прочностью вдоль плоскости плиты и несколько более высокой — поперек плоскости. Для предотвращения излома от транспортных и других нагрузок экструзионные плиты облицовывают шпоном. В результате прочность плит увеличивается в 15...20 раз.
114
По конструкции древесностружечные плиты разделяются на однослойные, трехслойные и многослойные. В однослойных плитах размеры древесных частиц и содержание в них связующего одинаковы по всей толщине плиты. В трехслойных плитах наружные слои изготовляют из более тонких древесных частиц и с большим содержанием связующего, чем внутренний В многослойных плитах размер древесных частиц послойно возрастает от поверхности к середине плиты. Древесностружечные плиты имеют плотность 550 ..850 кг/м3. По виду измельченной древесины различают плиты из специально изготовленных стружек, из станочных стружек, дробленых отходов (дробленки) и опилок Водостойкость плит зависит от вида связующего
Плиты повышенной водостойкости изготовляют с применением фенолформальдегидных или мочевино-меламиноформальдегидных смол с добавлением гидрофобных веществ Плиты средней водостойкости изготовляют с применением мочевиноформальдегидных смол.
При производстве подавляющего большинства плит используют мочевиноформальдегидные смолы Для строительства больший интерес представляют плиты, изготовленные на фенолформальдегидных, крезолформальдегидных и мочевино-меламиноформальдегидных смолах Эти плиты обладают высокой водостойкостью, хорошо сопротивляются действию атмосферных факторов, агрессивных сред и могут с успехом использоваться для опалубки
По виду обработки плиты подразделяют на шлифованные и нешлифованные, по разбуханию — на плиты с нормальной и пониженной стабильностью, по виду отделки поверхности — на необлицован-иые и облицованные (пластмассами, пресс-порошкамн и др). Необ-лицованные плиты плоскогсг прессования изготовляют следующих марок П-1 — многослойные П-1М и трехслойные П-1Т; П-2 — трехслойные П-2Т, однослойные П-20, П-3—трехслойные П-ЗТ Облицованные плиты имеют снаружи слои шпона, бумаги, пластиков
Плиты экструзионного прессования, облицованные бумагой, лущеным или строганым шпоном, обозначают марками ЭС (сплошные плиты) и ЭМ (многопустотные плиты). Размеры древесностружечных плит приведены в табл. 31 Физико-механические свойства плит (табл 32) зависят не только от плотности и способа прессования,
31 РАЗМЕРЫ ДРЕВЕСНОСТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ
Размер П-1 П-2 П-3
Длина, мм Ширина, мм 2440, 2750, 3500, 3660, 5500 1220, 1500, 1750, 1830, 2440
Толщина*, мм шлифованных плит 10. . . 25±0,2| 10. . . 25+0,3 I 16. .224-0,3
нешлифованных плит 10. . .18+0,5, | 20. . . 26±0,6 |16. . 24±0,5
* Градация, для шлифованных плит I мм; для нешлифованных — 2 мм.
8*
115
32 ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСНОСТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ
Показатель П-1 П-2 П-3 Метод испытаний
А Б
Плотность, кг/м8 650. . .800 550. . .750 750. . .850 ГОСТ 10634—78*
Влажность, % 8+2 ГОСТ 10634—78»
Влагопоглощение за 24 ч, %, не более Не нормируется 1б' ГОСТ 10634—78»
Разбухание по толщине за 24 ч, %, ие бо-
ч— лее.
с» повышенной водостойкости 15 25 5 ГОСТ 10634—78»
обычной водостойкости 20 20 30 — ГОСТ 10634—78»
Предел прочности при статическом наги-
бе. МПа, не менее, для толщин, мм
10...14 19,61 15,69 — ГОСТ 10635—78»
16.. 19 17,65 14,71 24,51 ГОСТ 10635—78»
20 и более 16,67 13,37 24.51 ГОСТ 10635—78»
Предел прочности при растяжении перпен- 0,343 0,295 0,392 ГОСТ 10636—78»
дикулярно пластн плиты МПа, пе менее
Твердость, МПа, не менее Не нормируется 29,4 ГОСТ 11843-76
но и от содержания связующего (6 „10 % сухой смолы от массы стружки), формы и'размеров частиц, породы древесины. Наиболее прочные плиты получаются из специальной тонкой стружки, нарезанной из древесины мягких лиственных пород.
Снижение скорости набухания плит достигается добавлением в стружечную массу парафина (эмульсии или расплава) в количестве 0,5. .1 % массы стружки, а также введением порошкообразных крем-нийорганических гидрофобизаторов. В связи с тем, что введение гидрофобизующих добавок не устраняет водопоглощения материала, плиты следует предохранять от увлажнения При транспортировке плиты накрывают брезентом или толем, а хранят их только в закрытых складах в плотных стопах, иа Ьодкладках высотой не менее 100 мм, уложенных через 0,5 0,7 м
На строительную площадку древесностружечные плиты рекомендуется поставлять в виде обработанных деталей и изделий, которые нуждаются лишь в подгонке и прирезке по месту установки. При обработке древесностружечных плит увеличивается износ инструмента, поэтому режущие части следует изготовлять из высокопрочных легированных сталей или с напаянными пластинками из твердых сплавов Скорость резания древесностружечных плит должна быть на 25.50 % выше обычной скорости резания древесины (при работе иа круглопильиых станках скорость резания 30 70 м/с, скорость подачи 10 20 м/мин; при строгании соответственно 20. 40 м/с и 10.12 м/мии).
К строительным конструкциям плиты крепят гвоздями, шурупами, раскладками, мастиками и синтетическими клеями. При креплении плит гвоздями или шурупами рекомендуется для более высокого качества работ предварительно просверливать отверстия в плите на расстоянии ие менее 1,5 см от кромки Раскладки могут быть деревянные, металлические и пластмассовые. Мастики и клеи применяют при креплении плит на сплошное основание и на маяки и рейки Клеить плиты к древесине, а также соединять их между собой рекомендуется водостойкими фенолформальдегидными клеями КБ-3, ФР-100 и др __.
Древесностружечные плиты применяются в строительстве для отделки помещений, устройства ограждений, оснований под полы и для звукоизоляции Коэффициент звукопоглощения экструзионных древесностружечных плит плотностью 350 500 кг/м3 для диапазона частот 600,900 Гц составляет 0,5 0,7. Там, где возможно увлажнение, следует применять только гидрофобизованные или защищенные покрытиями плиты Применять плиты в помещениях с повышенной влажностью не рекомендуется
Перспективным материалом для деревянного домостроения считают цементио-стружечные плиты. Их изготовляют из специальных
117
Рнс. 76. Конструкция пола нз фанерованных древесностружечных плит /—окрасочный слой, 2 — фанерованная древесностружечная плита, 3 — соединение на деревянной шпонке; 4 — изоляционная древесностружечная плита, 5 — железобетонная панель перекрытия
древесных стружек и портландцемента. В отличие от фибролита и арболита эти плиты прессуют при повышенном давлении, поэтому они имеют большую плотность (1100...1200 кг/м3). Цементно-стружечные плиты обладают высокой прочностью, атмосферостойкостью, ие воспламеняются, не разрушаются термитами и дереворазрушающими грибками, хорошо склеиваются с древесиной, пластмассами и металлами, сравнительно легко подвергаются распиливанию, фрезерованию и сверлению Поэтому цементно-стружечные плиты могут быть отделаны всеми видами красок, полимерными пленками, керамикой, шпоном непосредственно в цехе или на строительной площадке Цементно-стружечные плиты рекомендуются в качестве наружной обшивки панелей жилых домов, для отделки стен, устройства полов, изготовления дверей и в качестве опалубки для бетона.
Большое распространение получают древесностружечные плиты, облицованные различными материалами. Так, для устройства пола применяют фанерованные плиты. Их скрепляют в шпунт, укладывают на основание из древесноволокнистых изоляционных плит (рис 76), а затем окрашивают. Экструзионные плиты, применяемые для пола, оклеивают с обеих сторон бумагой или бумажио-смоляной пленкой
Древесностружечные плиты, покрытые прозрачной илн полупрозрачной цветной поливинилхлоридной пленкой, используют для изготовления щитовых дверей.
Во многих случаях плиты являются составной частью трехслойных панелей. Обшивками служат сверхтвердые древесноволокнистые плиты, а средним слоем — древесностружечные экструзионные. Такие панельные конструкции, обладающие высокой прочностью и отличными теплозвукоизоляционными свойствами, идут на строительство стандартных малоэтажных домов.
Многопустотные плиты толщиной 100...120 мм при заполнении каналов пенополистиролом и облицовке поверхности шпоном или древесноволокнистыми плитами по своей звукоизолирующей способности значительно превосходят кирпичные стены, к тому же они в пять раз легче. Древесностружечные плиты разных типов используются для устройства встроенных шкафов, антресолей, перегородок и т п. При отделке потолков и стен общественных зданий древесностружечные плиты покрывают бесцветным лаком. Лицевой слой та
.118
ких плит обычно выполняют из специальной стружки. Древесностружечные плиты могут с успехом применяться для устройства сплошного основания под кровлю из рулонных или плиточных материалов. При утеплении чердачных помещений древесностружечные плиты подшивают к низу строения.
5.6. Древесноволокнистые плиты получают путем горячего прессования волокнистой массы, состоящей из органических, преимущественно целлюлозных волокон, воды, наполнителей, синтетических полимеров и некоторых специальных добавок. Сырьем для изготовления плит служат отходы деревообрабатывающих производств и лесозаготовок (древесная щепа и дробленка), а также стебли тростника, льняная костра и другие растительные материалы В зависимости от силы давления при прессовании и дальнейшей обработки древесноволокнистые плиты бывают сверхтвердыми, твердыми, полутвердыми и мягкими (изоляционно-отделочные и изоляционные).
Технология изготовления древесноволокнистых плит аналогична технологии производства картона. Древесину на рубильных машинах перерабатывают в щепу, которую затем проваривают в 1 2 %-ном растворе едкого натра для нейтрализации смолистых и сахаристых веществ. Проваренную и промытую горячей водой щепу размалывают в дефибрерах или других машинах до тонковолокнистого состояния Затем волокна перемешивают с водой, в смесь добавляют парафиновую эмульсию, антисептики, антипирены Для изготовления сверхтвердых плит в смесь вводят фенолформальдегидные полимеры.
Приготовленную массу выливают на сетку отливной машины, где она обезвоживается, формуется в ковер заданной толщины и направляется либо в роликовую сушилку для изготовления изоляционных плит, либо в горячий пресс для изготовления твердых плит Прессование происходит при температуре 150 ..165 °C под давлением 1...5 МПа.
Древесноволокнистые плиты в зависимости от плотности подразделяются на мягкие (М), полутвердые (ПТ), твердые (Т) и сверхтвердые (СТ). По минимальному пределу прочности при изгибе (кгс/см2) древесноволокнистые плиты делятся на марки М-4, М-12, М-20, ПТ-100, Т-350, Т-400 и СТ-500. Размеры древесноволокнистых плит указаны в табл 33 Свойства древесноволокнистых плит определены ГОСТ 4598—74* (табл. 34), там же дана и методика определения физико-механических свойств плит. При контрольной выборочной проверке от предъявляемой партии отбирают 5 % плит для поштучного осмотра и обмера и три плиты для определения физикомеханических свойств. Отклонение размеров плит по длине и ширине допускается ±5 мм, по толщине ±0,3...1 в зависимости от марки плит.
119
33. РАЗМЕРЫ ДРЕВЕСНОВОЛОКНИСТЫХ ПЛИТ
Марка Длина, мм Ширина, мм Толщина, мм
М-4, М-12 3000, 2700, 2500, 1800, 1600, 1200 1700, 1220 12, 16, 25
М-20 8, 12
ПТ-100 6500, 3600, 3000, 2700 , 2500, 2350, 2050, 1200 2140, 1830 1700, 1220 6, 8, 12
Т-350, Т-400, СТ-500 2,5; 3,2, 4, 5, 6
Древесноволокнистые плиты применяют при устройстве перегородок, облицовке стен, обшивке потолков, настилке полов, а также при изготовлении двериых полотен и встроенной мебели. Особенно ценными для строительства являются отделочные и теплозвукоизоляционные древесноволокнистые плиты Красивый внешний вид, разнообразие цвета и фактур, крупные размеры, легкость монтажа и обработки, невысокая стоимость предопределяют высокую эффективность их применения.
Отделочные древесноволокнистые плиты выпускают в соответствии с ГОСТ 8904—76 следующих видов, с матовой лицевой поверхностью, окрашенной водоэмульсионными поливинилацетатными красками (тип А); с зеркально-глянцевой лицевой поверхностью или полуматовой (под шагрень), окрашенной эмалями на основе синтетических смол (тип Б).
Плиты типа А применяют для облицовки стен и потолков в зданиях с нормальным режимом эксплуатации, плиты типа Б предназначены для облицовки стен в кухнях и санитарных узлах жилых
34 СВОЙСТВА ДРЕВЕСНОВОЛОКНИСТЫХ ПЛИТ
Показатель
Плотность, кг/м8 Влажность, % Водопоглощение за 2 ч, % Водопоглощеиие за 24 ч, %, не более
Разбухание по толщине за 24 ч при вымачивании в воде, %, не более
Предел прочности при изгибе, МПа, не менее
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м-°С), не более
<150 |
<350
<30
Не нормируется
Не нормируется
0,4 1,2 2
0,055 0.07 0,09
400 . . . 800 >850 >950
6. . .10
Не нормируется 40 | 30 | 16
10 | 35 | 40 50
Не нормируется
120
Рнс„ 77. Конструктивные решения полов с покрытиями из древесноволокнистых плит
а — по гипсоцементобетонным панелям, б — по цементным стяжкам, в — по керамзнтоцементной стяжке, / — сверхтвердая древесноволокнистая плитам 2 — гипсоцемеитобетониая прокатная панель пола; 3 — древесноволокнистые ввукоизоляциониые прокладки, 4 — железобетонная панель перекрытия, 5 — цементная стяжка (20 мм); 6— керамзитоцемеитная стяжка (40 мм)
зданий, щитовых дверей, а также в помещениях с особым санитарно-гигиеническим режимом эксплуатации (в медицинских учреждениях, продуктовых магазинах и пр). Иногда дли этих же целей применяют твердые древесноволокнистые плиты с декоративными эмалевыми покрытиями, имитирующие глазурованные плитки Плиты, облицованные синтетической пленкой, с прокладкой текстурной бумаги под цвет н текстуру древесины ценных пород применяют в производстве мебели, щитовых дверей, панелей и т. д ).
Для покрытия полов используют сверхтвердые древесноволокнистые плиты, обработанные синтетическими смолами или высыхающими маслами Плиты можно укладывать непосредственно по цементно-керамзитовой стяжке, гипсоцементобетонным прокатным панелям, цементным стяжкам и дощатым настилам (рис. 77)
Плиты прикрепляют к основанию пола кумароно-найритовой мастикой КН-2, поливинилацетатной дисперсией, найритовым клеем НТ-4 или латексными составами
5.7. Фибролит. Фибролитом называют матервал из тонких длинных древесных стружек, скрепленных портландцементом Фибролит подразделяют на три марки: 300, 400 и 500 при плотности соответственно 300 .350, 350...450, более 450 кг/м3. От плотности зависят основные физико-механические свойства фибролита Фибролит выпускают в виде плит длиной 2400 и 3000 мм; шириной 500, 600, 1200 мм и толщиной 30, 50, 75, 100 мм (ГОСТ 8928—70 «Плиты фибролитовые на портландцементе»). Плиты других размеров могут быть изготовлены по заказу.
Как строительный материал фибролит обладает многими достоинствами. плиты фибролита можно пилить и сверлить обычными деревообрабатывающими инструментами; в них легко забиваются гвозди и ввертываются шурупы; они хорошо оштукатуриваются и окрашиваются; прочно сцепляются с незатвердевшим бетоном и иа»
121
35. Физико-механические свойства
цементного фибролита
Марка ............................. 3000 400
Предел прочности при изгибе, МПа, не менее, При толщине плит, мм
30.............................. — 1,1
50 ............. 0,6 0,9
75 ............................. 0,4 0,7
100 ............................. 0,4 0,6
500
Влажность, % , не более .... 20 20
Коэффициент теплопроводности.
Вт/(м °C), не более ...... 0,1 0,122
1,3
1.2 1
2
20
0,151
дежно крепятся к поверхности бетонных и каменных конструкций Плиты не оказывают какого-либо вредного воздействия на соприкасающиеся с ними конструкции из других материалов Фибролит, кроме того, морозостоек (выдерживает более 50 циклов замораживания—оттаивания), ие загнивает, не поражается грызунами. По огнестойкости фибролит относится к трудносгораемым материалам,
Технология изготовления фибролита несложна Из дровяной древесины на специальном станке получают стружку (шерсть) длиной до 500 мм, шириной 1.4 мм и толщиной 0,2. 0,7 мм. Стружку обрабатывают раствором хлористого кальция и смешивают с портландцементом марки не ниже 400 по ГОСТ 10178—76. Приготовленную фибролитовую массу загружают в металлические формы и прессуют под давлением 0,1 0,4 МПа Затем происходят твердение и сушка. Для производства 1 м3 фибролита расходуется в среднем 0,4 м3 древесины, 170. 200 кг цемента марки 400 и 7 кг минерализатора — хлористого кальция.
По назначению фибролитовые плиты подразделяются на теплоизоляционные, конструкционные и акустические. Теплоизоляционные плиты имеют марку 300 и применяются для утепления ограждающих конструкций Конструкционные плиты марок 400 и 500 применяются для изготовления конструкций перекрытий. перегородок и покрытий сельскохозяйственных и складских зданий, а также стен деревянных стандартных домов Акустические плиты выпускают марок 400 и 500 толщиной 30 мм Их применяют при строительстве зданий аэропортов, фойе театров, кафе, ресторанов и т п. Коэффициент звукопоглощения акустического фибролита указан в табл 36
Теплоизоляционный фибролит применяют обычно для утепления тонких кирпичных и бетонных стен в сельскохозяйственных постройках Значительный эффект в строительстве объектов дает использование плит фибролита в качестве опалубки монолитных бетонных конструкций. После бетонирования плиты остаются в конструкции и выполняют роль теплоизоляции.
Конструкционный фибролит широко используется в сельском и жилищном строительстве в качестве среднего слоя стеновык пане
122
лей, для утепления чердачных перекрытий и совмещенных кровель, устройства карнизных панелей, вентиляционных каналов и т. п. В промышленном строительстве конструкционный фибролит идет на устройство покрытий. Плиты из акустического и теплоизоляционного фибролита крепят к внутренним поверхностям стен и перекрытий (рис. 78). После разделки швов плиты окрашивают составами на основе поливинилацетатной дисперсии с добавлением различных пигментов. Окраску выполняют обычно в два приема.
При контрольной проверке фибролита, поступающего на строительство, размеры плит определяют с точностью до 1 мм. Длину измеряют в трех местах на расстоянии 50 мм от продольных граней плит и посередине, ширину— на расстоянии 100 мм от торцов плиты и посередине; толщину — на расстоянии 100 мм от каждого края в четырех местах по продольной и поперечной осям плиты. Толщину измеряют прн помощи двух металлических пласти-
1 — кирпичная кладка, 2—фибролито-
вая плита; 3 — штукатурка
нок, укладываемых сверху и снизу плиты в
местах замера. Измерение проводят штангенциркулем без учета толщины обеих пластинок. Размеры плит по длине, ширине, толщине вычисляют как среднее арифметическое соответствующих измерений. Качество поверхности плит проверяют визуально.
5.8. Арболит. Арболитом называют легкий деревобетон на мине-
ральном вяжущем. Для изготовления арболита используют отходы лесопиления и переработки древесины различных пород — сосны, ели, лиственницы, березы, осины, ольхи, липы, тополя, дуба и бука, а также ветви, сучья, вершины, откомлевки, козырьки, горбыли, рейки. В качестве минерального вяжущего чаще всего применяют портландцемент марок 400 и 500, реже известь с гидравлическими добавками и в отдельных случаях магнезиальный цемент или гипс.
36. КОЭФФИЦИЕНТ ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЯ АКУСТИЧЕСКОГО ФИБРОЛИТА
. Частота звуковых колебаний, Гц 63 129 250 500 1000 2000 4000 8000
Коэффициент звукопоглощения прн положении плит вплотную к ограждению на расстоянии 50 мм от ограждения 0,08 0,08 0,11 0,11 0.18 0,17 0,25 0,26 0,38 0,35 0,59 0,54 0,63 0,6 0,65 0,63
123
Для ускорения твердения, а также для нейтрализации экстрактов древесины в смесь добавляют хлористый кальций, жидкое стекло, сернокислый глинозем. При изготовлении арболита из древесины лиственницы дроблеику рекомендуется обрабатывать сначала 0,3... ...0,5 %-ным раствором едкого натра, затем раствором сульфата алюминия и хлористого кальция. При этом расход хлористого кальция иа 2. 3 % больше, чем сульфата алюминия.
Достоинства арболита — малая плотность, хорошие теплоизоляционные свойства, достаточная прочность, огнестойкость, сопротивле. ние загниванию. В зависимости от показателей этих свойств арболит подразделяют на теплоизоляционный и конструктивно-теплоизоляционный; по прочности различают пять марок арболита: 5, 10, 15, 25, 35 (марка обозначает среднюю прочность при сжатии). В табл. 37 и 38 приведены основные физико-механические свойства и расход материалов иа изготовление 1 м3 цементного арболита (ГОСТ 19222—73).
Технология производства арболита и изделий из него основана на использовании серийно выпускаемого оборудования (рубильные машины, молотковые дробилки, вибрационные грохоты, раствороме-сители, дозаторы, бетоноукладчики). Древесные отходы поступают сначала в рубильную машину, а затем на вторичное измельчение в молотковую дробилку Древесная масса сортируется на вибрационном грохоте, который отсеивает кору, грунт, пыль и оставляет щепу — дробленку. Кроме дроблеики, для арболита пригодны станочная стружка, просеянные опилки, отдубина (отходы дубильных производств), стебли хлопчатника.
Приготовленное растительное сырье замачивают в воде, разбавленной жидким стеклом. Для ускорения твердения в смесь вводят
37. СВОЙСТВА ЦЕМЕНТНОГО АРБОЛИТА
Показатель Теплоизоляционный марки 10 Конструктивно-теплоизоляцноииый марки
15 25 35
Плотность сухого материала, кг/мя, не более Морозостойкость, циклы, не менее 550 500 650 700
Не нормируется 10 15 25
Предел прочности при сжатии, МПа, не менее 0.6 0,9 1,5 2
Предел прочности при изгибе, МПа, не менее 0,2 0,5 0,7 1
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м °C), не более 0,14 0,23 0,23 0,23
Модуль упругости, МПа, ие менее Водопоглощеиие, %, не более, арболита с заполнителем 150 200 300 400
из отходов лесозаготовок 70 70 70 70
нз отходов лесопиления 85 85 85 85
Огнестойкость Трудносгораемый материал
124
38 РАСХОД МАТЕРИАЛОВ НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ 1 м« АРБОЛИТА
Материал Теплоизоляционный марки 10 Конструктивно-теплоизоляционный марок
15 25 35
280 300 330 360
Портландцемент марки 400, кг 300 330 360 400
180 200 220 240
Дрезесиый заполнитель, кг 190 210 230 ЧЗ)
Сернокислый глинозем, кг 9 11 15 18
Известь-пушонка, кг 18 21 32 40
Хлористый кальций, кг, не более 8 8 8 8
Жидкое стекло, кг, не более 8 8 8 8
Вода, л 280 300 350 420
Примечания. 1 Над чертой указан расход материалов для арболита из отходов лесозаготовок, под чертой — из отходов лесопиления 2 Расход цемента определяется при уплотнении арболитовой смеси способом прессова-иия под давлением 0,4 МПа или трамбованием.
хлористый кальций. Получевную массу тщательно смешивают с цементом в бетоно- 'или растворосмесителе, а затем подают в вертикальные или горизонтальные формы, где тщательно уплотняют ручными пневматическими или электрическими трамбовками. Применяется также метод виброштампования. Для ускорения твердения используют электропрогрев в формах или паровой обогрев после распалубки. Дополнительными операцйями в технологии производства арболита могут быть армирование или нанесение фактурных слоев на поверхность изделий.
Изделия из арболита применяют для устройства стен, перегородок и теплоизоляции ограждающих конструкций жилых, общественных, промышленных и сельскохозяйственных зданий с сухим и нормальным влажностным режимом (относительная влажность возду. ха не более 60 %). В зданиях с повышенной влажностью внутренние поверхности арболитовых изделий должны иметь пароизоляционное покрытие. Не допускается использовать изделия из арболита для цоколей, карнизов здания, а также стен подвалов.
Материал имеет отличную сцепляемость с кладочным и штукатурным растворами, в него легко входят гвозди, он хорошо поддается распиливанию ножовкой.
Из арболита делают навесные панели наружных стен, самонесущие панели наружных и внутренних стен высотой не более 7 м, несущие панели наружных и внутренних стен зданий высотой не более двух этажей, плиты покрытий. Навесные панели для промышленных зданий (рис. 79) изготовляют размером 6X1, 2X0,2 м без армирования. Поверхность панелей отделывают торкретом, покры-
125
5
7 J
Рис 79 Навесная панель размером 6Х XI,2X0,2 м для промышленных зданий
1 — арболит; 2— монтажная петля, 3-— монтажная арматура, 4 — закладные детали, 5 — паз для прокладки герметика
Рис. 80. Крепление навесной стеновой панели к металлической колонне а — при помощи сварки, б — при помощи инвентарных накладок, /— металлический каркас, 2 — закладная деталь, 3 — арболитовая панель, 4 — сварной шов, 5 — ни-веитариое крепление
*- Рис 81. Самонесущая панель из арболита
J — монтажные петли, 2 — закладные детали, 3 — фактурный слой. 4 — арболит
вают асбестоцементными листами на шурупах, цементным раствором, керамической плиткой и др. Для транспортирования и монтажа панелей при их изготовлении устанавливают монтажные петли из горячекатаной стали класса А-1, соединенные с двумя поперечными стержнями. К несущему каркасу панели крепят при помощи закладных металлических деталей, которые приваривают к железобетонным или металлическим колоннам при монтаже здания (рис 80, а). При строительстве зданий сборно-разборной конструкции применяют инвентарное крепление (рис. 80, б).
Самонесущие панели наружных стен (рис. 81) изготовляют из арболита марки 15, имеющего плотность 600.700 кг/м3 и коэффициент теплопроводности 0,2 Вт/(м°С). С наружной стороны панели офактуривают цементным раствором состава 1.3 (цемент:песок) марки 50, а с внутренней сторонЬт — сложным раствором состава 1:2'9 (цемент.известыпесок) марки 25. Лицевую поверхность панелей
126
покрывают цементными красками. Панели крепят к железобетонному каркасу при помощи металлических закладных деталей или скоб, которые затем заделывают цементным раствором в просверленные на месте гнезда панелей. Закладные детали и скобы приваривают к металлическим закладным деталям колонн. Панели для несущих стен изготовляют глухими и с проемами. В зависимости от нагрузок они могут быть неармированными, армированными железобетонными брусками и изготовленными в железобетонной рамке.
Арболитовые плиты размером 398X50X14 см применяют для покрытий сельскохозяйственных построек. Плиты покрытия делают из дощатого короба (доски толщиной 40 мм), на дно которого через каждые 100 мм по прибитым вдоль продольных сторон брускам свободно уложены деревянные поперечные рейки. Короб заполняют арболитовой смесью. Чтобы предохранить боковые стенки короба от распирания при заполнении его смесью, устанавливают поперечные схватки из досок толщиной 25 мм. Деревянный каркас плиты служит обрешеткой, по которой устраивают шиферную кровлю. Разработаны конструкции арболитовых плит размерами 3090 X980X220 и 4380Х 980X220 мм для междуэтажных и чердачных перекрытий. Плиты армируют тремя железобетонными брусками, содержащими по три стальных стержня.
5.9. Асбестоцемент. Асбестоцементными называют изделия, изготовляемые из смеси асбеста, портландцемента и воды. Тонкие волокна асбеста в асбестоцементе выполняют роль арматуры, а цемент, затворенный водой, служит склеивающим веществом. Асбестоцементные изделия обладают высокой прочностью при изгибе, небольшой плотностью, малой теплопроводностью, стойкостью против выщелачивания минерализованными водами, малой водопроницаемостью 'и высокой морозостойкостью. Недостатки асбестоцемента — пониженная прочность при насыщении водой, хрупкость и коробление при изменении влажности.
В настоящее время применяют следующие виды асбестоцементных изделий: профилированные листы, плоские плиты, кровельные и стеновые панели, напорные и безнапорные трубы и разнообразные специальные изделия. Профилированные листы могут быть волнистыми обыкновенного (ВО) или усиленного (ВУ) профиля (ГОСТ 8423—75). Волнистые листы обыкновенного профиля выпускают размером 1200 X686 мм, толщиной 5,5 мм (ГОСТ 378—76), а усиленного— размером 2800X1000 мм и толщиной 8 мм.
Выпускают также волнистые листы УВ унифицированного профиля (ГОСТ 16233—77), имеющие увеличенную высоту волн Размер листов УВ— 1750...2500ХИ25 мм при толщине 6 и 7,5 мм В зависимости от качества листы УВ подразделяют на два сорта: высший и первый. Высокая несущая способность листов УВ позволяет перекры-
127
Рис. 82. Листы волнистого конструкционного асбестоцемента а — марки ВК; б — армированные; 1 — асбестоцемент; 2 — арматура
вать ими втрое больший пролет по сравнению с листами ВО и несколько больший, чем в покрытиях из листов ВУ. Основные свойства волнистых листов ВО, ВУ и УВ представлены в табл 39.
Профилированные листы применяют для устройства кровель, обшивки стен и ограждений балконов, для наружных слоев стеновых панелей, а также в качестве несущего настила перекрытий. При изменении влажности и температуры асбестоцементные листы могут деформироваться, поэтому жестко крепят только верхнюю кромку листа, а отверстие для нижиего крепления делают продолговатым с тем, чтобы гвозди или болты не препятствовали деформации листа.
Высокой прочностью обладают волнистые листы ВК, используемые для кровель и стеи промышленных и сельскохозяйственных зда-
39. ПОКАЗАТЕЛИ СВОЙСТВ ПРОФИЛИРОВАННЫХ ЛИСТОВ АСБЕСТОЦЕМЕНТА '
Показатель Профилированные листы асбоцемента
во ВУ» У В-6** У В-7,5**
18 18 20
Предел прочности при изгибе 16 я “ ”
поперек гребней волн, МПа, не
менее - 1700 1750
Плотность, кг/м3, не менее 1600 1600 1650 1700
1.6 1.5 1,6
Ударная вязкость, кДж/м2, не менее 1.5 1.5 1,4 1.5
Морозостойкость, циклы, не менее 25 50 25 50
* Над чертой для кровельных листов, под чертой — для стеновых.
••Над чертой для высшего сорта, под чертой — для первого.
128
40. Показатели свойств плоских облицовочных асбестоцементных плнт
Прессованные Непрессован*
А Б А ныв Б
Предел прочности при изгибе, МПа. ие меиее • 25 24 20 18
Плотность, кг/м3, ие менее . • 1800 1800 1700 1600
Ударная вязкость, кДж/м2, не меиее 2,6 2,5 2,5 2
Коробление, мм, не более . . 0,6 0,6 0,6 0,6
Морозостойкость, циклы, не менее . so 50 25 25
ний. Листы (рис. 82, а) имеют размеры — 3300 (6300)Х1220Х10 мм, шаг волны — 350 мм, высоту волны — 135 мм, массу — 89 кг, В сравнении с изделиями марки УВ-7,5 листы ВК перекрывают вдвое больший пролет, меньше разрушаются при транспортировании, более прочны. Листы ВК имеют предел прочности при изгибе 25 МПа при. плотности 1,75 г/см3. В двухслойных покрытиях к листу ВК в середине пролета на болтах подвешивают рамку с утеплителем. Такая конструкция эффективна для помещений с высокой влажностью, так как между утеплителем и листом образуется хорошо вентилируемое пространство. Еще более высокими конструкционными свойствами обладают листы армированного асбестоцемента (рис. 82, б).
Листы асбестоцементные плоские облицовочные (ГОСТ 18124—• 75) в зависимости от способа изготовления подразделяют на прессованные и непрессованные, с окрашенной или офактуренной лицевой поверхностью Листы имеют размеры- длина — 3600, 3200, 3000, 2500, 2000 мм, ширина— 1500, 1200, 800 мм; толщина 12, 10, 8, 6,5 и 4 мм. Листы по качеству разделяют на два сорта: А — высший и Б — первый. Свойства плоских облицовочных плит указаны в табл. 40.
Плиты, окрашенные водостойкими эмалями, применяют для облицовки стеи ванных комнат, кухонь и других помещений Цветные полированные плиты предназначены для облицовки стен общественных зданий. Для покрытия полов изготовляют плиты различного цвета размерами 150X150X13 и 100Х100ХЮ мм; водопоглощение их не более 12 %; потери при истирании не более 0,25 г/см2 Укладывают плитки на цементном растворе
Асбестоцементные листы и плиты толщиной 10 мм используют для изготовления индустриальных кровельных и навесных стеновых панелей Прочность этих плит при изгибе в 28-диевном возрасте должна быть не менее 18 МПа, плотность в высушенном состоянии — ие менее 1600 кг/м3, ударная вязкость — не менее 2,2 кДж/м2 и морозостойкость, оцениваемая снижением прочности после 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания,— не более 10 %.
Панели, изготовляемые из асбестоцемента, могут быть каркасными, состоящими из жесткого деревянного каркаса, теплоизоляци-
9—371
129
ч.
Рис. 83. Конструкции асбестоцементных панелей а — панель с деревянным каркасом н минераловатным заполнением: б — трехслойная клееная панель с пенопластом, в — панель с применением волнистых листов
онного слоя, наружного и внутреннего облицовочных слоев и бескаркасными — с жестким или полужестким утеплителем (рис 83). Асбестоцементные панели с деревянным каркасом применяют при строительстве складов, гаражей, ремонтно-механических мастерских. В качестве утеплителя используют фибролит, минераловатные плиты. Толщина панелей в зависимости от утеплителя колеблется в пределах 12.20 см.
Асбестоцементные панели АП находят широкое применение при устройстве кровель производственных н культурно-бытовых зданий. Для устройства утепленных кровель предлагаются панели АС-100, состоящие из двух фигурных асбестоцементных листов, склеенных между собой по контуру асбестоцементной мастикой в сыром виде под давлением. Фигурные выступы по контуру панелей при их соединении образуют нахлестку, благодаря чему обеспечивается плотность поверхности кровли и не требуется устройства рулонного ковра. Утеплителем служит минеральная вата на синтетическом или битумном связующем. Размер панели АС-100 — 3260X740X128 мм. Рекомендуемый уклон кровли не менее 5...7 °.
Для снижения шума в производственных, общественных и жилых зданиях применяются асбестоцементные акустические плиты. Оии представляют собой сборные щиты из перфорированных сквозными отверстиями асбестоцементных листов и звукопоглощающего слоя из пористых материалов, обернутых стеклотканью или марлей, пропитанных огнезащитными растворами Асбестоцементные акустические плиты имеют высокую механическую прочность и небольшую массу. Они огнестойки, долговечны, гигиеничны, окрашиваются в любой цвет, просты в изготовлении н монтаже.
Госстроем СССР рекомендованы для массового применения асбестоцементные плиты покрытииЧипа АКД и АКП и стеновые Панели АСД. Каркас плиты АКД состоит из трех деревянных брусков сечением 130 180X40 мм, связанных по торцам поперечными деревянными диафрагмами сечением 100x20 мм. Снизу к каркасу шурупами крепят плоский асбестоцементный лист размером 2980 X Х1450Х10 мм Между брусками укладывают утеплитель — обычно мйнераловатную плиту плотностью 80.. 100 кг/м3. В качестве паро-изоляции применяют полиэтиленовую пленку, которая покрывает
130
внутреннюю поверхность листа. Такая же пленка натянута на каркас. В таком виде плиту доставляют иа стройку. После установки ее в покрытие верхнюю пленку снимают, а на бруски каркаса укладывают крупноразмерный волнистый лист типа СВ или УВ.
Плиты АК.П (для рулонной кровли) состоят из четырех асбестоцементных швеллеров высотой 170 мм, к которым при помощи клея или винтов крепят плоские асбестоцементные листы размером 2980 X X1490X10 мм (нижний лист) и 2980X1450X10 мм (верхний лист). Между швеллерами расположен утеплитель. Над утеплителем образуется свободное пространство (не менее 5 мм по высоте), которое в торцах здания или в пазах вдоль карниза имеет сообщение с наружной средой. Такая конструкция позволяет применять плиты АКП в зданиях с влажностью до 35 %, Плиты АКП по сравнению с плитами АКД обладают повышенной огне- и биостойкостью, а также более высокими эксплуатационными свойствами.
Стеновые панели АСД длиной 2980, шириной 590, 890 и 1490 мм, толщиной 152.232 мм состоят из деревянного каркаса, к которому крепят винтами асбестоцементные листы соответствующих размеров. Во внутреннюю полость укладывают минераловатный утеплитель плотностью 150 кг/м3 и крепят его деревянными рейками Между ним и наружным листом образуется вентилируемое пространство Пароизоляцией служит полиэтиленовая пленка
5.10. Пенопласты — это ячеистые газонаполненные пластмассы, получаемые вспениванием полимерных композиций химическим или механическим способами. Для производства пенопластов используют термопластичные и термореактивиые полимеры Из термопластичных полимеров наиболее широко применяют полистирол и поливинилхлорид. Пенопласты иа основе других термопластичных полимеров (полиэтилен, полипропилен, полиакрилаты) обладают многими положительными свойствами, хотя и не получили еще широкого применения в строительстве
Из термореактивных полимеров для строительных пенопластов используют фенолформальдегидные, полиуретановые и мочевинофор-мальдегидные. Применение других полимеров — кремнийорганических, эпоксидных — ограничено. Благодаря хорошим физико-механическим свойствам, сравнительно невысокой стоимости и достаточной долговечности большое распространение в строительстве получили поли-стирольные пенопласты. Они представляют собой легкие твердые материалы белого цвета с равномерно замкнутой пористой структурой
Различают пенополистирол прессового и беспрессового изготовления Пенопласты прессового изготовления имеют марки ПС-1, ПС-4, ПС-18, ПС-254, ПС-БСГ и др Наибольшее применение находят пенопласты ПС-1 и ПС-4 Полимером для них служит эмульсионный
9*
131
41. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИСТИРОЛЬНЫХ ПЕНОПЛАСТОВ ПС-1 И ПС-4 ПРЕССОВОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ
Показатель ПС-1 ПС-4
Плотность, кг/м8 Предел прочности при сжатии, МПа Модуль упругости при сжатии, МПа Ударная вязкость, кДж/м2 Коэффициент теплопроводности, Вт/(м«°С) Усадка прн 60 °C за 24 ч, % Рабочая температура, СС Водопоглощеиие за 24 ч, %, не более 60 О.з 0,035 0,6 60 ...65 100 1 55 1.1 0,038 0,5 60 ...65 200 3 100 1.9 0,052 0,5 60 ... 65 0,3 30 0,2 0/144 0,5 70... 80 60 0.4 33,5 0.94 0,039 0,5 70... 80
полистирол, а порообразователем — азодинитрил диизомасляиой кислоты, этиловый спирт и углекислый аммоний.
Физико-механические свойства пенопластов прессового изготовления зависят от плотности (табл. 41); с увеличением массы повышается прочность, снижается водопоглощеиие, гигроскопичность, воздухо- и паропроннцаемость.
Пенопласты ПС-1 и ПС-4 достаточно бностойкн, морозостойки (коэффициент морозостойкости после 25 циклов равен 0,85 0,87) и водонепроницаемы. Эти пенопласты также стойки в пресной и морской воде, в растворенных н некоторых концентрированных кислотах, щелочах, спиртах, смазочных маслах. Они нестойки к органическим растворителям (бензолу, дихлорэтану и др ), бензину, дизельному топливу, сложным эфирам, концентрированной азотной кислоте Их недостаток — горючесть.
Пенополистирол ПСБ и ПСБ-С получают беспрессовым методом.
Сырьем служит суспензионный полистирол, а для ПСБ-С полистирол с пониженной горючестью (самозатухающнй). Пенополистирол марок ПСБ и ПСБ-С, выпускаемый в виде плит н блоков (ГОСТ
42. Физико-механические свойства полистирольных пенопластов
беспрессового изготовлении
Марка пенопласта .... Предел прочности при статическом нагибе, МПа, не ме- 20 25 30 40
нее . Сопротивление сжатию прн 10 %-ной деформации, МПа, 0,07 0,1 0,13 0,18
не менее . . ... Водопоглощеиие за 24 ч, % 0,05 0,07 0,1 0,15
по объему, не более ... Коэффициент теплопроводности в сухом состоянии прн 25+5 °C, Вт/(М.СС), не 5 4 3 2
более * • 0,04 0,038 0,038 0,038
132
43. ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНЫХ ПЕНОПЛАСТОВ ПРЕССОВОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ
Показатель ПВХ-1 1IBX-2 ПВХ-Э
Плотность, кг/м* 70 100 100. 130 130 ... 170 170... 220 100... 150 180... 270
Прочность прн 10 %-ной деформации, МПа.
при сжатии 0,4... 0,9 0,7 ... 1,5 0.8..2 1,5... 4.Б 0,03 0,05
при- растяжении 1.2 ...2,5 2 ... 3,5 3„.Б 4,5... 6 0,15 ...0,35 0,4 ... 0*6
при изгибе 1.5... 2.8 2... 4 3..5 5... 6,5 — —
Модуль упругости, МПа, не менее:
при сжатии — 80 — 205 —
прн растяжении — 85 — 180 —
при сдвиге — 18,5 — 48,5
Ударная вязкость, кДж/м* 0.7 ... 1,3 0.9... 1,5 1,2... 2 1,7 ... 2,Б —
Водопог лощение за 24 ч, %, не более 0.25 0,2 0.3 0,3 0.5 0,5
Линейная усадка при 60 °C за 24 ч, %, не более 1 1 1 1 — 5
Рабочая температура, °C 4-60 . —60 4-40... —30 4-40 ... —19
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м-°С), не более 0,026 0.043 . 0,043 0,052 0,043 0,043
15588—70*), представляет собой материал из тонкоячеистых сферических гранул, спекшихся между собой В зависимости от плотности беспрессовый полистирол делится на марки 16, 20, 25, 30 и 40 (ПСБ) и 25, 30/40 (ПСБ-С). При двойном предвспениваиии полнстнрольно-го бисера ПСВ получают пенопласт плотностью до 15 кг/м3 и прочностью, соответствующей марке 20 по ГОСТ 15588—70.
Пенопласт ПСБ-С не обладает горючестью после удаления источника огня: его горение прекращается в течение 5 с и менее.
Пенопласт ПСБ имеет низкий коэффициент звукопоглощения, почти воздухонепроницаем и биостоек. При повышении температуры прочностные показатели ПСБ снижаются. По стойкости к агрессивным средам полистирольные пенопласты ПСБ и ПСБ-С близки пенопластам ПС-1 и ПС-4.
Высокими физико-механическими свойствами обладают пенопласты на основе поливинилхлорида (табл. 43, 44). Этот полимер содержит до 56,8 % связанного хлора, поэтому менее горюч по сравнению с полистиролом. В СССР выпускают пенополнвиинлхлорнд прессового изготовления марок ПВХ-1 и ПВХ-2 (жесткие), ПВХ-Э (эластичные) и беспрессового изготовления (жесткий ПВ-1).
Пенопласты из поливинилхлорида выпускают в виде прямоугольных плит размерами 750X 750X50, 500 X500X50, 500 x200X50 и 200X200X 50 мм. Они имеют закрытые поры, поэтому коэффициент звукопоглощения их невелик. Пенопласты ПВХ-1, ПВХ-2 и ПВХ-Э устойчивы к действию воды, масел, жидких видов топлива, органических растворителей, разбавленных щелочей и кислот. Пенопласты легко обрабатываются на деревообрабатывающих станках и ручным столярным инструментом Их можно склеивать между собой, а также с другими материалами (древесиной, пластмассами, металлами). Недостаток поливинилхлорида — корродирующее действие на металлы.
Пенопласты на основе полиэтилена имеют плотность 60 80 кг/м3, характеризуются низкой теплопроводностью, не горят после удаления источника огня, сохраняют упругость при температуре —200 . .. +100 °C. Пенопласты стойки к действию большинства растворителей, кислот н нефтепродуктов, не загнивают, не имеют запаха и нетоксичны Их используют для изоляции стыков панелей и в качестве
44. Основные физико-механические свойства беспрессового
поливинилхлоридного пенопласта ПВ-1
Плотность, кг/м8 ...... Предел прочности при сжатии, i МПа. не менее 50. . 0.2 .80 80. . .100 0.4
Водопог лощение за 24 ч, %, не более . ............ 0,25 0,25
Линейная усадка за 24 ч прн 70 °C, %, ие более 1 1
134
45' ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ФЕНОЛЬНЫХ ЗАЛИВОЧНЫХ ПЕНОПЛАСТОВ
Показатель ФПБ ФРП-1 ФРП-2 КФП-20
Плотность, кг/м3 Предел прочности, МПа: прн сжатии при изгибе Ударная вязкость, кДж/м2 Водопоглощение за 24 ч, % Гигроскопичность за 24 ч (прн 96%-ной относительной влажности), % Коэффициент теплопроводности, Вт/(м*°С) Максимальная рабочая температура, °C Кислотность, мг КОН/г, не более pH, ие ниже 35 ... 45 0,09 0,3 1Д5 25 0,035 150 40 4 30 ... 100 0,06 .. 0,66 0,14 ...0,46 0,1 ...0,2 0,4... 0,7 10 ... 22 0,03 ...0,04 150 20 4 60 ... 150 0,28 ... 0,15 0,24... 0,89 0,15 ... 0,3 0,4... 1,2 20 ... 30 0,032 ... 0,044 150 100 60 ... 100 4.„8 0,4 ...0.5 15 0,033 170
Примечание. Температура эксплуатации прн длительном воздействии —50. .+100 °C.
амортизирующих прокладок. Для склеивания применяют битумные мастики.
Среди пенопластов на основе термореактивных полимеров наиболее широко используются фенолформальдегидные пенопласты. Эти материалы недороги, прочны, огнестойки В последнее время получил распространение фенольный пенопласт ФРП, представляющий собой легкий жесткий газонаполненный материал розового цвета, обладающий комплексом пениых свойств (табл. 45). Пенопласт ФРП-1 получают вспениванием фенолформальдегидного полимера газами, выделяющимися при реакции алюминиевой пудры и вспе-нивающе-отверждающего агента (продукт ВАГ), а пенопласт ФРП-2 — вспениванием того же полимера испаряющимися легкоки-пящими жидкостями, включенными в состав сырьевой смеси
Используя смолу ФРВ-1, модифицированную меламнноформаль-дегидиым полимером, н применяя в качестве газообразователя хлористый аммоний в сочетании с продуктом ВАГ получают заливочный фенольный пенопласт марки КФП-20, обладающий более высокими свойствами, чем ФРП-1 и ФРП-2.
Заливочный пенопласт ФПБ получают, используя фенолформальдегидную смолу СФЖ-3016 и продукт ВОА в смеси с алюминиевой пудрой Продукт ВОА — это смесь беизолсульфокислоты, ортофос-форной кислоты и диэтиленгликоля. Расход агента ВОА 25. .36 мае. ч на 100 мае. ч. смолы; количество алюминиевой пудры 1,2.1,8 мае. ч. При изготовлении пенопласта ФПБ в массу вводится также поверхностно-активное вещество ОП-7. Вначале в смеситель загружают смолу, далее ОП-7, алюминиевую пудру, а затем агент ВОА. Вспе
135
нивание и отверждение происходит в течение 5. .10 мин при температуре 18 20 °C
В' процессе вспенивания и затвердевания фенольные пенопласты прочно прилипают к ограждающим поверхностям из стеклопластика, древесностружечных плит, фанеры Это свойство нс? пользуется для изготовления панелей, тепло- и звукоизоляционные покрытий
Другой распространенный термореактивный пенопласт получают на основе полиуретанов. Пенопласт образуется в результате взаимодействия диизоцианатов с полиэфирами в присутствии катализаторов, воды, эмульгаторов и других добавок. Используя различное сырье н регулируя степень смешивания, можно получить пенопласты жесткие и эластичные, с открытыми и закрытыми порами, плотные и рыхлые, высокопрочные и средней прочности.
Наибольшее применение нз жестких пенополиуретанов находят ПУ-101, ППУ-3, ППУ-304Н н др (табл 46) Пенопласт ПУ-101 имеет замкнутую ячеистую структуру, прочен, водостоек, хорошо прилипает к поверхностям в процессе вспенивания и применяется как заливочный пенопласт. Цвет его светло-желтый. Пенопласт ППУ-3 имеет более мелкие, в основном закрытые, ячейки Цвет пенопласта — от белого до светло-коричневого Пенополиуретан марки ППУ.-304Н применяется для напыления на изолируемые от шума или охлаждения поверхности
Цвет пенопласта — желтый или зеленовато-желтый Недостаток пенополиуретанов — горючесть Для ее снижения полиуретаны модифицируют различными добавками или наполняют негорючими компонентами Так, стеклопенополиуретан (СППУ) состоит из легкого минерального наполнителя стеклопора и вспенивающейся полиуретановой композиции «Снспур СН 4055». Стеклопенополиуретан имеет плотность 70 кг/м3 Предел прочности при сжатии при 10 %-ной деформации 0,15 МПа, коэффициент теплопроводности 0,04 Вт/ /(м°С)
Эластичный пенополиуретан в зависимости от плотности и размера ячеек выпускают следующих марок- ППУ-Э-25-1,8, ППУ-Э-25-3,2; ППУ-Э-35-0,8 (первая цифра обозначает плотность в килограммах на кубический метр; вторая — средний размер ячеек в миллиметрах) Это газонаполненные легкие материалы с преобладанием открытых лор. Они сохраняют эластичность в интервале температур —15 +100 °C, малогигроскопичны, водостойки, стойки к действию бензина и смазочных масел, обладают хорошими акустическими свойствами
На основе мочевиноформальдегидных полимеров изготовляют преимущественно легкие пенопласты’ (табл 47) плотностью до 15 кг/м3, имеющие большое' количестве сообщающихся пор Такие
136
46 ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ
Показатель ПУ-101 ППУ-3 прн номинальной плотности, кг/м’ ППУ-304 Н
50 100 150 200
Плотность, кг/м8 100 45... 50 100 ... 120 140... 160 180... 220 30 ...50
Предел прочности при сжатии. МПа 0,8 0,2 0,3 1.4 2.5 0,15
Ударная вязкость, кДж/м8 0.4 0,4 0,8 1 1.3 —
Линейная усадка за 24 и, %, не более 0,3 (при 150°С) 1 I 1 1 1
Водопоглощеиие за 24 ч, % 0.1 1 1 I 1 0,3
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м-°С) 0,031 — — — 0,034
Рабочая температура, ’С 130... 150 100... 120 100 ... 120 100... 120 100... 120 89
47 СВОЙСТВА МОЧЕВИНОФОРМАЛЬДЕГИДНЫХ ПЕНОПЛАСТОВ
Показатель Минора марки Пенопласт МФП
м н
Плотность, кг/м8 Содержание влаги, %, не более Коэффициент теплопроводности, Вт/(мХ ХС),не более 10 20 15 0,04 10 .20 12 0,03 10... 25 0,03 ... 0,032
Рабочая температура, °C до + юо —60 .. 4-100 -
Горючесть Прн 500 °C обугливается, но не загорается Выдерживает пробу на невоспламеняемость в кислороде Трудновоспла-меняем
пенопласты изготовляют периодическим (получение мипоры) и непрерывным (получение пенопласта МФП) методами.
Мипору выпускают в виде блоков размером 100 x460 x200 мм. Марки мипорьг М — теплоизоляционный материал общего назначения и Н — материал пониженной горючести для теплоизоляции кислородных установок, сосудов для перевозки кислорода, холодильных камер и вагонов Пенопласт МФП служит заливочным материалом для строительных конструкций Его получают на установке непрерывною действия.
Мочевиноформальдегидные пенопласты гидрофильны н недостаточно биостойки, поэтому в строительных конструкциях их нужно защищать алюминиевой фольгой, битумными мастиками или водонепроницаемыми пленками. Большинство пенопластов применяют для трехслойных панелей (рис. 84). Обшивками служат алюминий, асбестоцемент, стеклопластики, армоцемент н т. д. Средний слой из пенопласта обеспечивает тепло- и звукоизоляцию, а также служит соединительным элементом обшивок панели В качестве среднего слоя трехслойных панелей используют пенополистирол, пенополиуретаны, а также фенолформальдегидные или мочевнноформальде-гидные пенопласты, особенно вспениваемые на месте применения.
Применение пенопластов заливочного типа позволяет получить крупногабаритные конструкции в условиях строительства прн нормальной температуре. Исходную композицию в виде гранул или пены вводят в полость конструкции и затем вспенивают Композиция многократно увеличивается в объеме н склеивается со стенками ограждения'— обшивками Такова, например, технология серийного изготовления легких строительных панелей КСП (обшивки — из плоского асбестоцемента, каркас — из алюминия, заполнитель — пенопла<т марки МФП). В панелях КСП пенопласт заменяет ранее
138
Рис. 84. Трехслойные стеновые па* Ряс. 85. Схемы устройства «плава-
нелн различных типов ющего пола» с применением пено-
1 — асбестоцемент; 2 — пенопласт; пластов
3 — древесностружечная плита, 4 — а—пол с рулонным покрытием;
армоцемент, 5 —стеклопластик, 6— б—пол с плиточным покрытием;
сотопласт; 7 — алюминий 1 — пенопласт
применявшуюся минеральную вату, причем 1 м3 пены дешевле 1 м3 ваты примерно на 40 %, а теплотехнические свойства панелей выше. Пенопласты также широко используют при изготовлении облегчен* иых перегородок.
Пенопласты пригодны в качестве звукоизоляционного материала при устройстве полов, перекрытий и для внутренней отделки стен. В последние годы в строительстве все большее распространение получают «плавающие» полы (рис. 85), названные так потому, что пол располагается на пенопласте, не соприкасаясь ни с основанием, ни со стенами. Для отделки стен н перекрытий широко применяют пенополистирол и пенополиуретан, облицованные древесным шпоном, бумагой и полимерными пленками, которые придают плитам красивый вид и защищают пенопласт от повреждения.
Весьма перспективно использование пенопластов в сельскохозяйственном строительстве. Фенольные пенопласты марки ФРП-1 и пенопласты на основе фенолуретанов, обладающие малой гигроскопичностью, с успехом применяются в трехслойных панелях подвесного потолка в животноводческих помещениях прн относительной влажности воздуха до 90 %. Наиболее рациональна конструкция подвес-него потолка с обшивкой из древесностружечных плит толщиной 19 мм и алюминиевых листов толщиной 0,8 мм; утеплителем служит фенолформальдегидный пенопласт ФРП-1 с плотностью 50. 60 кг/м3, толщиной 60 мм. Панель имеет размеры 3X1 >5 м. Верхние и нижние
139
обшивки соединены между собой обрамлением из древесностружеч-ных плит толщиной 19 мм. Элементы соединяют при помощи заклепок на клее 88-Н.
Пенопласты применяют при изготовлении легких передвижных домов, а также опалубочных форм, причем опалубка может быть легко удалена или оставлена в бетоне в качестве теплоизоляционного слоя. Эластичный пенополиуретан используют в оконных и балконных дверных проемах в качестве утеплителя.
5.11. Стеклопластики — это листовой материал из стеклянных волокон илн тканей, связанных синтетической смолой. Стеклянные волокна служат армирующими элементами; они воспринимают основные нагрузки при работе материала в конструкциях. Смола не только Связывает стеклянные волокна, но и распределяет усилия между ннмн, защищает материал от внешних воздействий. Совместная работа стеклонаполннтеля и синтетического связующего обеспечивает стеклопластикам высокую ударную прочность, стойкость к атмосферным и химическим воздействиям, высокие тепло-, электро-и звукоизоляционные свойства.
В зависимости от вида и расположения наполнителя различают стеклопластики на основе ориентированных волокон, рубленых волокон и тканей или матов. К стеклопластикам на основе ориентированных волокон относятся материалы типа СВАМ и АГ-4С, а также ленты и стержни, состоящие из стекложгутов, пропитанных смолой. В стеклопластиках СВАМ и АГ-4С волокна расположены слоями по толщине материала. Связующим служат модифицированные фенолформальдегидные, эпоксидные, эпоксиднофенольные полимеры. Стеклопластики этой группы обладают наибольшей прочностью, что в сочетании с химической стойкостью делает их эффективным материалом для строительных конструкций, арматуры, труб, емкостей
Стеклопластики на основе рубленых волокон изготовляют в виде волнистых или плоских листов на полиэфирных смолах, обладающих высокой светопрозрачностью. Такие листы, предназначенные в основном для кровли, имеют прочность при растяжении 60.. 90 МПа и модуль упругости в пределах 5000.7000 МПа. Этн стеклопластики применяются также в светопрозрачных панелях, в качестве ограждения лестниц, балконов и барьеров, для прозрачных навесов и перегородок, при устройстве верхнего света, в заполнениях оконных переплетов и дверных проемов.
Стеклопластики, изготовляемые на основе стекломатов или стек ловойлока из грубых волокон, обладают несколько меньшей прочно стью при растяжении (до 45 МПа) Связующим для них служа феноло- илн крезолоформальдегидные полимеры с добавкой гипса Такие стеклопластики дешевы, их можно применять дли обшивк
140
трехслойиых стеновых панелей и для изготовления малонапряженных конструкций и деталей.
Из пресс-материала (премикса) — пастообразной массы, состоящей из полиэфирного связующего и наполнителей (асбеста, стекловолокна, мелкодисперсных порошков минерального и органического происхождения), формуют крупногабаритные изделия — оконные и дверные блоки, санитарно-техническне изделия, а также различную фурнитуру.
В стеклопластиках на основе тканей (стеклотекстолитах) связующим служат модифицированные фенолформальдегидные или полиэфирные смолы. Стеклотекстолиты выпускают в виде листов размером 1000X2400 мм, толщиной 0.5...15 мм при плотности 1600... ...I860 кг/м3. Основным сырьем служат стеклоткани и сетки различных марок (Т, ТС, Э, А, АС и др). В качестве связующих применяют фенолформальдегидные, кремнийорганические, меламиновые, эпоксидные смолы. Содержание связующего от 26 до 45 % (по массе). Основной способ изготовления стеклотекстолитов — прессование при высоком давлении и температуре. Для этого ткань, с которой удален замасливатель, пропитывают смолой, подсушивают, разрезают на отдельные листы, их которых собирают пакеты. Режим прессования, т. е. температура н давление, а также продолжительность выдержки под давлением зависит от вида связующего и толщины изделий.
Стеклотекстолиты используют прн устройстве комбинированных опалубочных щитов и форм, а также при изготовлении наружных стеновых панелей и других конструкций. Стеклотекстолиты марок КАСТ, КАСТ-В, СКМ-1, СТ-911-С и другие имеют прочность прн сжатии 210...430 МПа вдоль слоев и 350...420 МПа перпендикулярно слоям; прочность при растяжении составляет 140. 415 МПа. Наибольшее применение в строительстве находит стеклотекстолит марки КАСТ-В Его получают горячим прессованием полотнищ стеклоткани АССТ(б), пропитанных фенолформальдегидной смолой, модифицированной поливинилбутнралем. Стеклопластик КАСТ-В идет на изготовление трехслойных панелей, оболочек н других строительных конструкций.
Основные физико-механические свойства стеклопластиков приведены в табл 48 и 49.
Сопротивление стеклопластиков механическим воздействиям в значительной степени от конкретных условий эксплуатации. Воздействие на стеклопластики повышенных температур, воды н агрессивной среды снижает их кратковременную и длительную прочность и увеличивает деформативность. Степень снижения прочности н модуля упругости зависит от многих факторов, прежде всего от вида связующего. При использовании стеклопластиков в строительстве следует
141
48 ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СТЕКЛОПЛАСТИКОВ
Материал Плотность, кг/м3 Водопоглощение за 24 ч, %, не более Предел прочности. МПа Модуль упругости, МПа Ударная вяакостьв кДж/ма
при растяжении при сжатии при изгибе
Стеклопластик полиэфирный листовой, плоский и волнистый (ОСТ-6-11-390-75) 1400 1.6 60 90 130 6000 —
Стеклопластик конструкционный КАСТ-В (толщиной до 7 мм) 1850 0,5 230 95 240 — —
Стеклопластик листовой СВАМ (МРТУ 6-11-129-69) Стеклопластиковый материал прессовочный АГ-4 марки- 1900 „2000 0 450 400 700 28500 500
В 1700 .. 1900 0.2 80 100 120 18000 30
с 1700 ... 1900 0,2 500 200 250 18000 ISO
49. ДЕФОРМАЦИОННЫЕ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СТЕКЛОПЛАСТИКОВ
Показатель Стеклопластик
ориентированный на основе рубленого волокна на основе тканей
Коэффициент длительного сопротивления. для предела прочности при растяжении для модуля упругости при растяжении Коэффициент теплового расширения Коэффициент теплопроводности, Вт/(м.°С) 0,92.. 0,65 0,70 Для всех bi 0,5... 0,34 0,55 ... 0,6 здов стеклопла 2-10~5 0,42... 2,2 0,67 ...0,58 0,86... 0,68 стика около
руководствоваться «Рекомендациями по проектированию и расчету конструкций с применением пластмасс».
Стеклопластики выгодно отличаются от многих традиционных материалов (металла, железобетона) способностью длительно работать в условиях агрессивных сред, а также в зданиях, к которым предъявляются специальные требования свето- и раднопрозрачности (немагннтностн). Применение стеклопластиков в строительстве снижает массу конструкций, сокращает трудоемкость их изготовления, улучшает качество строительных работ, уменьшает расход металла, дерева, цемента и сокращает сроки строительства.
В деревянных н комбинированных конструкциях стеклопластики применяют в качестве обшивок панелей, для заполнения световых проемов деталей н дверей, изготовления крепежных деталей (нагели, болты, накладки, шайбы), арматуры, а также в качестве напыляемых защитных покрытий Наибольшее применение находят волнистые и профилированные полиэфирные стеклопластики Волнистые стеклопластики, обладая повышенной светопрозрачностью прн относительно малой массе (масса 1 м2 колеблется от 2,5 до 2,7 кг), а также достаточно высокой прочностью и жесткостью, весьма эффективны при устройстве светопрозрачных покрытий Такие покрытия легче кровли из стеклоблоков в 12.18 раз. Волнистые стеклопластики применяют также в сочетании с другими материалами, обеспечивающими повышенную жесткость и прочность изделий.
Плоские стеклопластики используют в деревопластмассовой опалубке для сборного н монолитного железобетона. Листы приклеивают на сплошное дощатое основание либо крепят к несущему каркасу. Высокая механическая прочность и стойкость к действию воды, масел, нефтепродуктов позволяют применять стеклопластики
143
для труб и санитарно-технических изделий. Тонкие стеклопластиковые трубы используют также для изготовления несущих конструкций, в частности элементов каркаса летних домиков Однако при Использовании стеклопластиков следует учитывать, что они недостаточно жестки и огнестойки, склонны к ползучести, подвергаются старению. В связи с этим применение стеклопластиков в несущих конструкциях ограничено
5,12. Листовые металлы. При строительстве деревянных сооружений применяют листовую кровельную сталь, тонколистовую оцинкованную сталь и листы алюминиевых сплавов. Листовую кровельную сталь (ГОСТ 17715—72*), мягкую углеродистую холоднокатаную или горячекатаную выпускают листами прямоугольной формы и в зависимости от состояния поверхности, наличия загнутых углов и порванных участков разделяют на две группы: СТК-1 и СТК-2 Кровельную сталь изготовляют толщиной 0,35.. 0,8 мм, шириной 510 . .1.1000 и длиной 710 2000 мм. Листы упаковывают в пачки массой до 80 кг. На верхнем листе наносят краской или привешивают ярлык С указанием группы стали, завода-изготовителя, массы пачки, размера и массы листов.
Тонколистовую оцинкованную сталь (ГОСТ 7118—78) изготовляют на основе кровельной стали. Для покрытия применяют цинк марок Ц0, Ц1, Ц2 и ЦЗ по ГОСТ 3640—75 с добавлением в ванну алюминия и других металлов. Слой цинка толщиной не меиее 20 мкм наносится на листы с обеих сторон, что составляет расход цинкового покрытия по массе более 285 г/м2. Листы оцинкованной стали должны иметь прямоугольную форму и чистую поверхность — без трещин, наплывов цинка, темных и ржавых пятен нлн точек Допускаются полосы от валков цьнковальной машины, легкие царапины, потертости без нарушения сплошности цинкового покрытия, светлые и матовые пятна, местная шероховатость покрытия, следы от перегибов листа, пузырьки диаметром менее 10 мм в количестве до 8 шт. на лист и мелкие точки непротрав общей площадью менее 3 см2 на лист.
Оцинкованные листы при испытании на прочность сцепления цинкового покрытия с основным металлом толщиной до 0,8 мм должны выдерживать изгиб на 180° (ГОСТ 14019—80), а толщиной 0,81 .. ...1,5 мм — один перегиб (ГОСТ 13813—68*). В месте изгиба не должно быть отслоений цинкового покрытия, обнажающих поверхность стали Допускается мелкая сетка трещин по всей длине изгиба и отслоение покрытия на расстоянии до 6 мм -от краев. Листы оцинкованной стали имеют размеры 710X1420 мм при толщине листа 0,35.0,8 мм и 1000x2000 мм при толщине листа 1 1,5 мм Оцинкованные листы промасливают нейтральным минеральным маслом. •Упаковывают так же, как и тонколистовую сталь.
144
Листы из алюминия и алюминиевых сплавов (ГОСТ 21631—76) выпускают марок А7, А6, А5, АО, АДО, АД1 (из алюминия) и ММ, Д12, АМц, АМцС, АМг23, АМг5, АМгб, АВ, Д1, Д16, В95-1, ВД1. Листы имеют размеры 600.2000Х Х2000 .7200 мм и толщину 0,3... ...10,5 ММ.
Рис. 86. Форма и размеры образца для определений прочности листового алюминия при растяжении
Преимущества листового алюминия — малая масса, высокая прочность, стойкость - против коррозии (в 10. .20 раз выше, чем у стали); отсутствие образования искр при ударах, что имеет значение прн работах с растворителями; кроме того, листовой алюминий сохраняет пластичность при низких температурах — зто особенно важно для строительства в северных и восточных районах.
Недостатки алюминиевых сплавов, низкий модуль упругости (71 000 МПа), более высокий, чем у стали, коэффициент линейного расширения (0,000023 °C-1), пониженная жаропрочность. Прн контрольной проверке алюминиевые листы определяют на прочность при растяжении по ГОСТ 1497—73. От каждого контрольного листа поперек направления прокатки вырезают по одному образцу (рнс. 86).
На углу листа, на расстоянии не более 30 мм от кромки, выбивают нли наносят быстросохнущей краской марку алюминия или
сплава, плакировку, состояние материала, толщину листа и номер
партии.
Алюминиевые листы упаковывают в пачки, согласно ГОСТ 9 011—79, предварительно смазав их смесью, состоящей, например, из технического вазелина (10 ..15 %), индустриального масла марки И-12А нли И-20А (80.85 %) и присадки АКОР-1 (5...10 %). Вместо^ смазки листы моТут быть переложены упаковочной противокоррозионной бумагой МБГИ-3-40 или МБГИ-8-40 (ГОСТ 16295—77), про. масленной указанной смесью Почка должна быть завернута в па. кет, состоящий нз двух слоев промасленной бумаги и одного слоя упаковочной водонепроницаемой бумаги При использовании в конструкциях листы алюминия должны быть расконсервированы, т. е с них необходимо удалить смазку, очистить от загрязнений, снять заусенцы и т. п Для некоторых видов облегченных конструкций находит применение гофрированный алюминий
6. СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
6.1. Нагели. Для соединения элементов деревянных конструкций применяют различные детали, позволяющие не только обеспечить заданную форму конструкции, но и передавать значительные усилия
10—371
-145
SO СОРТАМЕНТ ГВОЗДЕЙ
Тип гвоздей
Длина I, мм
Градация, мм
Строительные проволочные круглые
Проволочные квадратные
Проволочные круглые-
толевые (черные и оцинкованные)
кровельные
штукатурные
отделочные (черные и оцинкованные) обойные
20 S0
60 ПО
125 250
50. ПО
125 250
20 40
45, 50
30, 40
9, 12, 15 40
7; 9, 12, 15...30
5
10
25
10
25
5
5 б
с одного элемента на другой. Одним из распространенных видов соединений деревянных элементов являются нагели — гибкие стержни илн пластинки из стали, пластмасс или древесины твердых пород (дуба нли антнсептированной березы). К стальным цилиндрическим нагелям относятся гладкие цилиндрические стержни сплошного нли трубчатого сечення, а также гвозди, болты, тяжн (табл. 50, 51, рис. 87).
Цилиндрические нагели применяют для соединения элементов составных стержней, присоединения стержней решетки с небольшими усилиями в узлах ферм, стыков поясов ферм, балок и др. Они воспринимают усилия сдвига, возникающие между элементами по плоскостям сплачивания и работают в основном на изгиб (редко на срез, например в случае металлических накладок). Для расчета несущей способности цилиндрические нагели можно рассматривать как стержни с различными схемами нагружения, находящиеся в упругопластической среде. Различают две основные схемы работы нагелей симметричную (рис 88) и несимметричную (рис. 89). Симметричные соединения бывают двухсрезные и четырехсрезные, а несимметричные — односрезные и двухсрезные.
Расчетную несущую способность цилиндрических нагелей в соединениях элементов конструкции, выполненных нз древесины сосны
51. СОРТАМЕНТ БОЛТОВ И ТЯЖЕЙ (см. рис. 87)
Вид болтов и тяжей Наружный диаметр резьбы d, мм Длина Z, мм
С шестигранной головкой (нормальной 6 .. 48 6 .. 300
точности)
С шестигранной головкой (повышенной 6 ...48 10 .. 300
точности)
Системы Минтрансстроя (высокопрочные) 18, 22, 24 16 ... 300
146
Рис. 87. Виды нагелей
а —болт; б — цилиндрический стальной нагель (штырь); в —гвоздь; г —шуруп. д — глухарь; е — дубовый цилиндрический нагель; ж — стальной трубчатый нагель, з — дубовый или березовый нагель для сквозного гнезда, « — глухой пластинчатый нагель; к — стальной пластинчатый нагель; d — диаметр;
I — длина, Ь — ширина
Рис. 88. Симметричные нагельные соединения
а — двухсрезиое на стальных цилиндрических нагелях, б — двухсрезное на гвоздях, в — двухсрезиое со стальными накладками, г — многосрезиое
и ели, при направлении усилий вдоль волокон элементов определяют по табл. 52. Если направление усилия, передаваемого нагелем, не совпадает с продольным направлением волокон элемента, то вычис-
10*
147
Рис. 80. Несимметричные нагельные соединении
а, б — односрезные на стальных цилиндрических нагелях; в — одиосрезное иа гвоздях; г — односрезное со стальными накладками; д — многосрезное
ляемые по табл. 52 значения несущей способности нагеля на один срез умножают иа коэффициент влияния угла действия усилия Ка при расчете на смятие и —прн расчете на изгиб (табл. 53).
62. РАСЧЕТНАЯ НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ НАГЕЛЕЙ
Схема работы соединения Расчетные усилии Расчетная (на один срез) несущая способность нагелей (кгс)
стального дубового
Симметричные соединения (см. рис. 88) Смятие в средник элементах б(Ы 30cd
Смятие в крайних элементах Wad 50od
Несимметричные соединения (см. рис 89) Смятие во всех элементах равной толщины, а также в более толстых элементах односрезиых соединений 3ocd 20cd
Смятие в более тонких крайних элементах &>ad 20д4
Симметричные и несимметричные соединения Изгиб гвоздя но ие более 400d2
Изгиб нагеля 180^+2а2, но ие более 250сР 45d2+2fl2, но не более €5^
Примечание с — толщина средних элементов, а также равных и более толстых элементов односрезных соединений, см. а — толщина крайних элементов, а также более тонких элементов односрезных соединений, см; d — диаметр нагелей, см.
148
Рис. 90. Соединение иа гвоздях а — при глухой забивке, б — при сквозной забивке с выходом конца
В случае применения древесины других хвойных н лиственных пород, прн эксплуатации соединений в условиях повышенной температуры и влажности, а также при воздействии кратковременных ветровых, монтажных и сейсмических нагрузок, помимо учета коэффициента Ка, вводят соответству
ющие поправочные коэффициенты. Соединение на гвоздях (рис. 90) имеет специфические особенности. В месте забивкн гвоздя древесина сминается, образуются продольные трещины, отщепы. Частично эти недостатки устраняются применением гвоздей крестообразного профиля, для которых можно не сверлить отверстия даже при диаметре более 6 мм. Улучшенными свойствами обладают гвозди из стеклопластика АГ-4С. Их также забивают в древесину без предварительного рассверливания гнезд. Прочность их при изгибе достигает 1000 МПа. Однако пластмассовые нагели и гвозди более де-форматнвны.
Прн определении расчетной длины гвоздя не учитывают заостренную часть гвоздя и зазоры между соединяемыми элементами в каждом шве по 2 мм. Если расчетная длина защемления гвоздя получается меньше его четырех диаметров, работа конца гвоздя не учитывается Когда обеспечена необходимая плотность постановки нагелей, можно применять соединения со стальными накладками (см. рнс. 89, г), а в качестве крепежных средств — односрезные гвозди, винты и глухие стальные цилиндрические нагели, которые ставят в отверстия, предварительно просверленные в стальных накладках и деревянных элементах. Глухие стальные цилиндрические нагели следует заглублять в древесину не менее чем на 5 диаметров Стальные накладки необходимо проверить на растяжение по ослабленному сечению и на смятие стенок просверленных отверстий. Плотное при-
53 КОЭФФИЦИЕНТ К а ДЛЯ РАСЧЕТА СТАЛЬНЫХ И ДУБОВЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ НАГЕЛЕЙ ПРИ НАПРАВЛЕНИИ УСИЛИЯ ПОД УГЛОМ К ВОЛОКНАМ СОЕДИНЯЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Угол а, град Для стальных нагелей диаметром, см Для дубовых нагелей
1,2 1.6 2 2,4
30 0,95 0,9 0,9 0,9 1
60 0,75 0,7 . 0,65 0,6 0,8
90 0,7 0,6 0,55 0,5 0,7
Примечание. Значения коэффициента К« для промежуточных углов определяют интерполяцией
14.9
легание соединяемых элементов и восприятие отдирающих усилий обеспечивают стяжные болты, например в фермах, рамах. Для кор-розиестойких конструкций болты делают из пластмасс, а шурупы — оцинковывают. Болты из стеклопластика АГ-4С имеют прочность иа срез одного витка около 3 кН.
Если элементы соединяют нагелями разных видов, несущая способность соединения в целом определяется как 0,9 суммы несущих способностей нагелей. Применять неодинаковые нагели в стыках, работающих иа растяжение, ие рекомендуется. В растянутых стыках иа стальных и дубовых цилиндрических нагелях следует ставить не менее трех стальных болтов с каждой стороны стыка. Болты, цилиндрические нагели и винты ставят в отверстия, заранее высверленные в стыкуемых элементах. Отверстия должны точно соответствовать диаметру нагеля.
Диаметр гвоздя, выбираемый с учетом толщины соединяемых элементов, не должен превышать 0,25 толщины пробиваемых элементов. Для гвоздей диаметром более 6 мм (а в случае применения древесины ольхи — более 5 мм) требуется высверливать отверстия, равные 0,9 диаметра. Для винтов (шурупов) диаметр отверстий должен быть на 2...3 мм меньше диаметра винта (шурупа).
Для конструкций, подверженных действию агрессивных сред, или для немагнитных сооружений, в которых использование стальных нагелей недопустимо, применяют нагели из высокопрочных пластиков (стеклопластики АГ-4С, АГ-4В, древеснослоистые пластики, текстолиты). Стеклопластиковые нагели изготовляют методом горячего прессования, а нагели из древесиослоистых пластиков н текстолитов вытачивают. Стеклопластиковые нагели диаметром 12...25 мм выдерживают нагрузку в соединениях на сдвиг 10...50 кН в зависимости от угла примыкания соединяемых элементов. Стеклопластиковые нагели всех видов ставят в заранее просверленные отверстия.
Стальные и дубовые цилиндрические нагели при обычной расстановке располагают в два продольных ряда (рис. 91, а). В один ряд нагели ставят только в конструкциях из круглых лесоматериалов. Большее количество рядов нагелей допустимо при их размещении в шахматном порядке (рис. 91, б). Гвозди могут быть также расположены косыми рядами (рис. 91, в). Минимальные расстояния при расстановке цилиндрических нагелей (в долях диаметра) показаны в табл. 54.
При использовании нагелей большого диаметра возможно появление трещин на концах соединяемых элементов, вызванное скалыванием древесины вдоль волокон. Поэтому концевые расстояния принимают несколько большими, чем промежуточные.
При использовании винтов н шурупов в односрезных соединениях со стальными накладками расстановка их принимается такой же,
150
как и для стальных цилиндрических нагелей. Толщина остальных накладок с учетом возможной коррозии должна быть не менее 6 мм. Ширина накладок не должна превышать половины высоты сопрягаемых элементов.
В случаях крепления подшивки потолка, настилов и других элементов гвозди и вииты помимо работы иа сдвиг могут работать иа выдергивание. Эта работа в расчете ие учитывается, если гвозди или винты поставлены в торец элемента (вдоль волокон древесины) или помещены в заранее просверленные отверстия, а также в случае динамических воздействий на конструкцию. Если же гвоздь рассчитывается на выдергивание, то длина его защемленной части должна быть ие менее двух толщин прибиваемого деревянного элемента и не менее 10 диаметров. Расчет ведут исходя из условия применения воздушно-сухой древесины, для которой расчетное сопротивление установлено 0,3 МПа. В случае эксплуатации конструкции при повышен-
64. НОРМАЛЬНОЕ/МИНИМАЛЬНОЕ РАССТОЯНИЕ ПРИ РАЗМЕЩЕНИИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ НАГЕЛЕЙ (В ДОЛЯХ ДИАМЕТРА)
Расстояние (см. рис. 91) Волты, стальные штырн н винты Дубовые цилиндрические нагеля
Между осями нагелей вдоль волокон н от осн крайнего ряда до торца элемента 7d/6d 6d/4d
Между осями нагелей поперек волокон 3.5 d/3d 3d/2,Sd
От осн нагелей до кромки поперек волокон 3d/2,Sd 2,5 d/2,5d
151
ны,х температуре и влажности, а также при воздействии сейсмических нагрузок вводят поправочные коэффициенты. Для сырой древесины, высыхающей при эксплуатации, расчетное сопротивление уменьшается до 0,1 МПа. Гвозди, работающие на выдергивание, размещают так же, как и гвозди, работающие на сдвиг. Продольные расстояния между осями винтов должны быть не менее 10, а поперечные — не менее 5 диаметров.
Сопротивление гвоздей выдергиванию (в ньютонах) равно:
^гв = 314/?BJ) dl-i,
где ЛЕ-Г — расчетное сопротивление выдергиванию гвоздя иа единицу поверхности соприкосновения гвоздя с древесиной, МПа; Л — расчетная длина части гвоздя, сопротивляющаяся выдергиванию, см.
Помимо стальных и дубовых цилиндрических нагелей, для сплачивания брусьев изгибаемых и сжато-изогнутых элементов (составные балки, верхние прямолинейные пояса большепролетных ферм и треугольных арок) применяют пластинчатые нагели. Их ставят в гнезда, выбранные в брусьях цепнодолбежииком прн направлении волокон древесины пластинок перпендикулярно к плоскости сплачивания. Пластинки, изготовленные из сухой древесины дуба или анти-септироваиной березы, имеют толщину 1,2 и 1,6 см, длину вдоль волокон 5,4 или 7,2 см; глубина врезки нагеля в брус превышает длину пластинки на 1 мм, но не должна превышать ’А высоты бруса в направлении врезки.
Несущую способность одного нагеля (ньютон) в элементах конструкций из древесины сосны или ели, защищенной от увлажнения и нагревания, определяют так: 7=140 lb, где I и b — длина и ширина пластинчатого нагеля, см.
В случае применения нагелей из антисептированной березы в формулу вводят коэффициент 0,8. Для соединения деревянных элементов под углом применяют стальные оцинкованные пластинки с шипами (рис. 92). Их вдавливают в место соединения при помощи специальных сборочных прессов Прессы оборудованы рабочими столами размером от 12X2 до 30X4 м для укладки элементов по заданной схеме и прижимным устройством, развивающим усилие до 550 кН. Благодаря особой форме шипов, образуемой при штамповании пластинок, волокна древесины при вдавливании поврежаются в малой степени.
К простейшим конструктивным связям, используемым для скрепления бревен и брусьев в построечных условиях, относятся скобы из квадратной или круглой стали диаметром от 10 до 22 мм. Диаметр круглой стали для скоб 12. 18 мм при длине 200 500 мм Длина заостренной части скоб 80...120 мм. В настоящее время применение скоб ограничено.
152
стальная деревян-
Рис. 92. Штампованная пластинка для соединения ных элементов
параформальдегид (ТУ 6-05-930-без отвердителей —
жизнеспособность, нагреванию, старе-
6.2. Клеи и клеевые соединения. Клеи для изготовления дере, вяиных конструкций и изделий должны обеспечивать прочность клеевого шва не ниже прочности древесины (шпона) на скалывание вдоль волокон и на растяжение поперек волокон Для обеспечения долговечности конструкций и сооружений рекомендуется применять водостойкие фенолформальдегидные КБ-3, СФХ, фенолоре-зорциновый ФРФ-50, резорциновый ФР-12, алкилрезорциновый ФР-100 клеи, отверждающиеся при комнатной температуре Отвердителем для клеев КБ-3, СФХ служит керосиновый контакт Петрова, а для клеев ФР-12 и ФР-100 —
73). Клеями КБ-3 и СФХ можно склеивать и при нагревании до 120 „150 °C.
Важнейшие показатели клеев — вязкость, клеящая способность, стойкость к увлажнению,
иию. Условную вязкость определяют по времени истечения порции клея из воронки с калиброванным отверстием (вискозиметры ВЗ-4, В-36) и измеряют в секундах. Для перевода условной вязкости в динамическую 4,65 секунды истечения клея из отверстия вискозиметра ВЗ-4, наполненного 100- см3 клея, приближенно приравнивают 1 мПа-с Нормальная вязкость фенолформальдегидных клеев находится в пределах 150„1500 мПа-c В каждом конкретном случае нормируемая вязкость клея различна. Она зависит от впитывающей способности древесины, прилагаемого давления, температуры склеивания, чистоты обработки поверхностей.
Вязкость фенолформальдегидных клеев также зависит от возраста смол Свежеприготовленная смола, только что полученная с завода, образует клей вязкостью 150.450 мПа-с. Долго хранившаяся смола образует высоковязкий клей, который необходимо разбавлять спиртом или ацетоном Вводить эти растворители допускается в количестве ие более 10 % массы смолы.
С момента приготовления клея холодного отверждения, т. е. с момента внедрения в него отвердителя, вязкость возрастает с постепенно увеличивающейся скоростью. Срок, в течение которого клей сохраняет рабочую вязкость, называют жизнеспособностью. При температуре 20 °C жизнеспособность фенолформальдегидных клеев
153
Б5. НОРМЫ ВВЕДЕНИЯ ОТВЕРДИТЕЛЯ В ФЕНОЛФОРМАЛЬДЕГИДНЫЕ КЛЕИ
Клей Марка смолы Дозировка отвердителя (мае. ч ) при температуре воздуха в помещении, °C
15.. 16 18 . 20 22 .. 25
КБ-3 СФЖ-3016 25 20 15
СФХ СФХ 25 22 18
должна быть не ниже 2 ч, что зависит от правильной дозировки отвердителя с учетом его кислотности и температуры воздуха в помещении При кислотном числе а=80 на 100 мае. ч. смолы требуется вводить следующее количество контакта Петрова (табл. 55). При значениях кислотного числа, отличающихся более чем на 10 % от принятого среднего значения а=80, количество контакта изменяют пропорционально отношению 80/а. Контакт с кислотным числом более 95 резко сокращает жизнеспособность клея, поэтому его необходимо разводить водой
Клеящую способность определяют, склеивая данным клеем образцы из древесины дуба или ясеня и затем испытывая их на скалывание по клеевому шву (ГОСТ 15613 1—77 «Древесина клееная. Метод определения предела прочности клеевого соединения при скалывании вдоль волокон»). Влажность древесины должна быть в пределах 7 10 %. Режим склеивания должен точно соответствовать паспортным данным клея и требованиям соответствующих инструкций
Водостойкость клеевых соединений древесины определяют в соответствии с ГОСТ 17005—71, тепло- и морозостойкость — по ГОСТ 18446—73, стойкость к цикличным температурно-влажностным воздействиям— по ГОСТ 17580—72, атмосферостойкость — по ГОСТ 19100—73 Обеспечение стойкости соединений на фенолформальдегидных клеях зависит от правильной дозировки кислого катализатора. Избыток его вредно действует на волокна древесины и повышает хрупкость клеевой прослойки, а заниженная дозировка отвердителя приводит к неполному отверждению клея
Резорцино- н алкилрезорцииоформальдегидные клеи ФР-12, ФР-100 и ФРФ-50 более удобны для склеивания конструкций, поскольку их отвердитель (параформальдегид) не обладает кислотными свойствами Это порошок, который удобно хранить и перевозить. Его вводят в клеи в количестве 15 % массы смолы, или 13 мае. ч. на 87 мае. ч смолы. Достоинства соединений на резорцино-формаль-дегидных клеях проявляются только при длительной эксплуатации: в начальный период после склеивания прочность и водостойкость со
154
единений на фенолформальдегидных и резординоформальдегид-ных клеях практически одинаковы. Однако резорциноформальде-годные клеи значительно дороже н дефицитнее фенолформальдегидных.
В группу алкилрезорциноформальдегидных клеев входят дифенол-кетоновые клеи ДФК, пригодные для склеивания древесины и других материалов. Например, клей ДФК-1А отверждается как прн нормальной температуре, так и с подогревом (в присутствии уротропина). Отвердителем служит 37 %-ный формалин, добавляемый в количестве 20 мае. ч. на 100 мае. ч. смолы. Для уменьшения хрупкости клей пластифицируют жидким полисульфидным каучуком — Тиоколом (20 мае. ч.).
При изготовлении клееных конструкций нередко возникает проблема соединения древесины или фанеры с другими материалами — стальной арматурой (в армированных элементах), древесными пластиками, стеклопластиками, утеплителями. Для этих целей могут быть использованы эпоксидные и полиэфирные клеи. Среди эпоксидных клеев для комбинированных деревянных конструкций рекомендуются клеи ЭПЦ-1 и ЭПЦ-2 холодного отверждения. Состав клея ЭПЦ-1 (мае. ч): эпоксидная смола ЭД-20—100; портландцемент (наполнитель) — 100 200 (в зависимости от требуемой вязкости): полиэфиракрилат МГФ-9 (пластификатор) —20, полиэтиленполиамин (отвердитель) — 10. В состав клея ЭПЦ-2 входит (мае. ч.): смола ЭД-16—100, полиэфиракрилат ТГМ-3—30; остальные компоненты те же, что и в клее ЭПЦ-1.
Готовить клеи следует в количестве, не превышающем потребности на 2 ч работы Смолы разогревают до жидко-текучего состояния, затем вводят пластификатор и наполнитель В последнюю очередь добавляют отвердитель, тщательно перемешивают состав (иногда с охлаждением сосуда) и приступают к работе. Для склеивания древесины с различными материалами — пенополистиролом, асбестоцементом, слоистыми пластиками — применяют эпоксидный клей БОВ-1 холодного отверждения, модифицированный фурфуроло-аце-тоновым мономером ФА. В его состав входит стирол (20 мае. ч.) наполнители (100.. 200 мае. ч). Отвердителем служит полиэтиленполиамин.
Полиэфирный клей на основе смолы ПН-1 применяют при склеивании с древесиной стеклопластиков, а также асбестоцемента и других материалов Для склеивания панельных конструкций и крепления отделочных листовых материалов часто используют каучуковые, эпоксидно-каучуковые и кумароно-каучуковые клеи.
Наиболее распространенный вид клеевого соединения — внахлестку (рис. 93, а). Этим способом выполняют образцы для определения прочности клеевых соединений при сдвиге, а также многие
155
ti) _________ — узлы клееных конструкций. Прочность
клеевых соединений внахлестку при сдвиг'е определяют по формуле
е)
6) £
nN < IGQmRlb,
Рис. 93. Виды клеевых соединений _
а — внахлестку, б — «на ус», в — зубчато-шипо-
вое, г — встык с односторонней накладкой; д — встык с двумя накладками
где п — коэффициент концентрации напряжений, N — расчетное усилие, Н, т — коэффициент условий работы; — расчетное сопротивление, МПа; I — длина клеевого шва, см; Ь — ширина клеевого шва, см.
Расчетное усилие определяют по формулам строительной механики от нормативных нагрузок с учетом их изменчивости (от климатических, производственных, бытовых и других условий). Эта изменчивость учитывается коэффициентом перегрузки. Таким образом, расчетное усилие равно нормативной нагрузке, умноженной на коэффициент перегрузки. Коэффициент перегрузки при расчете на действие собственной массы равен 1,1, на снеговую нагрузку — 1,4, на ветровую нагрузку— 1,2.
Помимо изменчивости нагрузки и рассеяния показателей прочности клеевого соединения в расчете учитываются условия, при которых эксплуатируется соединение, — температура, влажность, агрессивные воздействия. Например, влияние агрессивных сред (1 %-кого раствора едкого натра, серной, азотной кислот) на полиэфирные и фенолформальдегидные клеи учитывается коэффициентами 0,6 „0,8, влияние воды — 0,7...0,8, атмосферных условий — 0,5 0,9. Таким образом, коэффициент условий работы может быть представлен как произведение нескольких коэффициентов, каждый из которых учитывает определенные воздействия.
Коэффициент концентрации напряжений п, учитывающий неравномерность распределения сдвигающих усилий по площади соединения, представляет собой отношение максимального сдвигающего напряжения к среднему. Этот коэффициент, зависящий от геометрических параметров соединения и физических свойств клея и склеиваемых материалов, определяют по специальным формулам и графикам [40]. Расчетные сопротивления клеевых соединений приведены в руководстве [42].
Распространенными видами соединения являются соединения «на ус» и на зубчатый шнп (рис. 93, б, в) Эти соединения применяют при сращивании досок, брусьев, фанеры. При растяжении или
156
сжатии усового соединения в нем возникают нормальные напря< жеиия
о = Р sin 6/S и сдвигающие напряжения
t = Psin 26/2S,
где 0 — угол скоса уса; S — площадь поперечного сечения соединяемых эле* ментов, см; Р — растягивающие или сжимающие усилия, Н • 102
Уравнения можно использовать для расчета при условии, если клеевая прослойка тонка по сравнению с толщиной склеиваемых элементов (оптимальное отношение 0,01). Если толщина клеевой прослойки составляет 0,1 толщины элементов, концентрация напряжения в клеевом соединении достигает 1,5.
Сдвигающие напряжения в клеевых швах зубчато-шипового соединения при растяжении определяют как и для усового соединения. Благодаря симметричности скосов концентрация напряжений и не-‘ равномерность толщины прослойки клея в зубчато-шиповом соединении мало влияют иа его прочность. Достоинство зубчато-шипового Соединения в том, что длина его меньше соответствующего по прочности усового соединения, благодаря чему экономится материал.
В конструкциях клеевые соединения находятся в сложном напряженном состоянии, т. е. работают на сдвиг с отрывом или на неравномерный отрыв.
Несущая способность клеевых соединений в значительной сте-, пени зависит от их конструктивного исполнения. Большей несущей способностью при прочих равных условиях обладают клеевые соединения, в которых упругие свойства клея, толщина соединяемых элементов и относительное их расположение подобраны так, чтобы концентрация напряжений была возможно меньшей.
Для соединений внахлестку тонких нежестких листов нужно применять возможно более упругие клеи, позволяющие получать сравнительно толстый клеевой слой. При соединении внахлестку толстых жестких листов используют более жесткий и прочный клей, так как распределение напряжений в большей степени определяется жесткостью элементов. Для погашения концентрации напряжений в соединениях, работающих на сдвиг или неравномерный отрыв, полезно несколько утолщить клеевой слой у кромки или оставить валик. В нахлесточных соединениях это повышает прочность на 15 %, а в соединениях на неравномерный отрыв — на 25 %.
Соединения «на ус», обладающие высокой прочностью, часто используют при сращивании листов фанеры, стеклопластика, древесных плит, досок. Наклон скоса уса регулируют с целью приближения прочности соединения к прочности самого склеиваемого материала. При склеивании «на ус» необходимо жестко фиксировать соединение, чтобы оно не расползалось по скосам при запрессовке.
157
Рис. 94. Виды комбинированных соединений
а — клеевинтовое; б — клееболтовое, в — клеезаклепочное; г — клеесвариое; д — клеештыревое
Широкое применение на практике находит клеевое соединение встык с одной (рис. 93, г) или двумя (рис. 93, б) накладками Эти соединения обладают такими же особенностями, как и соединения внахлестку
6 3. Комбинированные соединения. Простейшим видом комбинированного соединения считается гвоздевой прижим при склеивании В частности гвоздевой прижим используется при изготовлении криволинейных элементов и фанерных конструкций Размеры и расстановка гвоздей зависят от толщины склеиваемых элементов, качества обработки, степени коробления и плотности древесины. Для склеивания многослойных изделий длина гвоздей должна быть не менее 2. 2,5 толщины доски, а расстояние между гвоздями — 4 .8 толщин Для соединения фанеры с деревянным каркасом гвозди забивают с более частой расстановкой, учитывая небольшую толщину фанеры. Если частая расстановка гвоздей нежелательна, фанеру прижимают к каркасу при помощи деревянных брусков на нескольких крупных гвоздях, которые затем удаляют вместе с брусками, а оставшиеся отверстия зашпатлевывают
Другим видом комбинированных соединений, применяемым при сборке конструкций, являются клеевинтовые или клеерезьбовые Это соединения, в которых детали запрессованы, т е. прижаты одна к другой в процессе склеивания при помощи винтов, болтов, шурупов, остающихся в соединяемой паре после отверждения клея. Например, для предотвращения сползания скосов уса и одновременного прижатия листов к накладкам целесообразно использовать клеевинтовое соединение (рис. 94, а) В таком соединении «на ус» благодаря применению винтов повышается прочность как при срезе, так и при поперечном изгибе. В этом соединении отсутствует выступ листа, получающийся при соединении внахлестку, поэтому в сочетании с винтами, имеющими потайную головку, можно получить гладкую
158
поверхность в месте соединения. Такие соединения рекомендуется применять при изготовлении панельных конструкций. Клеерезьбовые соединения выгодны при сборке на клею крупногабаритных замкну, тополостных деталей, к которым в процессе запрессовки трудно, а иногда и невозможно приложить постоянное давление, необходимое для доброкачественного склеивания. Завинчивание не требует двустороннего подхода к месту соединения, что удобно, например, при склеивании обшивок трехслойных конструкций с узкой полостью.
Клее-болтовые соединения (рис. 94, б) эффективны при сопряжении толстолистовых элементов из стали, алюминия, а также металлических деталей с неметаллическими. Комбинирование болтов с клеем позволяет уменьшить количество крепежных деталей, снизить расход материалов в соединении и создать герметичные швы. Постановка болтов повышает сопротивление клеевых соединений действию отдирающих напряжений, возникающих при растяжении нахлестки, способствует более равномерному распределению сдвигающих напряжений по длине клеевого шва. С другой стороны, воспринимая сдвигающие усилия между деталями, клеевая прослойка значительно снижает пики напряжений, возникающие при нагружении винтовых или болтовых соединений, и тем самым улучшает их работу.
Благодаря адгезии клея к металлу происходит стопорение резьбовой пары, в результате чего винты и шурупы не могут самопроизвольно вывинчиваться под действием динамических нагрузок, вибрации или температурных деформаций. Пленка клея на поверхности соединяемых деталей предохраняет их от коррозии, за исключением весьма редких случаев, когда клей сам корродирует металл.
Недостатком винтовой запрессовки является трудность регулирования удельного давления из-за неточности параметров, определяющих осевое усилие винтовой пары. Кроме того, на участках между винтами давление распределяется неравномерно и наблюдается релаксация напряжений сжатия, обусловленная пластическими свойст-, вами клея и склеиваемого материала. При сборке деталей на клею с винтами осевое усилие затяжки, необходимое для создания давления в клеевом шве, определяют по крутящему моменту, прилагаемому к головке винта. По полученным данным назначают шаг винтов.
Завинчивание — один из наиболее трудоемких процессов, требующих большой затраты времени и напряжения от работающего. С другой стороны, время сборки жестко ограничено жинзеспособно-стью клея. Поэтому запрессовка винтами осуществляется механизированным способом. Рекомендуется пользоваться электрошуруповертами (например, ИЭ-3602А) или гайковертами (например, ИЭ-3115А), питаемыми от сети напряжением 220 В.
159
66. ШАГ ЗАКЛЕПОК, ВИНТОВ И СВАРНЫХ ТОЧЕК В КЛЕЕМЕХАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЯХ
Склеиваемые элементы Максимальный шаг, мм
сварных точек ВИНТОВ заклепок
Алюминиевые листы толщиной, мм:
1. 1.5 75 75 50
0,5 . 0,8 Стальные листы толщиной, мм* 50 50 35
0.8 1,2 150 150 100
0.35 0,6 75 75 50
Для сращивания тонколистовых металлических обшивок применяют клеесварные (рнс. 94, а) и клеезаклепочные (рис. 94, е) соединения. В этих соединениях механическими средствами крепления являются сварные точки, полученные контактной электросваркой, или заклепки, служащие средством прижатия соединяемых листов для получения плотного клеевого шва.
При выполнении клееметаллических соединений руководствуются следующими правилами Если толщина пакета меньше нли равна 3 мм, диаметр заклепок в клеезаклепочном соединении должен быть не менее толщины пакета. Диаметр винтов в клеевинтовом соединении принимают 3 .3,5 мм при толщине элементов от 0,5 до 1 мм н 4. 5 мм при толщине элементов от 1 до 3 мм. Длина винтов должна быть на 5 мм больше общей толщины пакета. Расстояние первого ряда заклепок или винтов от кромки соединения должно быть минимальным. Максимальный шаг заклепок, винтов, сварных точек принимают по табл. 56.
Минимальные расстояния между сварными точками, заклепками н винтами, а также расстояния от них до кромки соедииеиия принимают согласно СНиП П-24-74 «Алюминиевые конструкции» и СНиП П-В 3-72 «Стальные конструкции. Нормы проектирования». .В частности, минимальные расстояния между сварными точками при толщине листов алюминия 0,5...0,8 мм принимают в пределах 10.. ...13 мм, а при толщине 1...1.5 мм—15...20 мм; расстояние между заклепками и винтами устанавливают равным 3d; расстояние до кромки соединения — 2,5 d, где d — диаметр отверстия для заклепки нли болта
Для сращивания встык стержневых элементов эффективны клее-штырьевые соединения (рис. 94, д). Это стальные стержни или обрезки арматуры, вклееные в торец элемента с достаточным заглублением В смежном конце другого элемента высрвелены по шаблону отверстия, в которые на клею вставляют штыри, выступающие из первого элемента. Для закрепления штырей в отверстиях использу-
160
-ют эпоксидно-цементный клей. Глубина заделки штырей должна быть не менее двадцати диаметров стержня.
Особую группу комбинированных соединений составляют клееметаллические и клеепластмассовые шайбы. Эти пластинки с отверстиями, приклеенные к поверхности деревянных элементов в узлах сопряжений (рис. 95). Пластинки служат для передачи на них усилий от нагелей, пропускаемых через отверстия, на площадь приклеивания Благодаря пластинкам — шайбам происходит перераспределение кон
Рис. 95. Схемы соединений на клеестальных шайбах
а — деревянных элементов, б — фанерных труб, I — нагель; 2 — шуруп для погашения отрывающих усилий, 3 — плоская шайба. 4 — фанерная труба, 5—болт; 6 — отверстия для болтов, 7 — шайба-втулка
центрированных в отверстиях усилий на большую площадь, в связи с чем устраняется или значительно ограничивается смятие дре
весины в отверстиях н повышается жесткость стержневых конструкций. Для приклеивания металлических шайб применяют фенолформальдегидные и эпоксидные клеи, а для пластмассовых (стеклопластиковых) — полиэфирные и эпоксидно-полиэфирные, преимущественно горячего отверждения.
Стеклопластиковые шайбы изготовляют из пресс-материала КАСТ-В толщиной 10 мм и приклеивают к деревянным элементам эпоксидным клеем холодного отверждения. Для погашения отрывающих усилий соответствующие края шайб закрепляют гвоздями из стеклопластика АГ-4С.
Сетклопластиковые шайбы из материалов АГ-4С и АГ-4В можно напрессовывать на поверхность древесины слоем определенной толщины без применения клея за счет клеящей способности связующего. Напрессовка может быть выполнена с местным утолщением в зоне отверстия и с преимущественной ориентацией стекловолокон в направлении наибольших усилий. Для иапрессовки материал укладывают в стальную рамку н прижимают к древесине при давлении 1.5...2 МПа и температуре 150 °C. Благодаря наклеиванию или на-прессовке пластинок—шайб происходит перераспределение концентрированных в отверстиях усилий на большую площадь, в связи о чем устраняется или значительно ограиичиваетси смятие древесины в. отверстиях н повышается жесткость стержневых конструкций. Ta
ll—371
161
ким образом, клеестальные и клеепластмассовые шайбы представляют собой комбинированные иагельно-клеевые соединения.
Клеестальные шайбы помимо формы плоской пластинки с отверстием могут иметь форму цилиндрических втулок с отверстиями для крепления элементов из фанерных труб Приклеивают их к древесине водостойкими фенолформальдегидными клеями БФ.
7. ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ, ПЛАСТМАСС И СБОРКИ ДЕТАЛЕЙ
7.1. Механическая обработка древесины. Основной вид механической обработки древесины — резание Это — процесс, при котором происходит разделение материала на заготовки или удаление части его для получения изделий заданных форм, размеров и требуемой степени шероховатости. При резании механически нарушается связь между структурными элементами древесины (волокнами, клетками) в отличие от гнутья или прессования, при которых эта связь сохраняется. По принципу резания различают пиление, строгание, фрезерование и др.
Для обработки древесины резанием применяют режущие инструменты, имеющие один (ножи), несколько (фрезы) нли много (пилы) резцов В общем виде резец имеет форму клина (рис 96), в котором различают переднюю грань, расположенную со стороны снимаемой стружки, заднюю грань, обращенную к обработанной поверхности, и две боковые грани. Передняя и задняя грани образуют переднюю кромку (лезвие резца). Когда ширина резца меньше ширины материала, в резании принимают участие также боковые режущие кромки и грани резца. При поступательном движении резца получают плоскую поверхность, а при вращательном — криволинейную. Плоскость, касательная к поверхности резания и проходящая через режущую кромку резца, называют плоскостью резания.
В зависимости от направления движения резца по отношению к направлению волокон древесины различают торцовое, продольное н поперечное резание (рис. 97). При торцовом резании резец движется в плоскости, перпендикулярной направлению волокон древесины, перерезая их. Срезаемая стружка скалывается н виде отдельных слабо связанных или несвязанных элементов. При продольном резании движение резца совпадает с направлением волокон, в этом случае стружка снимается тонкой лентой
Поперечное резание происходит при движении резца в плоскости волокон перпендикулярно их длине При этом элементы стружки слабо связаны между собой. Однако при создании специальных условий (снятие тонкого слоя древесины, распаривание древесины и обжим ее перед резцом) можно получить относительно прочные лис-
162
Рис. 96. Элементы простого резца aecd — передняя грань, ab'c'd — задняя грань, ad — лезвие, а — задний угол, у — передний угол, 0 — угол заострения, б — угол резания, Ъ — ширина стружки, h — толщина стружки
С)
Рис. 97. Виды элементарного резаний'
а — торцовое, б — продольное, в — поперечное
товые изделия — строганый или лущеный шпон Значения сопротивления резанию для рассмотренных трех случаев находятся в соотношении 5.2.1 (при толщине стружки до 1 мм и угле резания 45°).
Различают элементарное и сложное резание. При элементарном резании участвует только одна прямолинейно режущая кромка} толщина снимаемой стружки постоянна, резец надвигается на древесину с постоянной скоростью и по отношению к ее волокнам занимает одно из рассмотренных трех положений Примером элементарного резания может быть теска топором, резка ножом, стамеской. При сложном резании в процессе обработки участвуют несколько Элементов резца, например резание с боковыми стенками, когда длина резца не перекрывает ширины бруска
В процессе обработки резанием различают движение резаиия и движение подачи. Эти движения могут осуществляться одновременно или последовательно. Для срезания каждой новой стружки нужно переместить резец относительно древесины (или наоборот). Такое движение называется движением подачи, а скорость этого движения — скоростью подачи Движение подачи у большинства режущих инструментов совершается одновременно с движением резания Например, при работе круглой пилы сложение двух движений дает траекторию относительного движения резца или траекторию резания Так как окружная скорость движения пилы значительно больше скорости подачи бруска, то траектория резаиия почти совпадает с окружностью диска пилы и соответствующая ей скорость вращения диска является, по существу, скоростью резания
Пиление — наиболее распространенный способ резаиия древесины. Пилы представляют собой многорезцовый инструмент. Они состо-
11* 163
Рис. 98. Профили зубьев пил л — рамных; б — круглых; в — ленточных; 1 — ломаный зуб; 2 — пря-мой зуб, 3 — для продольной распиловки; 4 — для поперечной распиловки, 5 — для досок; 6 — для бревен
Рис. 99. Способы устранения заедания пилы в пропиле
а — утолщение полотна к зубьям; б — расплющивание кромки зуба; в— развод зубьев
Рис. 100. Схемы обработки древесины
а — строгание; б •— фрезерование
ят из полотна и резцов, называемых зубьями. Различают рамные, дисковые и ленточные пилы. РамнЫе пилы, представляющие собой длинные тонкие стальные полотна, предназначены для продольной распиловки бревен Дисковые пилы с постоянной или переменной толщиной диска применяют для продольной и поперечной распиловки. Пилы с переменной толщиной диска называют строгальными. Они не требуют развода зубьев и дают гладкую поверхность распила, пригодную для склеивания или окраски Ленточные пилы — это тонкие стальные полосы с особой формой зубьев, которые применяют для продольной распиловки пиЛоматеРиалов и Для криволинейных пропилов (рис. 98).
Для устранения трения полотна пилы о древесину между пилой и боковыми стенками пропила создают зазор путем уширения режущей части пилы (рис. 99). Стручка, образуемая режущим зубом при движении пилы, измельчается в пропиле и превращается в опилки.
Строгание — это резание древесины ножами по прямолинейной траектории, совпадающей с направлением рабочего движения (рис. 100,а). Строганием удаляют с поверхности заготовок неровности, образовавшиеся при других видДх механической обработки, или получают шпон и стружки для плит. При строгании ножи движутся вдоль заготовки либо заготовка переме1Дается относительно неподвижных ножей. Строгание осуществляется на строгальных, циклевальных, лущильных, стружечных стйВДах-
При фрезеровании резание древесины осуществляется вращающимися фрезами или плоскими нож#ми> укрепленными во вращаю
164
щихся ножевых головках (рис 100,6). Лезвия резцов могут описывать в пространстве цилиндрическую или коническую поверхность (соответственно различают цилиндрическое и коническое фрезерование). Когда ось вращения инструмента перпендикулярна поверхности обработки, происходит торцовое фрезерование Методом фрезерования получают прямоугольные заготовки точных размеров, выбирают пазы и гнезда, нарезают шипы, обрабатывают детали криволинейного или ломаного профиля. Универсальность этого вида обработки обусловлена конструкцией соответствующих станков (фуговальные, реймусовые, четырехсторонние строгальные, фрезерные, шипорезные) и сменностью режущего инструмента
Для придания деталям цилиндрической или фасонной формы их обрабатывают методом точения, т. е резанием вращающейся вокруг своей оси заготовки i оризонтально перемещающимся ножом (токарные станки), или методом вращения ножевой юловки вокруг изделия (круглопалочные станки) Цилиндрические или овальные отверстия в заготовках получают путем сверления, а отверстия и гнезда прямоугольного или квадратного сечения — методом долбления (сверлильио-долбежные и цепнодолбежные станки)
7.2. Механическая обработка пластмасс. При сборке деревянных .комбинированных конструкций часто необходима механическая обработка деталей из пластмасс, которая заключается в очистке от заусенцев и облоя, обрезке по формату, высверливании отверстий, строгании борозд и пазов, нарезке резьб, обтачивании на токарных станках Для обработки пластмасс используют металлорежущие и деревообрабатывающие станки и электрифицированный инструмент. Механическая обработка пластмасс имеет некоторые особенности, связанные с абразивностью наполнителей, плавкостью при нагревании от трения режущего инструмента, деформативностью от усилий обработки. Эти осбенности влияют на выбор и конструкцию режущего инструмента Для резания иа заготовки листов стеклопластика, текстолита, винипласта, оргстекла толщиной до 3 мм применяют гильотинные, параллельные или дисковые ножницы. Лучшее качество резки достигается на параллельных ножницах (их обычно применяют для слоистых пластиков). Рулонные материалы разрезают дисковыми ножницами.
Листы толщиной более 3 мм распиливают ленточными и дисковыми пилами, а также фрезами из высокопрочной стали с мелкими, острозаточениыми зубьями. Для резки стеклопластиков и пластмасс с минеральными наполнителями, оказывающими абразивное действие иа металл, используют карборундовые диски. Резка абразивными кругами обеспечивает высокое качество разрезаемых поверхностей. Однако при обработке выделяется большое количество пылевидной стружки. Для ее улавливания и удаления зону резания в процессе
165
Рис. 101. Схема резания пластмасс при нижнем (а) и верхнем (б) расположении фрезы
Рис. 102. Схемы вырубных штампов а — для прямоугольных отверстий? б — для круглых отверстий, 1 — пуансон. 2 — прижимное и направляющее устройство; 3 — листовая заготовка. 4 — матрица, 5 — предраз-рушающий выступ
работы круга обильно охлаждают 5 %-ным раствором эмульсии. Для уменьшения сил треиия и быстрого отвода тепла применяют фрезы с пластинками из твердых сплавов или съемные отрезные круги, вращающиеся с высокой скоростью. Подача регулируется в зависимости от марки и толщины обрабатываемого материала Направление вращения фрезы относительно подачи листов зависит от места ее расположения (рис 101).
Ленточные пилы с узким полотном применяют для фигурной резки, с широким — для прямой. Ленточные пилы используют также для резки круглых стержней и труб. Распиковка плит пенопласта проводится ножовками или раскаленной проволокой
Пластмассовые заготовки строгают на поперечно-строгальных или продольно-строгальных металлообрабатывающих станках со скоростью 15.25 м/мин для листовых термопластов и 20.. 30 м/мин — для слоистых пластиков Древеснослоистые пластики строгают на деревообрабатывающих станках (фуговальных, рейсмусовых) со скоростью 50 100 м/мин. Отверстия в листовых пластмассах получают вырубкой или сверлением Процесс вырубки принципиально не отличается от штамповки металлов и выполняется на аналогичной прессовом оборудовании. Для вырубки большеразмерных отверстий пользуются штампами (рис. 102, а), имеющими режущую кромку. При пробивке отверстий в листах слоистых пластиков пользуются ступенчатыми пуансонами (рис. 102,6), первый выступ которого пробивает начальное отверстие, а второй подрезает кромки При этом можно получать отверстия диаметром, равным половине толщины листа. В зависимости от материала, его толщины и требуемого качества готовых изделий вырубку можно выполнять с подогревом и без подогрева материала и штампа.
Для получения отверстий в деталях из пластмасс используют перовые и спиральные сверла, отличающиеся от сверл для обработки металлов некоторыми конструктивными особенностями и формой
166
заточки режущей части. Перовые сверла применяют для сверления неглубоких отверстий, к точности и качеству которых не предъявляется высоких требований, а также для сверления отверстий малого диаметра. Спиральные сверла позволяют получить более чистую поверхность отверстия и обеспечивают необходимую при сверлении точность. Отверстия глубиной более 10...15 мм рекомендуется сверлить в два приема: сначала сверлом диаметром 5...6 мм, а затем сверлом нужного диаметра.
Обработка плоских и фасонных поверхностей пластмасс, выборка пазов, уступов, снятие фасок и т. д. проводятся методом фрезерования. Для фрезерования плоскостей и уступов применяют торцовые фрезы с пластинками из твердых сплавов. Фрезерование прессованных пластиков и литых изделий выполняют цилндрическими и конусными фрезами со спиральными зубьямн Для обработки фасонных поверхностей деталей из гетинакса, текстолита и стеклопластиков применяют фасонные фрезы, оснащенные пластинками из твердых сплавов. Фрезы с твердосплавными пластинками имеют более высокую стойкость, форма их фасонного профиля лучше сохраняется даже при обработке абразивных материалов Недостаток фрез заключается в сложности заточки зубьев. Поэтому для многих пластмасс применяют фасонные твердосплавные фрезы с острозаточеииы-ми зубьями.
Токарная обработка пластмасс применяется для деталей, имеющих форму прутков, колец, фланцев, полученных методом литья, экструзии, прессования. Материалы обрабатывают резцами с пластинками из твердых сплавов, которые можно заменять, ие снимая резца со станка. Для получения точных размеров деталей из пластмасс учитывается влияние температурных деформаций при обработке и внутренних остаточных напряжений после обработки. Для уменьшения температурных деформаций при токарной обработке применяется жидкостное (для термопластов) кли воздушное (для слоистых пластиков) охлаждение. Для снятия внутренних напряжений детали помещают в термокамеру с температурой 50 °C на 24 ..48 ч. После термообработки выполняют вторичные операции по доводке размеров деталей до проектных значений.
7.3. Чистота обработки поверхности. Допуски и посадки. При обработке древесины на стайках преследуется цель ие только получить заданные форму и размеры деталей, ио и обеспечить чистую (ровную) поверхность. В зависимости от назначения (под склеивание, под отделку и т п ) к поверхности предъявляют различные требования Чистоту поверхности древесины оценивают средним значением наибольших высот неровностей на контролируемой поверхности.
167
В результате механической обработки поверхность древесины приобретает различную степень шероховатости, котораи определяется средней величиной Rz максимальных высот неровностей Нк, замеренных от их вершин до дна соответствующих впадин. Неровности могут быть различного характера — борозды от зазубрин режущего инструмента, волнистость при обработке вращающимися ножами, выколы и вырывы кусочков древесины при пилении, ворсистость и мшистость при шлифовании. Степень шероховатости древесины значительно колеблется в зависимости от метода обработки:
Максимальная
высота Нм, мкм
Рамное пиление . 500... 2600
Ленточное пиление ......... 130... 800
Пгление дисковой пилой ....... 150. . .750
Строгание шпона............... 30... 400
Лущение шпона . ........ 40... 300
Обработка строгальными пилами .... 25... 130
Фрезерование................ 30.. .200
Шлифование . . «.*«•«.. 10. . . 125
В зависимости от размера неровностей ГОСТ 2789—73 «Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики» устанавливает 14 классов шероховатости, из которых 5 соответствуют значениям шероховатости древесины (табл. 57).
На чертежах шероховатость поверхности обозначают специальным знаком с указанием параметров, приведенных в ГОСТ 7016—75 «Древесина. Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики». Требования к шероховатости поверхности древесины определяются назначением деталей; для склеивания требуется 1-й класс шероховатости, для лакирования 4-й. При обработке вращающимися ножами; кроме высоты неровностей, имеет значение длина волны. Для доброкачественного склеивания длина волны не должна превышать 4 .6 мм. При таком условии в случае совпадения гребней волн смежных поверхностей толщина клеевого слоя не будет превышать 200...300 мкм.
Разные способы обработки поверхности древесины (ручной, станочный и т п) дают разную чистоту поверхности. Для выбора способа обработки, обеспечивающего необходимую чистоту поверхности, пользуются специальными диаграммами (рис. 103).
57. КЛАССЫ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ
Класс шеро- Параметры шероховатости Базовая длина намерения
ховатости «г- МКМ неровностей, мм
1 320 160 8
2 160. .. 80 8
3 80 ..40 8
/4 40. ..20 2,5
5 20. .. 10 2,5
168
Рис. 103. Диаграмма для выбора способа обработки деталей по заданной чистоте поверхности
Для точной сборки изделий и конструкций необходимо, чтобы размеры сопрягаемых деталей находились в заданных пределах. Это достигается при соблюдении системы допусков и посадок при обработке элементов. Система допусков и посадок регламентирует точность обработки и сборки деталей, узлов и изделий, обеспечивающую необходимую прочность, плотность или взаимную подвижность сопрягаемых частей изделия.
В системе допусков и посадок приняты следующие основные понятия:
1. Охватывающая поверхность или отверстие (гнездо, проушина, шпунт, проем) и охватываемая поверхность или вал (шип, гребень).
2. Номинальный размер (основной расчетный размер, общий для охватывающей и охватываемой поверхностей) и действительный размер (размер детали после ее изготовления). Действительный размер обработанной детали может отличаться от номинального размера, заданного чертежом, или равен ему Для обеспечения взаимозаменяемости деталей на чертеже дают два раземра, указывающих пределы действительного размера. Один из них называется наибольшим, другой — наименьшим предельным размером.
3. Разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами называется допуском иа неточность изготовления Чем больше разность предельных размеров детали, тем больше допуск иа неточность изготовления детали и тем меньшие требования предъявляются к точности ее изготовления.
4 Предельные размеры, отнесенные к номинальному, называются отклонениями. Верхним отклонением (ВО) называется разность
J69
между наибольшим предельным размером и номинальным размером, а нижним отклонением (НО) — разность между наименьшим предельным и номинальным размером
5. Если при сборке одна деталь входит в другую, то размеры соединяемых деталей называются сопрягаемыми Например, при шиповых соединениях это размеры шипа и гнезда Несопрягаемые размеры деталей называются свободными Размер отверстия (гнезда) является основным (не зависит от вида посадки), а размер вала (шипа) — присоединительным Разность между размерами отверстия и вала, создающая ту или иную степень свободы их относительного движения, называется зазором Наибольший зазор — разность между наибольшим предельным размером отверстия и наименьшим предельным размером вала Наименьший зазор — разность между наименьшим предельным размером отверстия и наибольшим предельным размером вала
6 Отрицательная разность между размерами отверстия и вала до сборки, обеспечивающая после сборки соответствующую степень плотности и прочности их неподвижного соединения, называется натягом Наибольшим натягом называется разность между наименьшим предельным размером отверстия и наибольшим предельным размером вала. Разность между наибольшим предельным размером отверстия и наименьшим предельным размером вала образует наименьший натяг.
7. Посадкой называется характер соединения деталей, определяемый размером получающихся в нем зазоров или натягов. Вид посадки зависит от размера и взаимного расположения полей допусков отверстия и вала
8, Поле допуска определяется размером допуска и его положением относительно номинального размера Обозначается поле допуска буквами Ii, Is (для отверстия), a, b, с, d и др (для вала), далее указывается номер квалитета. Например, Я13 обозначает основное
58 ЗНАЧЕНИЯ ДОПУСКОВ, мм
Интервал размеров, мм Квалитет
11 12 13 14 15 16 17 18
1 . 3 0,1 0,14 0,25 0,4 0,6 1 1,4
3 . 6 0,12 0,18 0,3 0,48 0,75 1,2 1,8
6 10 0,15 0,22 0,36 0,58 0,9 1,5 2,2
10 18 — 0,18 0,27 0,43 0.7 1,1 1,8 2,7
18 30 — 0,21 0,33 0,52 0,84 1,3 2,1 3,3
30 50 0,25 0,39 0,62 1 1,6 2,5 3,9
50 80 0,19 0,3 0,46 0,74 1,2 1,9 3 4,6
80 120 0,22 0,35 0,54 0,87 1,4 2,2 3,5 5,4
120 180 0,25 0,4 0,63 1 1.6 2,5 4 6,3
180 250 0,29 0,46 0,72 1,15 1,85 2,9 4,6 7,2
250 315 0,32 0,52 0,81 1,3 „ 2,1 3,2 5,2 8.1
315 400 0,36 0,57 0,89 1.4 2,3 3,6 5,7 8,9
400 . 500 0,4 0,63 0,97 1,55 2,5 4 6,3 9,7
170
отклонение Н и номер квалитета отверстия; а13— основное откло
нение а и номер квалитета вала.
9 Квалитет — совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных размеров ГОСТ 6449—76 устанавливает девять квалитетов—10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 (в порядке уменьшения точности). Диапазон квалитетов при изготовлении столярно-строительных изделий и мебели находит
ся в пределах 12.. 16.
Числовые значения допусков для наиболее широко используемых
размеров соединительных элементов строительных изделий и конструкций, приведены в табл. 58.
Посадки обозначаются цифрами и буквами с индексами, напри-/713
мер, 45——, или 457/13—а13. Первая цифра (45) обозначает номи-
нальный размер, общий для обоих сопрягаемых элементов (отверс-
тия и вала), за которым следует обозначение поля допуска отверстия (7713) и поля допуска вала (а13).
Номер квалитета и вид посадки выбирается в зависимости от требуемого качества соединения, назначения изделия, его конструктивных особенностей, условий производства и эксплуатации
Посадки с зазором характерны для плоскостных конструкций, в которых должно быть обеспечено свободное соединение частей
(входные двери, оконные переплеты).
Переходная посадка необходима для деталей, вставляемых на место легкими ударами или нажатием руки (устройство пола из шпунтовых досок, установка филенок в каркас дверей).
Отклонения от номинальных размеров готовых неокрашенных столярных изделий ие должны превышать значений, указанных в табл 59
7.4. Высушивание древесины. Сушку пиломатериалов проводят в камерах непрерывного или периодического действия, работающих
59. Допускаемые отклонения (мм) от номинальных размеров готовых неокрашенных столярных изделий
По высоте По ширине По толщине
Створки, фрамуги и форточки оконных переплетов, дверные полотна, просветы для филенок, коробки (в четвертях) ±2 ±2 ±1
Обвязка н средники оконных переплетов, фрамуг н дверных полотен, подоконные ДОСКИ ±2 ±1
Горбыльки, штапнки, раскладки и обкладки щитовых дверей а ±1 ±1 ±2
Бруски коробок • . . • <—1 ±2
171
Рис. 104. Схема цельнометаллической сборной сушильной камеры периодического действия
1 — впускной клапан для воздуха, 2 — выпускной клапан; 3 — осевые вентиляторы, 4 — четырехпакетный штабель досок, 5 — воздуховод, 6 — паровой калорифер, 1 — опрыскиватель воды
по принципу конвективного, радиационного, высокочастотного или электроиндукциоиного нагрева Основным способом является конвективная газопаровая камерная сушка, при которой необходимое для испарения влаги тепло подводится к древесине при помощи нагретого воздуха, топочных газов или перегретого пара Среда, окружающая древесину в процессе сушки, называется сушильным агентом. При конвективном способе агентами сушки могут быть не только воздух или пар, ио и гидробофные жидкости
В производстве деревянных клееных конструкций чаще используются камеры периодического действия, при работе которых периодически чередуются циклы, состоящие из полной загрузки камеры штабелями, контролирования сушки и полной разгрузки камеры. Это преимущественно воздушные камеры, сборные или стационарные, с принудительной циркуляцией сушильного агента.
Из существующих конструкций сушильных камер наиболее совершенны сборные камеры (рис. 104). Это цельнометаллические сооружения с тепловой изоляцией в блочном исполнении. Они обо
172
рудованы вентиляторами; паровыми калориферами, вспрыскивателя-ми воды, впускными и выпускными клапанами. Процесс сушки в таких камерах полностью автоматизирован.
Значительно реже используются камеры для сушки пиломатериалов электроиндукционным и диэлектрическим (высокочастотным) способами, а также ванны для высокотемпературной сушки в гидрофобных жидкостях, главным образом, петролатуме.
В процессе сушки влага в древесине перемещается из внутренних слоев к поверхности и испаряется в окружающую среду. Так как скорость испарения выше скорости перемещения влаги, наружные слои древесины высыхают быстрее и стремятся сократиться в объеме. Этому препятствуют внутренние слои, из которых влага еще не успела удалиться. В результате возникают усилия, растягивающие наружные слои так, что в них могут образоваться трещины. Поэтому при сушке необходимо, чтобы скорость испарения влаги с поверхности (скорость влагоотдачи) не превышала скорости продвижения влаги из внутренних слоев. Этого добиваются, подбирая соответствующие режимы сушки.
Режимом сушки называется расписание температуры и влажности сушильного агента в зависимости от влажности древесины. Различают мягкие, нормальные, форсированные и высокотемпературные режимы сушки. Мягкие режимы обеспечивают полное сохранение физико-механических свойств древесины, нормальные — допускают незначительное их изменение после сушки, а форсированные приводят к заметному (до 20 %) снижению прочности пиломатериалов. В зависимости от начальной влажности древесины и толщины досок камерную сушку по мягким режимам ведут при температуре не выше 60 °C, по нормальным — не выше 80 ..100 °C, по форсированным — ие выше 120.130 °C. Высокотемпературная сушка проводится в среде перегретого пара или в гидрофобных жидкостях, нагретых до 140 ..150 °C.
Для пиломатериалов, идущих на несущие конструкции, применяют обычно мягкие режимы сушки, характеризуемые перепадом влажности 1,5 2,5 % на 1 мм толщины материала. Для сушки пиломатериалов, идущих на ограждающие конструкции, применяют нормальные режимы, при которых перепад влажности в досках составляет 2...3.5 % на 1 мм толщины. Перепад влажности определяют по секциям послойной влажности, отпиливаемых от образцов, помещенных в камеру вместе с высушиваемым материалом.
Кроме температуры, режимы сушки характеризуются степенью насыщенности сушильного агента и психрометрической разностью. Степень насыщенности — это отношение абсолютной влажности воздуха к его влагоемкости при данной температуре, а психрометрическая разность—перепад в показаниях сухого и смоченного (мок-
173
60 РЕКОМЕНДУЕМЫЕ РЕЖИМЫ СУШКИ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ
Примечания Обозначения tc — температура сухого термометра, °C; <м — температура мокрого термометра, °C, <р — степень насыщенности среды. 2 Над чертой приведены параметры для мягких режимов, под чертой — для нормальных
рого) термометров Эти параметры изменяются в процессе сушки по ступеням в зависимости от влажности древесины, размеров и назначения высушиваемых материалов. С увеличением психрометрической разности повышается жесткость режима, возрастает интенсивность испарения влаги из древесины. Рекомендуемые режимы сушки пиломатериалов для клееных конструкций указаны в табл. 60.
Перед началом сушки пиломатериалы нагревают, для чего в камеру подают сушильный агент с температурой, на 5 °C превышающей температуру первой ступени режима сушки. Нагревание ведут при одинаковых показаниях сухого и мокрого термометров Длительность начального нагревания составляет 1...2 ч на каждый сантиметр толщины материала. После прогрева в камере поддерживают (вручную или автоматически) заданную температуру и степень насыщенности сушильного агента.
В процессе сушки контролируют текущую влажность древесины и внутренние напряжения в ней. По значению текущей влажности вырезанных из досок контрольных образцов судят о возможности перехода на следующую ступень режима или окончания процесса. Прн появлении в материале значительных напряжений сушку временно приостанавливают и проводят промежуточную термовлагооб-работку досок воздухом повышенной температуры и влажности
Характер и величину внутренних напряжений в древесине при ее сушке определяют по силовым секциям, которые выпиливают из
.174
торцовых срезов. Если зубцы секции остаются прямыми (рис. 105, а), то внутренних напряжений в материале иет и перепад влажности отсутствует. Если влажность в наружных слоях выше, чем в середине материала, зубцы изгибаются внутрь (рис. 105, б). Это свидетельствует, например, о чрезмерной интенсивности термо-влагообработки в камере Изгиб зубцов наружу (рис 105, в)
Рис. 105. Деформация силовых секций а — при отсутствии перепада влажности по толщине пиломатериала; б — при движении влаги к периферии, е — при высушивании пиломатериала с поверхности (начальный период сушки)
указывает на растягивающие напряжения в поверхностной зоне материала, возникающие от быстрого испарения влаги. Такое состояние
характерно для начальных стадий сушки.
После того как влажность контрольных образцов достигнет заданного значения, проводится окончательная термовлагообработка пиломатериалов Для этого в камеру подается пар с температурой, на 5 8 °C выше температуры последней ступени режима и с влажностью на 3 % выше влажности материала (с целью увлажнения поверхности древесины). Конечная термовлагообработка необходима
для снятия внутренних напряжений, возникающих в процессу сушки. По окончании термовлагообработки поверхность пиломатериалов подсушивают в течение 1. .4 ч при параметрах последней ступени режима, затем охлаждают материал до 30 40 °C со скоростью примерно 1 ч на каждый сантиметр толщины.
После окончания камерной сушки пиломатериалы выдерживают не менее 3 сут в помещении с относительной влажностью воздуха 65 75 % при температуре 16 ..22 °C. Влажность высушенных пиломатериалов должна находиться в пределах 8..12 % при установленной норме 10 % (согласно СНиП III-19-76 «Деревянные конструкции»).
Если режимы сушки выбраны неправильно или нарушались по ходу процесса, в пиломатериалах появляются различные дефекты—. растрескивание, коробление, выпадение сучков и др. Часто наблюдается изменение форм поперечного сечения досок из-за различной величины усушки в тангенциальном и радиальном направлениях (рис. 106, а, б). Трещины могут появляться на различных этапах сушки: наружные — в начале процесса, внутренние—в конце Раньше других появляются торцовые трещины Для предупреждения наружных и внутренних трещин необходима промежуточная термовлагообработка древесины; для предупреждения торцовых трещин рекомендуется обмазывать торцы досок влагонепроницаемыми составами. 1
175
Рис. 106 Изменение формы поперечного сечения (а, б) и коробление досок (в—е) в процессе сушки
а — тангенциальная распиловка; б — поперечное коробление; в — продольное коробление по пласти, г — радиальная распиловка; д — продольное коробление по кромке, в — винтообразное коробление
Коробление (рис. 106, в—е), как и изменение формы поперечного сечения, бывает вызвано различием тангенциальной и радиальной усушки; выпадение сучков — большей их усушкой, чем близлежащих участков древесины; выплавление смолы и потемнение — высокой температурой сушки.
Вероятность появления дефектов может быть значительно снижена, если сочетать камерную сушку пиломатериалов с атмосферной При атмосферной сушке соблюдается примерно такой же порядок укладки, хранения и транспортирования досок, как для камерной сушки Для защиты от грунтовой сырости штабели укладывают иа фундаменты высотой не менее 50. .75 см в хорошо проветриваемом месте. Ориентировочная продолжительность сушки основных досок до 20 %-ной влажности1 составляет 30 сут летом и 40 50 сут осенью и весной
7.5. Склеивание древесины. Особенности древесины (значительная пористость, гидрофильность, клеточно-волокнистое строение) существенно влияют на технологию ее склеивания. Учитывая эти особенности, поверхность механически обработанной древесины можно представить как совокупность разрезанных клеток сосудов и волокон, с которыми клей вступает в контакт. При этом возможны три схемы этого контакта (рис. 107):
клей заполняет промежутки только между стенками клеток, оставляя свободными полости и сосуды;
клей смачивает всю свободную поверхность сопрягаемых деталей, но не зопалняет целиком полости клеток и сосудов;
клей заполняет все свободное пространство между поверхностями, проникая иа некоторую глубину в древесину по обе стороны клеевого шва.
176
й)
Рнс, 107. Схемы заполнения клеем шва между деревянными деталями
а — склеивание с заполнением промежутков между стенками клеток, б — склеивание с частичным заполнением полостей клеток; в — склеивание с заполнением всех свободных полостей
Рис. 108. Влияние вида обработки поверхности на прочность склеивания древесины
1 — шлифование, 2 — строгание, 3 — фрезерование на рейсмусовом станке, 4 —обработка строгальной пилой, 5 — распиливание ленточной пилой; h — максимальная высота неровностей, о — предел прочности прн скалывании
Практическая реализация этих схем зависит от количества клея, наносимого иа поверхность. Склеивание по первой схеме возможно при расходе клея 20.30 г/м2, по второй — 70.80 г/м2, по третьей — 100...150 г/м2. На склеивание 1 м2 древесины расходуется 200 300 г клея с учетом ие только проницания его в древесину, ио- и неровностей клеевого шва, вытекания клея из зазора и т п.
Глубина проникания клея в древесину зависит от прилагаемого давления, длины и направления волокон относительно плоскости склеивания Если угол наклона волокон меняется от 0 до 90° (торцовой разрез), глубина проникания клея увеличивается в 15 150 раз, что требует повышенного расхода клея Но прочность склеивания при этом не возрастает, а, наоборот, уменьшается, так как клей поглощается древесиной и шов остается незаполненным. Для увеличения прочности склеивания древесину обрабатывают веществами, укрепляющими стенки клеток или закупоривающими сосуды (пропит-йа полимерами). Наибольшую прочность клеевого шва обеспечивает взаимодействие клея с разрезами клеточных стенок, состоящих из нескольких слоев, содержащих различные количества целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина — веществ, обладающих полярностью и поэтому хорошо сцепляющихся с клеем. Наиболее адгезионно активна целлюлоза, поэтому на тех участках, где она преобладает, прочность склеивания выше. Чем толще стенки клеток, тем больше адгезионное взаимодействие клея с древесиной и тем больше прочность склеивания. Поэтому участки поздней древесины, имеющие более толстые
12—371
177
клетки, склеиваются прочнее Они имеют менее резкий рельеф в разрезе, что также способствует склеиванию
Размеры и характер неровностей поверхности древесины, зависящие от способа ее обработки, по-разному влияют на прочность склеивания. При гладкой поверхности, образуемой ручным строганием, прочность склеивания наибольшая (рис. 108), при шероховатой, созданной пилой с разведенными зубьями, — наименьшая. На прочность склеивания древесины значительно влияет ее плотность (или пористость), что также связано с толщиной клеточных стенок. Чем выше плотность, тем более прочно склеивается древесина. Если допустить, что пористость отсутствует и на всей площади клеевого шва сцепление происходит только с веществом древесины, то прочность склеивания^могла бы достигнуть 30 33 МПа. Фактически же она составляет 8.12 МПа для наиболее распространенных пород — сосны, ели, березы, лиственницы, дуба.
Древесина хвойных и лиственных пород, отличающихся между собой строением, склеивается по-разному При склеивании древесины сосны клей заполняет преимущественно клетки, а у березы — клетки и сосуды. На прочность склеивания значительно влияет влажность древесины. При повышенной влажности клей хуже взаимодействует с древесиной, так как ее адгезиоино-активные радикалы блокируются молекулами воды. Для различных клеев существуют пределы влажности склеиваемой древесины для резорциноформальде-гидных—20.22 %, фенолформальдегидных — 15 „18 %, карбамидных и поливинилацетатных — 8 10 %. При повышенной влажности склеиваемая древесина сама по себе становится менее прочной, что также отражается на прочности клеевого шва.
При склеивании деталей с неодинаковой влажностью (а также из древесины различной плотности или разных пород) в клеевых соединениях возникают внутренние напряжения, вызванные разной скоростью высыхания, поэтому разность влажности склеиваемых деталей должна быть ие более 3 5 % Важное значение имеет толщина клеевого шва. Она зависит от вязкости клея, содержания в нем наполнителей, прилагаемого давления при запрессовке и др Чем толще клеевой шов, тем больше влияние внутренних напряжений и тем ниже прочность соединений.
Толщина клеевой прослойки зависит от способа обработки древесины При станочном фрезеровании поверхностей толщина клеевой прослойки находится в пределах 0,1 0,5 мм, при ручном строгании— 0,02 0,1 мм От способа обработки зависит также равномерность толщины клеевой прослойки и распределение в ней внутренних напряжений. Местное утолщение клеевой прослойки может оказаться слабым местом клеевого соединения Дефекты фрезерования (заколы, задиры, трещины, риски от зазубренных ножей и пр),
178
а также загрязнение станочной смазкой снижают прочность склеивания. Загрязненные места поверхности (в том числе выступающую смолу) очищают тампоном, смоченным в ацетоне или бензине.
Сложнее, чем обычно, склеивается древесина, обработанная антисептиками и антипиренами. Неполярные и маслянистые антисептики снижают адгезионную способность древесины, водорастворимые соли увеличивают ее гигроскопичность, влияют на реакцию отверждения клея, способствуют старению клеевого шва.
Во избежание преждевременного отверждения или быстрого старения клеевого шва антисептированной солями древесины содержание отвердителя в клее корректируют с учетом добавочной кислотности антисептика При склеивании древесины, пропитанной маслянистыми антисептиками, используют клеи, содержащие органические соединения, растворяющие антисептик. Рекомендуется также протирать поверхность ацетоном или дихлорэтаном Для прочного склеивания пропитанной древесины применяют, кроме того, большую открытую выдержку, более длительную запрессовку и повышенное давление.
При склеивании древесины с металлами возникают трудности из-за различия физических и химических свойств соединяемых материалов (плотности, теплопроводности, температурного расширения, стойкости к влаге, кислотным и щелочным компонентам клея). Рекомендуется применять эпоксидные клеи, модифицированные каучуками, полиэфирами, содержащие наполнители — портландцемент, маршалит, стекловолокно. Хороший результат дает применение менее прочных, но более эластичных каучуковых клеев Слой клея наносят на поверхность, высушивают, а затем поверхности склеивают с реактивацией, т. е с нагреванием для размягчения клея.
При склеивании фенолформальдегидными клеями используют эластичный подслой из клея БФ-2, который наносят на поверхность металла, посушивают, а затем склеивают с древесиной при помощи клея КБ-3 холодным способом. В качестве подслоя используют также порошкообразный фенолполивинилбутиральный клей ПФН-12, который наносят на поверхность металла методом газопламенного напыления.
Для склеивания стеклопластиков с древесиной рекомендуется использовать полиэфирный клей, наполненный стекловолокном Толщина клеевого слоя находится в пределах 0,1 ..0,5 мм. Поверхность стеклопластика перед склеиванием очищают от технологических смазок (бензином, ацетоном) и обрабатывают наждачной бумагой. Склеивание пенопластов не требует обработки поверхности, но применяемые клеи не должны содержать компонентов, растворяющих ячейки пенопласта (ароматические и хлорированные углеводороды, кетоны, эфиры и др ).
12*
179
8. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ИЗДЕЛИЙ
8.1. Средства механизации для обработки древесины и пластмасс. Для механической обработки пиломатериалов, фанеры, древесных плит используют деревообрабатывающие станки поперечной и продольной распиловки, строгальные, фрезерные, сверлильные, долбежные. Поперечную распиловку (торцовку) выполняют на однопильных торцовочных станках с прямолинейной подачей пильного суппорта. Например, станок ЦПА-40 (рис. 109) предназначен для точного поперечного распиливания досок, брусьев и щитов. На станке обрабатывают детали шириной до 400 мм при высоте пропила не более 100 мм. Поворот суппорта в горизонтальной плоскости дает возможность распиливать под углом к кромке доски.
Торцовочный станок ТС-3 отличается от станка ЦПА-40 нижним расположением пилы и пневматическим прижимом обрабатываемых деталей. На нем можно распиливать детали шириной до 250 мм при высоте пропила не более 100 мм.
Круглопильные станки для продольной распиловки бывают с ручной и механизированной подачей материала иа пилу. Станки е ручной подачей позволяют раскраивать материалы по всем направлениям и называются универсальными. Станок Ц-6 (рис. ПО) состоит из чугунной станины, внутри которой смонтирован пильный вал, могущий менять свое положение по высоте. Выступ пильного
Ряс. 109. Торцовочный станок ЦПА-40 1 — педаль включения гидропривода, 2 — маховичок подъема пилы, 3— стойка: 4 — тяга для крепления стола, 5 — колонка; 6 — пила с электродвигателем, 7 — манометр, 8 — направляющая обойма; 9— суппорт пилы (наибольший ход 700 мм); 10—* гидропривод; 11 — электродвигатель гидронасоса
Рис 110. Круглопильный универсальный станок Ц-6 1 — пильный вал, 2 — рабочий стол; 3 — упор, 4 — ограждение пилы, 5 — направляющая линейка, 6 — пила; 7 — маховичок подъема пильного вала, 8 — станина
180
Рис. 111. Станок ЦДК-4-2 для продольной распиловки с гусеничной подачей а — общий вид; б — схема гусеничной подачи, 1 — станина, 2 — стол: 3 — пала, 4 — маховичок установки суппорта прижимных роликов, б — прижимные ролики; 6 — маховичок установки пильного суппорта, 7 — направляющая линейка, 8 — гусеничный механизм подачи
диска над рабочим столом регулируется маховичком Установленная на столе линейка обеспечивает направление подачи материала прн продольном распиливании, а для поперечного распиливания имеется другая направляющая линейка, устанавливаемая под любым углом к плоскости пилы в пределах 45 „135°. На станке обрабатывают детали шириной до 400 мм при высоте пропила не более 100 мм.
Для продольной распиловки с механической подачей пиломатериала применяют круглопильные станки ЦА-2А, пятипильный ЦДК-5-2, однопильный ЦДК-4-2 и др Станок ЦА-2А имеет одну или две пилы, установленные на расстоянии 10 15 мм Распиливаемый материал подается зубчатым диском, двумя нижними и одним
181
верхним подающими вальцами. Для правильной установки материала на столе имеется направляющая линейка, переставляемая по шкале на нужный размер отпиливаемой заготовки. На станке можно обрабатывать детали шириной не более 300 мм, длиной не менее 600 мм при высоте пропила до 80 мм.
Станок ЦДК-5-2 оборудован гусеничной цепью для подачи пиломатериала и прижимным устройством. Пиломатериал распиливается дисковыми пилами, смонтированными на пильном валу, который может подниматься н опускаться в зависимости от требуемой высоты пропила (регулируется в пределах 6.100 мм). Длина распиливаемых досок не менее 600 мм, ширина не более 250 мм.
Однопильный станок ЦДК-4-2 (рис. 111) также оборудован гусеничной цепью с прижимным устройством. Станок имеет чугунную станину, левый н правый столы, направляющую линейку, маховички установки суппорта прижимных роликов и суппорта пилы на необходимую высоту. На станке можно распиливать материал шириной не более 400 мм, длиной не менее 600'мм при высоте пропила до 100 мм.
Для опиливания кромок щитов, древесных плит и фанеры служат форматно-обрезные (концеравнительные и четырехсторонние) станки. Концеравнительный станок (рис. 112) имеет две пилы, расстояние между которыми может меняться. В автоматизированных и поточных линиях такие станки расположены последовательно и работают автоматически, обрезая детали с четырех сторон Материал подается на каретке с механизированным приводом. При массовом изготовлении панелей для чистовой торцовки брусков каркаса используют конценравннтельный двухпнльный проходной станок Ц2—К20 На нем можно обрабатывать детали длиной до 2000 мм, шириной до 200 мм при скорости подачи до 15 м/мин.
На форматных четырехсторонних станках материал опиливают с четырех сторон за один проход. Например, трехпильный форматный станок ЦТЗФ-1 (рис ИЗ) работает следующим образом. Стол, на котором уложены предназначенные для обрезки детали, перемещается по направляющим и проходит мимо двух пил, выполняющих продольную обрезку. В заданном месте стол автоматически останавливается, включается суппорт поперечной пилы, перемещающийся по траверсе и происходит поперечная обрезка материала На станке обрабатывают материал длиной до 3500 мм, шириной до 1850 мм, толщиной до 50 мм
Для прямолинейного и криволинейного распиливания пиломатериалов, плит, фанеры служат ленточнопильные станки ЛС-40, ЛС-80-4 и ЛС-100, обеспечивающие пропил высотой соответственно 200, 400 и. 600 мм У станков ЛС-40 и ЛС-80-4 ручная подача, у ЛС-100 — механизированная. Ленточнопильный станок ЛС-80-4 (рис. 114) име-
182
Рнс. 112. Схема форматяо-конце-равннтельного станка
1 — каретка; 2 — направляющие;
3 — ролики, 4— раскраиваемый материал, 5 — пильные суппорты? 6 — поперечная направляющая
Рис. 113. Трехпильный форматный станок ЦТЗФ-1
/ — аварийные упоры, 2 — стойки, 3 — направляющие, 4 — пильный шпиндель для поперечной резки; 5 — механизмы настройки пильных суппортов по высоте. 6 — пильный шпиндель для продольной резки, 7 — эксгаустерный приемник, 8 — стол, 9— пульт управления, 10— поперечная траверса, 11 — прижимные ролики, 12— гидробак с насосом; 13 — колонка с гидроприводом суппорта поперечной резки, 14 — двигатель, 15 — колонка с гидропанелью
ет два шкива, движущие пильную ленту, поворотный стол и направляющие устройства Стол может быть установлен под углом 45° к горизонтальной плоскости
Продольно-фрезеровальные станки (табл 61) применяются для удаления неровностей древесины, обработанной пилением, для создания базовых поверхностей и доведения поперечного сечения деталей до заданных размеров. Станки подразделяются на фуговальные,
183
61 СТАНКИ ДЛЯ ФРЕЗЕРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕРЕВЯННЫХ ДЕТАЛЕЙ
Наименование и модель станка Ширина строгания, мм Размеры заготовок Скорость подачи, м/мин Частота вращения ножевого вала, мин-1 Диаметр ножевого вала, мм Габарит станка* Масса, т
минимальная длина, мм максимальная длина, мм толщина, мм
Фуговальные
Фуговальный СФ4-1 400 400 400 10 .—1 5100 128 2564X1385X1250 0,7
Фуговальный с механической подачей С ФА-4 400 300 400 — 8. 12, 16, 24 5100 128 2564 X940 Х1290 0,735
Фуговальный СФ6-1 630 400 630 От 10 —_ 5100 128 2564X1280X1250 1,01
Фуговальный двусторонний с механической подачей С2Ф4-1 400 400 400 Рейс 10 .. 100 мусоеые 6, 9. 12, 18 5100 (вала), 7000 (го- ловки 128, 105 2564Х 878X1350 0,86
Рейсмусовый односторонний — СРЗ-7 315 300 315 5 ... 150 8... 24 4570 125 1010X1020X1275 1.1
g Рейсмусовый односторонний (базовая модель) СР6-9 630 400 630 б ... 200 8 ... 24 4570 125 1100X1360X1370 1,87
Рейсмусовый односторонний СР8-1 800 450 800 10 . 200 8.. 24 4570 125 1250X2000X1380 2,1
Рейсмусовый односторонний СР12-2 1250 450 1250 10 ... 125 5...30 4100 160 1350X2695X1540 3,3
Рейсмусовый двусторонний С2Р8-2 800 450 800 10 ... 160 4.. 25 4360 140 1615X2070X1550 3,5
Рейсмусовый односторонний с заточным приспособлением СР-8 800 450 800 Четы! 10 ... 200 )ехсторонни 5... 25 е 4360 145 1250X2050X1560 2.1
Четырехсторонний с дополнительной калевочной головкой С25-2А 50 ... 250 630 5-4-250 12 ... 125 8 ..40 5000 140—160 4500X1320X1550 5,3
Четырехсторонний С25-1А (базовая модель) 50 . 250 630 50-5-250 12. 125 8.„40 5000 140—180 3650X1290X1420 5,36
Четырехсторонний универсальный С26-2 40.. 260 800 40-4-260 10 ... 125 6.5 ... 42 5000 180 2700X1400X3295 3,7
* ДлииаХширинахвысота.
Рис. 115. Схемы фрезерования заготовок
а — на фуговальном стайке, б — на рейсмусовом станке, 1 — заготовка;
2 — передний стол; 8 — ножевой вал; 4 — задний стол
Рис. 114 Схема работы ленточно-пнльного станка ЛС-80-4
1 — верхний иатяжиой шкив; 2 — распиливаемая заготовка; 3 — стол;
4 — поворотный сегмент; 5 — нижний приводной шкив, 6 — пильная лента; 7 — противовес
ВидА ----
Рнс. 116. Схема устройства двустороннего фуговального станка С2Ф-4 с роликовой нодачеЙ
а—в разрезе, б — в плайе без механизма подачи, 1 — механизм настройки заднего стола, 2— задний стол, 3 — роликовый механизм подачи; 4— кром* кофуговальный шпиндель, 5 и 6 — рукоятка и механизм перемещения перед* него стола по высоте; 7 — ножевой вал
185.
предназначенные для выравнивания одной или двух смежных (обычно под углом 90°) граней с целью образования базовых поверхностей для дальнейшей обработки (рнс. 115, а), и рейсмусовое, позволяющие обрабатывать заготовки в размер по толщине и ширине (рис 115,6).
Обработку древесины при продольном фрезеровании проводят прн помощи вращающихся ножевых (фрезерующих) головок и валов. Рабочим органом односторонних фуговальных станков является ножевой вал, имеющий два или четыре плоских ножа. Вал располагается между двумя плоскими столами, один из которых может опускаться относительно режущих кромок ножей для снятия слоя древесины заданной толщины.
На двустороннем фуговальном станке С2Ф-4 (рис. 116) одновременно можно обрабатывать две смежные плоскости заготовки — пласть и кромку. Станок имеет горизонтальный ножевой вал и вертикальную ножевую головку Материал на ножи подается роликовым механизмом Станок позволяет обрабатывать детали ширной до 400 мм, толщиной 12 .100 мм при максимальной толщине снимаемого слоя 6 мм
Рейсмусовые станки выпускаются односторонние и двусторонние. Односторонние станки (рис 117) имеют один ножевой вал, находящийся над столом, по которому подается обрабатываемая деталь Нижняя плоскость ее должна быть заранее обработана Заданный размер заготовки устанавливают подъемом или опусканием стола Двусторонние рейсмусовые станки имеют два ножевых вала, один из которых обрабатывает нижнюю плоскость заготовки, а другой — верхнюю Двусторонние станки применяют редко, так как точность обработки на них меньше На рейсмусовых станках обрабатывают детали шириной до 800 мм, толщиной до 200 мм По специальному заказу изготовляют рейсмусовые станки с шириной обработки 1600 и 1800 мм
В производстве деревянных' конструкций для продольного фрезерования часто применяют четырехсторонние станки (рнс 118), позволяющие за один проход обрабатывать четыре стороны деревянной заготовки и получить детали в форме прямоугольного параллелепипеда Рабочие органы станка С16-5П состоят из пяти шпинделей. двух горизонтальных, двух вертикальных и одного дополнительного, который может быть установлен под углом к заготовке Станок обрабатывает детали шириной 20 ..160 мм, толщиной 8 80 мм при минимальной длине заготовок 400 мм Наиболее совершенным является шестишпиндельный станок СФ16-1, на котором обрабатывают столярные заготовки, бруски каркаса панелей и др.
Фрезерование шипов для соединения деталей деревянных конструкций выполняется на фрезерных или шипорезных станках, ра-
186
Рис. 117. Схема работы одностороннего рейсмусового станка 1 — заготовка; 2 — когтевая завеса; 3 — рифленый подающий валик; 4 — стружко-ломатель; 5 — ножевой вал; 6 — прижим? 7 — гладкий подающий валик, 8, 10 — нижние валики. 9 — стол
Рис. 118. Четырехсторонний фрезеровальный станок С16-5П
1 — йульт управления, 2— станина, 3 — маховичок настройки универсального шпинделя, 4— универсальный шпиндель, 5 — задний стол, 6 — направляющая линейка, 7— прижимные ролики, 8 —верхний ножевой вал; 9, 10—маховички регулирования прижимных роликов, 11 12 — вертикальные шпиндели, 13 — подающие валики, 14— суппорт механизма подачи, 15 — маховичок регулирования подающих валиков, 16 — рукоятка механизма подачи; 17 — передний стол, 18— рукоятка подъема переднего стола; 19 — электродвигатель механизма подачи, 20 — инжиий ножевой вал
ботающнх самостоятельно илн входящих в виде узлов в специализированные линии. Применяются односторонние рамные шипорезные станки с ручной или механизированной подачей, на которых обрабатывают по одному концу заготовки, и двусторонние с механической подачей, на которых обрабатывают одновременно оба ее конца Из односторонних станков наиболее распространен четырехшпиндельный шипорезный станок ШО151-5 (рис 119). Для подачи заготовок станок Имеет каретку с гидроприводом и прижимные устройства (боковое и верхнее). Механизм резания состоит из торцовочной пилы, диска для выборки проушин и двух зубчатых фрез Соответственно имеются режущие головки — пильная, проушечная и две фрезерные, установленные по ходу обработки.
Для сверления отверстий н выборки пазов в 'заготовках строительных конструкций применяют сверлильные н долбежные станки. Сверлильные станки бывают одношпиндельные н миогошпнндельные
187
Рис. 119. Односторонний шипорезный станок ШО15Г-5
а — боковой вид, б — план; 1 — каретка; 2, 3 — пульты управления; 4— гидроприжим, 5 — электродвигатель верхней фрезы, 6 — направляющие каретки; 7 — кронштейн каретки» 8 — электродвигатель пилы
Рис. 120. Многошпиндельный сверлильный станок
1 — вертикальный шпиндель, 2 — пиевмоцилиндр механизма вертикальной подачи, 3 —суппорты горизонтальных шпинделей; 4 — пиевмоцилиндр механизма горизонтальной подачи, 5 — горизонтальные шпиндели, 6 — базовый упор;
7 — стол, 8 — пневмоприжимиое устройство, 9 — траверса вертикальных шпинделей; Ю — механизм подъема стола
188
(рис. 120) —для высверливания сучков, гнезд под винты и шурупы и т. п. Сверла подаются иа обрабатываемую деталь с расчетным усилием, а по окончании — автоматически отводятся в исходное положение Для долбления, выполняемого на цепнодолбежных станках, применяют фрезерную цепочку, приводимую в движение звездочкой от электродвигателя.
Механическую обработку пластмасс выполняют как на деревообрабатывающих, так и на металлорежущих станках. Основные виды механической обработки пластмасс—'зачистка (для подготовки поверхностей к склеиванию, удаление заусенцев, литников), распи» ловка, фрезерование, сверление, вырубка, точение, нарезание резьбы. Для зачистки пластмасс используют универсальные зачистные станки со сменным набором различных абразивных инструментов — кругов, лент, щеток, работающих по принципу токарных или сверлильных станков.
Зачистку плоских поверхностей пластмассовых деталей выполняют на шероховочном станке (рис. 121) с абразивной лентой, натянутой на вращающиеся барабаны, между которыми расположена опорная плоскость Образующуюся при зачистке пыль удаляют вентиляционным отсосом В условиях крупносерийного производства целесообразно использовать автоматические и полуавтоматические устройства для зачистки кромок листовых деталей абразивными валиками или щетками. Например, полуавтоматическая машинка с пневмоприводом (рис. 122), снабженная металлическими щетками, служит для зачистки обшивок панелей. Машинка перемещается по поверхности листа посредством вращения ведущих роликов. Скорость передвижения регулируется тормозом, а интенсивность зачистки — регулировочным винтом.
Листовые пластмассы (слоистые пластики) раскраивают на круглопильных станках с ручной подачей. Для резки листов из термопластов ставят фрезы из углеродистой легированной стали Листы слоистых пластиков разрезают на круглопильных станках фрезами из легированной и быстрорежущей стали. Ленточные станки используют для резания по криволинейному контуру листов толщиной 6ojjee 25 мм, а также для резки круглых стержней и труб.
Горизонтальные ленточные станки ~(РИС- 123) применяют для резаиия пенопластов толщиной до 30 см и шириной до 120 см. В процессе резания ленточная пила толщиной 0,9 мм одновременно с поперечным движением перемещается продольно вместе с кареткой, затем автоматически поднимается и подается обратно
Листы текстолита толщиной до 25 мм разрезают на шлифовальных станках типа ЗА64М абразивными дисковыми кругами Для резки листов термопластичных и термореактивных пластмасс используют также фрезерные станки 6М82ГБ и 6Н81Г.
189
62 РУЧНЫЕ МАШИНЫ ДЛЯ ОБРАБОТКИ КЛЕЕНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Наименование, марка Основной показатель Глубина пропила (фрезерования), мм Частота вращения, МИН Род тока (переменный) Напряжение, В Частота, Гц Масса, кг
Пилы ручные электрические дисковые ИЭ-Б106 Диаметр пильного диска, мм 160 45 Под нагрузкой 2900 Однофазный 220 50 5
ИЭ-5102Б 200 70 2260 Трехфазный 220 50 10,5
Рубанки ручные электрические ИЭ-5701А Ширина фрезерования, мм 75 2 Барабана 10000 Однофазный 220 50 6,9
ИЭ-5707А 100 До 3 5230 Трехфазный 220 50 17
СО о Машины для фрезерования деревянных полов СО-40А 310 3 2850 Трехфазный 220 50 95
СО-97 310 ДО 3 3450 220 50 НО
Машины ручные сверлильные электрические ИЭ-1003 Диаметр сверла, мм 6 Патрона 3000 Однофазный 220 50 1,4
ИЭ-1026А 6 — 1230 Трех фазный 36 200 1,6
ИЭ-1008 9 ь— 1380 Однофазный 220 50 1.7
ИЭ-1023 23 250 220 50 6,5
ИЭ-1029 25 — 3800 Грехфазный 36 200 6,7
Долбежник ручной электрический ИЭ-5601А Размеры выбираемых пазов, мм 8X40X100, 12X60X160, 16X60X160, 20X60X160 — Скорость подачи, м/мин, 0,5 » 220 50 4,6
Рис. 121. Шероховочный станок для обработки пластмассовых изделий / — абразивная лента; 2 — приводной барабан, 3 — вентиляционный отсос, 4 — клиновой ремень, 5 — станина; 6 — электродвигатель; 7 — кнопочный пускатель; 8 — вннт ре-хулировки натяжения ленты; 9 — натяжной барабан, 10— стол
Рнс. 123. Горизонтальный ленточный станок для резки блоков пенопласта
1— карегка; 2—стойка каретки, 3 — направляющие, 4— пила, 5 — пенопласт
Рис. 122 Пневматическая портативная машинка для зачистки обшивок панелей
1 — корпус; 2 — металлическая щетка; 3 — регулировочный винт;< 4 — пневматический двигатель. 5 — тормоз, б — пусковой рычаг; 7 —* фиксатор
Специальный станок для резки слоистых пластиков (рис. 124) может обрабатывать изделия размером 60X140 см при толщине 3 .70 мм В отличие от фрезерных станков фреза специального станка закреплена под столом Имеется устройство для отсоса стружки и пыли. Пластмассы сверлят на быстроходных вертикальносверлильных станках, предназначенных для обработки металлов. В условиях крупносерийного массового производства применяют специальные многошпиндельные станки
Механическую обработку деталей и готовых изделий из древесины и пластмасс выполняют также ручными электрическими и пневматическими машинами — электропилами, электрофуганками, элек-тросверлильными, электродолбежниками (табл 62).
Дисковая электропила ИЭ-5107 служит для продольного и поперечного раскроя досок, щнтов и планок, а также для пригонки
191
Рис. 124. Станок для резки слоистых пластиков
/ — станина; 2— стол, 3 — прижимное устройство. 4 — фреза; 5, 8 — зубчатая передача; 6 — электродвигатель механизма подачн стола, 7 — регулятор скорости подачи, 9 — электродвигатель фрезы, 10 — прорезь, 11 — направляющая
деталей при монтаже клееных деревянных конструкций. При диаметре диска 200 мм наибольшая высота пропила 60 мм Мощность электродвигателя 0,6 кВт, масса 10,5 кг. Ленточную электропилу используют для вырезания отверстий в заготовках или для опиливания деталей по криволинейному контуру.
Ручная маятниковая электропила с динамически уравновешенным механизмом возвратно-поступательного движения предназначена для распиливания досок, фанеры, плит и листовых пластмасс. Пильное полотно шарнирно закрепляется на штоке механизма возвратно-поступательного движения. Резание происходит при движении полотна к редуктору Скорость резания 0,85 м/с, толщина разрезаемых материалов 20 60 мм.
Электрофуганки ИЭ-5701А, ИЭ-5707А с двухножевым валом предназначены для строгания (фрезерования) деталей из дерева при выполнении столярно-плотиичных работ. Их можно использовать для выравнивания боковых поверхностей клееных балок. Ширина строгания 60. 100 мм, глубина до 3 мм, мощность двигателя 0,4 кВт, масса 7. 9 кг. Электрические сверлильные машины ИЭ-1003, ИЭ-1008, ИЭ-1023, ИЭ-1029 применяют для сверления отверстий в древесине диаметром 6...26 мм, наибольшая глубина сверления с направляю-
192
Рис. 125. Ручная электрическая машина со сменными щетками для зачистки поверхности обшивок панелей
щими 1000 мм, без них — 350 мм Мощность двигателя 0,6 кВт, масса 1,4...6,5 кг.
Машина ИЭ-6009 предназначена для строгания, продольного и поперечного пиления, фрезерования н сверления древесины Ширина строгания за один проход 200 мм, глубина пропила 45 мм, масса комплекта 50 кг.
Электродолбежиик ИЭ-5601А служит для выборки в деревянных деталях и узлах различных прямоугольных отверстий (максимум 20 X60 мм), сквозных и глухих пазов, гнезд и т. п, глубиной до 160 мм Электрошуруповерт ИЭ-3602А предназиачеи для механизации процесса завинчивания шурупов, винтов и болтов диаметром до 6 мм при сборке различных строительных деталей и изделий Его масса 2,5 кг, продолжительность завинчивания 3 5 с. Электрошли-фовальной машиной ИЭ-2009 зачищают сварные швы и шлифуют поверхности деревянных и пластмассовых изделий Диаметр шлифовального круга 125 мм, скорость вращения 30 м/с. Масса машины 6,4 кг.
Для сверления, зенкования, развертывания отверстий в металле, древесине, пластмассах рекомендуется ручная пневматическая машина ИП-1016А При массе 8,3 кг она имеет мощность 1,84 кВт и может сверлить отверстия диаметром до 32 мм
Выравнивание шпатлеванной поверхности древесины, зачистка пластмасс и снятие окисных пленок с металлов выполняют универсальной пневматической машиной УПМ-1, рабочим органом которой является резиновый диск со слоем абразива, шлифовальные шайбы или проволочные торцовые щетки Пневматическая машина ППМ-2 вместо вращающегося органа имеет две рабочие платформы, движущиеся возвратно-поступательно в разные стороны относительно друг друга. Такая кинематика устраняет реактивную отдачу иа руки, обеспечивает более равномерную обработку поверхности Для зачистки плоских поверхностей часто используют ручные электрические машины с круглыми щетками на валу (рис. 125). При зачистке вогну
13—371
193
тых поверхностей используют ручную электродрель, на шпиндель которой насаживают сферический наконечник, обмотанный абразивной шкуркой При зачистке стеклопластиков абразивная шкурка должна быть возможно более тонкой (мелкозернистой), чтобы не разрушить стекловолокнистую основу пластика
8.2. Оборудование для склеивания конструкций включает в себя механизмы для перемешивания компонентов клея (клеесмесители), для нанесения клея на поверхность деталей, запрессовочные установки и нагревательные устройства для ускоренного отверждения клея в соединениях. Большинство установок представляет собой нестандартное оборудование, изготовляемое по экспериментальным проектам (табл 63).
Клеи приготовляют в механических клеесмесителях с бачками различной формы объемом 7. 2000 л Для нейтральных клеев бачки делают из стали, оцинкованного железа или латуни, для кислых и щелочных клеев — только нз нержавеющей стали. Кроме того, бачки футеруют полиэтиленом, фторопластом или покрывают внутреннюю поверхность эмалью Бачки имеют водяную рубашку для регулирования температуры клеевой смеси.
Основным рабочим органом клеесмеснтелей является вал с лопастями, вращаемый электродвигателем через редуктор Конструкция лопастей может быть различной' в виде плоских пластин, приваренных к валу с одинаковым или различным наклоном плоскостей относительно оси вала, в виде пропеллерных пластин, направленных в противоположные стороны, или винтообразно приваренных к валу. Движение лопастей может быть планетарным или встречным, создающим вихревое движение клеевой смеси. Лопасти изготовляют из высокопрочных легированных сталей.
Обычная частота вращения лопастей 60 мин-1, но в зависимости от вида клея может меняться (25 75 мин-1). Нередко частоту вращения лопастей ограничивают для предотвращения вспенивания клея. Если же нужно получить вспененный клей, например карба-, мидный, частоту вращения повышают
Существуют клеесмесители стационарные н передвижные (переносные) Конструкции стационарных клеесмеснтелей различают в зависимости от вида и вязкости клеев, содержания наполнителей, объема производства При небольшом объеме работ для приготовления фенолформальдегидных, поливинилацетатных и других клеев вязкостью 300.2000 мПа с используют клеесмеситель объемом 15 л с односторонним движением лопаток (рис 126). Клеесмеситель состоит из Г-образной станины и двух укрепленных на ней стоек, служащих для крепления бачка На Г-образной станине смонтирован электродвигатель с червячным редуктором, вертикальный вал кото-<
194
63 ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕРЕВЯННЫХ КЛЕЕНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Технологическая операция Оборудование Завод-изготовитель
Механическая обрс Поперечный раскрой гботка пиломатериалов и Станок торцовочный ТСЗ-1 клееных элементов Тюменский завод дере-вообрабатывающнх станков
То же. ЦПА-40 Уссурийский машино- строительный завод
Продольный раскрой Станки круглопильный ЦА и прирезной ЦДК-4-2 Тюменский станкостроительный завод
Фрезерование заготовок Станки строгальные четырехсторонние С26-2 и С-25-2 Ярославский завод «Пролетарская свобода»
Фрезерование клееных элементов Склеивс Фрезерование зубчатых соединений Станок рейсмусовый двусторонний С2Р12-2А тие заготовок по длине и Станки шипорезные ШОЮ-4 и ШПА-40 Ставропольский завод деревообрабатывающих станков ширине Московский завод деревообрабатывающих станков н автоматических линий
Полуавтоматическая линия КДК-13 Московский завод деревообрабатывающих станков и автоматических линий
Склеивание заготовок по длине Установки периодического действия Экспериментальный завод ЦНИИМОД
Склеивание заготовок по ширине С Раскрой по формату Полуавтоматическая линия клеивание фанеры по длш Стаикн форматные ЦФ-5 и ЦФА-160 Поставляется по импорту te Ярославский завод «Пролетарская свобода»
Зарезка усового соединения Усовочный станок То же
Склеивание листов Станок для склеивания фанеры УСПГ »
13*
195
Продолжение табл ь
Технологическая опера-, ция Оборудование Завод изготовитель
Нарезка вубчатого соединения Фрезерные станки ФЛШ и ФЛА Днепропетровский станкостроительный аавод
Запрессовка склеиваемых ЛИСТОВ Станок для склеивания фанеры Поставляется по импорту
Склеивание фанеры по длине Полуавтоматическая линия Ярославский завод «Пролетарская свобода»
Пре 1готовление и нанесение кл еев
Приготовление клея Клеесмеситель КМ-40-10 Рыбинский завод деревообрабатывающих станков
Нанесение клея контактным методом Клеевые вальцы КВ-9 с дозирующими роликами То же
Нанесение клея методом налива Клееналивная установка Поставляется по импорту
Сбо/ жа и запрессовка конструкций
Сборка каркасов панелей Сборочная вайма Нестандартное оборудование
Запрессовка прямолинейных элементов Гидравлический пресс То же
Запрессовка гнутоклееных элементов Запрессовочный стенд КДК-10 Даниловский завод дере* вообрабатывающих станков
Запрессовка панелей Пресс Экспериментальный завод ЦНИИСК им Кучеренко Госстроя СССР
Сборка и запрессовка фанерных панелей Проходной гидравлический пресс с контактным нагревом Поставляется по импорту
Защита отделка конструкций и £ лементов
Антисептирование каркаса панелей Ваниа, сушильная камера, конвейер Нестандартное оборудование
Окраска панелей Распылительная камера Поставляется по импорту
Окраска несущих конструкций Распылительные установки КА-1 и КРВ Лакокрасочный завод (Загорск)
196
Рис 128 Стационарный смеситель вместимостью 15 л с односторонним движением лопаток
1 — станина; 2 —•
электродвигатель; 3— червячный редуктор; 4 — лопастной вал;
5 — бачок 6 — стойки; 7 — рукоятка
рого поднимается прн помощи рукоятки, отсоединяя при выгрузке лопастей вал. Бачок снабжен рубашкой, охлаждаемой проточной водой После приготовления клея вал отсоединяется и бачок поворачивается на цапфах для выгрузки клея Серийно выпускают также клеесмеситель ТМ-4 объемом 35 л со скоростью вращения вала 40 мин-1. Его масса 220 кг.
Для приготовления каучуковых клеев применяют стационарные клеесмесители с горизонтально-расположенными лопастями цилиндрической формы с двумя или тремя крыльями (рис. 127) Эти лопасти, вращаясь с частотой 25 40 мин-1, перемешивают более вязкую часть состава, т е каучук. Растворитель (бензии), находящийся сначала в верхней части бачка, взбалтывается дополнительной лопастью пропеллерного типа, установленной на вертикальном валу, вращающемся с частотой 100.140 мин-1 Эта лопасть перемещается вертикально, занимая различное положение по высоте в зависимости от однородности клеевой смеси Выгружают готовый клей через нижний клапан Вместимость смесйтелей подобного типа 125 2000 л Чтобы было удобно выгружать клей, стационарные клеесмесители устанавливают на высоте 130 180 см от пола
Передвижные (переносные) клеесмесители (рис 128) применяют при сборочных или ремонтных работах Бачок ставят на площадку илн тележку и закрепляют на ней так, чтобы при установке консоли в рабочее положение вал с лопастями принял вертикальное положение, а ось вала проходила близко к оси симметрии бачка В зависимости от состава клея и его вязкости перемешивание продолжается 10 ..40 мин После перемешивания клей должен быть однородным по всему объему Объем бачка 65 л
Имеются также клеесмесители гравитационного действия, представляющие собой стальной цилиндр, к внутренней поверхности которого приварены изогнутые под различными углами пластинки.
197
Рис. 127. Стационарный смеситель для приготовления каучуковых клеев
1 — станина, 2— бачок; 3 — бензопровод; 4 — загрузочное отверстие, 5 — привод вертикального вала, 6 — пропеллерная лопасть, 7 — привод горизонтального вала, 8 — горизонтальная лопасть; 9 — мижннй клапан, 10— разгрузочный люк
Рис. 129 Схема клеевого вальца
1 — бачок для клея 2—металлический или резиновый валик, 3 — прижимной валик. 4 — пружина, удерживающая валнк,
5 — клей
Рис. 130. Пистолет-распылитель / — корпус, 2 — регулятор, 3 — штуцер для подсоединения воздушного рукава, 4 — ручка; 5 — крючок; 6 — штуцер для подсоединения рукава для клея; 7 — клеепровод, 8 ~ сопло, 9 —« головка, 10 — штуцер сопла;
11 — игла; 12 — заглушка
Рис. 128 Передвижной смеситель с откидными лопастями СО-23Б
/ — трубчатая рама, 2 — электродвигатель, 3 — редуктор; 4 — откидная консоль, 5 — лопастной вал, 6 — бачок;-7 — тележка
Ударяясь о них при падении, масса перемешивается и выходит из нижнего отверстия достаточно однородной
Для нанесения клея на поверхность деталей используют клеевые вальцы, распылители, шприцы, щетки, занавесные, экструзионные и промазные устройства. Простейшие клеевые вальцы показаны на рис. 129 Клей наносят, прокатывая деталь по валику.
Для нанесения клея на листовые детали значительных размеров (фанерные обшивки, шпон) применяют механизированные вальцы.
198
Различают вальцы для одностороннего и двустороннего нанесения клея Вальцы КВ-2 для одностороннего нанесения клея имеют рабочую длину 1700 мм, диаметр клеенамазывающих валиков 300 мм, просвет между намазывающим и холостым валиком до 50 мм Механизированные вальцы КВ-3 кроме рабочих валиков имеют вспомогательные дозирующие валики с принудительным вращением, которые обеспечивают двустороннее нанесение клея. Над вальцами установлены два вертикальных клеесмесителя, снабженных рубашками для охлаждения или подогревания клея.
Клей можно наносить прн помощи различных распылительных устройств На небольшие и сложные по конфигурации поверхности клей наносят круглым факелом, а на большие ровные поверхности — широким плоским факелом. Круглый факел получают при помощи так называемой универсальной головки, плоский — при помощи щелевой головки. Существуют распылители с двумя головками, позволяющими легко изменять форму струи
Для нанесения низковязких клеев — латексных, поливинилацетатных, полиэфирных на относительно небольшие поверхности применяют пистолет-распылитель (рис 130) Клей распыляется воздухом, который проходит по трубке, через ручку пистолета, соединенной штуцером с воздушным рукавом Клей подается по другому рукаву через специальный штуцер из бачка под давлением 0,3 . 0,4 МПа. Распылитель снабжен двумя сменными головками со щелевыми и круглыми выходными отверстиями.
Для нанесения клеев повышенной вязкости распылители снабжают специальными Hai ревателями, за счет которых удается снизить вязкость клея, проходящего через аппарат и улучшить условия распыления Клеи средней вязкости, содержащие небольшое количество наполнителей, наносят распылителем-удочкой с особым устройством форсунки (рис 131).
Щеточные клеенаносители применяют для промазывания различных фасонных профилей, например шпунтованных досок, шиповых соединений Для горячих клеев щетки делают из конского волоса, а для холодных — из растительного или капронового волокна Часто щеточные клеенаносители комбинируют с клеевыми вальцами, что позволяет промазывать одним и тем же устройством гладкие и фасонные детали. Для нанесения клеев средней вязкости могут быть использованы разбрызгиватели (рис 132) Для получения равномерного слоя клей наносят через окно, в пределах которого толщина наносимого слоя более или менее постоянна
Для нанесения клеев высокой вязкости используют занавесные установки (рис. 133), состоящие из вибрирующего бункера, через щель которого клей в виде сплошной пленки непрерывно выливается (под действием собственного веса или при дополнительном давлении
199
Рис. 131. Распылительная установка для клеев средней вязкости
1 — форсунка, 2 — компрессор, 3 — бачок, 4 — трубка
Рис. 133. Схема занавесной уста** новки для нанесения клея
1 — бункер, 2 — щель, 3 — вибронож, 4 — компрессор, 5 — приемная ванна, 6 — насос, 7 — конвейер, 8 — обшнвка
Рис. 132. Разбрызгиватель для нанесения клея
1 — резервуар для клея, 2 — барабан, 3—ручка; 4 — клей, 5 — упор, 6 — поверхность склеиваемой детали, 7 — окно
Рис 134 Бинтовые прессы для склеивания крупногабаритных конструкций а — вертикальный, б — горизонтальный, 1 — стенка балки, 2 — дощатый пакет (пояс), 3 — рама, 4 — вннты, 5 — цулага
200
от компрессора) на поверхность листовой детали, движущейся по конвейеру с определенной скоростью, и разравнивается виброножом. Толщину клеевого слоя регулируют, изменяя ширину щели бункера, скорость движения конвейера и зазор между изделием и виброножом. Излишки клея поступают в приемную ваину, откуда насосом перекачиваются в бункер Такие установки используют для нанесения каучуковых и эпоксидных клеев
Для нанесения илея методом экструзии (выдавливания) применяют устройства, состоящие из цилиндров с поршнями, действующими от гидравлического, пневматического или механического привода и различных по форме насадок Наибольший интерес представляют устройства, в которых клеевая композиция перемешивается одновременно с выдавливанием Простейшим устройством для выдавливания служат мягкие тюбики из фольги, полиэтилена или поливинилхлорида Они могут быть с одним или двумя отсеками В одном из них содержится олигомер (смола), а в другом — отвердитель При выдавливании эти компоненты, проходя через общий канал, перемешиваются между собой.
При нанесении клея методом промазывания на покрываемый клеем лист устанавливают бункер со щелью шириной 10.15 мм, а ватем протягивают лист под бункером Толщину клеевого шва регулируют, изменяя усилие прижима листа к бункеру Щель бункера может быть направлена как поперек, так и вдоль перемещения листа. Установив несколько бункеров, клей наносят несколькими полосами, что необходимо, например, для крепления ребер каркаса, сотового заполнителя и других элементов панельных конструкций
Плотное смыкание намазанных клеем поверхностей, необходимое для доброкачественного склеивания, получают при помощи запрес-совочных устройств механического, гидравлического или пневматического действия Для склеивания крупных изделий (балок, щитов и т п) используют винтовые прессы различных конструкций (рис. 134). Винтовой пресс представляет собой стальную раму, на верхней полке или боковой стойке которой установлены вииты с квадратными головками и опорными шайбами Винты завинчивают механическими гайковертами, отрегулированными на заданный крутящий момент, по величине которого косвенно судят о создаваемом давлении Это давление распределяется на площади склеивания через деревянные или металлические прокладки (цулаги)
К механическим запрессовочиым устройствам относится валковый пресс (рис 135), предназначенный для склеивания трехслойных панелей быстросхватывающимися (контактными) клеями. Давление 0,75. 7,5 кН создается одной или несколькими парами валков, иногда оборудованных системой нагревания Просвет между валками (50 ..350 мм) регулируют вручную или с применением механической
201
Рис 13Я Конструкция валкового пресса
/ — червячная передача, 2 — вертикальный валок; 3, 4 — верхний и нижний валки, 5 — траверса, 6’-— стяжка, 7, 9 — стойки, Л —' основание, 10 — привод нижнего валка, 11 — прижимное устройство, 12 — направляющие, 13— штурвал перемещения, верхнего валка, 14— загрузочные ролики
*2190
передачи Панели размером 6000x1500 x350 мм можно запрессовывать со скоростью 0,2 2 м/мин
Многовалковые прессы можно использовать для сращивания коротких элементов в длинное (погонажное) изделие Горизонтальное давление создается разностью скорости вращения подающих и выталкивающих валиков. Более совершенными устройствами для запрессовки являются гидравлические многоцилиндровые прессы, в которых давление на склеиваемый пакет передается через поршни цилиндров, смонтированных с определенным шагом. Расположение цилиндров может быть вертикальное и горизонтальное. Последний вариант предусматривает изготовление криволинейных конструкций из досок (рис. 136). Вертикальные прессы бывают с верхним и нижним (рис. 137) расположением цилиндров Прессы имеют металлические стойки, скрепленные снизу и сверху в раму. Стойки с одной стороны могут откидываться, что позволяет набирать пакет непосредственно в прессе. Для равномерной передачи давления от поршней на пакет укладывают распределительные прокладки (цу-лаги).
Для склеивания крупногабаритных панелей и щитов применяют однопросветные гидравлические прессы, имеющие две обогреваемые стальные плиты, заключенные в раму пресса и смыкающиеся под действием вертикального гидроцилиндра Иногда прессы оснащаются дополнительными цилиндрами для создания бокового давления, необходимого для приклеивания обрамления панелей. Такие прессы оборудуют специальными автоматическими столами для предварительной сборки панелей, что позволяет загружать пресс менее чем за 15 с
Усовершенствованная конструкция однопросветного гидравлического пресса (рис 138) предусматривает склеивание узлов рам из прямолинейных блоков, для чего имеются концевые секции, разведенные под углом. Давление передается гидроцилиндром, расположенным на поворотной консольной траверсе При склеивании конструкций иа станину укладывают несколько пакетов. Затем поворачивают консольную траверсу в рабочее положение и закрепляют ее свободный конец на стойке с головкой при помощи стопорного винта, входящего в прорезь головки Давление от гидроцилиндра передается иа прижимную плиту, шарпирно соединенную с плунжером. На наружной поверхности плунжера нанесена резьба для стопорной гайки, при помощи которой плунжер фиксируется в выдвинутом положении. Прижимная плита подвешена к траверсе на тягах, опирающихся на пружины, которые при отсутствии давления возвращают опорную плиту в верхнее положение
Наиболее сложными запрессовочными устройствами являются миогопросветпые гидравлические прессы Их применяют для склеи-
203
Рис. 136. Гидравлический горизонтальный пресс для склеивания криволинейных элементов
/ — стальные опоры, 2 — гидроцилиндры, 3 — насосная станция. 4— упор, 5 — Пакет досок, 6 — электронагреватели 7 — крышка. 8— трубопроводы, 9 — боковые стенки, 10 — перфорированный поддон
А
Рис 137. Гидравлический многоцилиндровый пресс для склейки прямолинейных элементов
1,8 — выравнивающий брус, 2 — неподвижная стойка, 3 — основание пресса; 4 — гидроцилиндр, 5 — опорная плитка, 6 — цулага, 7 — склеиваемый пакет досок, 9 — откидная стойка. 10 — упорная балка; 11 — торцовая стенка пресса
вания плитных изделий — дверных полотен, перегородок, панелей, древесностружечных плит.
Гидравлический пресс (рис. 139) имеет основание с цилиндром, в котором движется поршень, верхнюю опорную плиту, соединенную колоннами с основанием, и промежуточные плиты, обогреваемые паром, электричеством, горячей водой или маслом Число промежуточных плит (этажей) может быть различно, чаще всего 10 15 шт. Давление создается при помощи насоса, подающего в цилиндр пресса
воду или масло через так называемый аккумулятор давления, ускоряющий заполнение цилиндра рабочей жидкостью. Поршень ци-
линдра подымается и смыкает плиты с находящимися на них склеи-
ваемыми изделиями.
204
Рис. 138 Гидравлический пресс для склеивания дощатых конструкций
1 — обратный клапан; 2 — стопорная гайка; 3 — стопорный винт; 4 — головная 5, 12 — стойка с головкой, 6 — тяги, 7 — прижимная плита, 8 — станина; 9 —• опоры, 10 — стойки; 11 — концевые секции; 13 — винты; 14 — опорная плита; /5 — угловая секция, 16 — вертикальные швеллеры, 17 — плунжер; 18 — гидроцилиндр, 19 — поворотная консольная траверса, 20 — колонна, 21 — вентиль
Рис. 139. Гидравлический многоэтажный пресс с плитами, обогреваемыми паром
205
Пневматические прессы бывают цилиндровые и шланговые. Ци« линцровые прессы, используемые для склеивания длинномерных изделий, представляют собой систему вертикально расположенных воздушных цилиндров, штоки которых через рычаги соединены с плитой, прижимающей склеиваемый пакет к основанию пресса. Шланговые прессы в качестве рабочего органа снабжены резинотканевыми рукавами или мешками, в которые нагнетается воздух от компрессора. Напорный рукав располагается между жесткой плитой пресса и прокладкой (цулагой), укладываемой иа пакет. При заполнении воздухом рукав стремится принять цилиндрическую форму и давит на прокладку При этом обеспечивается равномерное по длине пакета и постоянное по времени давление благодаря автоматической работе компрессора
Автоматическая фиксация заданной степени прессования достигается применением вайм с натяжными муфтами и самозажимающи-ми эксцентриками Эти ваймы используют дополнительно к пневматической запрессовке, осуществляемой шланговыми прессами. После запрессовки пакета воздух из рукава выпускают, а сам пакет, сжатый автоматическими ваймами, укладывают в цехе или направляют в камеру нагрева Этим значительно повышается производительность шланговых прессов, что очень важно, например, при холодном склеивании.
Пневматический пресс колонной конструкции (рис. 140) состоит из двух траверс, соединенных между собой тремя парами колонн По колоннам перемещается верхняя траверса, обеспечивая требуемый просвет между нагревательными плитами Пневморукава, расположенные между верхней нагревательной плитой и подвижной траверсой, получают сжатый воздух от компрессора, под давлением до 0,7 МПа, что позволяет создать удельное давление в прессе до 0,3 МПа Нагревательные плиты пресса имеют размер 3300X 3300 мм, их максимальный просвет 600 мм Температура нагревания 160 °C.
В производстве клееных панелей криволинейного очертания применяют метод вакуумного прессования, заключающийся в том, что изделие, предварительно собранное на жестком основании, накрывают резиновым чехлом, который герметически соединен с краями основания При откачивании воздуха вакуум-насосом чехол под влиянием атмосферного давления прижимается к поверхности склеиваемой детали и создает на поверхности детали давление 0,05. 0,09 МПа. Если этого давления недостаточно, то дополнительно применяют метод пневматического или парового прессования в автоклаве (рис. 141) Давление паром используется при необходимости склеивания с нагреванием
При склеивании с нагреванием применяют различные установки, передающие тепло клеевому шву по принципу контактного, кон-
206
*>3909
Рис. 140 Пневматический пресс для склеивания панелей размером 3X3 м
J —механизм перемещения верхней траверсы, 2 — верхняя траверса, 3— пнев-морукава, 4, 5 — нагревательные плиты, 6 — нажняя траверса, 7 — контакт» ные термометры, 8 — компрессор
Рис. 141. Схема вакуум-пневматвческого прессования в автоклаве
1 — подвод пара или сжатого воздуха от компрессора, 2— отсос воздуха ва-куум-насосом, 3—за прессовочное устройство
векционного, лучевого, электрического и диэлектрического нагревания. Контактное нагревание используется при склеивании панелей с алюминиевыми или фанерными обшивками Тепло передается через прессующие плиты Конвекционный способ осуществляется при погружении запрессованных с неотвердевшим клеем изделий в горячие
207
гидрофобные жидкости или нагреванием их воздухом в термокамерах, под брезентом и т. и Погружение в горячие жидкости обычно совмещается с антисептической и аитипиренной обработкой деревянных конструкций
Ускорить склеивание пакета можно в пресс-камере простейшего типа Это устройство, в котором теплоизолированные стенки совмещены с конструкциями вайм. Стенки пресс-камеры делают откидными Внутри камеры укладывают паровые трубы для нагревания и увлажнения воздуха Последнее необходимо, чтобы избежать пересушивание древесины и не допустить опасных усушенных напряжений. Для лучевого нагревания используют лампы инфракрасного излучения, рефлекторы, трубчатые нагреватели Электрический способ заключается в пропускании электротока через клеевой шов, наполненный электропроводными материалами (графитом, сажей, металлическим порошком).
Сущность диэлектрического способа нагревания в электромагнитном поле высокой частоты заключается в том, что материалы и клеевые швы изделия, помещенного между металлическими пластинами, представляют собой конденсатор, с неоднородным изолятором, в котором благодаря частичной проводимости клея генерируется тепло. Переменное электрическое поле высокой частоты создается генератором
9. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ИЗДЕЛИЙ
9 1 Изготовление клееных дощатых и фанерных конструкций. Клееные дощатые конструкции изготовляют в специально оборудованных цехах (рис. 142), состоящих из нескольких отделений или участков Сначала высушенные полиматериалы поступают на участок торцовки, где из досок вырезают дефектные места и недопустимые пороки древесины Торцовка выполняется на станках поперечной распиловки типа ЦПА-40, Ц-6-2 и др При поперечной.распиловке и удалении дефектов древесины руководствуются нормами допускаемых пороков и технологических дефектов, установленными ГОСТ 20850—75 и СНиП III-19-76 Ограничение пороков проводится с учетом разделения досок на три категории качества (согласно СНиП П-25-80 «Деревянные конструкции») в зависимости от того, в каких зонах конструкции они будут располагаться. Затем проводится продольная распиловка, после которой пласти досок фрезеруют для дополнительного выявления пороков древесины.
Следующая операция — фрезерование шипов, выполняемая на шипорезных или фрезерных станках, работающих самостоятельно или входящих в поточные линии. Рабочим органом станков являются
208
g Рис. 142. Технологическая схема планировки цеха клееных дощатых <£> конструкций мощностью 3 тыс м3 конструкций в год
1 — тележка для пиломатериалов, 2, 6, 14, 17, 19 — торцовочные станки; 3 — круглопильный станок, 4, 8, 16 — рейсмусовые станки, 5, 12— шипорезные станки, 7 — рольганг, 9 — камера ускоренного отверждения клея, 10 — установка продольного стыкования досок, 11— клеевые вальцы, 13 — гидравлический пресс, 15 — площадка выдержки запрессованных пакетов, 18 — станок для продольной распиловки клееных блоков. 20 — испытательный стенд
Рис. 143. Фреза для нарезки зубчатых шипов (а) и схемы нарезки торцов досок зубчатым шипом — параллельно (6) и поперек пласты (в)
Я
т—I—If—VTT
специально изготовленные фрезы (рис. 143, а) Группировка фрез на шпинделе зависит от направления зубчатых шипов относительно пласги заготовок Шипы можно нарезать параллельно пласти (рис. 143, б) или поперек пласти (рис. 143, в). В последнем случае прочность зубчатого стыка увеличивается
Для вырезки зубчатых шипов рекомендуется многошпиндельные станки ШО-15Г-5 и ШО-Ю-4 (рамные односторонние), ШД-10-3 (рамный двусторонний), ШПА-40 (шипорезный для прямого шипа).
После иарезки зубчатых шипов заготовки стыкуют для получения длинных досок (лент), которые затем разрезают на заготовки необходимой длины при помощи торцового станка и собирают в пакет. Доски, образующие ленту, стыкуют в торцовочном прессе при давлении 1,5 ..10 МПа, зависящем от формы и размеров шипового соединения. На период отверждения клея ленты должны находиться в неподвижном состоянии несколько часов, однако в некоторых случаях благодаря самозаклиниваиию зубчатых соединений достаточно приложить кратковременное (2 3 с) давление и затем фрезеровать ленты. Если заготовки стыкуют при нагревании, время выдержки стыка под давлением составляет 1. 2 мин
Кроме устройств, соединяющих доски иа зубчатый шип в неподвижном положении, применяют установки непрерывного действия, в которых склеивание происходит в движении. В них давление, необходимое для запрессовки соединений, создается усилием подачи на входе и сопротивлением трения на выходе. Производительность таких установок 4 6 соединений в минуту.
После необходимой для отверждения клея выдержки стыкованные доски подают на обработку к рейсмусовому станку Фрезерование проводится с двух сторон с точностью обработки, обеспечивающей шероховатость поверхности в пределах 1—2-го класса по ГОСТ 2789—73 (максимальная высота неровностей 100 300 мкм) Доски обрабатывают в порядке, обратном укладке слоев в пакет, с тем чтобы удобнее было наносить клей и быстрее загружать пресс
Клей на поверхности досок наносится механизированными клеевыми вальцами с сЙПой или двух сторон ровным слоем с расходом 0,2 0,6 кг/м2 (в зависимости от вязкости клея и пористости древесины) Толщина клеевого шва, связанная с расходом клея, имеет большое значение, так как с ее увеличением в клеевом шве возрастают внутренние напряжения, снижающие прочность соединений.
Практически толщина клеевого шва колеблется от 0,1 до 0,8 мм, в то время как максимальная прочность обеспечивается при толщине клеевой прослойки в пределах 0,1 0,2 мм Чем толще слой клея, тем больше требуется усилие запрессовки для равномерного распределения клея в шве Запрессовка должна быть проведена возможно быстрее, так как жизнеспособность клеев ограничена, поэтому лучше
210
загружать в пресс сразу целый пакет Чаще же загрузка происходит послойно
Винтовой способ запрессовки в горизонтальных и вертикальных ваймовых прессах применяется при склеивании прямолинейных и криволинейных (гнутых) блоков и элементов прямоугольного сечения. В горизонтальных ваймовых прессах доски с нанесенным на них клеем укладывают ребром на выверенные по горизонтали брусья и затем весь пакет прижимают винтовыми стяжками к укрепленным в полу стойками, расставленным по прямой линии или по кривой заданного очертания. Кривизна задается с поправкой на последующее распрямление клееных блоков, освобожденных от стяжек Возможный наименьший радиус кривизны зависит от толщины досок и обычно не превышает 10 м Запрессовка начинается от середины пакета, для ее ускорения используют электрические гайковерты, оттарирован-ные на заданный крутящий момент Скорость гнутья 4 6° в минуту. Удельное давление запрессовки 0,5. 0,6 МПа
После запрессовки удельное давление перераспределяется (снижается) вследствие пластических деформаций древесины, выдавливания или проникания клея в доски, поэтому периодически винты подтягивают Время выдерживания пакета в прессе зависит от температуры воздуха в цехе и составляет 6 24 ч При склеиваний с нагреванием время выдерживания сокращается до 3 4,5 ч. Чтобы повысить производительность установок, можно запрессовывать в одном горизонтальном ваймовом прессе несколько пакетов, расположенных один над другим и разделенных прокладками
В вертикальных ваймовых прессах доски укладывают плашмя на прямолинейные или криволинейные цулаги и стягивают пакет винтами. Для увеличения производительности вертикальные ваймо-вые прессы делают двухсекционными, запрессовывая одновременно два рядом расположенных пакета Разновидность ваймового вертикального пресса — пресс-вагонетка, в который запрессовывается несколько прямолинейных пакетов. Затем вагонетка подается в камеру, где пакеты нагреваются для ускорения склеивания. Температура нагревания может быть 50 90 °C. При нагревании до 80 . 90 °C влажность воздуха должна быть 74 78 %, что обеспечивает влажность древесины 10 %
Запрессовка в вертикальных гидравлических прессах проводится либо до полного отверждения клея, либо пакет, зафиксированный в зажимах под заданным давлением, извлекается из пресса и ставится на площадку для выдержки и отверждения клея при температуре цеха или при конвективном нагревании В последнем случае производительность гидравлического пресса значительно ускоряется
После выдерживания в прессе клееные элементы поступают на обработку, которая заключается в оторцовке изделий по шаблону,
14*
211
фрезеровании боковых поверхностей, фрезеровании выемок, сверле» иин отверстий, а также в защите от увлажнения, загнивания и возгорания. Перед обработкой элементы выдерживают в цехе 1 2 сут для достижения достаточной прочности клеевого шва. Перемещать изделия по цеху или в другой цех можно также при условии достаточного отверждения клея. Для перемещения используют тельферы или тележки. Клееные изделия обрабатывают на столах длиной 10 15 м или на специальных стапелах. При обработке следует обращать внимание на монтажные гвозди в изделиях, чтобы не повредить рабочие части инструментов. Затвердевшие потеки клея, попадая на режущие части, быстро затупляют их, поэтому рекомендуется применять ножи из высокопрочной стали
При сверлении отверстий пользуются шаблоном с отверстиями, расположенными соответственно разметке металлических накладок, шайб и т п. Шаблон представляет собой деревянную или фанерную плиту, в отверстия которой вставлены металлические втулки с пружинными бойками Ударяя по шляпке бойка молотком, размечают центры отверстий в клееном изделии. Опиливая стороны длинных изделий, особенно при косых резах, циркульную пилу перемещают по специальному рельсу. Криволинейные пропилы делают ленточными пилами.
Перед отправкой потребителю клееные изделия защищают от увлажнения и механических повреждений, возможных при перевозке И монтаже. Для защиты используют олифу, масляные и синтетические краски с различными наполнителями. При необходимости сохранить натуральный цвет и текстуру древесины клееные блоки покрывают прозрачными лаками — полиуретановым, полиэфирным Торцы конструкций обмазывают водостойкими пастами на основе жидкого тиокола, каучуковых латексов или кремнийорганических эластомеров При перевозке такие конструкции обертывают в прочную бумагу или полиэтиленовую пленку.
Клееные фанерные конструкции изготовляют в специализированных цехах и в построечных мастерских, имеющих необходимое деревообрабатывающее оборудование Доски каркаса или поясов балок строгают с припуском на дальнейшую обработку, вырезают дефектные участки на торцовочных станках, соединяют зубчатым шипом торцы, раскраивают ленты на отрезки заданной длины и строгают их в размер Листы фанеры отбирают по сортам, намечая лучшие в более напряженные зоны конструкции. Далее листы размечают по шаблону и вырезают из иих элементы заданной формы. При необходимости получить элементы большой длины, чтобы избежать стыковки в самой конструкции, края листов фанеры сращивают на ус в специальных усовочных станках.
212
При изготовлении балок или рам двутаврового сечения элементы поясов раскладывают на рабочей площадке в соответствии с проектной схемой или по шаблону и временно закрепляют Доски поясов, непосредственно примыкающие к фанере, укладывают двойным рядом с небольшим зазором между продольными кромками для снижения влияния влажностных деформаций на клеевой шов Число слоев досок, образующих пояс, может быть не более трех В случае такого составного пояса сначала подшивают фанеру гвоздями к двойному ряду на клею, затем наслаивают остальные доски пояса. Клей на доски поясов наносят ручными клеевыми вальцами
Подшивка фанеры к поясам, наслаивание досок поясов, прикрепление ребер жесткости и общую запрессовку всех элементов в единую конструкцию выполняют монтажными гвоздями. Размеры и расстановка этих гвоздей зависят от толщины фанеры, числа слоев досок в поясах, степени, покоробленпости досок поясов, качества обработки пиломатериалов и фанеры Для подшивки фанеры к первому слою досок пояса применяют гвозди диаметром 2,3 мм, длиной 50 мм при расстоянии между ними 140 180 мм Общую запрессовку поясов и ребер жесткости в единую конструкцию выполняют гвоздями диаметром 3,5 ..4 мм длиной 90 110 мм при расстоянии между ними 280 360 мм Для изготовления клееных фанерных балок двутаврового сечения с дощатыми поясами применяют рамные винтовые прессы, работающие по принципу вертикального ваймового пресса.
Более индустриальна технология изготовления балок с волнистой фанерной стенкой Производство их осуществляется непрерывным способом в специализированных цехах (рис. 144). Доски поясов, стыкованные зубчатым шипом, в виде двух лент, поставленных на ребро, проходят через фрезерный станок, в котором шпиндели совершают боковые движения, благодаря чему в лентах вырезаются волнообразные пазы конического профиля. В эти пазы вгоняется непрерывная фанерная лента, волнообразно изгибаемая роликами и защемляемая в пазах путем сближения поясов протягивающим устройством. Предварительно кромки фанерной ленты покрывают клеем Для ускорения склеивания швы прогревают инфракрасными излучателями или токами высокой частоты. Усилия, возникающие при изгибе фанеры в пазах, создают давление, необходимое для склеивания фанеры со стенками паза Получаемый непрерывно профильный элемент с волнообразной стенкой разрезается на балки длиной 6 .9 м.
Щитовые фанерные конструкции изготовляют либо с гвоздевой запрессовкой, либо в одноэтажных гидравлических или пневматических прессах горячего или холодного склеивания Гвоздевая запрессовка более целесообразна при изготовлении крупноразмерных щитов. Гвозди применяют диаметром 2 2,5 мм длиной 40.50 мм с уста-
213
Рис. 144. Технологическая схема планировки цеха клееных фанерных балок с волнистой фанерной стенкой
1 — готовая продукция 2— склад файеры, 3—фанерные заготовки; 4—круг-лспильный станок для фанеры, 5 — усовочный станок, 6 — агрегат для склеивания фанерных заготовок в ленту с электрическим обогревом; 7 — фанерные ленты, 8 — установка для подачи фанерной ленты, 9 — фреза для обработки кромок фанерной ленты, 10 — установка для нанесения клея и придания волнообразной формы ленте, 11 — дощатые пояса балок, 12 — линия склеивания поясов по длине; 13 — шипорезный станок, 14 — ai регат для запрессовки фанерной ленты в дощатые пояса, 15 — пиломатериалы, 16 — сушильная камера
новкой их через 150 .200 мм Расход гвоздей может быть снижен, если фанеру прижимать к каркасу при помощи деревянных брусков более мощными гвоздями После отверждения клея эти бруски вместе с гвоздями отрывают Для конструкций, где непроклеи в углах недопустимы, шаг расстановки гвоздей уменьшается вдвое и также применяют прижимные шаблоны При обшивке каркаса фанеру направляют волокнами вдоль большей стороны щита В этом случае расстояние между элементами каркаса, направленными поперек волокон рубашек фанеры, должно быть не более 50 толщин листа. Клей на поверхность ребер наносят валиками, кистями или распылителями Во избежание втягивания листов фанеры в ячейки каркаса используют клеи, не содержащие воды, например клей КБ-3 При склеивании холодным способом в прессах можно укладывать сразу по несколько щитов с общей высотой пакета до 1 м Удельное давление запрессовки такого пакета должно быть не менее 1,4 1,5 МПа в расчете на площадь ребер каркаса При запрессовке каркас каждого из щитов должен быть расположен строго один над другим.
9 2. Изготовление панельных конструкций. Производство панелей включает в себя изготовление несущего каркаса (ребер) и прикрепление к нему обшивок с одной или двух сторон Обшивками служат фанера, асбестоцемент, древесные плиты Обшивки крепят к каркасу гвоздями, шурупами, клеем Панели с деревянным каркасом для типовых сельскохозяйственных зданий обычно изготовляют на предприятиях, выпускающих клееные несущие конструкции Этому
214
Рис. 145 Технологическая схема планировки цеха производительностью 15 тыс. м3 клееных конструкций в год
/—траверсная тележка, 2 — подъемный стол. 3 — штабели пиломатериалов, 4 — сушильные камеры, 5 — тепловой узел, 6 — заточное отделение, 7 — торцовочный станок линии ограждающих конструкций, 8 — четырехсторонний фрезерованный станок, 9— установка для склеивания досок по ширине, 10 — шипорезко-пазовальный стаиок, 11 — установка для антисептирования деталей каркаса, 12—вайма для сборки деталей каркаса, 13— пневмопереклад-ччк каокасов, 14 — двусторонний шлифовальный станок, 15 — участок сборки панелей с пневмовакуумным перекладчиком; 16 — установка для антисептирования фанерных обшнвок, 17 — туннельный пресс непрерывного склеивания панелей, 18 — участок сращивания файеры по длине, 19 — участок сборки панелей с асбестоцементными обшивками 20— обрезка панелей по формату, 21— камера окраски панелей, 22 — станок диагонального раскроя клееных дощатых блоков, 23 — установка для склеивания полу рам из прямолинейных блоков зубчатым шипом в карнизном узле. 24 — двусторонний рейсмусовый сганок с поворотным устройством для обработки клееных блоков, 25— вертикальные гидравлические прессы, 26 — горизонтальный ваймовый пресс; 27 — транспортная тележка; 28 — роликовый конвейер с вертикальным пакетирующим устройством, 29 — установка для нанесения клея на доски; 30 — поперечный конвейер для сборки и выдержки пакетов; 31 — пакетирующее устройство, 32 33 — полуавтоматические линии обработки досок и склеивания по длине, 34 — клееприготовительное отделение
способствует общность многих этапов технологического процесса и необходимость комплектной поставки конструкций иа строительные объекты. Планировка цеха, выпускающего панели в комплекте с не-
215
сущики конструкциями, показана на рис. 145. Технологический процесс производства панелей организован следующим образом. Высушенные пиломатериалы обрезают на торцовочном станке, затем фрезеруют на четырехстороннем строгальном станке. На концах заготовок при помощи шипорезно-пазовального станка вырезают пазы и четверти для сборки каркаса. Далее заготовки антисептиру-ют в 3 %-ном водном растворе кремнефтористого натрия Пакет брусков погружают 'в ванну кран-балкой, а затем сушат в цехе в течение двух суток. Из высушенных брусков собирают каркас в сборочной вайме на клею и гвоздях После этого кромки каркаса обрабатывают на шлифовальном станке, чтобы снять излишний слой антисептика, и покрывают клеем с одной или двух сторон
Раскроенные по формату листы фанеры, асбестоцемента и блоки пенопласта подгоняют к каркасу Фанера используется водостойкая, марки ФСФ, толщиной 6 8 мм. Предварительно ее сращивают по длине в непрерывные ленты, а затем разрезают на листы в размер обшивок. На одну из поверхностей фанерной обшивки распылением наносят антисептик. Собирают панели на рольганге с пневмовакуумным перекладчиком, а склеивают в туннельном прессе непрерывного действия
Асбестоцементные панели собирают на полуавтоматической установке Листы укладывают иа каркас, затем автомат просверливает отверстия по периметру панели, завинчивает шурупы. Асбестоцемент должен иметь толщину 10 мм, ударную вязкость не менее 2 . . 2,2 кДж/м2 После привинчивания обшивки пакет переворачивается, в него укладывают утеплитель, крепят его планками, накладывают второй асбестоцементный лист и вновь подают его в автомат для завинчивания шурупов
Алюминиевые обшивки крепят к каркасу оцинкованными гвоздями через заранее просверленные отверстия с шагом крепления 75.. 150 мм Панели с обшивками из древесноволокнистых плит с утеплением минеральной ватой изготовляют примерно по такой же технологии Еще один способ изготовления асбестоцементных панелей включает сборку деревянного каркаса по описанной выше схеме из брусков сечением 40X180 мм К одной стороне каркаса оцинкованными шурупами крепят плоский асбестоцементный лист, образующий потолочную поверхность (в панелях покрытий) Между брусками укладывают минераловатные плиты плотностью 80 100 кг/м3. Толщину их выбирают в зависимости от термического сопротивления Для защиты от увлажнения на плиты накладывают пластмассовые пленки В таком виде панели отправляют на стройку и монтируют в покрытие Затем на них укладывают и прибивают к каркасу волнистые асбестоцементные листы, оставляющие воздушное пространство между утеплителем и кровлей. Благодаря волнистой форме
216
листов воздушное пространство в панели вентилируется, что обеспечивает долговечную службу материалов в условиях поЬышенной влажности сельских производственных зданий
Панели стен делают из деревянного каркаса и двух плоских листов асбестоцемента толщиной 10 мм Панели утепляют минераловатными полужесткими плитами плотностью не менее 100 кг/м3. Здесь также предусмотрено устройство самовентилируемой воздушной прослойки
Технологические линии для изготовления асбестоцементных панелей рассчитаны на выпуск 40 50 тыс. м2 конструкций в год Сборка панелей на них ведется стендовым способом Рабочие помещения оборудуются кран-балкой грузоподъемностью 5 т, стапелями для сборки, станками для обработки древесины и асбестоцемента, ручными машинами Готовую продукцию вывозят автопогрузчиком. Типовой цех имеет размеры в плане 12x24 м, его обслуживают 6.. ... 7 рабочих
Один из путей снижения материалоемкости ребристых панелей — замена каркаса из древесины на ребра из гнутоклееных фанерных швеллеров Фанерные швеллеры изготовляют на специальной установке позиционного прессования из модифицированного березового шпона низких сортов или из отходов фанерного производства Установка позволяет изготовлять швеллеры длиной до 6 м с толщиной стенки 10 мм Швеллер состоит из пяти слоев шпона толщиной 1,5 мм с волокнами, ориентированными вдоль оси, и двух слоев, ориентированных волокнами поперек оси швеллера Поперечные слои располагаются непосредственно под лицевыми и служат для ограничения сгиба и разгиба полок швеллера.
Для изготовления панелей размером 6X1,5 м фанерные обшивки толщиной 10 и 6 мм стыкуют «на ус», затем склеивают их под прессом с фанерными швеллерами, предварительно антисептированны-ми Для склеивания используют эпоксидный или фенолформальдегидный клей холодного отверждения. Для обеспечения прочности панелей при смятии в опорных участках в швеллеры дополнительно вклеивают деревянные вкладыши на длину 8 10 см. Между ребрами-швеллерами при необходимости укладывают утеплитель Для повышения долговечности и увеличения жесткости ребристых панелей деревянный каркас может быть также заменен на асбестоцементный, состоящий из фасонных элементов типа швеллеров Изготовляют такие панели и фасонные элементы на специальных технологических линиях, на заводах асбестоцементных изделий
Клееные фанерные панели промышленных зданий и специальных сооружений изготовляют на специализированных технологических линиях Элементы каркаса обрабатывают на станках (рейсмусовом, торцовочном, шипорезном), антисептируют и обрабатывают огнеза-
217
щитнымн составами Короткие пиломатериалы сращивают зубчатым шипом в бруски заданных размеров. Для изготовления каркасов применяют рольганги, ваймы продольного сращивания, шаблоны и другие приспособления Сборку каркасов ведут на специальных постах.
Водостойкую фанеру и древесноволокнистые плиты разрезают на круглопильных или ленточно-пильных станках, оборудованных подвижными столами, каретками и зажимными приспособлениями Материалы обшивки сращивают в полноформатные листы при помощи стыков «на ус», которые желательно располагать в менее нагруженных зонах панели. Для зарезки кромок листов «на ус» используют специальный усовочный станок. Склеивание стыков «на ус» производится в прессах различной конструкции, оборудованных для ускорения процесса обогревательными устройствами
После очистки обшивок от загрязнений и пыли их покрывают клеем в местах примыкания каркаса Обшивку ребристых панелей крепят к каркасу гвоздями. При изготовлении утепленных панелей иа нижнюю обшивку, покрытую клеем, укладывают плиты пенопласта, накрывают их второй обшивкой со слоем клея, загружают пакет в пресс-контейнер и выдерживают всю конструкцию под давлением до полного отверждения клея Панели могут быть изготовлены также методом вспенивания гранул полистирола в ячейках конструкции с использованием различных теплоносителей. При нагревании в поле токов высокой частоты гранулы полистирола предварительно обрабатывают электролитом При изготовлении панелей методом заливки в ребрах оставляют заливочные и выходные (для паров, газов) отверстия, приготовляют заливочную вспенивающуюся композицию на основе фенолформальдегидной смолы и нагнетают ее н полость конструкции Готовые панели окрашивают с наружной и внутренней сторон полимерными красками
Технологическая схема изготовления трехслойных панелей со вспениванием полистирола в полостях конструкции состоит в следующем. Обрезанные по формату, очищенные от пыли и покрытые слоем клея листы асбестоцемента укладывают на поддоны форм Затем на слой клея насыпают отдозированный по расчету бисерный суспензионный полистирол и по краям листа устанавливают ограничительные деревянные бруски Сверху укладывают листы второй обшивки, также покрытые слоем клея, обращенным внутрь Собранную панель пригружают крышкой и закрепляют в форме Кассету из 8—9 форм подают в камеру тепловой обработки, в которой происходит вспенивание полистирольных гранул, спекание н.в монолитный слой и приклеивание образовавшегося пенополистирола к обшивкам Тепловая обработка длится 0,5.2,5 ч при температуре
218
95 НО °C После охлаждения паиепи вынимают из форм и тг'”1''г,ор-тируют па склад готовой продукции
Линия производительностью 60 тыс м2 панелей в год, состоящая из двух постов сборки форм и шести камер тепловой обработки, размещается на площади 288 м (12X24 м), включая склад материалов и заготовок и склад готовой продукции Технология изготовления панелей с предварительно напряженными армированными деревянными ребрами имеет следующие особенности Для продольных ребер выбирают древесину хвойных пород II категории качества влажностью пе более 15 % Поперечные ребра допускается изготовлять из древесины III категории качества Для армирования используется стержневая арматурная сталь класса А-Ш-В. Деревянные каркасы в собранном виде антисептируются водным раствором кремнефтористого аммония и тетрафторбората аммония Перед сборкой каркаса в несущие ребра устанавливают анкерные устройства Каркас собирают вполдерева иа гвоздях В углах каркаса устанавливают бобышки, повышающие жесткость каркаса В несущих ребрах делают пазы для укладки арматуры на клею. Для вклеивания арматуры в древесину применяется эпоксидный клей ЭПЦ-1, наполненный портландцементом
Напряжение арматуры осуществляется электротермическим методом Закрепленные одним концом стержни нагревают электротоком 75...100 А при помощи сварочного аппарата до 240 250 °C. После удлинения стержней на 12 .13 мм, что соответствует относительному удлинению 0,25 %, аппарат отключают и приваривают свободные концы стержней к анкерным устройствам. После остывания арматурных стержней пазы заполняют эпоксидным клеем. В результате укорочения закрепленных стержней при остывании каркас панели получает обратный выгиб до 4 см. Металлические детали от коррозии защищают после всех сварочных работ.
В качестве обшивок панелей применяют плоские асбестоцементные листы размером 3x1,5x0,01 м Их крепят к каркасу оцинкованными шурупами с потайной головкой, вставляемыми в предварительно высверленные отверстия глубиной 10 мм Пароизоляцией служит полиэтиленовая пленка, теплоизоляцией — минераловатные плиты на синтетической связке плотностью 100 150 кг/м3 Плиты теплоизоляции укладывают вплотную к ребрам в несколько слоев с перекрытием швов Для транспортировки панелей к ним крепят на болтах монтажные петли из листовой стали
Для заполнения световых проемов производственных зданий изготовляют светопроницаемые панели с деревянным каркасом и обшивками из тонколистового стеклопластика Рулонный светопрозрачный стеклопластик толщиной 0,5 мм шириной 900 мм наклеивают полиэфирным клеем ПН-1 на каркас, разделенный поперечными реб
219
рами чт ячейки примерно квадратной формы Так как жесткость рулонного стеклопластика мала, то для обеспечения геометрически правильных поверхностей ограждения листы стеклопластика стягивают посередине винтами с деревянными прокладками и стеклопластиковыми шайбами При стягивании листы напрягаются и обеспечивают лучшее светопропускание (не менее 70 %). По сравнению с деревянными окнами одинаковой светопропускной способности панели с напряженными листами стеклопластика в 3 раза меньше требуют древесины и соответственно легче Трудоемкость их изготовления и монтажа в 2,5 раза ниже, чем деревянных окон.
9.3. Изготовление столярных изделий Столярные изделия (оконные и дверные блоки, паркетные доски и щиты, подоконные доски и др ) изготовляют в деревообрабатывающих цехах, оборудованных автоматическими и полуавтоматическими линиями Наряду с крупными высокомеханизированными предприятиями, выпускающими комплектную продукцию, в подчинении строительных организаций находится еще много сравнительно небольших цехов, где столярные изделия изготовляют поточно-расчлененным методом, при котором работа автоматических линий сочетается с использованием нестандартного оборудования и ручных приспособлений для сборки В состав линий входят деревообрабатывающие станки серийного производства, нетиповое транспортно-передаточное оборудование и самодельная оснастка, установленные в соответствии с технологической последовательностью обработки деталей
Поточная механизированная линия для изготовления оконных переплетов и коробок оконных блоков (рис. 146) работает следующим образом Доски, уложенные на поперечный цепной конвейер, подают к торцовочному станку. Отпиленные отрезки следующим поперечным конвейером подают к прирезному станку Выпиленные черновые заготовки проходят обработку на фуговальном и рейсмусовом станках, после чего подаются на двусторонний шипорезный станок и далее— на четырехсторонний фрезеровальный станок. Обработанные детали по лотку перемещают на поперечный цепной конвейер и укладывают на роликовые столы, с которых они поступают на участок сборки Выборка гнезд под петли и защитная обработка деталей проводятся отдельно на постах, не входящих в линию
Сборка оконных блоков осуществляется поточным методом на двух линиях а) сборки и обработки створок, б) сборки, обработки и навески форточек На линии сборки створок выполняют подготовительные операции, комплектуют детали, смазывают места соединений клеем, наживляют угловые соединения
Собранный комплект створки укладывают в механическую вай-му и обжимают с четырех сторон После этого в шиповых соединениях высверливают отверстия и забивают в них деревянные нагели.
220
Рис. 146. Схема поточной механизированной линии изготовления оконных переплетов
1 — траверса, 2 — цепной конвейер, 3 — электроталь, 4, 15 — приводной роликовый конвейер; 5 — торцовочный станок, 6, 21—цепной конвейер, 7—прирезной станок, 8—ленточный конвейер, 9— автодатчик, 10—сверлильный станок, 11, 13. 20 — лотки, 12— фуговальный станок, 14 — рейсмусовый станок, 16— двусторонний шипорезный станок, 17 — направляющие лннейки, 18 — приемо-передаточный стол, 19— четырехсторонний фрезеровально-калевочный станок, 22 — сверлильио-пазовальный станок, 23—фрезерный станок, 24 — роликовые столы, 25 — сборочное отделение
Далее, собранные створки снимают с ваймы, выдерживают до отверждения клея и подают иа обработку фрезерными станками. На одном из них створки обрабатывают по шаблону с трех сторон, на другом — выбирают четверть для притвора Затем в створках выбирают гнезда под петли Часть створок после обработки на фрезерных станках поступает на линию обработки и навески форточек. Сборку самих форточек выполняют на отдельных постах в начале линии. После зачистки на фрезерных или шлифовальном станках в форточках выпиливают гнезда, крепят в них петли и навешивают на створки форточки
При сборке блока наружные створки выкладывают в коробку, крепят в ней петли створок, затем переворачивают и гвоздями присоединяют внутреннюю аналогично собранную коробку. Готовые
221
блоки укладывают на тележку и транспортируют в малярное отделение для окраски
Дверные блоки изготовляют на полуавтоматических линиях, оборудованных многоэтажными гидравлическими прессами, форматно-обрезными станками и гидравлическими наймами. В качестве материала полотен применяют твердые древесноволокнистые плиты и реечные щиты толщиной 22 и 32 мм. Производство дверных блоков на линии (рис. 147) подразделяется на такие этапы: подготовительный, сборка и прессование полотен, обработка щитов по периметру, сборка коробок и комплектование блоков
На подготовительном этапе комплектуют н укладывают на рабочих местах рубашки полотен, рамки и рейки заполнения На этапе прессования рубашки намазывают клеем, кладут на поддон, укладывают рамку набор реек, сверху покрывают набор второй рубашкой, пропущенной через клеевые вальцы Набранный пакет подают в загрузочный механизм.
который последовательно заполняет полки загрузочной
этажерки
пресса Специальным выталкивателем пакеты задвигаются в этажи
пресса После прессования щиты поступают на конвейер обрезки, сначала поперечных кромок, затем продольных Далее выбираются
222
гнезда под петли и полотно покрывается олифой при помощи в а ль-цов. Сборка коробок и комплектование блоков происходят на верстаках и в гидравлических ваймах
Технология производства дверных блоков с заполнением из древесностружечных плит включает в себя поток изготовления полотен, поток изготовления коробок, участок комплектования и упаковки (рис. 148). Поток изготовления полотен осуществляет раскрой пиломатериалов на станках продольной и поперечной распиловки После раскроя бруски подают к четырехстороннему фрезеровальному станку и затем направляют на участок приклеивания обкладок.
Формирование полотна двери начинается с приклеивания обкладок к серединкам, предварительно раскроенным из плит на форматно-обрезном станке ЦТЗФ-1. Обкладки приклеивают карбамидным клеем. После сборки плиты с обкладками обжимают при помощи гидроцилиндров с нагреванием клеевого шва. Затем щит с обкладками облицовывают бумагой, пропитанной мочевиномеламино-вой смолой. (Эту бумагу получают на участке пропитки и приготовления смолы.) Дверные полотна облицовывают бумагой в горячем гидравлическом прессе П-797. После суточной выдержки полотна обрабатывают по периметру, вырезают гнезда под петли, шлифуют, шпатлюют и подают на линию окраски. Окраску выполняют на серийно выпускаемых лаконаливных машинах. Сушат покрытия в камерах конвекционного типа с паровым обогревом.
Технологический процесс изготовления щитов пола заключается в следующем: поступающий из сушильного отделения цеха (рис 149) березовый пиломатериал раскраивают на торцовочных станках ЦПА-40 и прирезных станках ЦДК-5 и ЦДК-4-2. Получающиеся после этого рейки поштучно подают в четырехсторонний фрезеровальный станок С16-4А, где одновременно с фрезерованием поверхностей в кромках выбираются паз и гребень. Затем приводным роликовым конвейером рейки подаются на шипорезный станок ШД10-3 и торцуются с одновременной выборкой в торцах проушин.
Шпонки, необходимые для крепления шипов, также изготовляют из пиломатериала путем его торцевания, а затем продольного распиливания на многопильном станке Далее шпонки обрабатывают на четырехстороннем фрезеровальном станке до сечения 9x28 мм Сборка щитов происходит в гидравлической вайме ВГО-2 путем соединения реек в паз и гребень без клея. Шпонки впрессовываются в кромки щита на клею Собранные щиты, если это необходимо, после выдержки подают на станок для заделки сучков СВСА, шлифуют на станке ШЛЗЦ12-2 и обрабатывают до размеров 600X1600, 400Х Х1000, 400X400 мм. По периметру щита выбирают паз и гребень. Готовые щиты покрывают олифой и помещают в сушильную камеру.
223
192000
Рис. 148. Технологическая схема изготовления дверных блоков с полотнами из экструзионных древесностружечных плит
1 — линия раскроя пиломатериалов; 2— линия фрезерования н торцовки обкладок, 3 — форматнообрезной cishok ЦТЗФ-1, 4 — по* луавтоматическая линия приклеивания обкладок, 5— клеевые двусторонние вальцы КВ 14 6—гидравлический пресс П-797, / — автоматическая линия сборки дверных полотен, 8— линия окраски дверных полотен и установки приборов; 9—линия раскроя пиломатериалов на бруски коробок, 10— линия сращивания брусков коробок по длине, 11—линия фрезерования брусков коробок и нарезки шипов, 12— участок шпатлевания брусков коробок. 13— участок окраски брусков коробок 14—линия сборки коробок и установки приборов, 15— участок приготовлен» молы- 16 — учалок пропитки бумаги, /7 — участок сборки блоков
15-371
Рис 149 Схема цеха по производству щитов пола из древесины березы мощностью 100 тыс. м2 в год
й 1Р'ТЬ’ тРаверсная тележка. 3 — сушильная камера, 4 — стол для заготовок, 5 —тор-
571 « станок, о — прирезной многопильный станок; 7, 20 — контейнеры для кусковых отходов, 8 —
прирезной станок; 9 — четырехсторонний фрезеровальный станок, 10 — тележка ручная для заготовок «Л=чоЛ^»«еяВ^ЛЬЦН’ 12 “ гидравлическая вайма, 13 — станок для заделки сучков; 14 — напольные роликовые конвейеры, 15 — шлифовальный станок, 16 — шипорезный станок, 17 — клеевые вальцы для покрытия щитов олифой, 18—сушилка для щитов; 19—эле^троталь
Рис. 150. Схема технологической линии изготовлении подоконных досок
1 — шлифовальный станок; 2 — фрезерный станок; 3 — станок для заделки сучков;
4 — четырехсторонний фрезерный станок; 6 — станок для продольной распиловки. О—торцовочный станок, 7 — гидравлический пресс? 8 — кассеты, 9 — установка для сращивания досок - на зубчатый шип, 10 — узкоколейный путь
Подоконные доски изготовляют на специальной технологической линии, используя отходы производства несущих деревянных конструкций В состав линии (рис. 150) входит установка для сращивания коротких (длиной 500 мм и более) досок на зубчатый шип, гидравлический пресс для склеивания срыценных досок по пласта, станки для продольной и поперечной распиловки склеенных блоков, четырехсторонний фрезеровальный станок, шлифовальный станок, лаконаливная машина.
Отрезки досок шириной 145 мм и толщиной 35 мм склеивают по длине зубчатым шипом, затем полученные заготовки строгают до толщины 30 мм и раскраивают иа отрезки заданной длины. Отрезки пропускают через клеевые вальцы, набирают в пакет по высоте до размеров подоконной доски и подают в кассетах в гидравлический пресс. После склеивания блоки обрабатывают на торцовочном станке, распускают на заготовки продольными резамн, фрезеруют поверхности с четырех сторон.
Сучки иа лицевой поверхности заготовок заделывают деревянными вставками, фаски снимают на фрезерном станке; поверхность доски шлифуют, после чего окрашивают на лакоиаливной машине. Для склеивания применяют фенолформальдегидные или карбамидные клеи.
9.4. Изготовление деталей сборных домов. Сборные малоэтажные деревянные дома изготовляют по типовым проектам из панелей малых и средних размеров (до 2,8X1,3 м) и дощато-брусчатых конструкций (стропила, рамы и др ). Строятся также дома из укрупненных панелей: на комнату (длина 3,6. 4,5 м), на стену (длина 9 .12 м). Планируется производство блочных домов (блок-комиата, блок-квартира). По сравнению с крупнопанельными и блочными дома из малых панелей требуют меньше производственной площади, изготовляются иа более компактном оборудовании, монтируются меиее грузоподъемными механизмами. Кроме того, облегчается транспортирование конструкций от завода-изготовителя на строительную площадку.
Конструкции сборных домов — панельные и дощатые — изготовляют в специализированных цехах. Основной цех (рис. 151) выпускает панели стен, перекрытий, цоколя, детали и заготовки к ним, вспомогательный — дощатые и брусчатые детали, в том числе ие-строганые, требующие защитной обработки. Оконные и дверные блоки поставляют по кооперации с других предприятий или изготовляют в дополнительном цехе. Антисептирование деталей и заготовок производится иа установках (автоклав, сушильная камера), размещенных отдельно от вспомогательного цеха. Технологический процесс включает в себя раскрой материалов на заготовки и детали, их сортировку, сращивание короткомерных отрезков по длине, продольное фрезерование брусков каркаса панелей, раскрой обшивок, сборку
226
Рис. 151. Технологическая схема производства мелкопанельиых сборных деревянных домов
а — основной цех; б — вспомогательный цех; 1 — линия раскроя специфицированных пиломатериалов, 2—линия раскроя иеспецифицированных пиломатериалов, 3 — линия сращивания по длине, 4 — линия продольного фрезерования; 5 — линия склеивания древесноволокнистых плит и панелей перегородок; 6 — линия обработки панелей по периметру, 7 — конвейер для сборки панелей цокольного и чердачного покрытий, <8 — линия изготовления элементов стропил; 9 — линия отделки панелей чердачного перекрытия, 10 — линия отделки стеновых панелей, 11 — конвейер для сборки стеновых панелей, 12 — линия раскроя плитных
материалов, 13 — бытовые помещения, 14 — автоклав, 15 — сушилка
Рис. 152. Технологическая схема линий сборки объемно-блочных домов контейнерного типа
1 — узкоколейный путь; 2, 12 — лебедки; 3 — тележки для подачи металлических каркасов, 4 — кассеты для каркасов, 5 — стеллажи, 6 — кондукторы для сборки панелей наружных стен, 7 — мостовой кран;
3 —кондукторы для сборки внутренних продольных стен. 9 — кондукторы для сборки щитов пола; 10 — ваймы для перегородок, 11 — ваймы для щитов кровли; 13 — пост кровельных работ, 14 — пост монтажа электротехнического и санитарно-технического оборудования; /5 —пост установки столярных изделий и встроенной мебели, 16 ~ неприводные роликовые конвейеры. 17 — посты сборки объемных блоков
панелей, отделку и комплектование деталей. На линии продольного фрезерования, кроме элементов каркаса, изготовляют строганые погонажные изделия, вкладыши и ригели рам; на линии раскроя при помощи форматно-обрезного станка разрезают древесноволокнистые плиты для обшивки перегородок и панелей стен. Обшивки перегородок имеют толщину 4 мм. Обшивки стеновых панелей изготовляют из плит толщиной 8 мм или склеивают из двух заготовок толщиной 4 мм Перегородки изготовляют на линии склеивания, включающей клеевые вальцы КВ-14, пресс холодного склеивания, посты формирования пакетов и рольганги. Обшивки пропускают через клеевые вальцы; далее на намазанную клеем сторону укладывают бруски каркаса, реечное заполнение и вторую обшивку. Сформированные перегородки укладывают в пакеты, подают их в пресс, сдавливают, затем фиксируют пакет струбцинами, освобождают из-под пресса и оставляют на рольгангах для технологической выдержки на 24 ч. Для склеивания применяют карбамидный клей холодного отверждения.
Для изготовления стропил, подстропильных рам и ферм служит линия, состоящая из подъемника, станков для пиления древесины под углом, поперечного транспортера, сортировочного устройства и агрегатов для соединения элементов стропил металлическими зубчатыми пластинами. Сборка производится в специальном прессе, исключающем смещение деталей относительно друг друга Давление, развиваемое в прессе для вдавливания зубчатых пластин составляет 7.. 8 МПа.
Сборка панелей цокольного и чердачного перекрытий, панелей стен и установка в них оконных и дверных блоков производятся в сборочном отделении на трех линиях. Каждая линия имеет кондуктор для сборки каркаса, кантователь панелей, накопитель панелей и напольные рольганги для подачи заготовок к рабочим местам При сборке каркаса, креплении облицовочного материала и утеплителя используют гвозди и скобы, забиваемые ручным пневмо- и электроинструментом Кондукторы обеспечивают сохранение правильной геометрической формы изделий при сборке После того как в каркас уложены тепло- и пароизоляция, прибивают листы обшивки и обрабатывают панели по периметру.
По другому варианту панели склеивают фенолформальдегидным клеем в гидравлическом однопросветном прессе, развивающем давление 0,7 .1 МПа Продолжительность выдержки панели в прессе до 25 мин. Линия, оборудованная двумя такими прессами, обеспечивает выпуск деталей для строительства домов полезной площадью 150 тыс м2 в год
Отделка деталей производится на трех поточных линиях. Первая предназначена для панелей стен. На ией шпатлюют дефектные места и головки гвоздей. После сушки и зачистки шпатлеванных
228
.мест наносится грунтовочный слой, и панели сушат в электротермо-радиационной сушильной камере. Далее наносят второй слой и вновь сушат панели. Для грунтовки и покраски используют водоэмульсионные составы, которые наносят методом распыления.
На линии отделки панелей чердачного перекрытия выполняются те же операции, но грунтовочный слой наносят вальцами Третья линия предназначена для отделки погонажных деталей и веранды. Эти конструкции окрашиваются методом струйного облива два раза с предварительным шпатлеванием поверхности.
Среди деревянных малоэтажных домов индустриального изготовления заметную долю (около 10 %) составляют дома контейнерного типа. Их конструкция бывает панельной и каркасной. Как правило, это одноквартирные жилые дома размером 8,8X5,5X3,2 м, устанавливаемые на бетонный или деревянный фундамент. Каркас панелей или всего здания (при каркасном варианте) — металлодеревянный. Наружной обшивкой служат шпунтованные доски, внутренней— листы сухой гипсовой штукатурки, древесноволокнистые или древесностружечные плиты Утеплитель — минеральный войлок, или изоляционные древесноволокнистые плиты. Полы — деревянные, кровля — металлическая.
Наружные панели стен, внутренние продольные стены и щиты пола контейнерных домов собираются в кондукторах на двух технологических линиях цеха (рис. 152). В ваймах на этих же линиях собирают щитовые перегородки и щиты чердачных перекрытий. Сборка объемных блоков из панелей и щитов производится на сборочном основании и на сборочных тележках третьей линии. При сборке устанавливают столярные изделия и встроенную мебель, монтируют электротехническое и санитарно-техническое оборудование, выполняют кровельные работы. Все элементы и конструкции контейнерных зданий крепят гвоздями и болтами.
Крупнопанельные сборные деревянные дома изготовляются иа специализированных предприятиях по поточной технологии. Основные участки производства—подготовка пиломатериалов, изготовление стропил, изготовление панелей стен, перегородок, перекрытий, сборка панелей, сборка объемных блоков, отделка. Подготовка пиломатериалов включает фрезерование, прирезку, антисептирование и пакетирование. На участке изготовления стропил заготовки торцуют в размер, сверлят в них отверстия, обрезают под углом, антисептируют и пакетируют Панели стен и перегородок изготовляют по одной технологии: в кондукторах собирается каркас на гвоздях при помощи пневмоинструмента, крепится обшивка, затем, после переворачивания панели, устанавливаются оконные и дверные коробки, укладывается утеплитель, монтируется электротехническое оборудование, крепится вторая обшивка. Далее панель подвешивается на конвейе-
229
Рис. 153. Технологическая схема линии сборки панелей перекрытий крупнопанельных сборных домов
1 — мостовой кран; 2, 15 — сборочные столы, 3 — пакеты деталей каркаса, 4, 13 — загрузочный конвейеру 5 — траверсная тележка; 6. 12 — горячий пресс, 7 — помещение для приготовления клея; 8, 11 — приемная тележка; 9 — тельферный путьц 10 — промежуточные роликовые конвейеры; 14 — пакеты ебшивока
15 — заготовки
ре и поступает на отделку (навеска оконных створок, дверных полотей, крепление наличников).
Панели перекрытий изготовляются на линиях (рис. 153), оборудованных однопросветными прессами горячего склеивания. Готовые панели подаются на сборку транспортерами Посты сборки оборудованы подъемными столами и мостовым краном Стыки между панелями герметизируют пенополиуретановыми прокладками
10. ЗАЩИТА КОНСТРУКЦИЙ И ИЗДЕЛИЙ
ОТ УВЛАЖНЕНИЯ, БИОЛОГИЧЕСКИХ ПОВРЕЖДЕНИЙ И ВОЗГОРАНИЯ
10.1. Защита от увлажнения. При увлажнении деревянных элементов конструкций происходит их деформирование (разбухание, усушка), в результате которого элементы коробятся, растрескиваются, а в клеевых соединениях возникают внутренние напряжения, снижающие их прочность и долговечность. Повышенная влажность древесины в конструкциях создает условия для поражения ее дереворазрушающими грибами.
Для защиты от набухания (коробления, растрескивания и т. п ) практикуется пропитка древесины гидрофобными веществами или покрытие водостойкими лаками и красками. В качестве гидрофобных веществ известны минеральные и растительные масла, неполярные органические соединения и полимеры При обработке древесины растворами или расплавами этих веществ заполняется капиллярно-сосудистая система, ограничивается смачиваемость, в связи с чем скорость проникания влаги в древесину снижается Однако такая обработка полностью не устраняет сорбционного увлажнения и, следовательно, не препятствует набуханию древесины.
Имеет практическое значение пропитка древесины в петролатуме, обычно совмещаемая с высокотемпературной сушкой деревянных элементов. Пропитка в петролатуме, не влияя существенно на прочность древесины, повышает ее сопротивление истиранию, загниванию и действию химически агрессивных сред. Несколько ухуд
230
шаются адгезионные свойства пропитанной древесины, однако склеивание возможно. При этом прочность склеивания карбамидным клеем достигает 5 МПа, что примерно на 20 % ниже, чем при склеивании непропитанной древесины. Пропитанную древесину склеивают только холодным способом (во избежание вытапливания петролатума), и применяют для опор, стоек, щитов опалубки.
Для гидрофобизации древесины успешно применяются кремний-органические полимеры Благодаря высокой тепло- и термостойкости, способности химически связываться с древесиной кремнийорга-ническне полимеры повышают сопротивление древесины возгоранию одновременно с гидрофобным действием. Такое сочетание свойств особенно ценно в клееных деревянных конструкциях, в которых необходимо снижать внутренние напряжения в клеевых швах путем влагозащитной обработки древесины и одновременно защищать ее от огня. Древесина, пропитанная некоторыми кремнийорганическими соединениями, сохраняет способность склеиваться.
Пропитку древесины кремнийорганическими жидкостями (ГКЖ-Ю, ГКЖ-Н и др) осуществляют в открытых ваннах прн нормальном атмосферном давлении. Время пропитки 14 ..48 ч, температура высушивания пропитанных заготовок 20 ..60 °C. Расход пропиточной жидкости составляет 40.60 кг/м3, глубина проникания в древесину 2...5 мм. После пропитки древесина приобретает желтый оттенок, что может оказаться недостатком способа при необходимости получить декоративные поверхности. Некоторые строительные детали целесообразно пропитывать гидрофобными антисептиками, защищающими древесину от увлажнения и от поражения грибами и насекомыми. Большинство гидрофобных антисептиков представляют собой растворы пентахлорфенола в легких нефтепродуктах с небольшой добавкой парафина. Растворитель подбирается так, чтобы поверхность пропитанных деталей можно было окрашивать масляными красками Концентрация пентахлорфенола в растворе составляет не менее 5 % массы.
Гидрофобные антисептики полезно применять в тех случаях, Koi’-да древесина находится в условиях часто и быстро изменяющейся влажности воздуха или переменных коротких периодов увлажнения и высыхания. Защиту можно проводить путем погружения деталей в раствор или путем кратковременной пропитки под вакуумом, а также путем поверхностного нанесения жидких составов на древесину.
Для защиты древесины от набухания, вызываемого длительным действием влаги, рекомендуются способы глубокой пропитки химическими реагентами, способными вступать в соединение с компонентами древесины. Практикуется обработка древесины полиэтиленгликолем, это значительно повышает формоустойчивость древесины во влажной атмосфере и предупреждает образование наружных н внут
231
ренних трещин. Прн обработке могут использоваться сырые заготовки, которые вымачивают в 30 %-ном (по массе) водном растворе полиэтиденгликоля с молекулярной массой около 1000. Продолжительность пропитки заготовок из лиственной древесины составляет 24...40 сут, а из хвойной — 45...60 сут при температуре раствора 24 °C. При повышении температуры время пропитки может быть сокращено. Пропитанная полиэтиленгликолем древесина набухает не более чем на 0,5 %, т. е в десять раз меньше, чем натуральная. Механические свойства древесины при пропитке почти не изменяются. Пропитанная полнэтиленглнколем древесина хорошо строгается, шлифуется, сверлится, может склеиваться и окрашиваться Для склейки пригодны карбамидные и фенольные клен, а для окрашивания — полиуретановый лак.
Эффективным способом стабилизации является ацетилирование, т. е. обработка древесины парами уксусного ангидрида или парами формальдегида с небольшим количеством паров азотной и соляной кислот. При необходимости обработки досок ацетилирование проводят под давлением. Пиломатериалы сечением до 5X15 см загружают в пропиточный цилиндр и обрабатывают сначала острым паром. Далее создают разрежение для подсушивания и вводят уксусный ангидрид в неполярном растворителе.
Процесс ацетилирования происходит при 100... 130 °C и давлении 1,05 МПа в течение 8 16 ч. Продолжительность обработки зависит от породы н влажности древесины. В результате ацетилирования разбухание древесины значительно сокращается, повышается стойкость к загниванию и поражению дереворазрушающими насекомыми. На открытом воздухе ацетилированная древесина почти не изменяет свой внешний вид и форму, в то время как необработанная древесина темнеет, покрывается трещинами н коробится
Для защиты конструкций от атмосферных воздействий, увлажнения, загнивания, рекомендуется применять различные лакокрасочные покрытия. Выбор их достаточно широк—от масляных красок и олиф до синтетических эмалей н лаков холодной и горячей сушки. Деревянные конструкции сельскохозяйственных зданий нли части конструкций, соприкасающиеся с бетоном, камнем, металлом, а также поверхности ограждений, обращенные в производственное помещение или подвергающиеся атмосферным воздействиям, рекомендуется покрывать пентафталевой эмалью ПФ-115 (ГОСТ 6465—76), алкидно-карбамндпой эмалью МЧ-181 или перхлорвиниловыми красками ПХВО Эмали наносят пистолетом-распылителем в два слоя, подсушивая первый слой прн температуре 18. 20 °C в течение 2 ч, а второй — 24 ч. Расход эмалей составляет 0,11 0,16 кг/м2.
Хорошими защитными свойствами обладают краски и эмали, наполненные алюминиевой пудрой. Чешуйки алюминия образуют сплош
232
ную светоотражающую поверхность, не препятствуя влагообмену й воздухообмену древесины. Это преимущество порошка дополняется его водоотталкивающими свойствами, отсутствием разбухания и способностью отражать тепловые лучи. Детали, окрашенные алюминиевыми красками, воспламеняются значительно труднее неокрашенной древесины Такими красками целесообразно покрывать клееные балки, фермы, панели стен, козырьки, навесы над платформами
Распространенным видом покрытия являются натуральные олифы, однако со временем защитные свойства их слабеют Добавление к олифам смол и пигментов повышает стойкость покрытий. Хорошими защитными свойствами обладают искусственные олифы Клееные балки, покрытые олифой оксоль, не расслаиваются на открытом воздухе и не коробятся, тогда как в балках без покрытия дефекты появляются через 7.. 12 мес. Достаточно эффективно применение масляных красок на искусственной илн натуральной олифе
В помещениях, где колебания относительной влажности воздуха не выходят за пределы 65. 80 %, для защиты конструкций рекомендуются прозрачные лаковые покрытия на основе алкидных и виниловых полимеров, хлорсульфировэнного полиэтилена и хлорированного каучука. Защитные составы представляют собой растворы указанных полимеров в органических растворителях — ксилоле, толуоле, сольвенте, циклогексане и др Их рабочая вязкость, требуемая условиями пневматического распыления, находится в пределах 16...28 с по вискозиметру ВЗ-4, продолжительность высыхания в помещении прн 18...23°С от 2 до 48 ч
10.2. Защита от биологических повреждений. К биологическим повреждениям относится гниение, т. е. разложение древесины в результате жизнедеятельности грибов и разрушение ее древоточцами — насекомыми и моллюсками. Наибольшую опасность представляют домовые грибы, разрушающие в древесине целлюлозу, лигнин и вызывающие деструктивную гниль Другие грибы (плесневые, лесные) питаются только содержимым клеток, не снижая существенно прочности древесины. Для развития домовых грибов необходимы следующие условия влажность древесины не ниже 18 20 %, доступ кислорода воздуха, положительная (от 5 до 45 °C) температура и повышенная (90 100 %) влажность воздуха, отсутствие солнечного освещения, наличие слабокислой среды.
Защита древесины от загнивания может осуществляться различными методами — конструктивными, химическими (антисептирова-ние) и др Конструктивная защита заключается в создании таких условий влажности и воздухообмена, которые препятствуют развитию дереворазрушающих грибов Весьма ответственной является защита от конденсационного увлажнения Поэтому при конструировании панелей стен необходимо, чтобы теплоизолирующий слой ближе при
233
мыкал к наружной (холодной) поверхности, а пароизолирующий — к внутренней. При необходимости сквозного пропуска через толщу ограждения металлических (теплопроводных) связей обязательна теплоизоляция их с холодной стороны. В панелях покрытий рекомендуется оставлять воздушную прослойку со стороны кровельного материала или делать продухи в ребрах каркаса. Для предохранения от загнивания досок пола или плитных материалов, укладываемых на песчаную подушку, необходимо проветривание подполья, применение сухих материалов основания илн устройство сплошного пароизолирующего слоя В дощатых перекрытиях следует устраивать продухи, а концы балок, вставляемые в гнезда, обмазывать или обертывать гидроизоляционными материалами и укладывать с зазором не менее 3 см между стенкой гнезда и торцом. В чердачных покрытиях во избежание конденсата иа несущих конструкциях необходимо, чтобы теплый воздух из помещения не проникал через перекрытие.
При химической защите от загнивания древесину конструкций обрабатывают антисептиками. Их подразделяют на водорастворимые, маслянистые и растворимые в органических растворителях. К водорастворимым антисептикам относится фтористый натрий, кремнефтористый натрий, кремнефтористый аммоний, хлористый цинк, пентахлорфенолят натрия, оксидифенолят натрия и др. Водорастворимыми являются также препараты ФДХ (на основе фтора, динитрофенола и хромовокислого натрия), ГР-48 (на основе пентахлорфенолята натрия) и пасты из смеси фтористого натрия и динитрофенола. Большинство из перечисленных антисептиков представляют собой светлые порошки, хорошо растворимые в теплой воде.
К маслянистым антисептикам относятся каменноугольные, сланцевые и другие масла. Каменноугольные масла — продукт переработки каменноугольных смол коксования и полукоксования. Это темно-коричневые жидкости, с резким запахом, токсичные, гидрофобные, ие снижающие механических свойств древесины. Сланцевое масло (продукт переработки горючих сланцев) менее токсично, чем каменноугольное масло, и легче вымывается водой. К сланцевому маслу для повышения его токсичности добавляют пентахлорфенол или оксидифенил
Пентахлорфенол относится к группе антисептиков, применяемых в органических растворителях. Он представляет собой кристаллическое вещество желтовато-серого цвета, обладающее высокой токсичностью по отношению к дереворазрушающим грибам и насекомым-древоточцам. Химически пентахлорфенол достаточно инертен, нелетуч, в воде практически нерастворим. Его применяют для защиты столярных изделий и элементов специальных сооружений. В органических растворах применяют также оксидифенил — продукт коксо
234
газовой промышленности Это полупрозрачные серые кристаллы с запахом фенола Еще один антисептик этой группы — нафтенат меди представляет собой массу зеленого цвета или порошок, растворимый (до 5 %) в керосине, сольвенте, мазуте. Пропитанная нафтенатом меди древесина приобретает зеленый цвет и плохо поддается отделке и окрашиванию Высоким защитным действием против домовых грибов обладает антисептик на основе отходов производства продукта ионола. В его состав входит низкомолекулярный иолиизо-бутнлен, лизолы, ионол и летучие органические жидкости Изделия антисептйруют в ваннах или распылением. На поверхности пропитанной древесины образуется защитная пленка из лизолов и ионола, а растворитель улетучивается без дополнительной сушки Антисептик рекомендуется для защиты деревянных элементов мостов, градирен, перекрытий, шпал.
К слабовымываемым антисептикам относятся некоторые комбинированные препараты на основе соединений фтора, хрома, меди, мышьяка. Например, препарат ХМ-5 представляет собой смесь равных частей медного купороса и хромпика, приготовляемую обычно на месте пропитки В древесине, пропитанной этой смесью, образуется кислый хромат меди, который не растворяется в воде и осаждается на волокиах Препарат ФХМ состоит из водорастворимых соединений фтора, хрома и мышьяка; применяется в виде растворов и паст Невымываемость антисептика обусловлена реакцией соединений с компонентами древесины. Применяется для антисептирования столбов, ограждений и наружных элементов конструкций. Хромхло-рид цинка (препарат ХХЦ) по принципу закрепления в древесине аналогичен ХМ-5, но менее токсичен.
Антисептирование древесины производится пропиткой под давлением в цилиндрах, пропиткой в горяче-холодных ваннах, окунанием в растворы, покрытием пастами, поверхностной обработкой. Под давлением древесину пропитывают способами полного поглощения и ограниченного поглощения Первый способ применяют при пропитывании водными антисептиками. Сначала в цилиндре создают разрежение до 80.85 кПа, затем подают пропиточный раствор и поднимают давление до 0,8 .1,4 МПа. По способу ограниченного поглощения древесину пропитывают маслянистыми антисептиками. Сначала в цилиндре создают давление 0,2.0,4 МПа, затем подают антисептик и поднимают давление до 0,8 1,4 МПа В конце пропитывания создают вакуум, освобождающий древесину от избыточного антисептика.
Пропитывание в горяче-холодных ваннах, применяемое для илееных деталей, столярных изделий и элементов сборного домостроения, проводится различными способами — в одной ванне е быстрой сменой горячего раствора холодным или в двух ваннах <
235
переносом древесины иля с перекачкой растворов из одной ваниы в 'другую Температура горячей ванны составляет 90 .100 °C, а хо-* «Одной 40 .50 °C. Пропитка осуществляется на глубину 5 .12 mmi Для увеличения глубины пропитывания некоторых изделий (шпалы, стойки, сваи и т. д) на них делаются наколы специальным приспособлением на глубину 5 20 см с шагом 10 40 мм При пропитке изделий по способу горяче-холодных ванн необходимо, чтобы клееные изделия находились в готовом виде, т. е. были остроганы, имели необходимые по проекту отверстия, пазы, врезки и т. п. Таким способом обрабатывают, например, клеевые пролетные строений* деревян-ных мостов
Способом горяче-холодных ванн не рекомедуется пропитывать изделия, склеенные мочевиноформальдегидными клеями, так как в горячем растворе может происходить деструкция клеевой прослойки. При использовании маслянистых антисептиков в горяче-холодных ваннах допустимо обрабатывать изделия, склеенные казеиновым клеем.
. Пропитка клееных элементов конструкций имеет ряд особенностей в отличие от цельнодеревянных. Прежде всего допускается пропитывать изделия, склеенные только водостойкими феноло- или ре-зорцнноформальдегидными клеями. Изделия, склеенные мочевиноформальдегидными клеями, можно пропитывать водорастворимыми антисептиками только при условии, что температура пропитки и сушки не будет превышать 70 °C. С учетом этого практикуется защитная обработка клееных фанерных конструкций, ворот промышленных зданий, щитовых дверей, кровельных панелей.
Эффективность пропитки зависит от соотношения поверхности и объема пропитываемых изделий. Поэтому легче пропитывать фанерные элементы, нежели клееные дощатые. Лучшая проницаемость фанеры объясняется еще и тем, что ее клеевые швы тоньше, чем в дощатых элементах (0,1 0,2 мм против 0,3 .0,6 мм). От защитных составов требуется, чтобы они не вызывали коррозию соединительных металлических частей конструкции и не препятствовали окраске пропитанной древесины. Недостатком защитных составов, содержащих воду, является необходимость последующей сушки клееных элементов, в результате которой в них могут образоваться трещины. Помимо пропитки целых изделий в производстве клееных деревянных конструкций практикуется пропитка досок (заготовок) с последующей их склейкой Такой способ применяют для обработки сложных по форме криволинейных конструкций, которые невозможно поместить в пропиточные цилиндры или ванны. При одинаковой примерно глубине проникания антисептика в древесину склеивание конструкций из пропитанных досок выгоднее тем, что в сечении оказывается больше пропитанного материала, чем прн обработке го-
236
тового клееного пакета (рис. 154, о, б). Антисептирование досок вместо целого изделия позволяет применять малогабаритное пропиточное оборудование, облегчает транспортирование, сушку и складирование пропитанных заготовок, упрощает их механическую обработку.
Недостатком защитной обработки заготовок вместо целого изделия является снижение качества склеивания нз-за отрицательного влияния антисептиков на клей, необходимость тщательной сушки
Рис. 154 Распределение пропитанной древесины й клееном изделии а — при склеивании досок после пропитки; б — при склеивании досок до пропитки, в — при острожке неровно собранного и склеенного пакета из пропитанных досок
антисептированных досок и вы-
правления их покоробленное™ после сушки, т. е. вторичная острожка. При этом удаляются наиболее полно пропитанные слои древесины То же происходит при острожке склеенного пакета, в котором имеются «свесы», т. е. выступающие за габариты сечения кромки досок (рис. 154, е). Прн склеивании пропитанной древесины требуются более длительная запрессовка и повышенное давление для по
лучения удовлетворительного качества клеевого соединения.
Пропитанную древесину склеивают холодным способом, так как многие антисептики разлагаются при повышенной температуре, причем некоторые из них, содержащие соединения хлора, ртути, мышьяка, выделяют при нагревании ядовитые пары. Поскольку водорастворимые антисептики гигроскопичны, то разрыв между окончанием сушки и нанесением клея на доски должен быть возможно короче. Древесина, пропитанная маслянистым антисептиком, должна склеиваться не позже чем через 8 ч после фрезерования, пока не произошло выделение антисептака на поверхность заготовки. Среди водорастворимых антисептиков, пропитка которыми не препятствует доброкачественному склеиванию древесины, наиболее перспективен пентахлорфенолят натрия. К его достоинствам относится хороший защитный эффект, совместимость со многими клеями, способность сохранять натуральный цвет древесины после пропитки. Пентахлорфенолят натрия применяется в составе комплексного антисептика ГР-48.
Оконные и дверные блоки, каркасы панелей, пояса и элементы несущих конструкций, эксплуатируемых внутри помещений антисеп-тируют методом кратковременного (3 ..5 мин) погружения в растворы Для обработки применяют антисептики, не вызывающие разбухания древесины, сохраняющие ее способность к окраске, например растворы пентахлорфенола в легких нефтепродуктах. Для обеспечения необходимого защитного эффекта растворы подогревают, а дре
237
весину хорошо высушивают. Метод погружения неудобен тем; что требуется дополнительная ванна для стекания раствора и установки для возвращения его в основную ванну.
Эффективным способом защитной обработки клееных деревянных деталей, значительно ускоряющим процесс склеивания, является погружение на 1.. 2 ч собранных иа клею и запрессованных в пакет заготовок в горячий (150 °C) петролатум, содержащий в качестве антисептика пентахлорфенол. Этим способом можно склеивать изделия из лиственных пород древесины, так как они, пропитываясь петролатумом, приобретают повышенную формоустойчивость. В частности, такой способ применим для изготовления паркетных щитов из березовой древесины, подоконных досок, элементов конструкций животноводческих построек. Вследствие высокой температуры пропиточной жидкости для склеивания применяют клеи горячего отверждения без кислого катализатора или с ограниченным его содержанием. Благодаря этому исключается вредное действие кислот на древесину. Так как в пакете, погруженном в горячую жидкость, развиваются пластические деформации, давление запрессовки регулируется пружинными компенсаторами для поддержания его иа заданном уровне. После извлечения из ванны изделия еще некоторое время выдерживаются в цехе в запрессованном состоянии для погашения внутренних напряжений. Стоимость склеивания изделий этим способом на 40 ..50 % ниже, чем холодным с последующим антисеп-тироваиием.
Крупногабаритные конструкции (стойки, сваи, опоры, балки и т. п.) могут аитисептироваться методом вымачивания, который отличается от погружения тем, что пропитка древесины длится несколько дней или даже недель. По объему поглощаемого антисептика этот способ близок пропитке под давлением, но его производительность мала Поэтому вымачивание ограничивают недельным сроком, учитывая, что интенсивное поглощение раствора идет в первые 2 3 дня. Если древесина хорошо просушена, то за этот срок поглощается 65.95 кг/м3 раствора (пентахлорфенола). Вымачивание осуществляют в бетонных, кирпичных или деревянных (в случае агрессивных растворов хлористой ртути я сульфата меди) емкостях, снабженных устройствами для пригруза, контейнерами и подъемно-транспортным оборудованием
Еше один способ защитной обработки деревянных деталей и конструкций заключается в поверхностной обмазке кистями или опрыскивании из краскопультов Этот способ применяется для небольших партий материала. Для защиты отдельных частей конструкций рекомендуется обработка пастами Она основана на диффузионном принципе пропитки Пасты представляют собой составы сметанооб-раздой. консистенция, состоящие из антисептика, клеящего компонен-
те
,та, армирующей добавки. Клеящими компонентами могут быть сульфитные щелока, битум, глина, каменноугольный лак и др. Пасты наносят на поверхность кистями, вальцами, гидропультами. Пастами обычно обрабатывают опорные части конструкции
Для пропитки древесины под давлением используются установки, основными частями которых являются пропиточный цилиндр (автоклав), запасной или маневренный цилиндр, мерники, жидкостные и воздушный иасосы, баки для приготовления раствора, нагревательные устройства, трубопроводы (рнс 155). Длина пропиточных цилиндров может быть до 50 м, диаметр — до 2,85 м. Внутри цилиндра расположен рельсовый путь для подачи н выгрузки вагонеток с изделием. Цилиндры устанавливаются с уклоном 2,5 % в сторону стока пропиточных жидкостей. Загруженные цилиндры герметически закрываются крышками на болтах с прокладками с помощью ручных ключей или механических гайковертов.
Для нагревания пропиточных растворов по диищу цилиндра между путями для вагонеток монтируют паровые змеевики. Наилучшим является змеевик с двойными трубами — одна внутри другой. Пар разводится от центра цилиндра по внутренним трубам и возвращается к центру по наружным. Рабочие растворы приготовляют в смесителях, снабженных приспособлениями для размешивания антисептиков. Это могут быть перфорированные трубы, расположенные в днище бака. Через трубы подается воздух, который перемешивает антисептик с водой. В смесителях небольших н средних размеров применяют лопастные мешалки. Для растворения используют также циркуляционные насосы
Мерники представляют собой высокие узкие цилиндры с поплавками или водомерными стеклами и предназначены для контроля расхода пропиточного раствора. Насосы для перекачки растворов служат также н для повышения давления в цилиндрах. Вакуум-насосы предназначаются для понижения давления.
В установках для пропитывания по способу горяче-холодных ванн (рис. 156) используются две теплоизолированные ванны из листовой стали, снабженные крышками. На дне ванн расположены паровые трубы для подогрева раствора. Ванны соединяются лотком для переливания раствора Для приготовления растворов использу» ют бак-мерник н"лопастную мешалку. Кроме того, имеются баки для хранения готовых растворов—горячего и холодного, центробежные насосы для подачи готового раствора в баки и насосы для перекачки раствора нз баков в ваниы и обратно. Загрузка изделий в ванны производится в контейнере. Помещенный в ванну контейнер заливают горячим раствором и после определенного времени выдержки вытесняют горячий раствор холодным (снизу). Вытесияе-
239
'Рис 155. Схема установки для пропитки древесины под давлением
1 — мёрник, 2 — жидкостный насос, 3 — воздушный насос, 4 — маневровый цилиндр, 5 — пропиточный цилиндр нли автоклав
Рис 156 Схема установки для пропитки клееных изделий по методу горяче-холодных ванн
/, 11, 12 — электродвигатель, 2 — лопастная мешалка, 3 — центробежный насос для подачи раствора в баки. 4 — бак-мерннк, 5 — бак для охлаждения теплого раствора, 6, 7 — бакн для хранения раствора — горячего н холодного соответственно, 8 — контейнер, 9 — насос для откачки теплого раствора из первой ванны, 10 — центробежный насос для подучи растворов (горячего и холодного) в первую ванну
Рис. 157. Схема установки для аи-тисептирования деревянных каркасов трехслойных панелей
1 — цепной конвейер, 2 —пропиточная камера; 3—сушильная камера, 4 — ванна для стекания раствора, 5 — подъемная ванна для пропитки, 6 — подъемный механизм
240
Рис. 158. Линия антисептирования фанерных обшивок для трехслойкых панелей
1 — веитилятор с гидрофильтром; 2 — камера распыления антисептика, 3 — вентилятор. 4 — сушильная камера;
5 —.узел автоматической регулировки;
6 —термометр
Рис. 159. Приспособление для антисептической обработки болтовых отверстий
1 — глухая коническая пробка. 2 — полая коническая пробка, 3 — рукав,
4 — манометр
мый раствор переливают через лотки в соседнюю ванну, куда заранее помещен другой контейнер.
Антисептическая обработка деревянных каркасов производится на установках, включающих цепной конвейер с подвесками, застекленную камеру с приямком, ванну для пропитки, ванну для стекания раствора и сушильную камеру (рис 157) Когда подвешенные каркасы оказываются над приямком, конвейер автоматически останавливается, выдвигается пропиточная ванна и каркасы ширужа-ются в нее на полную глубину на 20 мин. Далее ванна опускается, конвейер делает еще одно перемещение и каркасы оказываются над ванной стекания (20 мин) На следующем этапе каркасы поступают в сушильную камеру, где они находятся в течение 70 мин при 80 °C. Аптисептирование обшивок из фанеры или древесно-волокйистых плит осуществляется методом распыления Установка состоит из распылительной кабины, сушильной камеры и системы транспортеров (рис. 158). В распылительной кабине расположен поршневой насос, устройство для забора антисептика, распылительное устройство, гидрофнльтр для очистки воздуха от частиц антисептика и узел управления распылителем Места приклейки каркаса закрываются шаблоном, чтобы раствор на них не попадал Антисептические растворы на листовые детали могут быть также нанесены клеевыми
16—371
241
вальцами.
Для антисептической обработки труднодоступных мест конструкций (отверстия, пазы, врезки и т. п) используют ручные шприцы В комплект входит бачок объемом 3...4 л, напорный рукав, несколько насадок различной конфигурации. В бачке смонтирован ручной насос для подачи раствора под давлением.
Для обработки болтовых отверстий маслянистыми антисептиками (водорастворимые недопустимы из-за коррозионного действия} применяют приспособление, позволяющее осуществить пропитку под давлением (рис. 159). В комплект входит глухая пробка, полая коническая пробка с манометром и патрубком для шланга, бачок с раствором, ручной насос. Приспособление позволяет обрабатывать как сквозные, так и глухие отверстия. По другому способу в отверстия деревянных элементов вставляют капсулы, заполненные жидким антисептиком. Затем с помощью деревянных пробок капсулы раздавливают и вытекающий антисептик пропитывает зону отверстия.
Некоторые особенности имеет защита деревянных элементов от вредителей-насекомых и моллюсков. Насекомые могут повреждать как растущее дерево, так и срубленную древесину, оставляя в ней многочисленные ходы или полностью разрушая древесную ткань. К числу вредителей, поражающих растущее дерево, относятся жуки-усачи, златки, рогохвосты. Личинки этих насекомых остаются в лесоматериалах и продолжают свою деятельность в конструкциях вплоть до вылета взрослых жуков. Одиако нового заражения не происходит, так как для питания личинок нужна свежая сырая древесина Главнейшими техническими вредителями древесины паземных деревянных конструкций являются жуки-точильщики (мебельный н домовой), жуки-корабельщики, усачи, термиты, а подводных морских сооружений — корабельные черви. Разрушают древесину, в основном, личинки жуков. Как и грибы личинки древоточцев требуют для своего развития определенных условий — доступ воздуха, положительную температуру, ограниченное содержание смолистых веществ Для предохранения от заражения лесоматериалов территория склада должна быть очищена от коры, травы, мусора, а поверхность земли полита 10 %-ным раствором железного купороса. Сушку желательно проводить при температуре выше 80 °C. В случае заражения рекомендуется окуривать пиломатериалы газами (сероуглерод, хлорпикрин) в специальных камерах, наносить водный раствор фтористого или кремнефтористого натрия. Сильное действие оказывают каменноугольное (креозотовое) и антраценовое масло, керосин, скипидар, фенол, деготь, нафталин. Эти вещества в различных комбинациях наносят на поверхность деревянных конструкций малярными кистями или при помощи распылителя
242
с расходом 300...500 г/м2. Борьба с термитами ведется пропиткой древесины нефтепродуктами, антраценовым маслом, пентахлорфенолом. Основной метод борьбы с морскими древоточцами — глубокая пропитка древесины антраценовым или сланцевым маслом в смеси с пентахлорфенолом, смесью пентахлорфенола и оксидифенила в органических растворителях Хорошие результаты дает также обработка древесины нафтенатом меди в органических растворителях при содержании меди в растворе не менее 3 %.
10.3. Защита от возгорания. Защита деревянных конструкций от огня, как и от гинения, проводится двумя методами, конструктивным и химическим. Конструктивные меры заключаются в рациональной планировке помещений и выборе оптимальных параметров сооружения. Ограничивается, например, число этажей и площадь зданий с конструкциями из древесины. Специальные противопожарные стены (брандмауэры) должны делить здания иа отдельные объемы Воздушные прослойки в конструкциях покрытий рекомендуется разделять на отсеки диафрагмами из асбестоцементных листов и других негорючих материалов для снижения подсоса воздуха в условиях пожара В случаях печного отопления (иапример, в сборных деревянных зданиях) необходимо предусматривать разделки между дымоходом и деревянными конструкциями.
Конструктивные меры дополняют оштукатуриванием или прибиванием тонких листов асбестоцемента. Практикуется также наклейка иа конструкции алюминиевой свето- и теплоотражающей фольги или негорючих полимерных пленок
Оштукатуривание поверхности и облицовка древесины асбестоцементными листами являются одним из надежных способов получения трудносгораемых конструкций. В частности, покрытие листами по своему огнезащитному эффекту не уступает цементной штукатурке.
К химическим средствам защиты древесины от огия относятся различного рода обмазки, огнестойкие краски и пропиточные составы на основе низкомолекулярных и высокомолекулярных соединений. Обмазки предназначаются для деревянных конструкций, защищенных от непосредственного атмосферного воздействия. Их приготовляют иа рабочем месте и наносят кистью в два приема с интервалом 12 ч На 1 м2 обрабатываемой поверхности расходуется 1,2. 1,5 кг антипирена. Обмазками покрывают деревянные конструкции, не требующие окраски (стропила, прогоны и т.п).
Недефицнтиа и экономична обмазка ИГС иа основе известково-глинистого теста, поваренной соли и воды. Соль • добавляется для улучшения адгезии к древесине, но в то же время она вызывает коррозию металлических частей конструкции. Суперфосфатная обмазка состоит (в % по массе) из суперфосфата —• 70 и воды — 30.
16*
243
64 СОСТАВЫ СИЛИКАТНЫХ ОГНЕЗАЩИТНЫХ КРАСОК (% ПО МАССЕ)
Компонент ск-г ск-хэм СК-Л
грунт краска
Жидкое натриевое стекло (плотность 1,3; модуль ниже 2,7) 37,1 37,1 37,1 64
Мел 37,1 37,1 36,5 —w
Глицерин 1,9 1.9 1,9 —-
Цинковые белила 1,9 1.9 1,9 —•
Сурик железный — —- 0,6 —
Литопон —- —• — 39
Асбестовая пыль — 7
Вода 22 12 12 —-
Примечание Краску СК-ХЭМ приготовляют в хлорпарафиновой эмульсии, имеющей состав (мае. ч ), хлорпарафнн — 4, каолин —2, вода — 4.
После замешивания годность ее к употреблению — 7 ч. После нанесения этой обмазки поверхность конструкций приобретает белый цвет.
Еще одна — сульфитно-глиняная обмазка, имеет состав (в % по массе): сульфитный щелок — 25, глина жирная — 47, фтористый натрий — 3, вода — 25. Щелок является отходом лесохимических производств. Его измельчают и растворяют в воде, подогретой до 70 °C. Далее в раствор вводят фтористый натрий, а затем тщательно перемешивают его с глиной. Обработанная такой обмазкой поверхность имеет светло-коричневый цвет
Для защиты деревянных конструкций от огня применяют силикатные, хлоридные, фосфатные, кремнийорганические краски. По эксплуатационным признакам они разделяются на атмосферостойкие, применяемые для наружных конструкций, и водостойкие, при* меняемые для конструкций внутри помещений. При нанесении красок на конструкции влажность древесины должна быть не более 20 %, а температура воздуха не менее 10°C. Краски наносятся кистью или краскопультом.
Основой силикатных защитных красок СК-Г, СК-ХЭМ, СК-Л (табл 64) служит жидкое стекло. Краски приготовляются за несколько часов до нанесения. Древесина окрашивается двумя слоями с сушкой первого слоя 12 ч. Краску СК-ХЭМ наносят в три приема: сначала поверхность грунтуют, а затем окрашивают н два слоя с интервалом 12 ч. Расход красок на 1 м2 поверхности составляет 500...600 г.
В состав хлоридной краски марки ХЛ-К входят (в % по массе): хлористый магний — 42,5, хлористый кальций — 5; окись магния—25; сухой литопон — 20; вода —7,5. Краска пригодна для использования в течение 8 ч. Ее наносят двумя слоями с интервалом 12 ч с общим расходом 500 г на 1м2 поверхности Краска окрашивает древесину в белый цвет. Применяется только в помещениях.
244
Для деревянных конструкций, эксплуатируемых на открытом воздухе, применяют краски на основе хлороргаиическнх соединений ПХВО, ПХВО-А, МХС, ППЛ и др.
Краска ПВХО на основе перхлорвинила выпускается в готовом виде, наносится в четыре слоя с перерывами по 3 ч Расход ее составляет 0,6 кг/м2. Модифицированная асбестом краска ПВХО-А имеет лучшие огнезащитные свойства. Ее наносят в три слоя с промежутком 3 ч при норме расхода 0,5 кг/м2. В состав краски МХС, кроме перхлорвинила, входят мел, хлорпарафин, олифа. Краска наноситси двумя слоями с общим расходом 0,3 кг/м2.
Краска ППЛ включает два состава: пропиточный и отделочный. В первый входят (в % по массе) • углекислый калий (поташ) — 25, керосиновый контакт — 3, вода — 72; во второй — перхлорвииило-вый ХСЛ или винилидеихлоридиый ХС-76 лаки — 90.95 и пластификатор— совол 5.. 10. Лаки представляют собой растворы соответствующих полимеров в растворителе Р-4 (смесь бутилацетата, ацетона и толуола).
Пропиточный состав ианоснтся кистью или краскопультом два раза, затем древесина подсушивается. Далее наносится отделочный состав тремя слоями. Перерыв между нанесением каждого слоя ие менее 3 ч. Покрытая составом ППЛ древесина становится трудио-воспламенимой. Сочетание поверхностной пропитки с полимерным покрытием позволяет дольше сохранить огнезащитный эффект. Для наружных конструкций этот способ не рекомендуется из-за недостаточной атмосфероустойчивости покрытия.
Находит применение огнезащитная краска МФК на основе карбамидных смол. Ее аитипирирующее действие обусловлено присутствием моиоаммонийфосфата. Краска состоит из двух частей — жидкой и сухой (порошка). Для приготовления жидкой части в нержавеющую емкость загружают по рецептуре формалин, нейтрализованный 10 %-ным едким натром до рН=7, затем добавляют необходимое количество мочевины и дициандиамида до полного растворения. В состав порошка входит антипирен и наполнители
Краска МФК приготовляется из 200 г порошка, 80 г жидкой части и 65—70 г воды. Жидкая часть сначала разбавляется водой, а затем вливается при перемешивании в порошок. Краска предназначается для огнезащиты деревянных конструкций, эксплуатируемых внутри помещений. Наносится кистью двумя слоями иа очищенную поверхность с общим расходом 600 г/м2. Перерыв между нанесением слоев не менее 72 ч. Краску наносят при положительной (не ниже 10 °C) температуре и относительной влажности воздуха не более 90 %. Краска образует покрытие белого цвета. Хорошими огнезащитными свойствами обладают вспучивающиеся краски на основе карбамидных полимеров. Это, папример, порошкообразная
245
смесь, включающая в себя следующие компоненты (в % по массе); мочевиноформальдегидная смола (связующее) — 50,5, моноаммонийфосфат (газообразователь)—15; дициандиамид (газообразователь)— 15, £=аминокапроновая кислота (наполнитель)—7,5, некаль (смачиватель) — 2.
Для применения эту смесь разводят водой до требуемой консистенции. На массивные конструкции, не требующие увеличения предела огнестойкости, покрытие наносят толщиной 0,5 ..1 мм краскопультом или валиком. Тонкостенные конструкции, требующие защиты от сквозного прогорания, покрывают слоем 4.5 мм. В этом случае краска имеет консистенцию шпатлевок, которые наносят способом напыления. При пожаре такие покрытия вспучиваются С образованием мелкоячеистого угольного слоя, выполняющего роль эффективной теплоизоляции. Вспучивающиеся краски применяют в помещениях с относительной влажностью воздуха ие более 80 %.
Для аитипирирования древесины применяются также комбинированные неорганические составы. Известей ряд рецептов иа основе мочевиноформальдегидных смол- иапример, смесь жидкого стекла — 40 45 % по массе, мочевииоформальдегидной смолы — 40 ..45 %, хлористого натрия—10.20%. Антипирен наносится кистью или краскопультом в два слоя, с перерывом 1 ч. Расход его составляет 350 500 г/м2. Другой антипирирующий состав, имеющий, кроме того, и декоративное назначение, включает в себя (в % по массе): негидратированную слюду—12.. 38,4; мочевииоформальдегидную смолу — 25 .35,6, воду—40. 52; хлористый аммоний — 0,2 0,4. Слюда должна иметь толщину 0,01 мм с условным диаметром чешуек 0,15. 2 мм Эти составы рекомендуются, кроме того, для огнезащиты тканевых элементов конструкций древесностружечных и древесноволокнистых плит.
Одним из перспективных методов огнезащиты древесины и клееных изделий из нее является применение фосфатных покрытий, пропиток и связующих Это композиции, твердеющие в результате реакций различных неорганических соединений с фосфорной кислотой нли ее производными. Они обладают адгезией ко многим материалам и весьма стойки к действию огня и высоких температур. Огнезащитное фосфатное покрытие ОФП-9 содержит в своем составе связующее — гексаметафосфат натрия, наполнитель и комплексный антипирен, состоящий из мочевины и гидроокиси алюминия. Выделяющиеся при нагревании газообразные вещества вспучивают пленку покрытия, создавая теплоизолирующий экран. Покрытие ОФП-9 рекомендуется для защиты конструкций в помещениях с влажностью воздуха не более 80 %. Покрытие наносят слоем толщиной 0,5... 1 мм с расходом сухого состава иа 1 м2 0,4 0,5 г. Состав отверждается при нормальных условиях в течение 3 6 ч.
246
65. Составы антипирирующих растворов (в мае. ч.)
№1 №2 №3
Диаммонийфосфат . . . . . . ь •—— ——
Сульфат аммония «... . . . И 17,6
Динатрийфосфат « ... 2,5
Бура . . 10 •—
Борная кислота « ... 10 —
Фторнстый натрий .... . . . 1,5 •— 1 >5
Вода . ... . . . 78,5 80 78,5
Древесина, обработанная антипиренами методом глубокой пропитки, в отличие от окрашенной более устойчива против действия огня. При пропитке деревянных деталей под давлением на поверхности древесины не образуется корок, наслоений, которые могут исключить дальнейшее склеивание и отделку аитипирироваииых элементов. Составы антипирирующих водных растворов для пропитки под давлением, рекомендуемых трестом Союзантисептик, приведены в табл. 65.
Рекомендуемые растворы обладают одновременно антисептическим действием Диаммоиийфосфат хорошо растворим в воде (68,9 % при 20 °C), мало корродирует металл, быстро вводится в древесину. Хорошими аитипирирующими свойствами обладает сульфат аммония Недостатком аммонийных составов является их вы-мываемость. Борные составы несколько больше водоустойчивы, так как растворимость их при 20 °C незначительна (бура — 2,3 %, борная кислота — 4,9 %). При подготовке растворов концентрация их контролируется ареометром и сравнивается по плотности с эталонными растворами (при 20 °C). Распределение солей по объему пропитываемых элементов контролируется индикатором. Для аммонийных солей индикатором служит 4 %-ный раствор основного, бензидина в 15 % -ной уксусной кислоте, вызывающей потемнение хорошо пропитанных мест. Для борных составов индикатором служит раствор куркумина
Количество вводимого раствора определяется контрольной пропиткой древесины по увеличению массы элемента. Обычно масса заготовок увеличивается на 50 70%, что соответствует поглощению сухих солей до 75 кг/м3 Пропитанные раствором детали сушат при температуре, не превышающей 70 °C (для предотвращения разложения солей) При этом загоговки располагают так, чтобы исключить соприкосновение древесины с сильно нагретым металлом в сушильной камере Сушка заканчивается при достижении влажности древесины 10.12 %.
Древесина, антипирированная солями, во многих случаях пригодна для изготовления клееных изделий, одиако на прочность склеивания отрицательно влияют концентраты соли, содержащиеся на поверхности элемента. Для улучшения условий склеивания этот
247
концентрат смывают теплой водой, затем просушивают поверхность. Количество ёоли на поверхности определяется методом смывания ее дистиллированной водой, нагретой до 70 °C Определенной связи между количеством соли, концентрирующейся на поверхности, и содержанием ее в объеме древесины (степень пропитки, поглощение антипирена) не наблюдается. В последнее время получили распространение способы огнезащиты древесины, основанные на пропитке ее полимерами. Применяются фенольные, карбамидные, фурановые, кремнийорганические низковязкие олигомеры и растворы, обладающие стабилизирующим и защитным эффектом.
10.4. Модификация древесины. Один из перспективных способов значительного улучшения свойств древесины — модификация ее синтетическими полимерами. Сущность модификации состоит в том, что натуральная древесина пропитывается мономером или низковязким олигомером, которые затем переводятся в твердое состояние (отверждаются) под действием тепла, химических реагентов или ионизирующих излучений. Соответственно различают термохимический н радиационно-химический методы модификации древесины. ДЛЯ модификации древесины используют фенольные, карбамидные, фурановые, полиэфирные, полиакриловые и другие полимеры (олигомеры), а также некоторые мономеры — стирол, метилметакрилат, акрилонитрил.
Наиболее важная особенность модификации заключается в том, что синтетический полимер не просто заполняет свободные прост-раистиа в древесине, а взаимодействует с ее компонентами В результате ограничиваются или совсем устраняются такие недостатки древесины, как набухание и усушка, коробление и растрескивание, загнивание и возгорание. При всем этом древесина сохраняет свои положительные качества — малую массу, высокую прочность, тепло- и звукоизолирующую способность, химическую стойкость
В первую очередь, свойства модифицированной древесины зависят от свойств исходной натуральной древесины, определяемых ее породой, строением, плотностью, влажностью и т. п Не всегда свойства натуральной и модифицированной древесины прямо связаны между собой: если, например, исходная древесина плотная и прочная или пористая и непрочная, то необязательно такое соотношение свойств сохраняется в древесине модифицированной. Отсюда следует, что наибольший эффект от модификации можно ожидать и в том случае, когда в качестве исходного материала берется древесина с низкими показателями, физико-механических свойств, т е древесина малоценных пород, не имеющая пока достаточно широкого технического применения. Этим определяется и экономическая эффективность модификации.
248
Свойства модифицированной древесины зависят еще и от особенностей модификатора, например, от химического строения (мономер-или олигомер), реакции отверждения (полимеризация илн поликонденсация), строения отвержденного продукта (линейное или сетчатое). Низковязкие мономеры ценны тем, что сравнительно легко проникают не только в полости клеток, но и в межклеточные пространства и субмикроскопические промежутки клеточных стенок, а иногда и в межмолекулярные пространства и могут химически соединяться с веществами древесины. В отличие от мономеров синтетические олигомеры имеют большую относительную молекулярную массу н поиышениую вязкость, в связи с чем проникают в древесину на меньшую глубину, а для повышения эффективности пропитки Требуют вакуумирования древесины и последующего давления на импрегнант. Но при этом они отверждаются быстрее, чем мономеры, с меньшей затратой энергии и образуют более стойкие и прочные продукты отверждения, что немаловажно для свойств модифицированной древесины.
От реакции отверждения в значительной степени зависит строение отвержденного продукта: линейное или сетчатое, а это в свою очередь определяет столь важные свойства модифицированной древесины, как теплостойкость, упругость, отношение к органическим растворителям. Мономеры обычно отверждаются по реакции полимеризации (чаще при введении соответствующих инициаторов), а олигомеры — но реакции поликонденсации при нагревании или под действием катализаторов.
Весьма важное значение для свойства модифицированной древесины имеет технология модифицирования, в частности, важны степень пропитки древесины моиометром или олигомером, способ и режим отверждения, концентрация олигомера и многие другие технологические параметры. При глубокой пропитке модифицированная древесина приобретает значительную плотность и прочность, непроницаемость, становится химически и биологически стойкой, обладает весьма малым водопоглощеиием. Строение исходной древесины остается по существу без изменений. При неглубокой пропитке основная масса древесины в достаточной степени сохраняет свои натуральные свойства, а в наружных слоях элементов приобретает новые: малую формоизменяемость, слабую водопроницаемость, ограниченную возгораемость.
Один из важнейших показателей — сопротивление истиранию — у модифицированной древесины в 2...2,5 раза выше, чем у натуральной. Это предполагает успешное использование модифицированной древесины для паркетных покрытий пола, в том числе в местах интенсивного движении. Фанера, имеющая шпон, модифицированный полиэфирной смолой, значительно более биостойка, малоистираема
249
Рис. 160. Схема планировки отделения модификации древесины
1 — вагонетка; 2— вытяжной зонт; 3—автоклав, 4 — компрессор; 5—кран-балка, 6 — бак для мономера, 7— пропеллерный смеситель, 8 — ванна для разогревания бензосульфокислоты; 9 — насосы, 10 — бак для слива раствора;
11 — вакуум-насос
и вчетверо прочнее, чем необработанная фанера. Такую фанеру целесообразно использовать для опалубки при бетоиироваиии. По сравнению с натуральной древесиной разбухание модифицированной древесины в 10 15 раз меньше. Модифицирование древесины предохраняет ее от растрескивания при длительном нахождении иа открытом воздухе. Это одно из ценных свойств, необходимых для ограждающих конструкций, обшивок панелей, кровельных покрытий и т. п.
Для модификации древесины при деревообрабатывающих цехах организуют специальные отделения (рис. 160). Технологический процесс модификации включает заготовку деревянных элементов, приготовление рабочего раствора, пропитку под давлением, тепловую обработку для отверждения модификатора. Заготовка деревянных элементов состоит в механической обработке высушенной древесины и в изготовлении элементов заданных Размеров. Рабочий раствор приготовляется в смесителе, рассчитанном на 2...3 цикла пропитки При этом принимается в расчет поглощение древесиной пропиточных растворов, составляющее 150. 250 кг/м3. Загрузка смесителя осуществляется центробежными насосами из расходных баков, один из которых предназначен для олигомера (фенолоспир-ты, фурфуролоацетоновый мономер ФА), другой бак служит для отвердителя В смесителе происходит разбавление феиолоспиртов водой или смешение мономера ФА с отвердителем — беизолсульфо-кислотой.
Пропитка древесины под давлением происходит в пропиточном цилиндре: это может быть стандартный автоклав с внутренним диаметром 2 м, длиной 7,3 м, с полезным объемом 22,9 м3. Заготов
250
ки помещают в автоклав на' вагонетках, затем создают в нем вакуум 85. 95 кПа на 20...30 мин. Далее заполняют автоклав раствором и создают компрессором давление 800 кПа на 2,5 ч Оставшийся после пропитки раствор перекачивают в сливной бак (спуск раствора длится 10 мнн).
Тепловая обработка пропитанных заготовок происходит в камере по следующему режиму: подъем температуры до 75 °C 2,5 ч, до 100 °C — 20 г, выдержка прн 120 °C 2 5 ч, охлаждение до 40 °C— 24 ч. В процессе подъема температуры н выдержки влажность пропитанной древесины снижается до 6. 8 % Общая продолжительность тепловой обработки 2,5 сут. Полнота отверждения модификатора контролируется по уровню влажности заготовок или методом экстрагирования проб. В заготовках, предназначенных для склеивания, модификатор не доводится до полного отверждения, что обеспечивает лучшие условия склеивания.
11, ПРАВИЛА ХРАНЕНИЯ, ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ И МОНТАЖА ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИИ, ИЗДЕЛИИ И МАТЕРИАЛОВ
11.1. Хранение. Деревянные конструкции и изделия, подлежащие перевозке и хранению, должны быть защищены от влажностных воздействий Рекомендуется покрывать изделия олифой, водостойкими красками и эмалями, пропитывать гидрофобными антисептиками и антипиренами, упаковывать в синтетические пленки или влагонепроницаемую бумагу, .обертывать толем, пергамином и т. п. Необходимо следить за сохранностью защитных покрытий, не допускать сколов, вмятин, борозд, царапин и разрывов.
При хранении детали и конструкции рекомендуется устанавливать в таком положении, в каком они будут воспринимать рабочую нагрузку, например, панели стен устанавливают вертикально, панели покрытий—горизонтально. Исключение составляют столбы, сваи, шпунт, колонны, элементы опалубки и детали временных ограждений. Детали и конструкции необходимо размещать так, чтобы заводская маркировка легко читалась со стороны прохода или проезда, а монтажные петли и крепежные устройства были доступвы для осмотра и присоединения к подъемным механизмам Между штабелями необходимо оставлять проезды, определяемые габаритами подъемно-транспортных средств, н проходы шириной не менее 2 м. У штабелей должны быть указатели (таблички) с обозначением типа и количества деталей. Изделия в штабеле должны опираться на деревянные сквозвые подкладки и прокладки
При хранении изделий в горизонтальном положении нижний ряд следует укладывать на подкладки сечением не менее 10X10 см
251
либо иа бревна, опиленные с двух сторон. Основание должно быть предварительно выравнено и уплотнено. Последующие ряды изделий укладывают на деревянные сквозные прокладки сечением не менее 6X4 см. Размеры подкладок устанавливают, исходя из массы штабеля и допускаемого давления на основание.
Древесные листовые материалы (древесностружечные н древесноволокнистые плиты, фанера, древесные слоистые пластики) пенопласты, а также листовая сталь должны храниться в закрытых помещениях, предохраняющих от сырости, атмосферных осадков и механических повреждений. Указанные материалы рассортировываются и укладываются плашмя без прокладок. Следует предусматривать пространство высотой 15...20 см между полом склада к листами штабеля. Асбестоцементные плиты можно хранить под навесом в стопах горизонтально, а листы усиленного профиля — в вертикальном положении.
Для хранения столярных изделий должны быть подготовлены закрытые помещения. При приемке и складировании изделий следует учитывать, что дверные и оконные блоки поставляются подготовленными под окраску, с навешенными на петли створками и полотнами и с врезанными замками Выступающие приборы (ручки, задвижки) упаковываются отдельно. Хранить оконные и дверные блоки рекомендуется н вертикальном положении, на подкладках. Оконные переплеты, дверные полотна и коробки можно укладывать в штабели на дощатый пол или настил из досок с прокладками между рядами.
Строганые погонажные детали (наличники, плинтусы, галтели, поручни и др) поставляют покрытыми олифой. Детали короче 3 м должны быть упакованы в пачки массой до 50 кг. В пачке собирают детали одного сечения и одной породы древесины. Пачки следует хранить в закрытых складах, в плотных штабелях на прокладках. Паркетные планки упаковывают в пачки по 50 .100 шт. и укладывают в штабеля высотой до 1,5 м Хранить их необходимо в закрытых сухих отапливаемых и вентилируемых складах с постоянной температурой Примерные нормативы для определения площади хранения важнейших материалов для деревянных конструкций и изделий приведены в табл. 66—69.
К выбору и подготовке территории склада пиломатериалов предъявляются следующие требования. Склад должен быть расположен на хорошо проветриваемом н дренированном участке, очищенном от растительности. Территория склада разбивается на секции и кварталы с учетом размерно-качественной группы пиломатериалов, и требований пожарной безопасности. Прн хранении пиломатериалов наибольшее распространение получил пакетный метод, позволяющий механизировать трудоемкие процессы укладки
252
66 СПОСОБЫ ХРАНЕНИЯ И УКЛАДКИ ИЗДЕЛИИ И МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИИ НА ПРИОБЪЕКТНЫХ И БАЗИСНЫХ СКЛАДАХ СТРОИТЕЛЬСТВА
Наименование, единица Способ хранения Вид укладки Высота укладки, м Количество на 1 м* полезной складской площади
Панели перекрытий, м8 Открытый В штабель плашмя ДО 2,6 1,2
Панели стен, ма В кассеты вертикально Го высоте панели 0,6 . .0,7
Несущие клееные деревянные конструкции (балки, рамы, фермы. арки ит. д ), м’ Упакованные в бумагу, пропитанную смолой Одноярусный штабель По высоте конструкции
Лесоматериалы круглые, м® Открытый В штабель 6. . .8 3,9 . . .6,3
Пиломатериалы, м® Открытый (сухие материалы) В штабель плашмя 2
Доски пола, м8 В закрытом помещении То же 1 —
Двойные оконные блоки, м2 В закрытом складе В штабель вертикально 2 10
Дверные блоки, м2 То же То же 2 25
Оконные переплеты н дверные полотна, м2 В закрытом складе В штабель До 2 40. . .60
Коробки дверные и оконные, м Под навесом » До 2 200
Наличники, м В закрытом складе В штабель в пачках До 2 1300
Плинтусы, м То же То же До 2 1000
Паркет штучный и паркетные доскн, м8 В закрытом отапливаемом складе » До 1,5 0,8
Плиты древесностружечные н древесноволокнистые, м® В закрытом складе В штабель плашмя 1 0,7. . .1,1
Фанера, лист То же То же До 1,6 200. . .300
Асбестоцемент волнистый, т Под навесом В стопах горизонтально До1 До 2
Асбестоцемент плоский, т То же То же До 16 рядов —
Алюминиевый листовой и профильный, т В закрытом складе В стопах и-печках 1 — '
Сталь листовая толщиной до 4 мм, т То же В стопах До 1,5 До 6
Сталь кровельная, т > В пачках .До 1.6 До 6
67 КОЭФФИЦИЕНТ ПЛОТНОСТИ ДЛЯ ПЕРЕВОДА СКЛАДОЧНОГО ОБЪЕМА НЕОБРЕЗНЫХ ДОСОК В ОБЪЕМ ПЛОТНОЙ ДРЕВЕСИНЫ
Длина досок, м Толщина досок, мм
16 19 22 26 32 40 50 60
Для сырых досок влажностью более 15 %
0,65 0.56 0,57 0,58 0,6 0,62 0,66 0,68
6,6 * .
— —-> —-> —— —— —
0,65 0,56 0,57 0,58 0,6 0,62 0,66 0,68
5,5 1 • — — II 1
—-> — —• —• — —-
0,65 0,56 0,57 0,58 0.6 0,62 0,66 0,68
4,5
0,64 0,65 0,56 0,66 0,57 0,59 0,61 0,63
3 0,55 0,56 0,57 0,58 0,6 0,62 0,66 0,68
0,54 0,65 0,66 0,56 0,57 0,69 0,61 0,63
1 . . .2 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63
Для сухих досок влажностью 15 % и менее
6,5 0,6 0,61 0,62 0,63 0,65 0,67 0.72 0,74
— •— —• •—
5,5 0,6 0,61 0,62 0,63 0,65 0,67 0,72 0,74
—— —— — •—• •— —
4,5 0,6 0,61 0,62 0,63 0,65 0,67 0.72 0,74
— — 0,61 0,62 0,63 0,65 0,66 0,69
з 0,6 0.61 0,62 0,63 0,65 0,67 0,72 0,74
— — 0,61 0,62 0,63 0,65 0,66 0,69
1 . . .2 0.7 0.7 0,7 0.7 0.7 0.7 0.7 0,7
Примечание. Над чертой — для хвойных пород, под чертой — для лиственных
штабелей н их разборки, используя для этих целей автопогрузчики, башенные и козловые краны. Для лучшего проветривания пиломатериалов в штабелях необходимо устраивать вертикальные колодцы шириной 40 ..60 см на всю высоту, а по высоте через каждые 0,75.1 м применять более толстые прокладки. Наиболее ходовые сорта пиломатериалов укладываются в штабеля с прокладками из того же материала. Чем более влажны пиломатериалы, тем шире должны быть промежутки между досками
При длительном хранении пиломатериалов ряды укладываются на прокладки с промежутками через 1,2...1,5 м. Так же укладываются пиломатериалы ценных пород, которые следует хранить под навесами. Для защиты пиломатериалов от атмосферных осадков штабель накрывают крышей из необрезных досок и горбыля Круглые лесоматериалы можно хранить в воде, во влажном и сухом
254
68. ЧИСЛО ЛИСТОВ КЛЕЕНОЙ ФАНЕРЫ В 1 м"
Толщина, мм Размеры листов, мм
1830X1220 1525X1525 1525X1220 1525X725 1220X 725
1.5 299 287 358 602 752
2 224 215 269 452 565
2,5 179 172 215 362 452
3 149 143 179 301 377
4 112 108 134 266 283
6 90 86 108 181 226
6 75 72 90 151 188
6 56 54 67 113 141
9 50 48 60 101 126
10 45 43 54 90 113
12 37 36 45 75 94
состоянии и с химической защитой. При хранении в иоде бревна затопляют илн оставляют на плаву в многорядной и пучковой сплотке. Это гарантирует полное сохранение от повреждений и порчи затопленной древесины. При влажном хранении в заболони бревен поддерживается высокая влажность, не допускающая развитие грибов и жизнедеятельность насекомых. Для влажного хранения свежесрубленную или сплавную необсохшую древесину оставляют в коре, а торцы бревен покрывают влагозащитными замазками.
69. ПЛОЩАДЬ, ЗАНИМАЕМАЯ 100 шт. ПАРКЕТНЫХ ПЛАНОК
Длина Ширина планок, мм
планок,
мм 35 40 45 50 55 60
150 0,525 0,6 . 0,675 0,75 0,825 0,9
200 0,7 0,8 0,9 1 1.1 1,2
250 0,875 1 1,125 1,25 1,375 1,5
300 1,05 1.2 1,35 1,5 1,65 1.8
350 1,225 1.4 1,575 1.75 1,925 2,1
400 __ 1,8 2 2,2 2,4
450 2,025 2,25 2,475 2,7
600 — — — — 2,75 3
Продолжение табл.
Длина планок, мм Ширина планок, мм
65 70 75 80 85 90
150 0,975 1,05 1,125
200 1.3 1,4 1,5 1.6
250 1.625 1,75 1,875 2 2,125 2,25
300 1,95 2,1 2,25 2,4 2,55 2,7
350 2,275 2,45 2,625 2,8 2,975 3,15
400 2,6 2,8 3 3,2 3,4 2,6
450 2,925 3,18 3,375 3.6 3,825 4,05
500 3,25 3,5 3,75 4 4,25 4,5
255
Сукой способ хранения заключается в доведении влажности. бревен до 25 % и ниже путем соответствующей укладки штабелей. Наиболее быстро просыхают окоренные лесоматериалы в рядовых штабелях. Хранение в сухом состоянии чаще всего применяется для круглых лесоматериалов, в которых допускаются трещины и поражения синевой К таким лесоматериалам .относятся строительные бревна, столбы для воздушных линий связи и электропередач, балансы, рудничная стойка и др, не предназначенные для продольной распиловки. Лесоматериалы лиственных пород допускается, хранить сухим способом только прн диаметре не более 20.. 25 см.
Химическая защита круглых лесоматерналои применяется в условиях складов, не позволяющих хранить древесину водным и влажным способами Для защитной обработки иеокоренных лесоматериалов рекомендуется применять гексахлоран в виде 2 % ми-нерально-масляной эмульсии или железный купорос. Лесоматериалы, подлежащие химической обработке, укладываются в штабеля высотой не менее 1,5 м. Чтобы дожди не смывали, а 'солнечные лучи не разлагали, препараты, сортименты верхнего ряда рекомендуется сплачивать или покрывать жердями, горбылем и т. п. Для лучшего хранения древесины склады лесоматериалов нужно содержать в чистоте, систематически очищать их от' коры, щепы и мусора. Складские помещения должны иметь противопожарный инвентарь: .огнетущители, баки с водой, мешки или ящики с песком, а также ломы,1 топоры, лопаты, багры, ведра. Комплект первичных средств тушения собирают на специальных щитах, которые висят на видных и доступных местах иа стройплощадке. Эти щиты целесообразно оборудовать звуковыми сигналами.
Ответственность за пожарную безопасность на строительных площадках несет начальник строительства. На каждой стройке должен быть установлен телефон, около которого должна быть выведена табличка с указанием номеров телефонов пожарной охраны и ближайшей пожарной команды. Дежурство пожарной охраны, на каждой стройке должно быть круглосуточным. Курить можно только в особо отведенных местах, оборудованных бочками или урнами с водой для окурков.
Хранить сгораемые строительные материалы в пределах противопожарных разрывов между зданиями и сооружениями запрещается Расстояние от постоянных или временных зданий и сооружений до штабелей расходных складов пиломатериалов должно быть не менее 30 м, а до штабелей круглого леса 15 м. Площадь, занятая под склады лесоматериалов, должна быть освобождена от дерна и периодически очищаться от сухой травы, бурьяна и т. п.
11.2. Транспортирование. При транспортировании деревянные конструкции и изделия должны быть защищены от увлажнения,
256
Рис. 161. Схема укладки гнутоклееных рам в железнодорожный вагон-платформу
Рис. 162. Перевозка асбестоцементных плит и листов в контейнере
а также нагревания солнечными лучами — во избежание растрескивания древесины или расслоения клеевых швов. При перевозке несущих клееных деревянных конструкций в зависимости от их габаритов используются бортовые автомобили, автопоезда с прицепами, колонновозы, балковозы и фермовозы. Конструкции укладывают на транспортные средства, обеспечивая устойчивое их положение и опирание, по возможности близкое к проектному. Погружаемые изделия должны прочно закрепляться и увязываться пеньковым канатом, сжимами и т. д. Гнутоклееные деревянные рамы перевозятся по 4 5 комплектов одновременно.
При перевозке в железнодорожных вагонах рамы ставят вертикально стойками вверх (рнс. 161) в два ряда по высоте, отступив от продольной стены вагона на 650 мм. Рамы ставят на деревянные подкладки, расставленные примерно через 3 м. Второй по высоте ряд рам отделяется прокладками 5X15 см, которые расположены строго иад подкладками. Центр тяжести пакета гнутоклееных рам должен находиться в вертикальной плоскости симметрии платформы. Рамы прикручиваются к прокладкам и крюкам платформы мягкой проволокой для крепления грузов, изготовляемой из круглой горячекатаной стали диаметром 6 мм. На наружной поверхности проволоки не должно быть трещин, перекручин, расслоений и других дефектов. Толщина проволочных скруток определяется с учетом продольных, поперечных и вертикальных инерционных сил, ветровой нагрузки, сил трения и собственного веса рам (общая
17—371
257
масса 10 т, масса одной рамы 500 кг). Сбрасывание конструкций с платформ вагонов и кузовов автомобилей не допускается.
Панели могут транспортироваться в вертикальном и горизонтальном положениях в специально оборудованных автомобилях нли в прицепах. Между панелями укладываются деревянные прокладки. Панели и прокладки должны надежно закрепляться во избежание продавливания обшивки панели. Наиболее осторожно следует перевозить панели с асбестоцементными обшивками.
Металлические части (закладные детали, болты, гайки и др.) должны быть скомплектованы и упакованы в ящики. При подъеме, погрузке и разгрузке конструкций следует применять кран с захватом для монтажных петель и специальные траверсы. При перевозке конструкций под проводами действующих линий электропередач расстояние по вертикали между самой верхней точкой перемещаемых конструкций и низшей точкой провисания провода должно быть не менее указанного в табл. 70.
Панели с применением арболита и фибролита следует транспортировать в пакетах, скрепленных деревянными рамками, или в контейнерах по 14. 20 шт Асбестоцементные плиты и листы при перевозке также укладываются в специальные контейнеры (рис 162). Волнистые листы укладываются в стопы и надежно закрепляются во избежание повреждений. Для доставки плитных и листовых материалов и изделий можно также применять специальные контейнеры, рекомендуемые трестом Мосоргстрой (табл. 71). Фанера, подлежащая транспортированию, упаковывается в отдельные пачки по маркам, размерам, сортам.
Каждую пачку фанеры покрывают сверху и снизу обложками из низкосортной фанеры, шпона или плетенками из шпона с применением деревянных планок. Масса пачки не более 80 кг. Древесные слоистые пластики также упаковывают в фанерные подкладки и перевязывают веревкой. Толстолистовые пластики транспортируют без упаковки.
Тонколистовую сталь размером до 750X1500 мм включительно упаковывают в пачки массой не более 80 кг. Транспортируют н хранят ее в условиях, исключающих воздействие атмосферных осадков н влаги. Не допускается перевозить оцинкованную сталь в вагонах,
70. Минимальное расстояние между верхом груза и электропроводами
I 35
164
330
500
Электрическое напряжение в линии, кВ Расстояние, м
20* , * I 1 2
100 ............................. 3
220 4
• б
. . .............. . . 6
258
bo
GT CO
71 ХАРАКТЕРИСТИКА КОНТЕЙНЕРОВ, РЕКОМЕНДУЕМЫХ ТРЕСТОМ МОСОРГСТРОЙ ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ И ХРАНЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИИ
Номер контейнера по альбому Мосоргстроя Материалы и изделия транспортируемые и храня* щнеся в контейнерах Масса контейнера, кг Грузоподъемность контейнера, кг Вместимость контейнера Габариты контейнера, мм Число контейнеров, размещаемых на авто* мобилях
ЗИЛ-160* ГАЗ-51**
I-A Древесноволокнистые плиты, дверные блоки 310 1300 — 2480X 2200X1490 1 —
1-Б Встроенные шкафы, антресоли 320 2000 — 3100X1960X1100 1 —
1-Б Балконные дверн, оконные блоки — 75. . .1100 15 „16 блоков Длина 2800, ширина 1920. 1500, 1200; высота 2200, 1880, 1480 1 —
10 Подоконные доски 260 1400 31 шт. 2260X1943X420 2 (один на другой) 1
20 Асбестоцементные листы усиленного профиля (ВУ) 136 2000 40 листов размером 2800X1000 мм или 60 листов размером 1750Х Х1000 мм 2900X1240 1 1
20А Асбестоцементные листы обыкновенного профиля и асбестоцементные плиты 81 1000 70 листов ВО или 80 плит размером 1200Х Х800 мм 1300X1045 4 2
* Размер кузова 3540X22500 мм
** Размер кузова 3070X2070 мм.
загрязненных такими веществами, как поваренная соль, селитра, нашатырь, а также в вагонах, в которых перевозили скот.
Алюминиевые листы укладывают в сплошные илн решетчатые деревянные ящики или в специальные контейнеры с металлическими или деревянными брусками (влажность брускоц должна быть не более 18%). Упаковка должна полностью исключать непосредственный контакт металла с деревом и проникновение влаги к металлу. Масса упакованного ящика не более 500 кг, а контейнера — не более 1000 кг. На ящиках или бирках должна быть надпись: «Боится сырости». Алюминиевые листы перевозят в крытых вагонах. При" перевозке автотранспортом ящики должны быть накрыты брезентом. Грузоподъемность транспортных средств рассчитывают исходя из средних норм массы материалов
11.3. Монтаж. Наиболее совершенный — монтаж укрупненными блоками, прн котором к месту работ доставляют либо готовые конструкции (фермы, рамы, арки, панели и т. д), либо узлы высокой заводской готовности. Такие конструкции и узлы при помощи различных монтажных механизмов (автокранов, подъемников, лебедок) грузоподъемностью до 3.. 5 т поднимают и устанавливают в проектное положение за один прием.
Если конструкции имеют большие размеры, затрудняющие их перевозку от места изготовления к месту установки, применяют укрупнительную сборку непосредственно на строительной площадке. Сборку выполняют с применением шаблонов илн на подкладках, установленных по уровню Такой метод возведения строительных конструкций позволяет снизить построечные трудозатраты на 40.50%.
Монтаж клееных деревянных конструкций слагается нз подготовительного этапа и непосредственно монтажа, т е. установки конструкций в проектное положение. В состав монтажных работ входят строповка, подъем и установка конструкций на опоры, времен-вое закрепление, выверка положения конструкций и окончательное закрепление. Способы монтажа, применяемое оборудование, инвентарь и приспособления определяются проектом производства работ или технологическими картами До начала монтажных работ проводится инструктаж рабочих по технологии производства и правилам техники безопасности. Бригадиры и руководители звеньев должны проверить наличие и исправность ручных электрических машин и инструмента, инвентаря, приспособлений для монтажа, включая средства, обеспечивающие безопасность работ (предохранительные пояса, привязные веревки, ограждения, подмости и т. д)
Подготовительный период включает подготовку фундаментов, выверку колонн, проверку положения в плане и по высоте всех точек, на которые будут укладываться или крепиться деревянные
260
конструкции. Необходимо также выполнить земляные работы для планировки территории, окружающей место монтажа, сделать постоянные и временные подъезды; подготовить склад деревянных конструкций в соответствии с требованиями пожарной безопасности; доставить, смонтировать и испытать крановое и такелажное оборудование.
На строительную площадку конструкции должны быть доставлены до начала монтажа в полном комплекте. Конструкции укладывают в непосредственной близости от места установки и в зоне действия монтажного механизма. Площадка для складирования конструкций должна быть ровной с небольшим уклоном для отвода дождевых и талых вод. Все поступающие иа строительную площадку готовые конструкции должны быть приняты по акту, в котором указывается качество принятых изделий, правильность геометрических форм и размеров конструкций и отдельных узлов, качество их изготовления.
Техническими условиями на изготовление и монтаж деревянных конструкций допускаются некоторые отклонения размеров готовых несущих конструкций от проектных:
Пролет, м . ......... До 15 Более 15
Отклонения по длине, мм .... 20 30
Отклонения по высоте . мм . . . 10 20
До начала монтажа следует устранить все дефекты, возникшие в процессе транспортирования и разгрузки: подтянуть болты, тяжи и т. д. Если отсутствуют монтажные петли, следует наметить места захвата и защитить их от повреждения стальными канатами. Особое внимание обращается иа подготовку опор деревянных конструкций. Для доведения опорной поверхности фундамента до проектной отметки при бетонировании устанавливают закладные элементы (анкеры), служащие также для закрепления нижней части деревянных конструкций. От точности расположения анкеров в плане и по высоте зависит продолжительность и качество монтажных работ. Если клееные конструкции имеют шарнирные опоры или устанавливаются иа опорные кольца, или непосредственно на верхние обрезы стен, то место опоры следует тщательно выверить по высоте, по горизонтали, установить и прочно заделать все предусмотренные проектом анкеры, проверить оси установки конструкций и нанести их краской на опоры
Строповку клееных деревянных балок выполняют при помощи универсальных строп и траверс (рис. 163, а). Для предохранения углов и ребер балки от смятия стальным канатом в местах сгиба стропа следует ставить деревянные прокладки Фанерные балки рекомендуется обхватывать стропом в местах ребер жесткости. При
261
использовании траверс балки захватывают за ребра верхнего пояса. Независимо от способа строповки балка должна принять при подъеме проектное положение. Для строповки дощатых клееных балок, арок и рам рационально применять строп с замками, что позволяет расстроповывать конструкции посередине (рнс 163,6).
При подъеме балок, арок и ферм следует применять направляющие расчалки. Балки устанавливаются на подготовленные и выверенные основания и временно закрепляются с помощью инвентарных приспособлений. После установки второй балки ставят прогоны и монтируют панели перекрытий и другие связи, предусмотренные проектом. Строповка ферм ведется с помощью строп и траверс с захватом элементов не менее чем в двух точках (рис. 163, в). Точки захвата должны быть указаны в проекте и отмечены на ферме. Ферму пролетом 12 ..18 м можно поднимать одним автомобильным или гусеничным краном.
Рамы при монтаже располагают таким образом, чтобы башмаки размещались непосредственно на фундаментах Рамы стропуют в двух точках, равноудаленных от конька, и поднимают методом поворота, не отрывая башмаки от опор. После подъема первой рамы проверяют правильность установки ее в вертикальное положение и временно закрепляют растяжками Затем затягивают гайки анкерных болтов. После установки и выверки второй рамы устанавливают и крепят болтами горизонтальные связи На концах связей прикреплены хомуты из полосовой стали, в передней выступающей части которых имеются прорези для болтов крепления к раме.
Для монтажа легких ограждающих конструкций (панели стен и покрытий) применяют механизмы малой мощности Перед монтажом панели должны быть осмотрены и подготовлены к строповке. Для этого устанавливают и закрепляют закладные детали, затем ввинчивают монтажные петли в гайки до упора. Панели и плиты поднимают с применением обычных траверс. Устанавливают панели по месту без толчков н ударов, выверяют нх по рискам, нанесенным на закладных деталях После выверки панели крепят к несущим конструкциям различными способами (рис. 164).
При монтаже особое внимание должно быть обращено на заделку швов между панелями. Необходимо следить за тем, чтобы в швах, идущих поперек ската, утеплитель полностью заполнял весь стыковой колодец, а в швах, идущих вдоль ската (над фермами), оставлено пространство для вентиляции Швы между несущими арболитовыми панелями герметизируют пороизолом диаметром 50 мм с последующей заделкой просмоленной паклей и затиркой цементным раствором.
При устройстве покрытий и вертикальных ограждений с применением стеклопластиков соблюдают следующие правила. Обрешетку
262
Рис. 163. Схемы строповки деревянных конструкций а — балок с волнистой стенкой; б — арок; в — ферм
Рис. 164. Крепления наружных и внутренних стеновых панелей из арболита с плитами покрытий и перекрытий из арболита крепление наружных стен с панелью пола первого этажа, крепление плит покрытия с внутренней несущей стеной, крепление плит покрытия с наружной стеновой панелью; арболитовая стеновая панель; 2 — плита пола; 3 — ерш;
4 —плита покрытия
Illi
Q'O
Рис. 165. Узлы и петли канатов (к табл. 73)
263
устанавливают с шагом не менее 700 мм. В больших покрытиях укладку листов начинают с нижнего крайнего ряда. При этом обращается внимание на получение ровного края и одинаковой ширины свеса. Стыки между листами делают внахлестку. Наклонные стыки располагают вдоль воли — с перекрытием на ширину одной волны, а горизонтально—в зависимости от угла кровли. При уклонах до 5° рекомендуется применять целые длинные листы, чтобы обойтись без горизонтальных стыков. В покрытиях с уклоном 5...15” ширину нахлестки делают 200 мм с применением прокладок или клеящих мастик. При более крутых уклонах уплотнители обычно не применяют, а ширину нахлестки постепенно уменьшают.
К деревянным элементам стеклопластики крепят шурупами, а к металлическим — болтами. Длина шурупов зависит от высоты волны, а размеры и форма болтов — от материала, формы и размеров сечения обрешетки Шурупы и болты должны устанавливаться в верхних гребнях волн пластика Установка их в желобках в местах прикасания волн к несущему элементу допустима лишь в вертикальных ограждениях. Под головки шурупов и болтов укладываются металлические шайбы, а под ними — упругие уплотнительные прокладки, предотвращающие проникание воды. Частота установки креплений зависит от вида сооружений и определяется числом воли между двумя креплениями (обычно 2.3 волны). В продола» ных стыках крепление осуществляется на всех промежуточных брусках обрешетки.
Для производства монтажных работ имеет важное значение исправность и правильное использование такелажного оборудования канатов, строп, траверс, блоков, полиспастов, талей, домкратов, лебедок. Стальные канаты применяют для подъема и перемещения грузов, оснастки грузоподъемных механизмов, запасовки полиспастов, устройство стропов, оттяжек, вант и т. п. Стальные канаты делают из светлой или оцинкованной проволоки диаметром 0,22 3 мм с пределом прочности 12.. 22 МПа. Для монтажных работ применяются в основном шестипрядиые канаты с пеньковым или искусственно-волокнистым сердечником, обеспечивающим смазку каната маслами.
Различают канаты с точечным (ТК), линейным (ЛК) и точечно-линейным (ТЛК) касанием проволок в прядях, а по направлению евнвки прядей — нераскручнвающиеся (индекс Н), правой свивки (без индекса) и левой свивки (индекс Л), По направлению свивки проволоки в прядях различают канаты крестовой свивки (проволоки в каждой пряди свиты в одну сторону, а пряди — в другую), односторонней свивки (проволоки в прядях и пряди в канате свиты в одном направлении) и комбинированной свивки (часть прядей расположена по односторонней, а часть — по крестовой свивке).
264
Чем больше Проволок в каждой пряди каната при одном и том же диаметре, тем большую гибкость имеет канат. Для монтажных работ рекомендуется применять канаты типа ЛК и ТЛК (табл. 72).
Наряду со стальными находят применение пеньковые канаты как для монтажных, так и для вспомогательных работ (оттяжки, расчалки). Техническая характеристика пеньковых канатов приведена в табл. 73. При выполнении монтажных работ нередко приходится вязать узлы канатов. На рис. 165 показаны наиболее распространенные и надежные узлы и петли канатов, а в табл. 74 поясняется их назначение.
Наиболее ответственной операцией при монтаже является строповка. От нее зависит безопасность работы и продолжительность установки элемента. Простейший строп — это кусок стального каната, охватывающий поднимаемый конструктивный элемент одним или несколькими витками. Концы каната накидывают иа крюк крана. Универсальный строп имеет форму петли, концы которой сращены сплеткой на длину 40 диаметров каната. Диаметр и длину стропа выбирают в зависимости от массы и геометрических размеров поднимаемой конструкции. Сечение стропа подбирают по допускаемому усилию с учетом нормативного запаса прочности каната, количества ветвей и угла их наклона к направлению действия нагрузки.
Траверсы, применяемые для строповки и подъема, представляют собой горизонтальную балку из уголковой стали, швеллера или стальной трубы с подЁесками из строп. Применение траверс облегчает строповку и подъем конструкции, обеспечивает распределение веса элемента между ветвями подвесок.
При строповке и подъеме конструкций соблюдаются следующие правила. Вид стропа должен соответствовать весу и форме конструкции. Строп следует вязать за самые надежные части груза Равнодействующая от натяжения стропов должна проходить через центр тяжести груза, натяжение стропов и их ветвей должно быть равномерным. Стропы должны быть надежно предохранены от соскальзывания вдоль груза в случае нарушения его равновесия. Между стропами и острыми кромками груза должны быть подложены деревянные или другие мягкие подкладки Строп не должен иметь переломов (крутых изгибов), перекручиваний и петель (жучков). Строповка сборных конструкций должна производиться по заранее разработанным схемам. Тросы и захватные приспособления должны быть испытаны в соответствии с действующими правилами.
Конструкции массой, близкой к грузоподъемности крана, нужно поднимать в два приема; сначала иа высоту 20...30 см для проверки надежности подвески и устойчивости крана, а затем — на полную высоту. Конструкции можно поднимать только при вертикаль-
265
72. ХАРАКТЕРИСТИКА СТАЛЬНЫХ КАНАТОВ С ОРГАНИЧЕСКИМИ СЕРДЕЧНИКАМИ
Диаметр, мм Суммарная площадь сечения проволок, мм2 Расчетная масса 100 м смазанного каната, кг Разрывное усилие каната, кН, при прочности проволоки прн растяжении, МПа
1500 1600 1700 1800 1900
ЛК-Р 6X79
11,6 51,68 48,22 65,85 70,2 74.6 ' 79,0 83,4
12,6 58,69 54,75 74,8 79,8 84,7 89,6 94,7
13.5 64.05 59,76 81,65 87 92,5 97,9 10,4
15 86,27 80,5 109,5 117 124,5 131,5 138,5
16,5 104,56 97,5 133 141,5 150,5 159,5 168,5
17,5 114,46 106,8 145,9 165,6 165,3 175,1 184,8
19,5 143,63 134 182,5 195 207 219,5 231,5
21 174,78 163,1 222,8 237,7 252,5 267,4 282,2
22 184,5 172,1 235 250,5 266 282 297,5
24 220,46 205,7 281,1 299,8 318,5 337,2 356
25 239,16 223,1 304,5 325 345,5 365,5 385,5
27,5 286,68 267,4 365,5 389,5 413,5- 438,5 462,5
30,5 349,68 326,2 445,5 475 504,5 534,5 564
32 385,8 359,9 491,9 524.6 557,4 590,2 623
33 418.08 390 532,5 568 603,5 639,5 674,5
36 498,78 465,3 635,5 678 720 762,5 804,5
ЛК — 06X79
11,5 49,63 46,27 63,2 67,4 71,6 75,9 80,1
12 54,06 49,21 68,9 73,5 78,1 82,7 87,3
12,5 60,94 56,81 77,6 82,8 87,9 93 98.1
14 73,36 68,39 93,5 99,4 106,5 112 118
15 86,91 81,02 110,5 118 125 132,5 140
16,5 101,69 94,8 129,5 138 146,5 155.5 164
17,5 117,99 НО 149,5 159 169,5 179,5 189,5
19 134,26 125,2 170,5 182 193,5 205 216,5
20 152,78 142.4 194,5 207 220,5 233,5 246,5
21,5 172,16 160,5 219 233,5 248,5 263 277’
22,5 193,39 184,9 252 269 286,5 303 320
25 243,67 227,2 310,5 331 351,5 372,5 393
27,5 293,34 273,5 374 398,5 423,5 448,5 473
30 347,6 324,1 442,5 472,5 501,5 531,5 561
32,6 406,8 379,2 518,5 552,5 587,4 622 656
35 469,56 437,7 598 638 678,5 718 758
ТЛК- 0.6У.ЗГ
15 85,61 80 108,5 116 123,5 130,5 138
17 106,63 99,9 135 146 154 163 172,5
19 135,53 126,6 172,5 184 195,5 206,5 218
20,5 167,65 156,6 213 227,5 242 256 270,5
22,5 196,91 183,9 250,5 267,5 284 300,5 317,5
24,5 228,91 213,8 291,5 311 330,5 350 369
26 269,97 252.1 343,5 366,5 389,5 412,5 435,5
28 302,34 282,4 385 410,5 43о 462 487,5
30 341,82 319,2 435,5 464,5 493,5 522,5 551,5
32 391,98 366,1 499 532,5 566 599.5 632,5
33,5 444,99 415,6 566,5 604,5 642,5 680 718
37,5 541,92 506,1 690,5 763 782.5 828,5 871
266
73 ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕНЬКОВЫХ КАНАТОВ (БЕЛЬНОГО/СМОЛЫЮГО)
Диаметр, мм Условная площадь сечения. мм2 Предельно допускаемая нагрузка, иа канат, кН Разрывное усилие каната, кН Масса 1 м каната, кг
11.1 97 0,85/0,81 6,8/6,46 0,08/0,1
12,7 127 1,13/1,08 9,07/8,62 0,113/0,113
16,9 199 1,65/1,56 13,29/12,57 0,172/0,203
19,1 287 2,3/2,18 18,42/17,5 0,253/0,298
23,9 449 3,5/3,35 28,22/26,81 0,402/0,474
28,7 647 4,85/4,6 38,8/36,86 0,59/0,7
31,8 794 5,9/5,6 47,25/44,89 0,728/0,86
ном положении каната, подтягивание и подтаскивание конструкций драном запрещается. Подъем должен быть плавным, без толчков и ударов монтируемых элементов о конструкции зданий. Во время подъема нельзя находиться под поднимаемым грузом. Поднятые элементы запрещается оставлять на весу во время перерывов в работе. При подъеме элементов следует пользоваться условными сигналами. При перемещении в горизонтальном направлении конструкция должна быть приподнята иа 1„.1,5 м над встречающимися на пути предметами и частями зданий.
При работе на высоте монтажники должны привязываться предохранительными поясами к прочно закрепленным конструкциям и хранить внструмент в ящиках или сумках. Для перехода по бал-
74. ВЯЗКА УЗЛОВ КАНАТОВ (СМ. РИС. 165)
Номер позиции на рис. 165 Узел Назначение
1 Прямой Вязка наглухо концов пеньковых канатов
2 Рнфовый То же, когда узел надо быстро развязать
3 Штыковой Вязка концов толстых пеньковых канатов
4 Вязка в коуш или петлю Вязка при строповке грузов пеньковым илн стальным канатом
б Бр амшкотовый Вязка конца пенькового илн стального каната
6 Беседочный Образование петли на конце пенькового илн стального каната
7 Двойной беседочный То же
8 Удавка (плотиичиый узел) Вязка концов пеньковых стропов при подъеме бревен, балок и т. п
9 Удавка с нахлесткой То же, грузов большой длины в вертикальном положении
10 Мертвая петля Вязка концов пеньковых или стальных стропов при зачаливаннн их на одном илн на двух концах
11 Выбленочный Крепление оттяжек к мачтам
12 Двойной выбленочный То же
13 Задвижной шток »
14 По способу Галана Вязка стальных канатов при подъеме громоздких и тяжелых грузов
16 Анкерный Крепление стальных оттяжек
кам и прогонам нужно устанавливать предохранительный канат, а для производства работ по окончательному укреплению монтируемых балок, арок, ферм, одноэтажных промышленных зданий необходимо применять передвижные подмости башенного типа.
12. ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Деревянные конструкции могут надежно служить в течение весьма длительного времени. Надежность конструкций зависит от точности их проектирования и изготовления, качества применяемых материалов, соблюдения правил эксплуатации Современные способы защиты древесины повышают срок эксплуатации конструкций. Для обеспечения долговечности конструкций необходимо:
опорные части несущих конструкций должны быть защищены от увлажнения, для чего деревянные стойки и колонны, нижние узлы арочных и рамных конструкций следует опирать на фундаменты, выше отметки пола на 15...20 см;
верхний пояс несущих конструкций должен хорошо проветриваться, для чего кровлю следует устраивать по прогонам;
панели стен желательно относить от стоек (колонн);
сорт и категории древесины должны соответствовать назначению элементов конструкций;
- в процессе изготовления и монтажа деревянных конструкций необходим технический надзор, а в эксплуатации — контроль за нагрузками на конструкцию.
Технический надзор за состоянием деревянных конструкций включает в себя ежегодные (лучше весной) осмотры их состояния, при которых следует обращать внимание иа появление таких дефектов, как трещины в древесине и клеевых швах, искривление напряженных элементов конструкции, значительные деформации. При осмотре фанерных конструкций необходимо проверять состояние рубашек и клеевых швов фанеры В период технологической перестройки производства, реконструкции помещений, текущих ремонтов и т. п. следует оберегать конструкции от механических повреждений. В процессе эксплуатации нельзя допускать скопления снега иа крышах, подвеску подъемных механизмов (тельферов и т. п), провоз негабаритных грузов под несущими конструкциями.
В результате профилактических осмотров устанавливаются мелкие и крупные (аварийное состояние) дефекты конструкций. Первые устраняются в процессе текущего ремонта. Во втором случае должны быть приняты экстренные меры для предотвращения обрушения конструкции Восстановительные меры могут быть временного или постоянного характера и в зависимости от этого осуществляются
268
разными способами (усиление поясов накладками, тяжами, подклейка дополнительных элементов, установка подпорок и т. п ). При установке элементов усиления требуется минимальное число операций. Варианты временного и постоянного усиления конструкций зависят также от технологических процессов производства в здании. Так, усиление балочных конструкций различного рода подпорками и стойками неприемлемо, если их установка преграждает пути внутризаводского транспорта или загромождает проходы между станками.
Установка подпорок, выбор материала для них зависят от отметки нижнего пояса и вида конструкции. Стойки-подпорки могут быть выполнены из бревен, брусьев или фанерных труб большого диаметра, имеющих заглушки. Такого вида стойки могут с успехом применяться при отметке конструкции до 5 м. При больших отметках целесообразно применять временные опоры башенного типа (рис. 166). Если такие опоры подводятся под нижний пояс конструкции, то их устанавливают в месте нахождения ребра жесткости или узла решетки с обязательным раскреплением конструкции из плоскости путем постановки временных поперечных связей. Подпирание клееных металлодеревянных ферм по нижнему поясу катего* рически запрещается даже в месте нахождения стоек решетки. При усилении ферм опоры обычно подводят под верхние узлы, для чего делают спаренные стойки. Для включения в общую работу всей усиливаемой конструкции стойки необходимо подклинивать. Такой прием рекомендуется не только для передачи нагрузки иа временную опору, ио и для устранения прогибов всей конструкции или ее отдельных элементов.
При значительных прогибах конструкций, например ферм, их вывешивают винтовыми или гидравлическими домкратами, которые могут опираться на стоечные леса, подвижные подмости илн на мостовой кран. Усилия от домкратов к верхнему поясу ферм передаются через вспомогательные стойки. Все временные крепления усиливаемых конструкций рассчитывают на возможные динамические воздействия. Если при обследовании установлено, что на каком-либо участке механические свойства древесины в результате неправильной эксплуатации конструкции значительно ухудшились, то ослабленные элементы необходимо заменить на новые.
Для усиления цельнодеревянных и клееных балок рекомендуется их превращать в шпренгельные системы путем введения дополнительных стоек и металлических элементов (рис. 167). Усиление проводится так, чтобы дополнительные элементы включились полностью в работу всей конструкции. Для этого конструкции вывешивают домкратом и после установки необходимых элементов вновь нагружают.
269
Рис. 166. Временные опоры 6л-шейного типа
а — подпирание верхнего пояса фев. мы; б — подпирание нижнего пояса;
1 — верхний пояс; J — клинья; 3 — усиление элементов решетки: 4— дополнительные связи; S — нижний пояс
Рис. 167. Усиление простоя балки превращением ее в
шпренгельную
а — шпренгель с дополнительной стойкой; б — шпренгель с допол* ннтельной накладкой иа балку; 1 — усиляемая балка; t — стой-, ка; 3 — накладка, 4 — металлн-. неские тяжи
270
Рис. 168. Схемы усиления ферм
а, б -- устройство дополнительных поясов с перекрестной стенкой; 6 — устройство ишренгеля
Рис. 169. Усиление растянутого во* яса ферм
а —при помощи тяжей вз круглой стали с постановкой дополнительных досок на болтах; б — прн по* мощв деревянных накладок на болтах; 1 — разрыв доски
Решетчатые фермы, верхний пояс которых находится в аварий, ном состоянии, усиливают путем устройства дополнительных поясов с перекрестной стенкой (рис. 168, а, б). Это превращает сквозную решетчатую конструкцию в условно сплошную трехшарннрную арку. Фермы могут быть также усилены подпружинной цепью (шпренге-лем) с дополнительными стойками (рис. 168, в).
Для усиления балок деревянных перекрытий, вышедших из строя вследствие загнивания концов, используют металлические или деревянные протезы. Балку вывешивают, поврежденный конец удаляют на необходимую длину, подводят протез и прикрепляют его к балке гвоздями или болтами. Аналогичным способом можно восстановить балку и в середине пролета.
Для ремонта растянутых деревянных элементов конструкций, например нижних поясов ферм, используют металлические тяжи и накладки. На дефектном участке приболчивают доски требуемой длины с установкой болтов не ближе 15.20 см от места дефекта, азатем ставят металлические тяжи с уголковыми шайбами, опирающимися в торцы досок (рис. 169, а). В ряде случаев можно ограничиться постановкой дополнительных накладок на болтах (рис. 169, б).
Дефекты в клеевых швах появляются в результате нарушения технологических требований, неправильного подбора клеев, отсутст-
271
<S tl
Рис 170 Схемы восстановления (усиления) разрушенных участков деревянных конструкций наклонными стеклопластнковымн стержнями и заливным компаундом
а — сверление наклонных отверстий я удаление разрушенной древесины. б — установка стержней и заливка лобовой врубки; в — то же, опорной части балки; г — то же, с заливкой трещины
вия контроля влажности склеиваемых материалов, а также в условиях перегрузки конструкций. Поскольку требуемое качество клеевых соединений можно обеспечить только в заводских условиях, ремонт таких конструкций с применением клеев на месте не рекомендуется В случае местного отслоения досок в массивных элементах либо отслоения поясных досок от стенки в фанерных конструкциях рекомендуется применение металлических хомутов, которыми охватывают расслоенный участок. Хомуты натягивают с помощью болтов. При значительном по длине разрушении клеевого шва можно применять подтяжку поясных досок с помощью гвоздей прн условии соблюдения правил их расстановки. Восстановление сильно поврежденных фанерных и дощатых конструкций осуществляется путем набивки (на гвоздях) дополнительных поясных досок или фанеры, а также путем устройства перекрестной стенки.
В настоящее время для восстановления загнивших элементов конструкций используется метод модифицирования древесины синтетическими полимерами. Загнившие балки, стойки, арки пропитывают в поврежденных местах растворами полимера способом инъек-тирования. Например, пропитка деревянных деталей фенолоспнрта-ми до 60 ..70 %-иого поглощения с последующим их отверждением вначительно повышает прочность и твердость ослабленных участков древесины И одновременно, снижает их водопоглощение до 8...20 %.
Восстановление влажных участков деревянных элементов основано на замещении влаги деэмульгатором с последующей пропиткой древесины полимером Сначала древесину обрабатывают раствором смеси карбоновых кислот в скипидаре (деэмульгатор). Такая обработка производится после предварительного вакуумирования до 107...80 КПа при температуре 5О...8О°С в течение 2 .4 ч. Далее древесину пропитывают при разрежении 66 80 КПа в течение 2 4ч водным раствором феноло- или мочевипоформальдегидной смолы при температуре 50 .60 °C. Для ускоренного отверждения полимера обработанную древесину нагревают до 1ОО...13ОРС в течение 2 4 ч.
272
При норме поглощения деэмульгатора 8 % (для сосны) и сравнительно небольшой продолжительности обработки этот метод весьма эффективен. Прочность на сжатие и растяжение обработанной древесины повышается в 1,8 раза, а иа статический изгиб — в Образа. Гигроскопичность за 60 сут при относительной влажности воздуха 90 % снижается с 15,4 ..16,4 до 0,5.. 0,7 %.
Рекомендуется способ восстановления загнивших и механически поврежденных частей деревянных конструкций с помощью стеклопластиковых штырей и заливочных компаундов (жидких композиций на основе эпоксидных полимеров). В конструкции просверливают наклонные отверстия (рис. 170, а), удаляют разрушенную часть древесины, вставляют в отверстия стеклопластнковые стержни и заливают свободные промежутки компаундом (рис. 170, б, в). Полимер проникает в поры древесины и свободные промежутки, обеспечивая прочное сцепление стержней с древесиной, и заполняет дефектные участки конструкций (рис 170,г). При температуре 10 °C заливочный состав приобретает 90 % нормируемой прочности через 48 ч, а максимальную — через 2 мес. Так как в процессе заливки и отверждения состав саморазогревается, его можно применять и в зимнее время.
13. ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИИ И ДЕТАЛЕЙ
131. Определение производственной мощности предприятия и расчет производительности оборудования. Производственную мощность определяют в натуральных единицах продукции (метрах квадратных панелей, метрах кубических конструкций и т. п), которую должно выпускать предприятие по государственному плану. Производственная мощность зависит от производительности ведущей группы оборудования (клеильно-сборочные установки, прессы, деревообрабатывающие станки, заливочные формы и др). Общая формула расчета производственной мощности имеет вид
М = ФЭКУМЧ, где М — производственная мощность (м2, м9); Ф э— эффективный фонд рабочего времени, ч; Ку—количество установленного оборудования равной производительности, шт.; А1Ч— часовая производительность единицы оборудования, м2/ч, м’/ч.
Под эффективным фондом рабочего времени Фэ понимается время производительной работы оборудования в заданном режиме
= (Фц — ^7peHt) tc — Прем Птех >
где Фк—календарный фонд времени (365 дней); П рен[ — режимные простои, дни; t с—количество часов работы оборудования в сутки, Прем —простои оборудования в ремонте, ч, Птех— технически необходимые простои, ч.
18—371
273
Часовую производительность единицы оборудования рассчитывают исходя из ее конкретных параметров (просвет в прессе, скорость хода плунжера и т. д.). Например, производительность установок периодического действии (гидро- и пневмопрессы, заливочные формы и др) определяют по формуле
Мч =ОКп/Т,
где О — объем одного изделия, м8, К — количество изделий в одной запрессовке; л — коэффициент использования машинного времени (л=0,85.. 0,95); Т—• время полного цикла работы установки, ч.
Производительность установок конвейерного типа Мч (для изготовления панелей по заливочной технологии, листового полимербетона, балок с волнистой стенкой и др) определяют по формуле
Мч = Fvn,
где F — площадь поперечного сечения изделий, м2; о — скорость движения конвейера, м/ч; л — коэффициент использования машинного времени.
Потребное количество станков, установок определяют исходя из производственной программы цеха, режима его работы, фонда рабочего времени, количества операций и производительности оборудования. Фонд рабочего времени за смену Тсмр (мин) определяют по формуле
Усм.р = (Усм — Упер) Кя,
где Т см — продолжительность смены, мин; Т пер — продолжительность перерывов, мин, Ки—коэффициент использования линии (в зависимости от сложности линин Ки=0,6...0,75).
Сменную программу выпуска деталей (м3 ) рассчитывают по формуле
Квып = 10(Wr/[4(100-₽)],
где N г — годовая производительность цеха, м8; А — количество рабочих смей в году, Р — производственные потерн, % (принимаются равными 3 %).
Производительность деревообрабатывающих станков определяют с учетом нх конструктивных особенностей и способов обработки деталей. Производительность торцовочных станков (резов/смену):
П — Тсм.р Кд Км (тс — тд) >
где К д — коэффициент использования рабочего времени (Кд=0,9); Км — коэффициент использования машинного времени (Км=0,9); m а — число резов в 1 мии, ш д— число дополнительных резов для удаления дефектных участков в торцевания (т д=2...3 при т с =8. .12).
Производительность станков для продольного раскроя пиломатериалов (м/смену):
П =Т см.р 1>Кд Км/тр»
где v — скорость подачи, м/мин, m среднее число резов на одной заготов-к« =КМ -°-9-
274
Скорость подачи (м/мин) на станках для продольной распиловки:
о = о2 гиг/1000,
где ог — подача на один зуб пилы, мм (для хвойных пород древесины о2=" =0,4.. 0,6); ai — число оборотов пильного вала, мин -(«»“3500 мин *); г— число зубьев у пилы.
Производительность рейсмусовых станков (заготовок/смену):
П = 7*CM.p t^CK Кд Кщ Л1з/ /,
где о—скорость подачи, м/мии; (о—10); Кд~0.88.0,99; Кт — 0,8...0,9; Кск“ коэффициент скольжения (Кон -0.88..0.9); ( — длина заготовок, м; т8— число заготовок, обрабатываемых одновременно:
(«з = Вр/ь,
где В — ширина стола, мм; р — коэффициент заполнения ширины стола (р« «=»0,35); Ь —ширина заготовки, мм.
Производительность шипорезных станков (шипов/смену):
П — Том.р vm3 Км/(mK
где К д=0,9 • 0,95; Км—0,5...0,6; о—S м/мнн; m к— число обрабатываемых концов; (х — длина рабочего хода каретки, м.
Производительность фрезеровальных станков (м/смену) 1
П = Тсм.р оХок Кд Км •
где Кок =0,88.0,92; Кд-Км=0,8...0,9.
Потребное число станков каждой группы («) определяется по общей формуле
п = Пд/П,
где П ц— требуемая сменная выработка на технологической операции; П — производительность станка.
13.2. Определение стоимости и трудоемкости изготовления конструкций. Важным экономическим показателем производства является себестоимость С изготовления конструкций-.
С = См + ДТ0(\+К^+Сд,
где С м— стоимость основных материалов и полуфабрикатов; Д-— средняя часовая заработная плата рабочих, занятых изготовлением данного вида конструкций, Т о — трудоемкость основных технологических операций; = коэффициент, учитывающий цехозые и общезаводские расходы (Кц — 1,4); Св =» внезаводские расходы (2 % себестоимости).
Для получения стоимости основных материалов необходимо определить их расход Применительно к клееным деревянным конструкциям расход материалов определяют следующим образом:
а) расход пиломатериалов:
18* 275
Рис. 171. График для определения потерь древесины при фрезеровании досок шириной: 1—100, 2—150,
3—200 мм
V — объем отходов; С — толщина досок
Рис. 172. График для онределения общего расхода клея на изготовление дощатых блоков
1, 3 — при удельном расходе 0,3 кг/м2 на доски толщиной 34 и 44 мм соответственно (клей резор-циноформальдегидный); 2, 4 — при удельном расходе 0,6 кг/м2 на доски той же толщины (клей фенолформальдегидный с наполнителем); Рк — расход клея; и — число слоев.
досои
где V п—объем пиломатериалов, м®, сп, Ьп—толщина н ширина досои до фрезерования, с», Ьц — то же, после фрезерования; Zs, 10— длина ааготовок и досок в конструкции; Хр— коэффициент, учитывающий отходы прн раскрое и продольном стыковании досок (для элементов со стыками на зубчатый шип Кр«=1,07, со стыками «на ус» Кр = 1,09), VK—объем древесины в конструкции (толщину снимаемого слоя при строгании по пласти принимают равной 3 мм, по кромке 5 мм)
Потери древесины при фрезеровании определяют по графику па рис 171;
б) расход фанерьг.
Уф = Кр Уи,
где Кр = 1 05, VK — определяют по чертежу конструкции;
в) расход клея:
Рва = Рка Уэ.б»
где Ркл—расход клея на 1 м® объема заготовочного блока; VB<g—объем ваготовочиого блока, м3.
Расход клея для деревянных конструкций определяют по графику на рис. 172. Расход алюминия определяют с учетом отходов в размере 3 %, стали— 5 %.
Определив расход материалов, находят их стоимость по прейскурантным ценам. Трудоемкость основных технологических операций То слагается из затрат труда на сушку пиломатериалов, транспортные операции, первичную и вторичную торцовку, фрезерование досок, зарезку шипов, склейку блоков, обработку их после склейки
276
(выравнивание боковых граней, обрезка торцов), антисептйрование. Трудоемкость определяют по единым нормам и расценкам (ЕНиР) путем составления калькуляции. При изготовлении новых видов конструкции, для которых нет норм н расценок, трудоемкость может быть определена по заводским калькуляциям (табл. 75).
Трудоемкость изготовления клееных конструкций определяют по формуле
' К? (Ттор “Ь Уст + ^скл) + Т’суш + Утр»
где Гст. Т окп—соответственно трудоемкость торцовки, стыкования
и склеивания досок, чел-ч, К т — коэффициент трудоемкости 1,05 —для кри-волинейных арок, 1,1 — для конструкций со стыками «иа ус», 1,2 —для конструкций без стыков; ГСуш, Т Тр — трудоемкость сушки и транспортных операций
^суш = Азуш ^п»
где tсуш — затраты времени иа сушку 1 м3 пиломатериалов (ориентировочно^ 3?5 чел-ч/м8); Уп—объем пиломатериалов, м3.
^тр {fl "Ь А>) VK.
где fi и fe ~~ затраты времени иа транспортирование пиломатериалов до цеха н в цехе (ориентировочно /1«=/2=0,б чел -ч/м3), ?3—затраты времени на
транспортирование готового изделия со склада готовой продукции (ориентировочно 1 чел.-ч/м8); VK—объем готовой конструкции, м3,
Коэффициент Кц (см формулу на с 275) учитывает затраты на содержание общецехового персонала, на контроль качества продукции и рационализацию производства, расходы на содержание зданий, инвентаря, обеспечение безопасности труда. В общезаводские расходы, учитываемые этим же коэффициентом, включают расходы по управлению предприятием, хозяйственные расходы, отчисления и непроизводительные расходы
К внезаводским расходам (Св) относятся отчисления на научные исследования, освоение новой техники, подготовку кадров, расходы по стандартизации, сбыту продукции
С определением трудоемкости тесно связан расчет потребности в кадрах. Численность рабочих на конвейерных производствах определяют по формуле
# = КК?/Ф0п,
где ДО — списочный состав рабочих, t — плановая норма машинного времени на изделие (конструкцию), К — количество одноименных изделий, С — числен* ность рабочих, одновременно работающих на установке; Фэ—эффективное время работы установки, п — коэффициент использования машинного времени.
Численность рабочих вспомогательных цехов и служб определяют по нормам времени на соответствующие работы (транспортные, погрузочно-разгрузочные), по нормам обслуживания (слесари, электромонтеры, наладчики станков) или по рабочим местам (крановщики, клееириготовители),
277
76. Примерная калькуляция себестоимости асбестоцементных панелей с деревянным каркасом (руб. на 1 м2 панели)
Доски хвойные 2-го сорта толщиной 40 мм (цена 41 руб/м3) «... О.® Полужесткие минераловатные плиты ПП (цена 19,8 руб/м3)*. . . 2,48 Асбестоцементные плоские листы (цена 1,38 руб/м2) ........ 2,9
Шурупы (цена 0,61 руб/кг)............ « « . ........... . 0.1
Гвозди (цена 0,15 руб/кг).................................. 0,01
Полиэтиленовая пленка (цена 1,2 руб/ м2) ................. 0,54
Транспортно-заготовительные расходы ....................... 0*2
Итого за материалы.........................*............... 7.1
Топливо для технологических целей ..............
Энергия для технологических целей ......................
Основная зарплата ...................... ..............
Дополнительная зарплата ............................. •
Отчисления на соцстрах...................................
Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования ....... Цеховые расходы , ...................................
Потери от брака , ,.............. ....................
Итого заводская себестоимость ................ 3.12
Непроизводственные расходы . .................. 0,22
Полиаи себестоимость . ....... 9*34
В себестоимость некоторых клееных конструкций включают затраты на защитную обработку. Эти затраты выражаются в процентах от стоимости всей конструкции. Например, окраска пентафтале-вым лаком ПФ-170 составляет 4 „5 % стоимости клееных рам для сельскохозяйственного строительства. Повышенная долговечность клееных изделий с защитной обработкой обусловливает рентабельность этой обработки. Чем выше Долговечность защищенных конструкций, тем ниже удельный вес дополнительных затрат иа защитную обработку в общем объеме годовой амортизации.
13.3. Организация контроля качества в производстве клееных конструкций и изделий. В системе экономических показателей, характеризующих эффективность производства, важное значение имеет качество изделий, т. е. их технические свойства, долговечность, надежность, эстетичность. Обеспечение требуемого стандартами и техническими условиями уровня качества изделий является задачей технического контроля. Он может быть визуальный (осмотр), геометрический (обмер), физический (дефектоскопия), химический (анализ материалов) и механический (проверка прочности и жесткости). Контроль может быть сплошной, распространяемый на все выпускаемые изделия, и выборочный, распространяемый иа часть продукции. Различают также контроль пооперационный и приемочный.
При выборочном контроле объем проверяемой продукции (объем выборки) определяется по формуле
«= (ivlp)2, где й — число изделий илн образцов, отбираемых для контроля, / — показатель достоверности, зависящий от допустимого процента бракуемых изделий;
278
о — вариационный коэффициент или показатель изменчивости контролируемого признака, р— показатель точности или относительная ошибка результатов измерений
Показатель достоверности берется из ГОСТ 16483 0—78 «Древесина. Метод испытаний Общие требования» (таблица значений квантилей распределений Стьюдента). Если, например, допускается, что из 100 испытываемых изделий или образцов 5 могут не удовлетворять требуемому минимуму (экономически допустимый процент брака) нли, иными словами, если вероятность результата контроля составляет 0,95, то показатель достоверности <=1,96. Если допустимо только одно отклонение от нормы из 100 измерений (вероятность 0,99), то <=2,58. Если допустимо одно отклонение из 10 000 наблюдений (вероятность 0,9999), то <=4. Контролирование качества с такой вероятностью результата допустимо только для весьма ответственных изделий. Вариационный коэффициент определяют по данным испытаний специально взятой выборки или берут из результатов текущих испытаний схожей продукции. Вариационный коэффициент о (%) служит характеристикой однородности данного свойства материала (прочности, жесткости), стабильности работы технологического оборудования (точности обработки, постоянства состава) и т. п.:
о =± (100/Л4) К 2(Л4 — хг)2/п , где М — средняя величина контролируемого признака по результатам измерений всей выборки; х । —- каждое отдельное измерение, п — выборка.
При отсутствии точных данных можно воспользоваться средними значениями вариационного коэффициента, находящимися в пределах 15—22 %. Показатель точности также определяется при испытании специально взятой выборки или может быть задай, руководствуясь технологическими соображениями. При контролировании свойств древесины и оценке качества клеевых соединений обычно удовлетворяются показателем точности, не превышающим 5 %.
Технический контроль в производстве деревянных конструкций осуществляют заводские и цеховые лаборатории, а также отдел технического контроля. Главные объекты контроля — качество пиломатериалов и заготовок, качество клеев и защитных средств, технологические параметры склеивания, прочность клеевых соединений, размеры, прочность и внешний вид готовых конструкций. Своевременное получение результатов контроля необходимо для корректировки технологического процесса. Существует технологический контроль, при котором проверяют исходные материалы, промежуточные полуфабрикаты, процессы их переработки, и контроль готовой продукции, при котором проверяют эксплуатационные свойства изделий и конструкций, соответствие их стандартам и техни-
279
Рнс 173. Образцы для определения прочности клеевых швов
а — дощатых конструкций; б — до-щато-фанернйх конструкций, в — фанеры, древесных пластиков и плит; г — строительной фанеры;
1 — клеевой шов; 2 — фанера, 3 — прорезы 4— поверхность захвата
ческим условиям. При контроле готовых клееных деревянных конструкций все нх элементы осматривают, обращая в первую очередь внимание на качество склейки. При этом бракуют изделия, имеющие непроклеенные участки длиной более 150 мм, толстые клеевые швы (более 1 мм), выступы досок (свесы) более чем на 7 % ширины в сторону от вертикали пакета и другие дефекты.
Для проверки качества склеи-
вания элементы несущих конструкций (отдельные балки, блоки и т. п.) испытывают на изгиб до разрушения. Для испытания из каждой партии отбирают несколько изделий объемом не более 2 м3. Изделие устанавливают на испытательном стенде. Перед испытанием обмеряют поперечное сечеиие
элемента в середине и по концам, затем нагружают его сосредоточенными грузами, расположенными в четвертях пролета. Для нагружения используют пневматические или гидравлические домкраты Нагрузку повышают ступенями до разрушения, отмечая моменты образования сколов, трещин, складок, разрывов досок н т. п. Измеряют также деформации элемента при нагружении Части конструкции, оставшиеся после разрушения, используют для определения прочности и водостойкости клеевых швов. Сначала вырезают заготовки, выбирая участки без пороков древесины или видимых тех1 нологических дефектов, затем разделывают заготовки на образцы (рис. 173, а) При этом волокна древесины должны быть параллельны кромками образца.
В щитовых изделиях, а также в клееных фанерных балках определяют прочность склеивания фанеры с деревянным каркасом. Образцы для определения прочности склеивания фанеры с древесиной, изготовляют согласно рис. 173,6 Для контроля прочности облицовок (приклеивание шпона, бумажных пластиков и т. п) пользуются образцами (рис. 173, в), рекомендуемыми ГОСТ 9624—72* «Древесина слоистая клееная. Метод определения предела прочности при скалывании». Направление волокон рубашек фанеры или шпона, прилегающих к клеевому слою, может быть параллельным
или перпендикулярным направлению волокон древесины реек или ребер щитового изделия. Указанные образцы используют и для контроля водостойкости клеевых соединений. Кроме того, для контроля качества склеивания строительной фанеры используют образцы упрощенного типа (рис. 173, г), имеющие направление воЛокои
280
под углом 45° к действующему усилию. Число образцов каждого вида, вырезанных из одного изделия, должно быть не менее 10 шт.
Часть образцов испытывают на прочность склейки в сухом со* стоянии. Прочность остальных образцов определяют после термо,-влагообработки, режим которой зависит от условий эксплуатации конструкций. Так, прочность образцов, вырезанных из несущих дощатых и фанерных конструкций, склеенных фенолформальдегидными клеями и подверженных в эксплуатации хотя бы временному действию атмосферных факторов, конденсационного увлажнения или переменного увлажнения — высушивания, определяют после 4 ч кипячения в воде, замораживания при —20 °C в течение 15 ч и повторного кипячения в течение 4 ч.
Прочность клеевых швов водостойкой фанеры определяют после 1 ч кипячения в воде, а бакелизированной фанеры — после кипячения— высушивания (3 ч кипячения образцов в воде, высушивание при 80 ..100 °C в течение 18 ч и повторное кипячение в воде 3 ч).
Образцы изделий, склеенных карбамидными клеями, испытывают иа прочность склеивания после вымачивания в воде при 60 °C в течение 3 ч. Для термовлагообработки используют простейшее оборудование — кипятильные бачки и сушильные лабораторные шкафы с терморегуляторами. Полученные после механических испытаний показатели прочности клеевых швов сравнивают с нормативными данными, приведенными в соответствующих стандартах, технических условиях и инструктивно-нормативных документах.
ЛИТЕРАТУРА
1. Асбестоцементные плиты покрытий, подвесного потолка и панелей стен для сельскохозяйственных производственных зданий* (ТУ69-17-74). М., Минсельстрой СССР, 1974, 18 с.
2. Берковская Д. А. и др. Клееные деревянные конструкции в зарубежном н отечественном строительстве. Обзор. М., ЦИНИС Госстроя СССР, 1977, 108 с.
3. Бокщаиин Ю. Р. Обработка и применение древесины лвствен-ницы. М., Лесная пром-сть, 1982, 200 с.
4. Ващев Н. В. Применение древесностружечных плит в производстве изделий из древесины. М.. Лесная пром-сть, 1974, 140 с.
5 Горшии С. И. Консервирование древесины. М, Лесная пром-сть, 1977, 273 с.
6. Гринь И. М. Строительные конструкции из дерева и синтетических материалов. Киев, Вища школа, 1979, 270 с.
7. Деревянные конструкции в современном строительстве. Материалы Всесоюзного совещания в г. Иркутске, М., Стройиздат, 1972, 220 с.
281
8 Деревянные клееные балки с волнистой стенкой Альбом, Ал-релевка, ЦНИИЭПсельстрой, 1970, 38 с
9. Дмитриев П. А., Осипов Ю. К. — В кн.: Индустриальные деревянные конструкции в сельском строительстве Сибири, Новосибирск, 1972, с. 6—21.
10. Дмитриев П. А. Актуальные вопросы совершенствования деревянных конструкций,—Изв. вузов. Разд. «Стр-во и архнт», 1980, № 7, с. 15—22.
11. Доронин Ю. Г., Кондратьев В. П. Клеи холодного отверждения для склеивания древесных материалов. М, ВНИПИЭИЛеспром, 1981, 44 с.
12. Доронии Ю. Г. и др. Синтетические смолы в деревообработке. М., Лесная пром-сть, 1979, 208 с.
13. Заполь М. Ю. Клееные деревянные конструкции в покрытиях гражданских зданий. Обзор. М, ЦНТИ по гражданскому стр-ву и архит, 1975, 40 с.
14. Зубарев Г. И., Лялин И. М. Конструкции из дерева и пластмасс, М., Высшая школа, 1980, 310 с.
15. Изготовление и применение клееных деревянных и асбестоцементных конструкций для сельского строительства. Обзор/Корча-го И. Г., Прилепский Е. А, Муравьев IO. А. и др ), М, ЦНИИЭП сельстрой, 1974, 56 с.
16 Исследование вопросов технологии изготовления деревянных клееных конструкций.— Тр. ЦНИИСК. М., 1977, 134 с.
17. Исследования в области обеспечения долговечности деревянных конструкций. Тр. ЦНИИСК им. Кучеренко/Под ред. Л. О. Ле-парского. М., ЦНИИСК, 1976, 140 с.
18 Исследование конструкций из клееной древесины и пластмасс. Сб тр. ЛИСИ. Л., 1977, 150 с.
19. Использование древесных отходов для производства арбо-лита/Бухаркин В. И., Свиридов С. Г., Умников П. Н. и др М, Лесная пром-сть, 1975, 192 с.
20. Исследование прочности и деформативности элементов конструкций из древесины, строительной фанеры и стеклопластика АГ-4С.— Сб. тр, МИСИ/Под ред. В. В. Большакова. М., 1978, № 169, 110 с.
21. Конструкция из дерева и пластмасс/Г Г. Карлсен, В. В. Большаков, М. Е. Каган и др. М, Стройиздат, 1975, 681 с.
22 Конструкции из клееной древесины и пластмасс/Сб. тр. ЛИСИ, Л, 1979, 150 с.
23. Конструкции с применением фанеры и профилей.— Тр, ЦНИИСК, вып. 50. М., Стройиздат, 1975, 80 с.
24. Ковальчук Л. М. Производство деревянных клееных конструкций. М., Лесная пром-сть, 1979, 212 с.
25. Ковальчук Л. М. Технология склеивания. М., Лесная пром-сть, 1973, 206 с.
26. Коротаев Э. И., Клименко М. И. Производство строительных материалов из древесных отходов. М„ Лесная пром-сть, 1977, 165 с.
27. Крейндлии Л. И., Антонова Р. П. Проектные решения деревянных домов заводского изготовления. Обзор. М., ВНИПИЭИЛеспром, 1975, 37 с.
28 Крейндлии Л. И. Столярные работы. М., Высш, школа. 1974, 255 с.
29. Крейидлии Л. Н. Производство деревянных домов. М, Лесная пром-сть, 1979, 310 с
30. Кречетов И. В. Сушка и защита древесины. М., Лесная пром-сть, 1975, 400 с.
31. Линде Е. М. Устройство паркетных полов М., Высш, школа, 1973, 160 с.
32. Мартииец Д. В. Индустриальные конструкции из дерева и пластмасс для сельскохозяйственного строительства. М., Стройиздат, 1973, 123 с.
33. Методические рекомендации по применению прозрачных лаковых покрытий при комплексной защите клееных деревянных конструкций для сельскохозяйственного строительства/Лепарский Л. О., Мышелова Г. Н., Абрамушкина Е. А М., ЦНИИСК, 1976, 56 с.
34. Новые защитные покрытия. М., Наука, 1978, 88 с.
35. Научные исследования и экспериментальное проектирование клееных деревянных конструкций для промышленного строительства.— Тр. ЦНИИПромзданий, № 52. М., 1976, 124 с.
36. Правила техники безопасности и производственной санитарии в деревообрабатывающей промышленности. М, Лесная пром-сть, 1976, 208 с.
37. Проблемы модификации древесины, перспективы развития ее производства и применения в народном хозяйстве. Материалы Всесоюзной научно-технической конференции в г. Гродно. Минск, Полымя, 1979, 280 с.
38. Производство и повышение качества деревянных клееных конструкций Материалы Всесоюзного совещания в г. Москве. М, Стройиздат, 1978, 215 с.
39. Рекомендации по рациональным областям применения плит покрытий и панелей стен на деревянном каркасе и с обшивками из фанеры, древесноволокнистых плит, асбестоцемента М., Стройиздат, 1978, 53 с.
40. Рекомендации по проектированию н расчету конструкций с применением пластмасс. М., Стройиздат, 1969, 182 с
41. Руководство по изготовлению слоистых панелей с применением заливочных пенопластов. М, Стройиздат, 1977, 63 с.
42. Руководство по проектированию клееных деревянных конструкций. М, Стройиздат, 1977, 188 с
43. Руководство по индустриальному изготовлению деревянных клееных конструкций для строительства/Ковальчук Л. М, Преображенская И. П, Иванов Ю. М и др М, Стройиздат, 1975, 60 с.
44. Савойский В. М., Хахулин В Г. Технология индустриального домостроения. М., ЦНТИ Госгражданстроя, 1980, 40 с.
45 Сапожников М. Я-, Гиберов 3. Г. Механическое оборудование заводов по производству изделий с применением пластмасс и древесины. М., Высш школа, 1976, 384 с.
46. Сарычев В. С. Экономика деревянных конструкций/Под ред. В. В Большакова М, 1977, 128 с
47. Светозарова Е. И. и др. Клееные рамы и своды для сельскохозяйственных производственных зданий — В ки.. Новое в производстве деревянных конструкций. Л, Знание, 1973, с 22—27.
48. Соколов А. М. Состояние производства паркетных покрытий в СССР и за рубежом. Обзор М, ВНИИПИЭИЛеспром, 1975, 60 с.
49. Соколовский Б. С. Деревянные конструкции в строительстве, М, Стройиздат, 1973, 120 с.
283
49. Соколовский Б. С. Деревяные конструкции в строительстве. В. В. Большакова. Минск, 1977, 128 с.
50. Стоянов В. В. Клеефанерная оболочка типа гиперболического параболоида.— Реф. сб. «Общие вопросы строительства», № 10. М., ЦЙНИС Госстроя СССР, 1974, с. 41—44.
51. Топчий В. Д. Технология изготовления фанерной опалубки с защитным синтетическим покрытием и ее применение. М., Строй-издат, 1976, 41 с
52. Тишина Ю. П., Макарова Н. С. Общая технология лесопильнодеревообрабатывающего производства. М., Высш, школа, 1974, 278 с.
53. Хрулев В. М. и др. Применение опалубки из модифицированной древесины и пластмасс. Минск, 1973, 51 с.
54. Хрулев В. М. и др. Облегченные клееные конструкции для сельских зданий. Свердловск, Средне-Уральское ки. изд-во, 1975, 82 с.
55. Хрулев В. М. и др. Применение полимеров для защиты древесины от возгорания. Улан-Удэ, Бурятское кн. изд-во, 1977, 55 с.
56. Хрулев В. М., Забурунов В. А. Свойства и применение алкилрезорциновых клеев с наполнителями. М., ВНИПИЭИЛеспром, 1979, 26 с.
57. Хрулев В. М., Дудник В. Т. Склеивание древесины лиственницы. М, ВНИПИЭИЛеспром, 1980, 22 с.
58. Шабалин А. Ф. Оборотное водоснабжение промышленных предприятий. М., Стройиздат, 1972, 296 с.
59. Шевырев В. Т. Средства и способы огнезащиты сгораемых материалов. М., Стройиздат, 1973, 46 с.
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
Адгезия клея к древесине 178
Алюминий листовой 145
хранение 260
Антисептики водорастворимые 235
• — маслянистые 234
Антисептнрование болтовых отверстий 242
> — каркасов 241
— фанеры 241
Арболит конструкционный 125
— теплоизоляционный 124
Арки брусчатые, фанерные 17 »- дощатые клееные 15. 17 Арктилит 113 Асбестоцемент 127
Ацетилирование древесины 232
Балки
армированные 73, 83
дощатогвоздевые 86 дощатые клееные 4, б мостовые 82 составные брусчатые 4 фанерные клееные 8, 9
Балинит 113
Блоки дверные 46—48 изготовление 222
— оконные 35—40 изготовление 220
Болты монтажные 264
— стижные 150
Бревна.
размеры 99
хранение 256
Вальцы клеевые 198
Ванны горяче-холодные 235
Влажность древесины:
прн склеивании 178
— сушке 174
Водостойкость клеевых соединений 154
Ворота распашные 50—51
Вязкость клеев 153
Гвозди 146, 149, 152
Гниение древесины 233
Градирни деревянные 97, 98
Грибы дереворазрушающие 233
Детали сборных домов, изготовление 226
— строганые погонажные 52
Двери филенчатые 45
— щитовые 45, 46
изготовление 223
Дефекты Конструкций 268
Дома'
каркасные 62
изготовление 228
объемно-блочные 67
изготовление 229
284
панельные 64 изготовление 228 сборные брусчатые 62 складывающиеся 67
Допуски 169
Доски паркетные 62
подоконные деревянные 39 — чистого пола 68
Древоточцы (насекомые и моллюски) 268
Запрессовка 211
Защита конструкций: от возгорания 243 — вагнивания 233 t— увлажнения 212
Здания временные* каркасно-панельные 93 изготовление 226 контейнерные 93 изготовление 228 передвижные 95
Камеры сушильные 172
Каиагы пеньковые 266
— стальные 264
Клееианосители щеточные 199
• — занавесные 201
• — экструзионные 201
Клеесмесители 194
Клеи*
полиэфирные 166 резорциноформ альдегидные 154 фенолформальдегидные 163 эпоксидные 164
Конструкции деревянные изготовление 208 монтаж 261 транспортирование 256 хранение 252
Конструкции фанерные, изготовление 212
Контроль качества продукции 278 — склеивания 280
Коробление пиломатериалов 176
Краски влагозащитные 232
— огнезащитные 244
Купола ребристые 26 н- сетчатые 27
Ленты паркетные 56
Лесоматериалы круглые 98 защита 256 хранение 264
Линии изготовления блоков: дверных 222 оконных 220
> — отделки сборных домов 229
* — сборки панелей 228
Машины ручные пневматические 193 электрические 192
Мерники 239
Меры защиты древесины конструктивные 233, 243 химические 234, 244
Мипора 138
Модификаторы древесины 249
Модифицированная древесина 248 свойства 249 технология 260
Мономеры 249
Мосты деревянные 82
Напряжения внутренние:
в древесине 174
— клеевых соединениях 178
Нагели пластинчатые 147 — цилиндрические 146—152 Нафтенат меди 235
Обмазки огнезащитные 243
Оболочки 25, 27
Обшивки панелей 216, 219
Окна 34
Опалубка:
инвентарная 71
с защитным покрытием 73
криволинейная 77
пластмассовая 74
скользящая 71
фанерная 72
Опоры линий электропередач 90
• — башенные 269
— мостовые 87
Осмотры конструкций профилактические 268 Остекление окон 37
Панели:
арболитовые 125
армированные 29
изготовление 219
асбестоцементные 32
каркасные 31
изготовление 214
транспортирование 258
светопроницаемые 32
трехслойиые 31
Пароизоляция панелей 219
Пасты антисептические 238
— диффузионные 239
Пасынки 100
Пенопласты
карбамидный 138
поливинилхлоридный 133
полнстирольный 131 полиуретановый 136 фенолформальдегидный 135
Пентахлорфенол 234
Перегородки
каркасные 61
сборных домов, изготовление 228
щитовые 60
Переплеты оконные 37
Пилы дисковые 164
•— ленточные 166, 186
Пиломатериалы 100
сортамент 103 хранение 252 Планки паркетные 67 Пластики древесные слоистые 112
Плиты:
арболитовые 127
асбестоцементные 129
древесностружечные 114
отделочные 120 столярные Ш фанерные ПО экструзионные 114 Подмости деревянные 269 Покрытия по древесине 232, 233 Полимеры для модификации 249 Полотна дверцые 46 Посадки 171
285
Прессы?
ваймовый 200
валковый 201
винтовой 201
гидравлический 203
пневматический 204
Пресс-камера 203
Прессование вакуумное 207
Производительность оборудования 274
Производство конструкций 208 Прокладки уплотняющие 36, 262 Пропитка древесины 236 — — при ремонте 272
Рамы?
гнутоклееные 13 дощато-гвоздевые 10 клееные дощатые 11 складывающиеся 12 фанерные 14
Распылители клея 199
Растворы антипиренов 247
Режимы сушки древесины 174
Резанне древесины 163
— пластмасс 165
Ригели 10, 11
Сборка укрупннтельная 260
Сваи клееные деревянные 89 Сверление древесины 165 . — пластмасс 166 Своды крестовые 25 — кружально-сетчатые 22, 24 Себестоимость конструкций 275 Склады деревянных изделий 252 Склеивание древесины 176 —, антисептированной 179 — — с металлами 179 ------пластмассами 179 Скобы 152 Соединения древесины: внахлестку 156 гвоздевые 149, 158 зубчато-шиповые 157, 210 клееболтовые 159 клеевые, прочность 156 клеезаклепочные 158 клеерезьбовые 159 клеесварные 160 нагельные 151
Станки*
долбежные 187
ленточнопильный 182
продольного пилении 181
рейсмусовые 186
сверлильные 188
торцовочные 180 форматные 183 фрезеровальные 183 фуговальные 185 шероховочный 189 шипорезный 187 шлифовальный 189
Сталь листовая 144
хранение 253
Створкн оконные 34 Стеклопластики 140 Стеклотекстолиты 141 Стропила, изготовление 228 Строповка деревянных конструкций 262
Структуры деревометаллические 28
Стыкование досок по длине 219 фанеры «на ус» 213
Сучки 100
Сушка древесины камерная 172
— высокотемпературная 173
Теплоизоляция панелей 31, 216
Технический надзор 268
Толщина клеевого шва 178
Торцовка досок 208
Точение древесины 165
— пластмасс 167
Траверса подъемная 265
Трещины торцовые 175
Трубы фанерные 111
Трудоемкость изготовлении конструкций 277
Узлы канатов 263
Усиление конструкций 269, 270
Установки высокочастотные 208
Фанера»
армированная 108
бакелизированная 107
гофрированная 110
декоративная 107
клееная 105
изготовление 106
транспортирование 258
хранение 252
Фермы с клееным верхним поясом 21
— металлодеревянные 19
— сегментные гвоздевые 20
— из фанерных труб 21
Фибролит конструкционный 122
— теплоизоляционный 123
Фонд рабочего времени 273
Формы групповые 79
— опалубочные 73
Форточки 34
Фрамуга 35
Фрезерование древесины 164, 210
— пластмасс 167
Фрезы для зубчатых шипов 209
Цехи»
асбестоцементных конструкций 216, 217
деталей сборных домов 226
клееных конструкций 209, 215
панельных конструкций 215
столярных изделий 220
фанерных конструкций 212, 214
Цилиндры пропиточные 239
Численность рабочих 277
Чуракн 99
Шайбы клееметаллические 161
— клеепластмассовые 161
— стальные 152
Шашки торцовые 58
Шероховатость поверхности 168
Шкафы встроенные 69
Шпон лущеный 105
Шпренгельные системы 19, 270
Шпунт клееный 90
Шурупы 147, 264
Щитовой пол, изготовление 225
Щиты паркетные 53
— опалубочные 72, 73
286
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие ................................ . . .
1. Основные виды индустриальных деревянных конструкций
1.1. Балки......................................
1.2. Рамы.......................................
1.3. Арки ..............
1.4. Фермы.........................
1.5. Пространственные конструкции ......
1.6. Панели покрытий и стен ....................
2. Столярные изделия, перегородки и детали сборных домов
2.1. Окна....................
2 2. Двери и ворота...............................
2 3. Детали индустриального пола ......
2.4. Детали строганые погонажные................
2 5. Встроенная мебель и перегородки .....
2 6, Детали домов индустриального изготовления . .
3. Инвентарная деревянная и комбинированная опалубка .
3.1. Общая характеристика различных видов опалубки .
3.2. Изготовление опалубки из древесно-пластмассовых материалов .......................................
4. Специальные сооружения..........................
4 .1. Пролетные строения малых мостов..........
4 .2. Сваи и шпунт................... . . . .
4 3. Опоры линий электропередач..................
4 .4. Временные сооружения.......................
4 5. Конструкции градирен......................
Б. Материалы деревянных и комбинированных конструкций
5 1. Круглые лесоматериалы.....................
5 2. Пиломатериалы...............................
5 3. Фанера и фанерные изделия.................
5 4. Древесные слоистые пластики ......
5 5. Древесностружечные плиты..................
5 .6. Древесноволокнистые плиты................
5 7. Фибролит..................................
5. 8. Арболит..................................
5 9 Асбестоцемент . . '......................*
5. 10. Пенопласты.............................
5. 11. Стеклопластики ...........................
5. 12. Листовые металлы .........
6. Соединения элементов деревянных конструкций . . .
61. Нагели.......................................
6 2. Клеи и клеевые соединения................
6.3 . Комбинированные соединения...............
7. Основные процессы обработки древесины, пластмасс и сборки деталей ...................................
7 1. Механическая обработка древесины...........
7.2. Механическая обработка пластмасс...........
7 3. Чистота обработки поверхности. Допуски н посадки
7 4. Высушивание древесины........................
7.5. Склеивание древесины................ «
3 4
4
10
15
18
21
29
34
34
45
52
58
59
62 70
70
74
82
82
87
90
93
96
98
98
101
105 112 114
119
121
123 127
131
140 144 145
145
153
158
162
162
165
167
287
8. Оборудование для изготовления деревянных конструкций и изделий . . . .... . . . 180
81 . Средства механизации для обработки древесины и пластмасс . .................................180
8 2 Оборудование для склеивания конструкций . . . 194
9 Технология изготовления деревянных конструкций и изделий .....................................................208
9.1. Изготовление клееных дощатых и фанерных конструкций ................................................208
9 2. Изготовление панельных конструкций...............214
9.3. Изготовление столярных изделий....................220
9.4. Изготовление деталей сбррных домов .... 226
10 Защита конструкций и изделий от увлажнения, биологических повреждений и возгорания..............................230
10.1. Защита от увлажнения....................... . 230
10.2. Защита от биологических повреждений , , , 233
103. Защита от возгорания..............................243
104. Модификация древесины.............................248
11. Правила хранения, транспортирования и монтажа деревянных конструкций, изделий и материалов......................251
111. Хранение........................................ 251
11.2. Транспортирование .........................' . 256
11.3. Монтаж.................................... ... 260
12. Эксплуатация и ремонт деревянных конструкций . . . 268
13 Экономика и организация производства деревянных конструкций и деталей.........................................273
13 1. Определение производственной мощности предприятия’ и расчет производительности оборудования . . . 27,3
13 2. Определение стоимости и трудоемкости изготовления’ конструкций.......................................275
. 13 3. Организация контроля качества в производстве клееных конструкций и изделий ................... 278
Литература.................................................281
Предметный указатель...................................‘ 284