Выбор клея для двутавровой балки, которая будет воспринимать значительные нагрузки и является несущим элементом — довольно ответственная задача, и здесь нельзя идти просто на поводу у маркетологов и продавцов клея — необходимо разобраться, что тут к чему, и что же нам нужно!
Первым делом, конечно, следует обратиться к официальному документу, своду норм и правил по деревянным конструкциям: для Беларуси это СНБ 5.05.01-2000, а для России — СП 64.13330.2011. В общем и целом эти документы весьма похожи в области требований к клеям, потому я приведу здесь выдержку только из СНБ:
Сложности начинаются практически сразу! Согласно таблице 6.13 нету таких клеёв, которые бы подходили для склеивания деревянных элементов в 4-м и 5-м классе условий эксплуатации. Давайте разберёмся до конца, чем же характеризуются эти классы:
То есть, в СНБ нет такого клея, которым можно было бы склеивать деревянные детали для применения на открытом воздухе или частях зданий, соприкасающихся с грунтом, не говоря уже про увлажняемые детали.
Однако…
Рассмотрим повнимательнее резорциновый клей ФР-12, относящейся к I группе клеёв и подходящий для склеивания по пласти основных несущих элементов большепролётных конструкций при эксплуатации в наиболее жёстких условиях. Основные его свойства, состав, и вообще читаем здесь.
Самый главный для нас показатель, это предел прочности клеевого соединения древесины и влагостойкость.
Для этого клея данные такие:
Предел прочности клеевого соединения: сосна — 6,5 МПа (65 кг/см²); бук, дуб, граб — 13 МПа (130 кг/см²).
Жизнеспособность готового клея в пределах 2 — 5 часов.
Водостойкость повышенная.
Побывав на одном из деревоперерабатывающих предприятий я выяснил, что оконный брус и клееный профилированный брус для срубов клеется на некий клей Д3, а те, что покруче, особо отмечают, что они не халтурят и клеят на клей Д4. Что такое Д3 или Д4? Никакой связи со сводом правил пока не видно! Классификация по букве Д нигде в отечественных документах не упоминается. Но давайте разберёмся повнимательнее.
Содержание
ГОСТ
Существует ряд нормативных документов, имеющих отношение к обсуждаемой теме:
- ГОСТ 33120 — 2014 Конструкции деревянные клееные. Методы определения прочности клеевых соединений.
- ГОСТ 33121 — 2014 Конструкции деревянные клееные. Методы определения стойкости клеевых соединений к температурно-влажностным воздействиям.
- ГОСТ 33122 — 2014 Клеи для несущих деревянных конструкций. Общие технические условия.
- ГОСТ 20850 — 2014 Конструкции деревянные клееные несущие. Общие технические условия.
На территории Беларуси некоторые ГОСТЫ не действуют, взамен них существуют другие:
- ГОСТ 20850 отменён и взамен него действует СТБ 1722-2007.
- ГОСТ 17005-82 Конструкции деревянные клееные. Метод определения водостойкости клеевых соединений.
- ГОСТ 25884-83 Конструкции деревянные клееные. Метод определения прочности клеевых соединений при послойном скалывании.
- ГОСТ 25885-83 Конструкции деревянные клееные. Метод определения прочности клеевых соединений древесно-плитных материалов с древесиной.
- ГОСТ 33121 — 2014 Конструкции деревянные клееные. Методы определения стойкости клеевых соединений к температурно-влажностным воздействиям.
Белорусский СТБ 1722, в отличие от ГОСТ 20850, не имеет разделов, в которых бы приводились конкретные требования к клеевому соединению, лишь есть п.4.1.21.
«Водостойкость клеевых соединений должна соответствовать установленной в проектно-конструкторской документации и быть не ниже средней А водостойкости по ГОСТ 17005».
В связи с тем, что ГОСТ 20850 гораздо более информативен — дальше я буду разбирать эту тему по нему.
Поскольку главной темой у нас является двутавровая балка, которая относится к несущим клееным деревянным конструкциям (КДК), то в первую очередь выясним общие технические характеристики по ГОСТу 20850.
Для пользования этими таблицами нам необходимо понимание, к какому классу функционального назначения можно отнести нашу двутавровую балку ну и, конечно, класс условий эксплуатации.
В связи с тем, что сейчас я рассматриваю российский, а не белорусский стандарт, то приведённая выше классификация условий эксплуатации слегка не совпадает.
Поэтому введу немного путаницы в стройные ряды сводов правил.
Итак, если мы делаем балку для своего дома длиной до 7,5 метров, то мы попадаем в класс функционального назначения 2б, а класс режима эксплуатации — нормальный (2).
Таким образом, ГОСТ позволяет нам использовать любой из трёх типов клеёв. Но если балка более 7,5 метров, то такая КДК уже относится к классу назначения 2а и для её изготовления III тип клея уже не пригоден, т.е.
полиуретановые и эмульсионные полимер-изоцианатные клея использовать по ГОСТУ не допустимо!
Прочность клеевого соединения
Прочность клеевого соединения в зависимости от типа клея приводится в соответствующем ГОСТе 33122. Применяемые клеи конкретных марок в зависимости от их типа должны обеспечивать стойкость клеевых соединений к различным температурно-влажностным воздействиям, а также прочность клеевых соединений, в том числе длительную, не ниже групп и значений, указанных в таблице:
Клеи, применяемые для несущих конструкций по ГОСТ 20850 в зависимости от степени водостойкости клеевых соединений, подразделяют на три группы в соответствии с таблицей:
Интересно, что в соответствии с белорусским СТБ 1722 водостойкость регламентируется по документу ГОСТ 17005, который разделяет клеевые соединения на 4 группы, в которых прочность клеевых соединений после выдержки в воде должна быть не менее 3,2 МПа, что противоречит требованиям СНБ 5.05.01, где требуется прочность склеивания не менее 6,5 МПа. Таблица групп влагостойкости по ГОСТ 17005 весьма похожа на требования ГОСТа 33121 для ненесущих клеевых соединений, которые я так-же постараюсь здесь привести.
Итак, для нашей двутавровой балки длиной до 7,5 м подходит любой конструкционный клей.
Для определения водостойкости клеевых соединений образцы помещают в сосуд и нагружают, а затем заливают водой. Вымачивание образцов проводят в течение 48 часов (2 дня) в воде с температурой 20°С .
По истечении этого времени образцы извлекают из воды , протирают тканью, одну половину образцов подвергают обмеру и испытаниям, а другую высушивают при нормальной температуре до достижения начальной влажности, а затем так-же испытывают.
Если по результатам испытаний образцов в мокром виде после вымачивания группа водостойкости оценивается как низкая, то испытания прекращают.
Кипячение образцов проводят в течение 3 часов. После кипячения образцы охлаждают в течение 30 мин в проточной воде температурой 20°С. Охлаждённые образцы извлекают из воды, протирают, одну часть подвергают испытаниям, а вторую часть снова высушивают до начальной влажности и тоже испытывают.
Европейские нормы EN
С европейскими нормами всё сложнее. Бесплатно их изучить не представляется возможным, а их платные версии стоят от 130 евро. Вот названия тех стандартов, которые имеют тношение к конструкционным клеям для дерева:
- EN 301 Клеи фенольные и аминополимерные для несущих деревянных конструкций.Классификация и требования к эксплуатационным характеристикам.
Стандарт устанавливает классификацию для фенольных и аминопластовых клеящих систем согласно их пригодности для использования для несущих деревянных конструкций в определенных климатических условиях, а также конкретные эксплуатационные требования для таких клеящих систем для производства только несущих деревянных конструкций.
Эксплуатационные требования стандарта применяются только к клеящим системам, а не к конструкции. Стандарт в основном не покрывает эксплуатационные качества клеящих систем для производства деревянных плит.
Стандарт главным образом предназначается для применения производителями клеящих систем и для применения в деревянных конструкциях, соединенных клеящим веществом, чтобы оценить или контролировать качество клеящих систем. Стандарт определяет только эксплутационные характеристики клеящих систем для применения в среде, соответствующей определенным условиям.
Такая клеящая система, отвечающая требованиям стандарта, пригодна для применения в несущих конструкциях при условии, что процесс соединения был выполнен согласно стандарту соответствующего продукта.
- EN 391 Лесоматериалы многослойные клееные. Испытание на расслоение клеевых швов.
- EN 392 Лесоматериалы многослойные клееные. Испытание на сдвиг клеевых швов.
- DIN 68141
- DIN EN 14080 2013-09 Деревянные конструкции. Клееный брус и клееный массив древесины. Требования.
Европейский стандарт DIN EN
- DIN EN 204 — Классификация термопластичных клеев для древесины для применения не в производстве конструкционного силового бруса: DIN EN204-2001. – Введ. 01.05.2001. – CEN, 2001. – 5 c.
Источник: https://www.project-house.by/glue-for-ibeam
Обеспечение надежности и контроль качества элементов деревянных клееных конструкций
От редакции. В последние годы в нашей стране наблюдается устойчивая тенденция к росту применения деревянных клееных конструкций (ДКК) в качестве несущей системы крыш.
В связи с этим особо актуальной становится проблема обеспечения надежности и контроля качества элементов ДКК через разработку нового блока нормативно-технической документации.
Популяризация клееной древесиной как современного, доступного и долговечного материала напрямую зависит от решения вопроса интеграции России в европейскую систему стандартизации и сертификации ДКК.
Продолжая серию публикаций, посвященных проблемам создания системы стандартизации в России, мы предлагаем вниманию читателей статью, старшего технического эксперта компанииCascoAdhesives концерна AkzoNobel – одного из ведущих производителей в мире клеев для древесины.
С развитием индустрии ДКК на повестке дня все острее встает вопрос обеспечения не только надежности конструктивных решений, но и создания долговечных клеевых соединений, не разрушающихся в конструкциях требуемого класса на протяжении всего расчетного срока службы в заданных условиях эксплуатации. Одним из основных принципов системы обеспечения качества является повышение уровня безопасности объектов с учетом риска возникновения чрезвычайных ситуаций различного характера.
Однако в настоящее время повышение уровня безопасности объектов связано не только с этим риском.
Неправильное изготовление продукции ДКК либо неправильное ее применение видится как потенциальная индустриальная проблема и может иметь негативное последствие для всей индустрии ДКК.
Оценка состояния производственного процесса и качества выпускаемых конструктивных элементов ДКК возможна через комплекс обязательных критериев, определенных в соответствующих нормативных документах.
Разрушение системы стандартизации в строительстве привело к тому, что сегодня в России действующие национальные стандарты в области производства, строительства и применения ДКК безнадежно устарели, их требования далеко не достаточны для обеспечения необходимой надежности и долговечности элементов несущих конструкций, особенно в отношении сложных и большепролетных перекрытий.
В частности, в России до настоящего времени вообще нет стандартов по требованиям и методам испытаний клеев для несущих деревянных строительных конструкций! Возникает вопрос: каким образом производитель ДКК может определить пригодность предлагаемых на рынок клеев для производства конкретного вида клееной продукции, выполняющей роль несущих элементов в конструкции?
В ГОСТ 20850 «Конструкции деревянных клееные.
Общие технические условия» для определения качества клеев дается только ссылка на СНиП II 25-80, в котором, в свою очередь, указаны только типы и некоторые марки отечественных клеев, рекомендованных для строительных конструкций более 30 лет назад! При этом там нет ни слова об основных требованиях к клеям, а лишь указаны рекомендуемые типы. О какой надежности и долговечности клееных конструкций в этом случае вообще может идти речь? Проблема усугубляется еще и тем, что сертификация несущих и самонесущих конструкций даже по существующим несовершенным документам не является обязательной.
С этой точки зрения развитие нормативных документов по качеству исходного сырья (материалов), технологии изготовления, применения элементов ДКК и эксплуатации конструкции из клееной древесины является чрезвычайно важной и актуальной темой, а обязательное применение НТД — правилом для всех участников процесса создания клееных деревянных конструкций: конструкторов, поставщиков сырья, производителей, органов технического, метрологического и санитарного контроля и нормировщиков.
Можно сказать, что во многом благодаря внедрению на Российский рынок иностранных компаний — главных игроков на Европейском рынке производства ДКК — поставщиков материалов и оборудования для производства элементов ДКК, а также инспекции ведущих Европейских аккредитованных институтов (MPA в Германии, HFI в Австрии) — процесс производства на предприятиях, работающих с этими компаниями, осуществляется в большинстве случаев с учетом требований европейских стандартов и под строгим контролем производства и качества готовой продукции, соответствующей требованиям европейских нормативов. И вот почему:
Требования безопасности клеевых соединений
С целью обеспечения требований безопасности клеевых соединений в Европе разработана целая система испытаний, в частности, стандарты ЕN 386, ЕN 385, EN 301 и EN 302.
Стандарт ЕN 386 — это основной производственный стандарт в Европе для клееных балок.
Он описывает, какие существуют требования ко всем стадиям производства, требования к древесине, адгезивам, шиповым соединениям и качеству клеевых соединений, производственные требования, касающиеся всех элементов в производственной цепи и мер по контролю качества.
Клеевые системы, применяемые в производстве клееных балок, должны отвечать требованиям ранее упомянутых стандартов ЕN 301/302.
Клеевая система не допускается к использованию, пока не будет протестирована и одобрена уполномоченным институтом
Именно четкое следование требованиям данных стандартов позволяет исключить повреждения или разрушение готовых клееных конструкций по причине неправильно выбранной либо неправильно примененной технически (т.е. в процессе производства ДКК) клеевой системы.
Учитывая тот фактор, что клеевые соединения для несущих конструкций должны обладать не только высокой прочностью, но и стойкостью к различным влияниям внешних факторов (изменению температуры и влажности воздуха, сопротивлению при усушке древесины, действию значительных постоянных нагрузок), в странах Европейского сообщества все клеевые системы подвергаются целой серии ускоренных жестких испытаний с учетом определенных климатических условиях эксплуатации.
Виды испытаний, величины нагрузок и характер температурно-влажностных воздействий определяются европейским стандартом EN 301 «Фенольные и аминопластиковые клеи для несущих конструкций», а описания изложенных в этом стандарте методов испытаний излагаются в стандарте EN 302 разделах 1-4.
Эта система испытаний одобрена и утверждена Европейским Комитетом по стандартизации (CEN) в 1992 г.
С тех пор в Европе каждый производитель клееного деревянного бруса для несущих конструкций выбор клея начинает с того, имеется ли одобрение (сертификат) аккредитованных европейских институтов, в частности: MPА (Германия), NTI (Норвегия), SKH (Голландия) на соответствие требованиям вышеупомянутых стандартов.
А что же у нас в России? Многие деревообрабатывающие предприятия, желающие изготавливать клееный брус, находятся в растерянности, как же определить степень пригодности предлагаемых материалов для своего производства? В предоставляемых поставщиками клеев сертификатах соответствия для деревянных клееных строительных конструкций можно увидеть даже такие «изыски» как формулировка: «Соответствует технической спецификации фирмы-изготовителя». Любопытно посмотреть протокол таких сертификационных испытаний!
Контроль качества элементов ДКК
Теперь о контроле качества изготавливаемых клееных элементов конструкций. В России качество клееного бруса определяется по разработанным стандартам организации (или ТУ) для каждого конкретного предприятия с учетом данных по условиям эксплуатации готовых изделий, применяемой технологии склеивания и используемых материалов.
Однако хорошо, если требования к материалам или элементам ДКК, указанные в стандарте предприятия или ТУ, составляются персоналом с учетом требований по стойкости. Руководствуясь только теми требованиями, которые являются достаточными в соответствии с существующими ГОСТами, стойкость клеевых соединений, и, соответственно, элементов ДКК, вообще не прогнозируется, т.к.
проверка качества, как правило, осуществляется только по двум обязательным показателям (прочность при послойном скалывании и прочность зубчатых клеевых соединений при статическом изгибе).
Метод испытаний, моделирующий эксплуатационные нагрузки (испытание в автоклаве с последующей сушкой), по ГОСТ 20850-84 не является обязательным, а потому не используется большинством предприятий- производителей ДКК.
Вместе с тем, необходимо учитывать также, что российские условия эксплуатации ДКК часто во многом отличаются от европейских, как по климатическим, так по конструктивным характеристикам.
Именно поэтому в инициативном порядке Ассоциация производителей и потребителей ДКК (РАДеКК) поставила задачу создания блока нормативных документов для контроля качества применяемых материалов и готовой продукции и обеспечения ее надежности, и приступила к ее выполнению.
Как итог этой работы совместно с Центром методологии и нормирования в строительстве в сентябре 2006 г. для производителей несущих ДКК вступили в действие следующие стандарты организации РАДеКК:
- «Элементы деревянные клееные для несущих строительных конструкций. Метод определения стойкости клеевых соединений к расслаиванию»;
- «Клеи для несущих деревянных клееных конструкций. Методы испытаний»;
- «Клей для несущих деревянных клееных конструкций. Общие технические условия»;
- «Элементы деревянные клееные для несущих строительных конструкций. Общие технические условия».
Первый из этих стандартов в 2006 г. был принят в качестве базового варианта при разработке межгосударственного стандарта, и уже с 1 января 2007 г. он вступил в действие как ГОСТ 27812-2005 «Конструкции деревянные клееные. Метод определения стойкости клеевых соединений к расслаиванию».
Важность внедрения этого стандарта в жизнь трудно переоценить, т.к. этот метод испытаний является очень эффективным инструментом для проведения производственного контроля качества целостности линий склеивания и оперативного выявления дефектов технологии, а также для проверки надежности и долговечности клеевого соединения.
Остальные три стандарта также включены в план разработки стандартов Ростехрегулирования на 2008 г., и их первые редакции как межгосударственных стандартов находятся на стадии обсуждения.
Важно, что за основу при их разработке был принят один из основных принципов Закона «О техническом регулировании»: гармонизация с Европейскими стандартами.
Это позволит, наконец, ввести единые правила игры на рынке клеев в России.
Важность осуществления этих разработок состоит и в том, что Российские производители ДКК должны иметь возможность подготовиться к вступлению в ВТО, где работают единые стандарты: приобрести соответствующее оборудование для оснащения лабораторий, обучить персонал и освоить новые стандарты.
Для этого нужно время, деньги и понимание ответственности за качество производимой продукции.
И чем более активными будут все игроки на этом рынке, чем более доказательными будут аргументы в пользу клееной древесины по сравнению с железобетоном, металлом и другими применяемыми материалами, тем, соответственно, более успешным будет бизнес предприятий, работающих в этой сфере!
Эти гармонизированные нормы и методы испытаний будут также понятны и Европейским институтам и облегчат выход Российской продукции на международный рынок.
Разработанный комплект документации позволит Российским предприятиям:
- обеспечить выпуск качественной продукции;
- работать по единым нормативным документам;
- повысить уровень безопасности объектов;
- участвовать нескольким предприятиям в комплектации одного (общего) объекта.
Таким образом, строительным организациям для оценки возможности использования клееного бруса в качестве несущих элементов строительных конструкций (балок, стропил) лучше всего направить запрос предприятию-изготовителю на предмет сертификации этих элементов. Если это предприятие является членом Ассоциации РАДеКК, то оно должно выполнять все требования СТО 09317031-04-2006 «Элементы деревянные клееные для несущих строительных конструкций. Общие технические условия».
В этом документе отражены все важные позиции для их изготовления и применения, начиная от определения класса эксплуатации, выбора соответствующего типа клея, до упаковки и транспортировки.
Отражение в сертификате соответствия ссылки на этот документ (либо на стандарт организации со ссылкой на этот СТО) — верный признак компетентности предприятия-изготовителя и его ответственности за качество выпускаемой продукции.
И. Сирота, старший технический эксперткомпании CascoAdhesives(Россия и Украина),
Концерна AkzoNobel (Нидерланды).
Источник: http://www.krovlirussia.ru/rubriki/materialy-i-texnologii/obespechenie-nadezhnosti-i-kontrol-kachestva-elementov-derevyannyx-kleenyx-konstrukcij
Деревянные соединения на клею
Древесина – один из самых прекрасных материалов, особенно для частного строительства. Кроме экологической составляющей, дерево выглядит красиво и имеет много положительных качеств. Одним из недостатков древесины является его горючесть. Этот вопрос решается пропиткой материала специальными средствами.
Современные проекты зданий обычно представлены с нестандартными решениями по геометрической конфигурации. Поэтому при возведении каркаса здания, а также стропильных конструкций, деревянные элементы приходится соединять. Одним из способов соединения является склеивание.
Используемые клеи для древесины
Для того чтобы склеить деревянные элементы используют клеи, которые можно разделить на три группы:
- водостойкие;
- средневодостойкие;
- ограниченно водостойкие.
Водостойкие клеи представлены синтетическими марками типа КБ-3 и СП-2. Современные материалы могут отличаться от этих маркировок, однако в их составе практически всегда имеются два компонента. Это фенолформальдегидная смола и отвердитель. Также к этой группе можно отнести резорциновые клеи типа ФР-12, в составе которых кроме отвердителя имеется резорциновая смола.
Средневодостойкие клеи имеют более разнообразный состав. Обычно это казеиноцементный клей (казеиновый порошок, цемент марки не меньше 400 и вода), мочевиноформальдегидный клей (мочевиноформальдегидные смолы, отвердитель и наполнитель). Также часто используется казеиновый клей (казеиновый порошок и вода).
Ограниченно водостойкие – это все клеи, от которых не требуют повышенной стойкости к воздействию воды. Исходя из условий работы древесины, такие клеи применяются только в том случае, если конструкции защищены от влаги. К этой группе можно отнести обычный столярный клей.
Склеивание деревянных конструкций
Для изготовления всех несущих конструкций из дерева используют водостойкий клей. Предполагается, что в процессе эксплуатации конструкции могут подвергаться воздействию влаги. Соответственно, если вода разрушает прочность клеевого соединения, может произойти разрушение.
Средневодостойкий клей допускается использовать только для тех конструкций, которые надежно защищены от увлажнения. Такие конструкции должны хорошо проветриваться во время эксплуатации, чтобы у них была возможность высохнуть при незапланированном увлажнении. К таким конструкциям относятся открытые фермы покрытий без чердака, а также открытые прогоны покрытий или перекрытий.
Обязательным условиям использования средневодостойкого клея является окрашивание деревянных конструкций масляной краской. Можно использовать другие краски и пропитки, которые по водостойкости аналогичны масляной краске. Тогда защищенность деревянных конструкций считается обеспеченной.
Использовать ограниченно водостойкие клеи не рекомендуется. При необходимости их можно применить для склеивания не несущих деревянных конструкций (например, элементов дверей), которые расположены внутри сухого, хорошо отапливаемого и защищенного от влаги помещения.
Требования к клееным деревянным конструкциям
Если Вы решили использовать клей для соединения деревянных конструкций, запомните очень важное правило. Все клееные швы должны по характеристикам полностью соответствовать цельной древесине той породы дерева, которую Вы используете. При этом долговечность соединения на клею должна полностью отвечать сроку службы конструкции.
Деревянные конструкции, которые склеиваются из досок и брусков не должны содержать элементы толщиной больше пяти сантиметров. Это необходимо, чтобы исключить неравномерное распределение давления. Требования актуальны только для прямолинейных конструкций, которые создаются из послойного склеивания досок.
Если конструкция имеет криволинейную структуру, толщина досок подбирается не больше 1/300 радиуса кривизны конструкции. При этом если расчет показывает высокую толщину доски, принимайте не больше четырех сантиметров.
При склеивании, обратите внимание на направление волокон, которое обычно должно совпадать во всех слоях.
Если по строительной необходимости Вам нужно приклеить доску, например к фанере, под углом 90°, то ширина такой доски не должна превышать 10 см, под углом 45° – не больше 15 см.
Подобные склеивания можно делать только в декоративных или самонесущих элементах. В несущих элементах склеивание под углом запрещается.
Хитрости склеивания и правильные стыки
В клееных конструкциях неизменно присутствуют внутренние напряжения и отдирающие напряжения поперек волокон. Чтобы их максимально снизить рекомендуются схемы склеивания конструкций, которые представлены на рисунке.
а) склеивание досок по вертикали – согласованное расположение годичных слоев древесины;б) склеивание досок по горизонтали – чередование направления годичных слоев древесины;
в) склеивание досок по вертикали и горизонтали – смешанное расположение годичных слоев древесины.
Существуют три основных стыка, которые используются при склеивании древесины. Это стык на ус, зубчатый шип и склеивание впритык. Последний вариант использовать крайне не рекомендуется, его чаще всего заменяют зубчатым шипом. Выглядят стыки вот так:
а) стык на ус;б) зубчатый шип;
в) стык впритык.
Информация о склеивании древесины для инженеров
Склеивание на ус применятся только для прямолинейных конструкций, в зоне, которая работает на растяжение. Иногда допускается использование склеивания стыком на ус в элементах с центральным сжатием. Во всех случаях важно учитывать длину уса, которая должна быть не меньше десяти толщин элемента, в котором производится склеивание.
В криволинейных элементах перед использованием стыка на ус проводят небольшой расчет. Если радиус кривизны поделить на толщину элемента и полученный результат будет больше или равен 300, то склеивание на ус можно выполнять только в крайних зонах криволинейного элемента. При этом глубина должна быть не меньше 1/10 высоты сечения.
Если радиус кривизны поделить на толщину элемента и полученный результат будет меньше 300, стык на ус можно использовать в любом месте элемента.
При склеивании нескольких досок по типу смешанного расположения целесообразно использовать зубчатый шип в разбежку по каждой доске. Зубчатый шип имеет свои рекомендательные размеры. Восемь миллиметров между волной шипа и 32 мм по длине шипа. Это минимальные размеры, которых следует придерживаться.
В одном сечении всего элемента, составленного из нескольких досок, запрещается делать клееный стык по всей площади. Стыкование должно быть в зоне не больше 25% всей площади сечения.
Расстояние между стыками также имеет свои габариты. Вдоль элемента расстояние между клееными стыками должно быть не меньше 20 толщин самой толстой доски из тех, которые склеиваются.
Если деревянный элемент склеивается больше двух раз по длине, стык на ус не должен быть направлен в одну сторону, формируя ступеньки. Направляйте ус в разные стороны.
Если деревянные конструкции склеиваются по приведенным выше требованиям, в расчетах они участвуют как полноценный деревянный элемент без учета стыков и податливости клеевого шва.
© Статья является собственностью recenz.com.ua. Использование материала разрешается только с установлением активной обратной ссылки
Источник: https://recenz.com.ua/nadzemnaya-chast/derevyannie-soedineniya-na-kleiu.html
Гост 33122-2014 клеи для несущих деревянных конструкций. общие технические условия
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ. МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
100, (В.1)
т> — т,
где т — масса крышки с навеской пробы клея после сушки, г; л?1 — масса крышки, г.
ль — масса крышки с навеской пробы клея до сушки, г.
Приложение Г (обязательное)
Методика испытаний по определению водородного показателя pH
Значение показателя pH определяют потенциометрическим методом с помощью рн-метра лабораторного типа или ионометра по НД с погрешностью измерения не более 0.1 ед. pH. с использованием буферных растворов pH 7.
pH 4. pH 9 в соответствии с инструкцией, прилагаемой к прибору, и при температуре испытаний, рекомендованной производителем клея. Если требования отсутствуют, испытания рекомендуется проводить при температуре (23±2) °С.
динамической вязкости
Д.1 Для испытаний используют вискозиметр Брукфильда по ГОСТ 25271.
водяную баню (20±0,5) *С для поддержания температуры клея, мерный стакан емкостью 200-500 мл с толщиной стенок не более 1 мм [по рекомендациям производителей клеев допускается устанавливать другой температурный диапазон, например. (25±1) °С.
Температура хранения компонентов клея и температура воздуха на всех стадиях испытаний должна быть в пределах, установленных для температуры испытываемого клея. Относительная влажность воздуха в помещении для испытаний должна быть (65±5) %.
Д.2 взвешивают в стакане 100 г смоляного компонента. Добавляют количество отвердителя согласно рецептуре, рекомендуемой производителем клея, взвешивание проводят с точностью не менее 0.1 г. Мерный стакан должен быть заполнен не более чем на 2/3 объема и должен оставаться открытым на протяжении всего испытания.
В течение 5 мин вручную перемешивают клей. После этого мерный стакан помещают в водяную баню с температурой (20±0.5) °С. уровень воды в которой должен превышать уровень клея. На время проведения каждого измерения стакан вынимают из водяной бани. Во время проведения измерений температура клея должна быть (20±1) °С.
Д.З Перед началом испытания подбирают номер шпинделя (насадки) для вискозиметра Брукфильда так, чтобы показания прибора находились в диапазоне значений приборной шкалы от 20 % до 95 % (либо используют рекомендации производителя клея).
Вязкость определяют с интервалами 15 мин. начиная с момента добавления отвердителя к смоляному компоненту и заканчивая измерением, результат которого должен показать вязкость свыше 25000 мПа с.
Сразу после снятия показания прибора необходимо измерить и зафиксировать температуру клея. Для высокореактивных клеев интервал измерений может составлять от 2 до 5 мин.
При этом измерения проводят, не вынимая шпинделя вискозиметра до достижения вязкости 25000 мП с.
Для обеспечения однородности за 1 мин до каждого включения вискозиметра клей медленно и аккуратно перемешивают вручную в течение 15 с.
Д.4 Определение вязкости клея проводят в соответствии с инструкцией к вискозиметру. Шпиндель вискозиметра при вращении должен находиться строго в вертикальном положении. Частота вращения шпинделя — 20 об/мин. Время вращения шпинделя при каждом измерении должно быть 30 с (если нет других указаний). После каедого измерения шпиндель промывают и высушивают.
Д.5 время между добавлением отвердителя к смоляному компоненту и измерением вязкости, результат которого превысил 25000 мПа с. принимают за условную рабочую жизнеспособность клея.
Результат измерения по шкале вискозиметра фиксируют в лабораторном журнале.
Примечание — Для клеев с высокой тиксотропией допускается повышать значение точки отсчета конечной вязкости до 30 000 мПа*с и использовать другую частоту вращения шпинделя, о чем делается отметка в лабораторном журнале и протоколе испытаний.
Д.6 Для определения динамической вязкости компонентов клея (смоляного компонента и отвердителя) в стакан объемом 50 мм заливают смоляной компонент или отвердитель. стакан помещают в водяную баню с температурой (20±0,5) *С. если другая температура не оговаривается производителем клея и делают измерения, как описано в п. 3-4.
Д.7 Определение динамической вязкости
Динамическую вязкость /}. мПа-c. определяют по формуле
// = *’, (Д1)
где к — коэффициент, принимаемый согласно инструкции к вискозиметру, в зависимости от номера шпинделя вискозиметра, примененного при измерении:
/ — показатель шкалы вискозиметра при измерении.
Например, при использовании вискозиметра Брукфильда модели RVF коэффициент к принимают в соответствии с таблицей Д.1.
Таблица Д. 1 — Коэффициент к вискозиметра Брукфильда модели RVF
| Номер шпинделя I | \ i | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Коэффициент к \ | I_Ё_ | 20 | 50 | 100 | 200 | 500 | 2000 |
Д.8. Альтернативная методика: 200 г клеевой смеси (отмечают время смешивания) помещают в стакан емкостью 300 см3 и выдерживают в термостате или в водяной бане при (20±2) °С при периодическом перемешивании смеси. Время перехода в желеобразное состояние (когда консистенция не пригодна для равномерного нанесения) фиксируется.
Д.9 Протокол испытаний должен включать в себя следующую информацию о результатах испытаний: модель вискозиметра, частоту вращения и используемый номер шпинделя вискозиметра, значения условной рабочей жизнеспособности и динамической вязкости при 20 вС либо при температуре, рекомендованной производителем.
УДК 678.652.41:006.354 МКС 83.180
Ключевые слова: клей, клеевое соединение, прочность, стойкость, длительная прочность, компоненты клея, сухой остаток, динамическая вязкость, жизнеспособность клея, водородный показатель, сборка, прессование
Подписано в печать 19.01.2015. Формат 60×84 V Уел. печ. л. 1.40. Тираж 32 экэ. Зак. 179.
Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта
ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ»
123995 Москва. Гранатный пер.. 4.
Источник: https://allgosts.ru/83/180/gost_33122-2014
12 лучших клеев по дереву
- 10 лучших клеев для пластика
Склеивать деревянные изделия приходится как в производстве, так и в быту. Чтобы получить прочное и долговечное соединение, важно выбрать качественный и подходящий клеевой состав. Столярный клей должен не только надежно скреплять натуральное дерево, но и различные строительные материалы, имеющие древесную основу.
Часто приходится приклеивать к дереву детали из металла, керамики, пластмассы и т. д. Этот момент также необходимо учесть при выборе клея. В настоящее время мало кто пользуется самодельными столярными смесями даже среди профессионалов. На строительном рынке представлен широкий ассортимент композиций для работы с древесиной. Наибольшим спросом пользуются следующие составы.
- Под обозначением клея ПВА скрывается поливинилацетатная дисперсия. Она не токсична, поэтому пользоваться продуктом можно в помещениях без вытяжной вентиляции. Клей ПВА быстро сохнет, выдерживает высокие статические нагрузки, но боится длительного нахождения во влажной среде. Благодаря доступной цене его можно использовать в бытовых целях.
- Намного дороже стоят полиуретановые составы. Но у них есть несколько важных преимуществ. Шов способен выдерживать высокие динамические нагрузки, поэтому приклеенная ножка стула не отвалится через некоторое время. Клей устойчив к воздействию влаги, ультрафиолета, перепадов температур. Эти качества позволяют использовать предметы в экстремальных условиях.
- Клеевые составы на основе смол пользуются спросом у мастеров деревообработки и обычных домовладельцев. Многие не раз пользовались эпоксидками, которые обеспечивают прочность соединения дерева с другими материалами. Клеевые композиции такого типа не только не боятся воды, но устойчивы к влиянию нефтепродуктов и агрессивных соединений. При работе необходимо позаботиться о защите кожных покровов.
- Современные клеевые составы на синтетической основе широко используются в массовом производстве деревянных изделий, мебели, окон дверей и пр., полностью безвредны и имеют улучшенные характеристики по сравнению с бытовыми смесями. Единственным недостатком можно считать более высокую цену.
В наш обзор попали лучшие клеевые составы для дерева. При составлении рейтинга учитывались отзывы отечественных потребителей.
Клей на основе ПВА пользуется заслуженным спросом не только в канцелярских делах, но и при работе с деревом. Этот экологичный продукт не оставляет следов, обладает хорошей адгезией, только не способен долго противостоять влаге.
3 Момент Столяр ПВА Универсальный
Лучшим клеем отечественного производства в нашем обзоре стал Момент Столяр ПВА Универсальный. Он представляет собой водную дисперсию ПВА. С помощью этого клея можно соединять разные породы дерева, а также такие строительные материалы, как фанера, МДФ, ДВП, ДСП, шпон, бумажно-слоистый пластик.
Детали необходимо прижать друг к другу на 15-20 минут с помощью струбцины или тисков. Окончательное время выдержки деталей до начала применения составляет 24 ч. Столярный клей не окрашивает древесину, что расширяет область его применения. Составом можно пользоваться при положительной температуре в диапазоне +5.
..30°С.
Профессиональные столяры и домашние мастера выделяют такие качества клея Момент Столяр ПВА Универсальный, как короткое время схватывания, прочность, доступность, прозрачность после высыхания. К недостаткам следует отнести боязнь влаги и низких температур.
Чтобы не испортить внешний вид склеиваемых деталей, профессионалы отдают предпочтение клею Krass ПВА PVA D3. Он подходит для соединения разных пород дерева. Продукт применяется при производстве садовой, кухонной мебели, монтаже паркета и ламината.
Материал пользуется спросом и при изготовлении окон, дверей, бруса, фанеры, шпона и древесностружечных плит. Отличительными особенностями клея ПВА являются водостойкость (класс D3) и прозрачность высохшего слоя. Кроме того, шов обладает эластичностью и прочностью. Благодаря уникальным свойствам удается склеивать даже сырую древесину.
В составе нет органических растворителей, что делает материал экологически безопасным.
Отечественные столяры лестно отзываются о таких качествах клея Krass ПВА PVA D3, как водостойкость, кристальная прозрачность шва, эластичность, демократичная цена. К минусам стоит отнести длительное время высыхания.
Самыми лучшими техническими характеристиками обладает водостойкий клей Kleiberit 303.0. Материал занимает лидирующие позиции на строительном рынке, его качество проверено временем.
Высококачественный продукт обладает универсальными свойствами, с его помощью можно скреплять различные породы древесины, шпон и древесно-стружечные изделия. Отличительной чертой является возможность склеивания экзотической и твердой древесины.
Детали должны прижиматься друг к другу в течение 6-10 минут при температуре от +10°С. После высыхания слой клея имеет белый цвет, а морозостойкость его достигает отметки -30°С.
Отечественные потребители выделяют такие свойства ПВА клея Kleiberit 303.0, как водостойкость, морозостойкость, прочность, быстроту схватывания. К недостаткам можно отнести необходимость строгого соблюдения требований инструкции.
Когда от клея требуется высокая прочность, длительная стойкость к механическим нагрузкам, устойчивость к влаге и негативным погодным условиям, то лучшим вариантом будет использование полиуретанового состава.
3 Akfix PA370 D4
Готовый к применению однокомпонентный клей Akfix PA370 на полиуретановой основе способен быстро и качественно склеить дерево с металлом, бетоном, пенопластом, и различными пластиками.
Идеально подходит для ремонта деревянных лодок, яхт и катеров, благодаря устойчивости к воде и агрессивной среде.
Стоит учитывать, что в процессе засыхания клей слегка увеличивается в объеме, повышая качество соединения пористых материалов.
Клей хорошо себя зарекомендовал в столярном производстве при изготовлении мебели, окон, дверей или послойном склеивании древесины в сложных конструкциях.
Для получения максимально прочного соединения температура окружающей среды не должна быть ниже +5°C, а соединяемые части слегка увлажнены. Не высохшие остатки клея легко удаляются ацетоном.
Предельные температуры, при которых клеевой шов не теряет своих свойство от -40 до +100 градусов по Цельсию.
Самой высокой адгезией может похвастаться бельгийский клей SOUDAL 66A. Он представляет собой полиуретановый состав, который выдерживает суровые условия эксплуатации. Суперводостойкий материал позволяет склеивать любые виды деревянных изделий, в том числе и влажных.
С его помощью можно соединять древесину с большинством стройматериалов, за исключением ПЕ и ПП. В процессе отвердения состав пенится, благодаря чему заполняются трещины и неровности. Прочный шов сохраняет свои рабочие качества в широком диапазоне температур (-30…+100°С).
Высокая адгезионная способность позволяет применять клей при выполнении самых сложных плотницких и столярных работ, как внутри помещения, так и снаружи.
Плотники и столяры хвалят клей SOUDAL 66A за отличную адгезию, высокую прочность соединения, водостойкость. Из недостатков профессионалы выделяют приличное расширение и высокую цену.
Лучшим универсальным клеем в нашем обзоре является продукция из Германии Kleiberit 501.0. Основой клея стал полиуретановый состав, который придает материалу такие свойства, как влагоустойчивость и термостойкость. Однокомпонентный состав прост в применении. Его можно использовать не только для склеивания двух деревянных элементов.
Возможны различные сочетания материалов, например, ПВХ, минеральные плиты, керамика, бетон и т. д. Эксплуатировать склеенные узлы можно не только внутри помещений, но и на улице под дождем или палящим солнцем. Безупречное качество изделия подтверждено международными стандартами (DIN/EN 204, WATT 91).
Шов окончательно отвердевает спустя 24 ч.
В отзывах отечественных пользователей превалируют положительные высказывания. Клей Kleiberit 501.0 удобен в использовании, он не стекает, соединение получается прочным. Но очень сложно отмывать руки от клеевого состава, также при работе требуется хорошая вентиляция помещения.
Рядом полезных качеств обладает клей на основе различных смол. Он не меняет цвет дерева, отличается отменной адгезией, обладает высокой прочностью и электроизолирующими свойствами. Но при работе с ним важно хорошо проветривать помещение и использовать средства индивидуальной защиты.
3 Клей ЭДП эпоксидный
Надежным универсальным средством для приклеивания древесины является эпоксидный клей ЭДП. Он пользуется большой популярностью у профессионалов и любителей благодаря доступной цене.
Средство может использоваться для изготовления новых продуктов на основе древесины или ремонта вышедших из строя элементов мебели. Шов характеризуется высокой прочностью, отсутствием усадки, хорошей адгезионной способностью, стойкостью к влаге.
Исключением становятся только предметы, которые имеют контакт с пищей (посуда, столешницы). Клей ЭДП проверен годами, его свойства не вызывают у потребителей сомнения.
Отечественные пользователи из достоинств отмечают невысокую цену клея ЭДП, исключительную прочность и долговечность его шва. В состав можно вводить различные наполнители. Из минусов выделяют долгое время отвердевания, получение мутного шва и неудобство в работе.
Сверхпрочными способностями обладает двухкомпонентный клей Uhu plus endfest 300. Он изготовлен на основе эпоксидной смолы, что позволяет приклеивать к дереву широкий спектр материалов. Исключение составляют детали из стекла, РР и РЕ. Клей схватывается в течение 90 минут.
Окончательно шов затвердевает в течение 12-24 часов, после чего он приобретает ударную прочность, устойчивость к старению и стойкость к влажности. Чтобы получить высококачественный рабочий раствор, необходимо смешать оба компонента согласно рекомендациям производителя.
После этого производится тщательное перемешивание до получения однородной массы. Приготовленный клей наносится с помощью кисточки или шпателя.
Профессионалы и любители отмечают ряд положительных качеств клея Uhu plus endfest 300. В первую очередь выделяется сверхпрочность, стойкость к механическому воздействию, влагоустойчивость. Минусами клея для многих пользователей является необходимость приготовления рабочей смеси.
Для профессиональной деятельности создан клей Titebond Original Wood Glue. Основой состава стала эмульсия алифатической смолы. После высыхания шов получается прочный, он имеет прозрачную желтоватую структуру. Пленка не боится воздействия воды, она выдерживает сильную ударную нагрузку. Основное назначение клеевого состава – соединение деревянных изделий.
Особенно хорошо зарекомендовал себя этот продукт при склеивании конструкций типа шип-паз. Эмульсия глубоко проникает в древесину разной породы, образуя прочное соединение. Кроме натурального дерева с помощью этого клея можно работать с паркетом, фанерой, ДВП и ДСП. Клеем удобно пользоваться, т. к.
пленка сразу схватывается, а при прессовании быстро отвердевает.
Многие профессиональные столяры и строители пользуются клеем Titebond Original Wood Glue, характеризуя его, как лучший вариант для работы. Недостатком можно назвать только высокую цену.
Особой популярностью у специалистов столярного дела пользуются готовые смеси с безвредными добавками, которые повышают прочность сцепления поверхностей и длительность эксплуатации.
3 Forbo 650 Eurostar Fastcol
Отличительным свойством дисперсного контактного клея Forbo 650 является его способность выдерживать большие динамические нагрузки на сложных поверхностях, таких как ступени и стены. Клей обладает большой универсальностью и отлично подойдет для столярного дела, позволяя склеивать дерево с впитывающими и не впитывающими основаниями.
Клей не содержит растворителей и обладает низкой эмиссией. После нанесения на поверхность и его полного высыхания (около 1 часа) следует соединить склеиваемые части.
Качество адгезии зависит от количества нанесенного клея, поэтому для равномерного и оптимального слоя лучше использовать структурный валик, идущий в комплекте.
Термореактивирующие свойства клея позволяют разъединить склеенные части с помощью строительного фена.
Многофункциональный клей Quilosa Bunitex P-55 имеет в своей основе органические смеси полихлорапрена с добавлением синтетической резины и способен создавать прочные износоустойчивые соединения древесины со всеми видами материалов промышленного или бытового назначения. Этот клей очень часто используют в столярном производстве при склеивании изделий из дерева, панелей ДСП, гофрированного картона. В бытовом применении клей самым лучшим образом подходит для укладки пробкового покрытия.
Клей следует наносить на обе поверхности, которые должны быть сухими гладкими и очищенными от пыли.
Если поверхность пористая, рекомендуется нанести предварительный слой, который образует гомогенную пленку, а вторым слоем склеивать.
После соединения клей моментально схватывается, но окончательная прочность достигается через несколько дней. При соблюдении всех требований достигается высокое качество соединительного шва, не теряющее своих свойств со временем.
Среди огромного выбора клеевых смесей для дерева самым высоким спросом у профессиональных столяров пользуется однокомпонентное средство Titebond III Ultimate.
Им можно производить склеивание любых пород древесины с различным типом стыковых соединений (шип, паз, шпунт и др.) Клей обладает повышенной влагостойкостью и в то же время легко очищается водой до засыхания.
Отсутствие токсичных примесей делает возможным его использование в производстве изделий, контактирующих с пищей.
Клей идеально подходит не только для внутренних, но и для наружных работ, выдерживая после застывания высокие перепады температур.
Имея самую лучшую плотность сцепления, превышающую само дерево, можно без риска разрушения конструкции производить финальную обработку изделий, а отсутствие абразивных примесей сохранит режущую кромку инструмента.
По своим характеристикам клей Titebond III является единственным составом, который соответствует стандарту влагостойкости ANSY TYPE 2 и при соблюдении инструкции во время работы к качеству этого продукта претензий быть не должно.
Внимание! Представленная выше информация не является руководством к покупке. За любой консультацией следует обращаться к специалистам!
Источник: http://markakachestva.ru/rating-of/1584-luchshiy-kley-dlya-dereva.html
