§ 12. Соединение брусьев под углом (пересечения)

Выполняя работу по возведению брусковых или рубленых стен, устройству обвязок (верхней или нижней) в домах каркасной конструкции, сборке стропил и в других деревянных конструкциях применяют соединения под углом, или пересечения.

Угловые соединения широко используются в разнообразных видах плотничных работ. Основные виды плотничных соединений: на сквозной шип, несквозной шип с потемком и без него, вполдерева, полусковороднем, вполулапу и сковороднем.

Соединения на сквозной, несквозной шип с потемком или без потемка, потайным шипом (рис. 72, а, б, в, г, ж) применяют при устройстве каркасов в местах присоединения обвязок к стойкам и в других деревянных конструкциях.

Врубку вполдерева (рис. 72, е, д) выполняют вырубкой или срезкой половины толщины в концах соединяемых брусьев. После вырубки концы брусьев соединяют под прямым углом.

Рис.    72.    Основные врубки:

а — на сквозной шип, б — на несквозной шип с потемком, в — на сквозной шип, г — на несквозной шип, д, е — вполдерева, ж — потайным шипом (1 — шип, 2 — стойка, 3 — гнездо, 4— горизонтальный брус, S — насадка, б — скоба), а — полу сковороднем, w — вполулапу, к — сковороднем

Соединение вполулапу (рис. 72, и) получается путем зарезки на концах соединяемых брусьев наклонных плоскостей. При соединении обработанных концов брусьев образуется плотное соединение.

Соединения сковороднем (рис. 72, к) применяют в том случае, когда нужно обеспечить прочность на сдвиг или растяжение.

Рис.  73.  Врубки при пересечениях и горизонтальных   соединениях  брусьев:

I — при   пересечениях брусьев (крестообразных) : а — вполдерева, б — с зарубкой одного бруса, II — при Т-образных пересечениях брусьев:' в — с потайным сковороднем, г — с натяжным полусковороднем, д — с потайным полусковороднем, е — со сковороднем. III — соединения горизонтальных брусьев с вертикальными: ж — сквозным шипом, з — шипом впотай (несквозным), 1 — шип, 2 — гнездо, 3 — горизонтальный брус, i — стойка   (вертикальный  брус)

На рис. 73 приведены основные врубки, применяемые при соединениях брусьев. Для строительства деревянных конструкций используют следующие соединения; крестообразные пересечения брусьев с зарубкой вполдерева (рис. 73, а) и зарубкой одного бруса (рис. 73,6). При Т-образных пересечениях брусьев соединения бывают с потайным сковороднем (рис. 73, в), натяжным полусковороднем (рис. 73, г) и со сковороднем (рис. 73, е). Соединения горизонтальных брусьев с вертикальными применяются при строительстве каркасов домов, изготовлении ферм и др. Они бывают со сквозным шипом (рис. 73, ж) и шипом впотай — несквозным (рис. 73, з).

Рис.    74.   Крепление деревянных       сопряжений      металлическими элементами:

а — крепление стойки к горизонтальному брусу металлическими угольниками, б — крепление стойки к горизонтальному      брусу      накладкой (Т-образной), в — крепление двух горизонтальных брусьев накладкой и болтами, г — крепление прямой скобой, д — крепление брусьев разворотными скобами; 1 — горизонтальный брус, 2 — стойка, 3 — угольник, 4 — прямая скоба 5 — разворотная  скоба

В деревянных конструкциях применяют крестообразные или Т-образные соединения брусьев, которые скрепляют металлическими элементами — угольниками (рис. 74, а), накладками (рис. 74, б, в), прямой и разворотной скобами (рис. 74, г, д).

В лесоизбыточных районах СССР до сих пор в колхозном строительстве возводят деревянные рубленые здания, собираемые из круглого леса (рис. 75) или из брусьев (рис. 76); бревна по высоте собирают в паз на шип, но гнездо при этом имеет прямоугольное сечение. По длине бревна сращивают на шип. В углах бревна собирают на простую лапу (рис. 77, а) либо на лапу с коренным шипом (рис. 77, б).

Разметку продольного паза в бревнах производят чертой вдоль бревна либо шаблоном на торцах бревна. Затем шнуром отбивают грани паза и вручную, топором, производят выборку.

Рис.    75.    Элементы рубленых стен: 1 — сращивание     бревна по    длине,    2 — угловое сопряжение бревен

Рис,   76.     Элементы брусчатых стен

Рис.  77.  Соединения бревен (угловые):

а — лапа    простая,    б — лапа с коренный шипом, в — вид   углового   соединение в  лапу

Для выборки лапы под угловое соединение отесывают топором конец бревна на два канта, затем шаблоном намечают контуры лапы и обрабатывают ее топором и пилой. На отдельных деревообрабатывающих предприятиях для выборки паза и образования лапы используют специальные станки с применением дисковых пил и фрезерных головок.

Лапу с коренным шипом применяют в отапливаемых зданиях, так как этот вид соединения уменьшает продуваемость стен.

Деревянные конструкции соединяют шпонками (рис. 78, с), нагелями (рис. 78,6), болтами, гвоздями и т. п. Соединения на шпонках применяют при изготовлении составных балок. Шпонки представляют собой вкладыш, препятствующий сдвигу между собой сопрягаемых элементов. Различают деревянные призматические, металлические кольцевые, гладкие или зубчатые шпонки. Деревянные призматические шпонки изготавливают из древесины твердых пород; они бывают поперечные, продольные и косые.

Кольцевые металлические шпонки вставляют между соединяемыми деталями в пазы. Кольцевой паз для постановки кольцевой металлической шпонки выбирают в соединяемых деталях на 1 мм больше толщины кольца. Кольцо делают раздвижным, что обеспечивает его плотную посадку. Зубчатые кольцевые шпонки в древесину запрессовывают механизмами. Составные элементы, имеющие шпоночное соединение, должны скрепляться болтами, рассчитанными на распор шпонок.

Изготовление шпоночных соединений довольно сложно и трудоемко, поэтому их применение ограничено.

Нагельные соединения применяются довольно часто; нагель представляет собой деревянный или стальной стержень цилиндрической или пластинчатой формы. Деревянные нагели применяют для крепления угловых шиповых соединений в окнах, балконных дверях, воротах. Соединения деталей нагелями производят по расчету, а для установки деталей необходимы чертежи с разметкой по шаблону.

В соответствии с СНиП П-В. 4-62 расстояния между цилиндрическими стальными нагелями вдоль волокон Si, поперек волокон S2 и от кромки элемента S3 должны быть не менее (рис. 79): S=7d, S3 = 3d, а для дубовых нагелей Si =5cf; S2 = 3d и S3 = 2,5rf, где d — диаметр нагеля.                               

При толщине пакета соединяемых элементов допускается для стальных нагелей принимать S=6d; S2 = 3d и Ss = 2,5d, a для дубовых  нагелей Si = 4rf;   S2 = S3=2,5d.

Рис.  78.  Соединения элементов:

а — на шпонках: 1 — продольные шпонки, 2 — поперечные шпонки с расклинкой, 3 — косые шпонки; б — соединения нагелями: 1 — деревянными круглыми, 2 — болтовое соединение, 3 — дубовыми пластинчатыми

Дубовые или стальные нагели располагают в два продольных ряда (рис. 79, а, б) или нагелями  шахматном порядке (рис. 79, в). В конструкциях, где имеются соединения с растянутыми элементами, нужно ставить не менее трех стяжных болтов с каждой стороны стыка (рис. 80, а). Отверстия под нагели надо выбирать одновременно во всех элементах пакета. Цилиндрические (круглые) стальные и дубовые нагели в отверстия следует ставить плотно, для этого в собранном пакете высверливают заранее отверстия, соответствующие диаметру нагеля. Рассверливать отверстия нужно тик, чтобы сверло шло без отклонений по заданному направлению. При постановке болтов под головки и гайки необходимо ставить металлические шайбы, предохраняющие местное смятие древесины

Рис.     79.       Порядок расстановки   цилиндрических нагелей:

а — продольными     рядами,    б — разрез   по   продольным     рядам,    в — в шахматном   порядке

Рис.  80.  Соединения дощатых   элементов: а — на дубовых нагелях, б — па гвоздях

Соединение деревянных элементов на дубовых пластинчатых нагелях применяют в составных балках со строительным подъемом, работающих на изгиб и на сжатие с  изгибом. Пластинчатые нагели изготовляют из дубовой древесины, а в случае отсутствия дуба можно использовать березовую древесину, но с обязательным антисептированием ее. Направление волокон древесины у пластинчатых нагелей должно быть перпендикулярно к плоскости сплачивания. Пластинчатые нагели бывают двух основных размеров: толщиной 12 и 16 мм, длиной соответственно 54 и 72 мм. Гнезда под нагели выбирают электродолбежником, причем глубина гнезда для пластинчатого нагеля должна быть на 2 мм больше его длины. Выборку гнезда нужно производить в сплоченных элементах, соединенных болтами, и в положении со строительным подъемом.

Нагели должны врезаться в соединяемый элемент (брус) не более чем на 1/3 его высоты. Пластинчатые нагели бывают сквозными (во всю ширину балки) либо глухими. Глухие нагели располагают в шахматном порядке.

Сплачивание гвоздями (рис. 80, б) применяется во многих деревянных конструкциях ; в несущих конструкциях (балках, фермах и др.) гвоздевые соединения определяют расчетным путем, а в некоторых случаях количество гвоздей назначают без расчета, примеров но (при настилке полов, креплении подшивки потолка и т. п.).

В гвоздевых соединениях из древесины хвойных и мягких лиственных пород гвозди диаметром d<^6 мм забивают без предварительного рассверливания гнезд. В гвоздевых соединениях из древесины твердых пород и лиственницы при использовании гвоздей толще 6 мм необходимо предварительно рассверлить отверстия с диаметром, равным 0,9 толщины гвоздя на глубину не менее 0,5 его длины.

В конструкциях, где гвозди работают на выдергивание, длина защемленной части гвоздя должна быть не менее двух толщин пробиваемого деревянного элемента и не менее 10 диаметров гвоздя. Чтобы избежать раскалывания древесины, диаметр гвоздя должен быть не более  толщины пробиваемого элемента.

В гвоздевых соединениях нельзя допускать забивку изогнутыми гвоздями, их нужно заменять новыми. Забивать гвозди в мерзлую сырую древесину не рекомендуется, так как это может вызвать коррозию гвоздей, что значительно снижает прочность самого соединения.

Если при забивке гвоздей попадают сучки или трещины, то надо несколько отступить и забивать в здоровую часть древесины. Расстояния между гвоздями вдоль волокон для пробиваемых элементов должны быть не менее Si = 15d при толщине пробиваемого элемента C^>10d, где d — диаметр гвоздя и Si = ; 2bd при толщине пробиваемого элемента C=4d.

Для элементов, не пробиваемых насквозь гвоздями, независимо от толщины, расстояние между осями гвоздей должно быть равным Si>- 15d. Расстояние вдоль волокон древесины от гвоздя до торца элемента должно быть не менее 15 d; расстояние между осями гвоздей поперек волокон древесины при прямой расстановке должно быть не менее S2 = 4d. При шахматной расстановке косыми рядами под углом в 45° расстояние между продольными рядами гвоздей уменьшается до 3d; расстояние от крайнего ряда гвоздей до продольной кромки элемента 53 должно быть не менее 4 d.

В несущих конструкциях гвозди забивают по шаблону, изготовленному из фанеры или кровельного железа. Разметку отверстий в шаблоне следует производить строго по чертежу.

Рис. 81. Порядок расстановки шурупов-винтов при соединении элементов деревянных конструкций

Шурупы широко применяют при изготовлении столярных изделий и встроенной мебели (рис. 81), особенно для разборных изделий (встроенных шкафов), когда соединяемые элементы трудно склеить; при креплении петель, ручек, замков, накладок, угольников и др. Шуруп представляет собой металлический стержень цилиндрической формы с винтовой нарезкой в нижней части. Головки у шурупов бывают плоскими и полукруглыми. В древесину шурупы не забивают, а завинчивают: при забивании винтовое соединение получается непрочным, так как сминается нарезка винта и нарушается древесина в месте прохождения шурупа. Соединение теряет при этом до 40% силы, удерживающей его в древесине.

Прочность соединения шурупами зависит от плотности древесины, размеров шурупа, глубины его завинчивания и направления волокон. Завинчивать шурупы надо либо вручную отверткой, либо электрошуруповертом; в древесину твердых пород шурупы завинчивают в предварительно просверленные отверстия. Причем длина отверстия должна быть равной от 1/4 до  длины шурупа, а диаметр отверстия должен быть несколько меньшим, чем диаметр резьбы шурупа.

При завинчивании шурупов в древесину дуба необходимо во избежание коррозии предварительно смазать шурупы тавотом. Завинчивать шурупы нужно всегда до отказа, т. е. полностью. Во влажную древесину завинчивать шурупы не рекомендуется, так как они будут подвержены коррозии.

При соединении строительных элементов шурупами расстояние между осями винтов должно быть не менее Si = 10d и S2 = S3 = 5d.

Для склеивания деревянных элементов применяют клеи животного происхождения и синтетические. Клеи различают отвердевающие при комнатной температуре (18—23° С) и при температуре 100—150° С. По водостойкости клеи делят на водостойкие, средневодостойкие и ограниченно водостойкие. К водостойким относятся синтетические клеи — фенолформальдегидные (КБ-3); к средневодостойким — казеиновый, казеиноцементный и мочевиноформальдегидные; к ограниченно водостойким — мездровый и костный.

Из клеев животного происхождения применяют реже коллагеновый (желатиновый) или столярный клей и чаще казеиновый или казеиноцементный.

В зависимости от исходного сырья различают следующие виды коллагенового клея: мездровый — из мездры (подкожного слоя животных), сухожилий, хрящей и других отходов мясокомбинатов, кожевенных и меховых предприятий; костный — из костей животных.

Коллагеновый клей выпускают в сухом виде (плитками) или в виде застывшего студня, называемого галертой. Влажность сухого клея колеблется в пределах 12—17%. При повышенной влажности клей покрывается плесенью и загнивает, поэтому его хранят в сухом помещении.

Влажность галерты колеблется в пределах 50—60%. В летнее время галерта легко загнивает, поэтому для ее хранения необходимо помещение с низкой температурой. Для качества склеивания имеет значение концентрация клея (процент содержания сухого клея в рабочем растворе).

Для склеивания деревянных элементов (щитовых соединений и др.) рекомендуются следующие концентрации клеевого раствора: для мездрового клея 20—40% ; для костного клея 40—50%.

Раствор желатинового клея, предохраненный от загнивания, может сохранять клеящие свойства в течение нескольких суток.

Расход коллагенового клея приведен в табл. 3.

Таблица  3

Вид выполняемых работ	Расход сухого клея (при 17% влажности) в кг на 1 м²поверхности
	мездрового	костного
Склеивание брусков на пласть или кромку шиповых соединений	0,1—0,22 0,18—0,35	0,2—0,25 0,35
Фанерование: кромок и прямых плоскостей криволинейных  поверх­ностей	0,1—0,21 0,15—0,3	0,18—0,2 0,3—0,35

Раствор желатинового клея приготовляют следующим образом: взвешенное количество сухого клея в плитках заливают (в зависимости от концентрации) холодной чистой водой и оставляют для набухания на 12—24 ч.

Срок набухания можно уменьшить в 3— 4 раза, если плитки клея раздробить на мелкие кусочки, а затем уже залить водой. Полученный после набухания раствор клея заливают в чистый сосуд и помещают в водяную ванну или же раствор выливают в клееварочный котел, имеющий водяную рубашку. Температура воды в водяной ванне или рубашке должна быть не более 80° С. Чтобы избежать образования пены в процессе нагревания, клеевой раствор нужно равномерно помешивать деревянной лопаткой. Клей считается готовым к употреблению, если в нем нет комков (сгустков).

При механизированном способе склеивания клей наносят на деревянные элементы вальцами, при ручном — щетинными или лубяными кистями. Приготавливают клей не более чем на 1—2 дня, а оставшийся после работы клей сливают в чистую посуду и ставят в прохладное место. Рабочий состав клея должен иметь температуру от 40 до 60° С, так как перегрев клея снижает его клеящие способности.

Казеиновый клей, используемый благодаря хорошим качествам и простоте приготовления, выпускается в виде порошка.

Рабочий раствор из порошкообразного клея готовят следующим образом: в клеемешалку, предназначенную для приготовления клея, наливают сначала требуемое количество холодной воды, а затем постепенно, при непрерывном перемешивании, вводят заранее взвешенное количество порошка. Перемешивание ведется непрерывно в течение 40— 60 мин до полного растворения порошка и образования однородной сметанообразной массы. Приготовленному раствору дают отстояться в течение 10—15 мин, после чего снимают пену, и клей готов к употреблению. При небольшом расходе клея (до 40—50 кг в смену) его готовят в переносной приводной клеемешалке (рис. 82).

Рис. 82. Схема клеемешалки: 1 — ведро,     2 — лопасти, 3 — опорная    рама,   4 — электродвигатель,   5— шарнир,  6 — стоя

Клеемешалка состоит из опорной рамы 3 Г-образной формы, сваренной из угловой стали; своей узкой стороной она обращена к столу 6 и укреплена на нем на шарнире 5. К опорной раме прикреплен электродвигатель 4 мощностью в  1  кет. От электродвигателя через ременные передачи вращение передается валу с лопастями 2, находящемуся в ведре 1, в котором подготовлены составляющие компоненты  для   приготовления  клея. Рама клеемешалки  при  помощи  шарнира  может подниматься и опускаться, вместе с ней поднимается или опускается вал  с лопастями. Перемешивание раствора производится в течение 40—50 мин. После того как клей готов, рама приподнимается, ведро из отверстия в столе вынимают и заменяют чистым ведром, затем процесс приготовления  клея повторяется вновь.

Казеиноцементный клей представляет собой разновидность казеинового клея, к которому в определенной пропорции добавляют цемент. Соединения, склеенные на казеиноцементном клее, обладают высокой прочностью в сухом состоянии, а также повышенной водо- и атмосферостойкостью. Казеиноцементный клей состоит из следующих составных веществ: казеинового клея В-107 или ОБ в порошке 100 вес. ед.; цемента не ниже марки 400 — 75 вес. ед.; воды ( 10—20° С) -Л 220—250 вес. ед.

При поступлении готового казеиноцементного клея в виде порошка надо 100 вес. ед. его смешать со 130—140 вес. ед. воды.

Приготовление клея сводится к следующему: в клеемешалку вводят необходимое количество воды, затем постепенно, при непрерывном  перемешивании,  засыпают  казеиновые порошок. Если раствор сильно загустел, нужно остановить клеемешалку и дать возможность раствору разжижиться, а затем продолжать перемешивание.  Через  30—40  мин  в раствор вводят при постоянном перемешивании    цемент,    предварительно    просеянный через сито. После этого процесс перемешивания  продолжают до  получения однородной массы   без   комков.   При   перемешивании  и нанесении  клея  нужно  избегать образования пены.   Приготовленный клей   можно быть  в  употреблении в течение 5—6 ч, после этого он густеет   и для   работы   не пригоден.

Расход казеинового клея при одностороннем нанесении составляет 150 г/м2, при двустороннем — 230—340 г/м2.

За последнее время для склеивания деревянных элементов (особенно в заводских условиях) стали применять синтетические клеи, изготовляемые на основе искусственных смол и имеющие по сравнению с другими клеями ряд преимуществ. Так, они водо- и грибостойки; дают более прочное соединение; процесс приготовления клеевого состава проще и проходит быстрее; режимы склеивания просты; выдержка перед запрессовкой может быть более длительной, что удобнее при массовом производстве; выдерживание под прессом не требует длительного времени, а при подогреве может быть сокращено; клеевой шов при склеивании почти не увлажняется; выдержка после запрессовки незначительна.

Наряду с положительными качествами синтетические клеи имеют и недостатки — обладают малой рабочей жизнеспособностью; водоупорность карбамидных клеев уменьшается под действием горячей воды, а сама работа с такими клеями требует осторожности, так как они ядовиты.

Из синтетических клеев наибольшее распространение получили фенолформальдегидные и мочевиноформальдегидные (карбамидные) клеи. Синтетические клеи бывают горячего и холодного отверждения: горячие клеи отверждаются при температуре 100—150° С, холодные — при 18—23° С. Фенолформальдегидный клей приготовляют из смолы «Б» и керосинового контакта Петрова.

Смолы хранят при температуре от 0 до 20° С в закрытых помещениях или под навесами, так как их нужно защищать от прямого попадания солнечных лучей. Срок хранения смол колеблется от 3 до 12 месяцев. При длительном хранении смола загустевает и ее разбавляют ацетоном или спиртом-сырцом (до 10% растворителя от веса смолы). Рецептура приготовления фенолформальдегидных смол холодного отверждения приведена в табл. 4.

Клей КБ-3 высоководоупорен, маслобензокислотостоек и биостоек.

Процесс приготовления клея очень прост: в чистом сосуде смешивают в течение 15— 20 мин смолу «Б»   и керосиновый   контакт Петрова. Расход клея составляет при одностороннем нанесении 180—260 г/м2, при двустороннем — 250—350 г/м2, при фанеровании — 350—400 г/м2.

Таблица 4        Фенолформальдегидные смолы холодного отверждения

Вид клея	Состав клея	Срок хранения смолы в месяцах	Число частей керосинового контакта Петрова на 100 вес. ч. Смолы в зависимости от температуры воздуха в цехе в °С
			15-16°	18—20°	20—25°
КБ-З	Фенолформальде-гидная    смола «Б» и   керосиновый контакт	6—12	25	20	15
СП-2	Смола     СП-2   и керосиновый контакт	3—6	40	35	30
ЦНИИМ0Д-1	Смола ЦНИИМОД  и керосиновый контакт	3—6	40	35	35

Наличие в клее фенола делает этот вид клея вредным, поэтому при работе с ним в закрытом помещении должна быть общая вытяжная вентиляция и местные отсосы с мест приготовления, хранения и с рабочих мест.

Из мочевиноформальдегидных клеев применяют клеи К-17, М-60, М-70, ММС и др.

Рецептура карбамидных клеев дана в табл. 5.

Таблица 5                  Рецептура карбамидных клеев

Тип клея	Состав клея холодного отверждения в вес.  ч.					Состав  клея горячего   1 отверждения в вес. ч.
	смола	Хлористый аммоний	Молочная кислота	Щавелевая кислота	Мочевина		Смола	Хлористый аммоний
К-17	100	—	—	12—28	—		100	1
М-60	100	—	5—6	—	—		100	0,4—0,5
М-70	100	4	—	—	3		100	0,5—1,0
ММС	—	—	—	—	—		100	1

В клей типа К-17 (при холодном или горн чем отверждении), а также в клей М-70 (при холодном отверждении) нужно добавлять наполнитель в виде древесной муки М 150 (3 вес. ед.).

Клеи К-17, М-60 и М-70 водостойки по отношению к холодной воде, но под воздействиям горячей воды разрушаются. К горячей воде водостоек клей ММС, применяемый для вклеивания деревянных элементов, эксплуатируемых снаружи. В связи с тем что карбамидные клеи в процессе склеивания выделяют свободный формальдегид, помещения, в которых работают с этими клеями, должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией.

Клей К-17 готовят следующим образом: н чистый сосуд заливают заранее взвешенную смолу МФ-17, затем засыпают древесную муку и, тщательно помешивая полученную смесь, добавляют 10%-ный раствор щавельной кислоты. Жизнеспособность клея 3—6 ч.

Состояние применяемого клея характеризуется его основными параметрами: вязкостью, концентрацией (характеризуется процентным содержанием сухого клея по отношению к раствору) и температурой. Вязкость и концентрация клея влияют на степень смачивания поверхности древесины, и этим самим определяют величину адгезии1. От вязкости и концентрации клея зависит скорость отверждения или желатинизации: чем выше параметры, тем быстрее происходит переход клеевой прослойки в твердое состояние. На величину вязкости и концентрации клея влияет температура, поэтому надо строго придерживаться заданной температуры при склеивании древесины.

После нанесения на склеиваемые поверхности вязкость клея можно регулировать, изменяя продолжительность выдержки (открытой и закрытой пропитки). При открытой пропитке (время выдержки после нанесения клея до запрессовки) вязкость клея повышается, как часть влаги, содержащейся в нем, испаряется в окружающую среду и частично поглощается древесиной. При закрытой пропитке вязкость клея повышается только за счет поглощения влаги древесиной. Кроме этого, на вязкость клея значительно влияет изменение его температуры.

Для получения качественного клеевого соединения надо тщательно подогнать склеиваемые поверхности друг к другу. Клеевое соединение будет достаточно прочным при тонком клеевом шве, равномерном по толщине. Равномерность толщины клеевого слоя зависит от способа его нанесения и давления прессования. Влажность древесины также оказывает влияние на прочность клеевого соединения. Так, наиболее качественное соединение образуется при 8—15% влажности древесины, при более низкой влажности некоторые клеи отверждаются медленно, а при большой влажности соединение получается некачественным.

Количество наносимого клея. На поверхность склеиваемых Деревянных элементов клей следует наносить равномерно, чтобы получилась сплошная и тонкая клеевая прослойка. Излишнее количество клея образует неравномерные сгустки, что значительно снижает качество клеевого шва. При горячем отверждении клея расходуют обычно меньше, чем при холодном, поэтому там, где это возможно, надо применять способ горячего отверждения. При склеивании брусковых деталей клей наносят на одну из склеиваемых поверхностей.

Состояние окружающего воздуха в помещении. На вязкость клея сказывается влияние температуры и относительной влажности. Повышение температуры в помещении, где происходит склеивание элементов на коллагеновых клеях, снижает вязкость этих клеев и, наоборот, при склеивании на мочевинных и казеиновых клеях повышение температуры в помещении ускоряет процесс отверждения и сокращает срок их жизнеспособности. Температура воздуха в цехе должна быть в пределах 18—25° С при относительной влажности воздуха 35—65%.

Давление при прессовании. После нанесения клея на склеиваемые поверхности их соединяют и для увеличения контактности между ними сжимают путем механического воздействия. При механическом воздействии на склеиваемые элементы образуется тонкий клеевой шов, при котором значительно снижаются объемная усадка клея и внутреннее напряжение, что дает в результате наиболее прочные соединения.

Величина давления при прессовании зависит в основном от вязкости клея, способа склеивания  и  вида  склеиваемых элементов.

Так, при склеивании на коллагеновых клеях брусков в хомутах или механических струбцинах давление не должно превышать 4— 6 кГ/см2.

Продолжительность выдержки склеиваемого материала под давлением должна быть такой, чтобы клеевой шов между элементами из жидкого перешел в твердое состояние. При холодном склеивании выдержка под давленном (в зависимости от вида клея и толщины соединяемых элементов) составляет от 2 до 8 ч, п при горячем склеивании — до 30 мин. Продолжительность времени выдержки зависит от вида клея и толщины склеиваемых элементов.

Чтобы получить прочное клеевое соединение и стабилизировать склеенные элементы, их выдерживают до двух суток. Сроки выдержки зависят от вида клея, содержания в ном влаги, толщины склеиваемых элементов, способа склеивания и т. п.

При склеивании деревянных элементов каоеиновыми клеями период пропитки длится 6—20 мин, удельное давление прессования допускается до 10 кГ/см2. При холодном отверждении клея выдержка под давлением не должна превышать 2—5 ч.    Выдержка после склеивания элементов из древесины мягких пород составляет 12—18 ч„ а твердых пород — 18—36 ч.    При склеивании на фенолформальдегидных клеях период открытой пропитки продолжается 4—15 мин, закрытой — до 25 мин.    Давление пресса 3—5 кГ1см2, выдержка после прессования 12—24 ч.

При склеивании мочевиноформальдегидными клеями должны выдерживаться режимы, приведенные в табл. 6.                                                             

Таблица 6. Режимы склеивания мочевиноформальдегидными клеями

Показатели	Способ склеивания
	горячий (в прессах)	холодный
Температура склеивания в °С Удельное давление пресса в кГ/см Время в мин: пропитки прессования Вязкость клеевого раствора по   вискозиметру Расход клея в кг/м² Выдержка после прессования в ч	100—130 5—10 2 4—15 1,5—3 0,1—0,13 До остывания	20 5—10 20 240—300 3—6 0,18—0,25 24

Рис. 83.   Схемы  устройства  клеевых вальцев:

а — одновальцовых, б — двухвалъцовых с нижним питанием барабана, в — двухвальцовых  с нижним   и   верхним   питанием  барабана

Клеевой раствор на склеиваемые поверхности следует наносить таким образом, чтобы он ложился тонким слоем и равномерно. При небольшом объеме производства клей наносят вручную кистями или щетками, при большом объеме — специальными клеенамазывающими станками.

Известны одновальцовые (рис. 83, а) клеенамазывающие станки, применяемые для нанесения клея на кромки брусков, и двухвальцовые (рис. 83, б, в), используемые для нанесения клея на листовые материалы и щиты (оклеиваемые с двух сторон). Деревянные элементы (бруски) склеивают в струбцинах, хомутах, а также в прессах, применяя винтовые, пневматические или гидравлические зажимы.

Винтовые струбцины (рис. 84, а) применяют для склеивания брусков в щиты. Струбцина представляет собой металлический уголок, в низу которого имеются места для установки передвижного упора на требуемую ширину склеиваемого щита. На конце уголка закреплена гайка с винтом, на котором имеется прижимное устройство. Склеивание брусков в щит производят следующим образом: намазывают клеем кромки у заранее прифугованных брусков и укладывают их на две и более струбцины (количество струбцин зависит от длины брусков — обычно расстояние между ними составляет 0,5 м). Бруски должны быть уложены плотно, без перекосов, после этого начинают (поочередно и равномерно) завертывать винты. Установив три или более струбцины, их завертывают от середины к краям до отказа.

Рис.  84.    Струбцины для   склеивания щитов:

а — винтовая, б — пневматическая с упругой камерой. 1 — склеиваемые заготовки, 2 — винт, 3 — упругая камера

Пневматическая струбцина с упругой камерой (рис. 84, б) представляет собой поддон с двумя продольными бортами. Бруски 1 с намазанными кромками укладывают вдоль одного из бортов. После набора щита к последнему бруску кладут прижимной брусок, а между ним и вторым бортом упругий шланг 3 (камеру), в которую впускается сжатый воздух. Камера под воздействием воздуха расширяется и сжимает бруски.

Для склеивания по толщине, а также для облицовки щитов (щитовых дверей) применяют устройства с винтовым зажимом (рис. 85, о)), эксцентриковым (рис. 85, б) или пневматическим (рис. 85, в).

Склеивание в деревянных хомутах с клиновым зажимом (рис. 86) — полукустарный способ и применяется в настоящее время очень редко, так как зажим клиньями не дает равномерного сжатия.

Рис.  85.   Схемы устройств  для  склеивания заготовок по толщине:

а — винтовой зажим, б — эксцентриковый зажим, в — пневматический зажим с упругой камерой

Склеивание брусков в щиты можно производить в клеильно-конвейерной вайме ВК-1, представляющей собой набор из металлических струбцин, закрепленных на бесконечных (замкнутых) цепях. В одном ряду располагают по четыре струбцины, имеющие переставные упоры и верхние прижимы, а также винтовой или эксцентриковый зажим. В каждом ряду струбцин можно склеивать до четырех щитов. Максимальный размер склеиваемых щитов 850X2300 мм, толщина от 10 до 60 мм. Цепи со струбцинами передвигаются через передаточный механизм