Пропил в брусе для снятия напряжения

Компенсационный пропил в брусе: для чего он нужен и как его сделать?

Компенсационный пропил – углубление, пропиливаемое в бревне или брусе с целью уменьшения внутреннего напряжения. Его наличие в торцевой части пиломатериала снижает вероятность растрескивания древесины в процессе усадки, но важно сделать его правильно. Неаккуратный, слишком глубокий пропил приведет к снижению прочности бруса, многократно увеличит риск проникновения влаги внутрь материала и приведет к его скорому разрушению.

Компенсационный паз также необходим для равномерного выделения влаги в процессе усадки, а потому снижает риск деформации материалов и выкручивания венцов. Необходимость пропила обусловлена тем, что в весенний и летний период влагоотдача стен неравномерна: снаружи пиломатериалы подвергаются воздействию солнечных лучей, ветра и высокой температуры, но изнутри испарение влаги происходит значительно медленнее. Из-за неравномерного внутреннего напряжения, резкого изменения объемов и плотности древесины внутри брусьев появляются трещины. Компенсационный пропил позволяет скорректировать направление распространения трещин: они уходят в пропил, остаются незаметны, не увеличиваются, не приводят к деформации и разрушению венцов.

Как сделать технологический пропил?

Поскольку полностью исключить вероятность растрескивания бруса при усадке невозможно, важно предпринять меры для «управления» их распространением. Оптимальное направление – в сторону к пазу верхнего венца, поскольку так образуемое отверстие находится в месте, максимально защищенном от проникновения влаги. Чтобы направить трещину, необходимо создать технологический пропил в брусе.

Глубина компенсационного отверстия составляет от 1/8 до 1/6 от толщины бруса. Делают его с помощью ручной пилы, аккуратно надрезая торцевую сторону пиломатериала. Но создавать компенсационные пропилы можно только в процессе сборки стен, чтобы в них не успела попасть влага. Это также обусловлено тем, что в летний период наличие таких отверстий ускорит отдачу влаги из сердцевины бруса, и он может потрескаться.

Максимальная ширина компенсационного паза – от 0,7 до 1 см. Если сделать пропил слишком широким или глубоким, внутреннее напряжение бруса возрастет, и под давлением верхних венцов он может расколоться. Это не только приведет к разрушению деревянной конструкции, но также несет опасность для жизни и здоровья строителей.

Отсутствие трещин гарантировано?

Со 100% точностью предсказать поведение древесины в процессе усадки невозможно, но многолетний опыт строительства деревянных домов подтверждает: наличие компенсационного пропила в брусе позволяет направить распространение минимум 30% трещин. При этом наличие торцевого углубления способствует равномерному распределению внутреннего напряжения, благодаря чему древесина становится в меньшей степени подвержена растрескиванию.

Ввиду того, что сердцевина дерева не всегда расположена строго по центру пиломатериала, растрескивание из-за естественной потери влажности сложнее предсказать. Но наличие компенсационного пропила, а также предварительная сушка бруса на свежем воздухе минимизируют риски неравномерной усадки, деформации, порчи в ходе строительства и по его окончании.

Также снизить вероятность растрескивания можно, если герметизировать торцы бруса в процессе сборки. Обработка пиломатериалов вкупе с компенсационным пазом замедлят процесс отдачи влаги в воздух, делая усадку контролируемой и более равномерной. Также защитить пиломатериалы от деформации и растрескивания призваны антисептические пропитки, которые не образуют на поверхности непроницаемую пленку. «Дышащие» антисептики рекомендованы для обработки деревянных домов в первые 1–2 года после сборки, когда потеря влаги максимальна, происходит быстро, но неравномерно из-за сезонных колебаний температуры и влажности воздуха. Опытные строители рекомендуют обязательно делать компенсационный пропил в брусе для снятия внешнего и внутреннего напряжения, значительно возрастающего в связи с усадкой и под давлением верхних венцов.

Источник

Функции и техника выполнения компенсационных пропилов в брусе

Склонность к растрескиванию является одним из неизбежных недостатков древесины, из-за которого пиломатериал теряет внешний вид и прочность. Также через образующиеся трещины внутрь попадает влага, разрушающая брус изнутри. Дополнительно в этих местах появляются мостики холода, ухудшающие теплоизоляционные свойства жилья. Компенсационный пропил — это самое эффективное решение, помогающее бороться с растрескиванием древесины в срубе.

Физика растрескивания бруса

Прежде, чем рассматривать методику борьбы с трещинами, полезно будет разобраться в общих чертах, как они вообще образуются. Важным данный момент является потому, что без понимания физики процесса растрескивания невозможно найти способы его предотвращения.

На растрескивание древесины в общем, и бруса, в частности, влияет два основных фактора — влажность пиломатериала и внутренние напряжения. Влага присутствует в любом брусе, что атмосферной, что камерной сушки. При этом, очень важно понимать, что из верхних слоёв древесины она уходит быстрее, а из внутренних дольше.

Именно из-за этого и создаётся эффект так называемых внутренних напряжений. То есть, снаружи древесина уменьшается, и внутренняя часть, как бы, давит на неё. Когда достигается предел прочности верхнего слоя, образуется трещина. Причём, что ещё более важно понимать, растрескивается брус в том месте, где предел прочности самый низкий.

Компенсационный пропил и его функции

Компенсационный пропил — это ни что иное, как искусственно созданная трещина. Делая такой пропил, можно намеренно ослабить брус в том месте, где это будет выгодно. Кроме того, это позволяет частично снять внутренние напряжения в древесине задолго до того, как они в ней появятся. Ещё через пропил дополнительно выходит внутренняя остаточная влага, быстрее покидая древесину.

Итого для компенсационного пропила можно выделить следующие функции:

1. Намеренное ослабление верхнего слоя пиломатериала, дабы снизить внутреннее напряжение до того, как оно начнёт действовать.
2. Определение наиболее выгодного для нас места для растрескивания.
3. Ускорение выхода остаточной влаги из пиломатериала.

Поскольку первая из перечисленных функций является основной, компенсационный пропил часто называется также разгрузочным.

Техника изготовления разгрузочного пропила

Первое, с чем надо разобраться, это с местом изготовления компенсационного пропила. Наиболее выгодно делать его там, где после сборки сруба его не будет видно. То есть, снизу или сверху вдоль бруса. В результате пропил скроется в межвенцовом стыке и не испортит фасад постройки или же её интерьер.

Второй момент — глубина пропила. Здесь задача состоит в том, чтобы ослабить пиломатериал не слишком сильно. То есть, бесконечно глубокие пропилы делать нельзя, даже если это даст возможность свести риск растрескивания в ноль. Пропилив паз больше, чем можно, мы рискуем столкнуться с другой проблемой — а именно, с расколом бревна на две части. Поэтому, глубина компенсационного пропила должна составлять не более 1/6 высоты бруса.

Часто в Интернете встречаются данные, что разгрузочный пропил может быть глубиной до 30% от высоты бруса. Это очень много. Представьте себе брус высотой 150 мм, у которого через всю длину будет паз, глубиной 5 см. Такой подход — это почти гарантия, что пиломатериал расколется в срубе на две части.

С шириной компенсационного пропила тоже не следует увлекаться. Собственно говоря, она может быть настолько маленькой, насколько позволяет имеющийся инструмент. Поскольку в большинстве случаев делается паз бензопилами, то его ширина получается до 5-10 мм. Этого более, чем достаточно для достижения описанных выше целей.

Ещё компенсационный пропил необязательно делать только один. Многие считают, что лучше сделать два паза поменьше, но с обеих сторон бруса (снизу и сверху). В этом есть смысл, так как функции будут выполняться, а вот прочность пиломатериала снизится не так значительно, как при одном глубоком пропиле.

Компенсационный пропил — это техника, позволяющая управлять растрескиванием пиломатериала. В результате брус, если и растрескивается, то не так интенсивно. К тому же, в тех местах, где этого не видно.

Возможно, вам будут интересны другие наши статьи

Дом из бруса или бревна? Что лучше по 10 критериям

При выборе основного материала для строительства деревянного дома профилированный брус и оцилиндрованное бревно являются давнейшими «конкурентами». Чтобы выбрать между ними какой-то один вариант, нужно их сравнивать. А сделать это можно только при помощи ряда критериев, .

Технология обустройства перекрытий в доме из бруса

Перекрытия являются неотъемлемыми элементами любой жилой постройки, и в домах из бруса к ним предъявляются особые требования. Во-первых, конструкции не должны быть тяжёлыми, дабы не нагружать деревянные стены. Во-вторых, перекрытия в стандартном брусовом доме — это единственные .

Конопатка дома из бруса

Дерево – природный материал, имеющий свойство впитывать и отдавать влагу. Это приводит к деформациям, в результате чего между венцами возникают щели и образуются мостики холода. В связи с этим дома из бруса нуждаются в периодической конопатке.

Источник

Компенсационный пропил в брусе как способ управления трещинами

Хаотичное растрескивание цельного бруса в срубе является проблемой, которая влечёт за собой несколько неприятностей. Во-первых, образующиеся на боковых сторонах трещины портят внешний вид постройки. Во-вторых, через эти щели в пиломатериал проникает атмосферная влага. В зимнее время из-за расширения частичек льда брус дополнительно разрушается. Кроме того, в таких трещинах заселяются микроорганизмы, сокращающие срок службы сруба. Чтобы избежать этих неприятностей, в брусе делается компенсационный пропил.

Почему растрескивается цельный брус

Одна из нескольких причин образования трещин в пиломатериале из массива древесины — это усушка. Дело в том, что изначально влага в стволе дерева распределена сравнительно равномерно. А вот когда из ствола делается тот же профилированный брус, древесина начинает терять эту влагу. Причём теряет она её неравномерно. Так, из верхних слоёв вода выходит и испаряется интенсивнее, тогда как внутри она остаётся намного дольше.

В результате такой неравномерной усушки в брусе возникают внутренние напряжения. Когда их сила превышает предел прочности внешних слоёв древесины, пиломатериал разрывается в самом слабом месте. То есть на его поверхности как раз и образуются всем известные продольные трещины. Более того, процесс после этого не прекращается. По мере высыхания внутренней части бруса напряжение хоть и уменьшается, но не пропадает сразу. В итоге растрескивание продолжается, что приводит к расширению уже имеющихся трещин, а также к образованию новых.

Компенсационный пропил как решение проблемы

Компенсационный пропил — это продольный паз, который пропиливается по всей длине бруса с той стороны, которая в срубе не будет видна. Как правило, делается это на верхней грани. Хотя иногда применяют и двухстороннюю фрезеровку пазов, поскольку нижняя грань бруса тоже не будет видна в срубе.

Глубина компенсационного пропила зависит от геометрических размеров самого бруса, а также иногда от сорта древесины, её влажности и прочих факторов. Чаще всего она составляет 1/3 высоты пиломатериала или же 30%. Например, для стандартного профилированного цельного бруса высотой 150 мм компенсационный пропил может достигать глубины 50 мм. Соответственно, если эта техника выполняется с двух сторон — сверху и снизу, глубина пропилов считается суммарно.

Работает компенсационный пропил за счёт того, что на поверхности цельного бруса частично снимается то самое напряжение, о котором шла речь выше. В результате, когда древесина подсыхает, трещины, всё равно, образуются. Но делают они это в заблаговременно ослабленном месте, то есть, по компенсационному пропилу. Кроме того, трещины не такие большие, как без разгрузочного паза, их не видно визуально, а также через них в материал не проникает атмосферная влага.

Отдельно стоит акцентировать внимание на том, что компенсационные пропилы принято делать не только в брусе естественной влажности, но и камерной сушки. Это позволяет, так сказать, подготовить пиломатериал независимо от того, как влага будет его покидать в дальнейшем — естественным путём, или принудительно.

Основная цель изготовление компенсационных пропилов в цельном брусе — искусственно задать вектор образования трещин, которые, так или иначе, неизбежны в результате усушки древесины. Эта методика позволяет не только «управлять» местом появления трещин, но также уменьшить их размеры, что положительно сказывается на прочности и долговечности пиломатериала.

Источник

Зачем в брусе делают компенсационный пропил?

Существенным недостатком пиленого бруса естественной влажности, вызывающим нарекания к этому материалу, является большое количество трещин и непредсказуемый характер их образования. В бревне растрескивание происходит в радиальном направлении – от центра к краю, в брусовом массиве направленность трещин носит случайный характер, отмечены случаи, когда брусовые элементы строительных конструкций разваливались на части. В клееной древесине глубокие трещины не образуются, но такой материал стоит в 2-2.5 раза дороже.

Опытным путем установлено, что повлиять на процесс растрескивания можно с помощью разгрузочного (компенсационного) пропила, сделанного на одной из боковин брусовой заготовки. Ведущие производители деловой древесины активно внедряют эту технологию, пропилы делают на специальных участках поточных линий по распиловке бревен. В торговой сети можно встретить брус с двумя пропилами на противоположных сторонах, такой вариант является результатом поиска путей улучшения технологии. Сделать пропил помощью доступного строительного инструмента затруднительно, индивидуальные застройщики улучшают свойства материала с помощью компенсационных пазов.

В настоящей статье представлена ознакомительная информация о том, как сделать разгрузочный паз в брусе своими руками, более подробную информацию можно найти в специальной литературе или на строительных форумах.

Причины образования трещин

Причиной образования глубоких трещин в пиломатериале естественной влажности является испарение клеточной – связанной, влаги. Этот процесс называют усушкой, которая может продолжаться несколько лет. В отличие от клеточной влаги, более 70% капиллярной(свободной) влаги испаряется при воздушной сушке на лесоперерабатывающих предприятиях, испарение капиллярной влаги к образованию трещин не приводит.

Усушка протекает неравномерно: близкие к поверхности слои испаряют влагу более интенсивно, чем внутренние, в древесном массиве возникают разнонаправленные силы. Возникающие напряжения раздирают волокнистую структуру древесины, что способствуют образованию глубоких продольных трещин.

Дополнительную неопределенность в процесс трещинообразования вносят следующие факторы:

1. Наличие и расположение древесной сердцевины. Сердцевиной называют центральную часть дерева диаметром 5-7 см, в этом месте происходит образование новых клеток, сердцевина имеет рыхлую, более влажную структуру. Наличие и расположение сердцевины в массиве бруса способствует образованию радиальных трещин, называемых сердцевидными лучами. Ситуация усугубляется в случае, если сердцевина находится не по центру, а сдвинута к краю.
2. Порода древесины. Усадочные процессы более выражены в массивах сосны и лиственницы, менее – у кедра и ели.
3. Сруб не выстоял время под усадку. Заселение в дом предполагает обогрев внутреннего пространства. При преждевременном заселении внутренние поверхности сруба будут сохнуть быстрей, нарушится равномерность усушки.
4. Ошибки в проектировании и монтаже. Чрезмерно жесткая фиксация элементов сруба в углах и местах соединений, препятствует равномерной усадке. Могут возникнуть искривления, просадки строительных конструкций, образуются дополнительные трещины.

Как предотвратить растрескивание бруса

Меры, принимаемые для противодействия растрескиванию, разделяют на организационные и практические. В числе организационных мер:

• Выбор материала. Брус должен быть одного типоразмера, одинаковой сортности и влажности.
• Строительство в зимний период. При отрицательных температурах, испарения влаги замедляется, усадочные процессы протекают более мягко.
• Сруб должен выстояться. Готовая коробка должна выстоятьсябез окон и дверей в течение 8-12 месяцев, межвенцовые щели не заделываются.

К практическим мерам относят: горизонтирование венцов сруба; обеспечение свободного скольжения в местах крепления конструкций; использование нагелей; обработку стен составами, уменьшающими интенсивность испарения влаги. Одним из доступных способов воздействия на процесс трещинообразования, является использование компенсационных пропилов или разгрузочных пазов.

Как выбрать разгрузочный паз в брусе своими руками

Разгрузочный паз делают по центру на всю длину бруса, ширина углубления составляет 7-10 мм, глубина паза – 1/5-1/6 от толщины бруса. Сделать такой паз можно ручным фрезером по дереву мощностью 750–1500 Вт, эта работа не сложная, но трудоемкая. Трудозатраты на один 6-метровый вырез могут превысить 2 часа, одной фрезы хватает на выемку 5-6 пазов.

Более практично сделать два пропила и выбрать среднюю часть стамеской. Сделать пропилы можно бензо- или электропилой, но при использовании такого инструмента трудно регулировать глубину пропила. Лучшим решением будет использование циркулярной пилы с регулятором глубины. Мощность циркулярки должна быть не менее 1500 Вт, ширина режущих зубьев пильного диска – 1.7-2.0 мм. Стамеска выбирается по ширине паза. Трудозатраты один паз составят не более 1 часа.

Решение о том, как сделать паз в брусе, принимается в зависимости от имеющегося вида инструмента.

Советы мастера: Разгрузочные пазы лучше сделать заранее, сразу на всех заготовках и оставить их на 1-2 месяца в проветриваемом штабеле.

При кладке бруса, должны соблюдаться следующие правила:

• Компенсационный паз располагается в верхней части венца,
• Перед кладкой очередного венца, паз необходимо проконопатить на всю глубину по всему периметру,
• Конопатка делается после установки нагелей.

Заключение

Эффективность разгрузочных пропилов проверена временем, технология получила массовое одобрение у индивидуальных застройщиков. В качестве недостатка отмечают значительную трудоемкость работ по выборке паза. Недостаток компенсируется ростом производства бруса с пропилами, сделанными в заводских условиях, купить такой брус стало проще.

Источник