Текст книги "Кровельные работы"

Правила безопасности при работе с древесиной

Статистика утверждает, что чаще всего получают травмы именно при выполнении домашней работы, ремонта и изготовлении различных поделок. На втором месте – в результате автомобильных аварий. С каждым годом это соотношение остается тем же. Несмотря на то что ежегодно появляются новые инструменты для работы с тем или иным материалом, риск получения травмы остается достаточно большим.

Поранить себя очень легко. Даже если взять в руки простую пилу или молоток, не имея определенных навыков, то легко можно оставить себя калекой на всю жизнь. Что же касается электрических инстурментов, прежде чем начать им им пользоваться, следует ознакомиться с инструкцией по эксплуатации, которая обязательно вкладывается в коробку, и только потом приступать к работе.

Даже если такой аннотации нет, это еще не значит, что можно не соблюдать элементарные правила безопасности.

Во-первых, работать можно только инструментами в хорошем состоянии, то есть рукоятка должна быть целой и без трещин, удобно располагаться в руке, полотно без ржавых пятен, а режущее лезвие должно быть острым. Кроме того, при использовании пилы нужно следить за тем, чтобы ее зубья обязательно были разведены.

Как ни странно, самым опасным из всех ручных инструментов является тупая пила. Используя такую пилу в работе, можно не только глубоко порезать себе пальцы и занести в рану инфекцию, но и полностью лишиться их. А произойти это может следующим образом. Тупой пилой редко когда удается сделать надпил на поверхности древесины: она часто срывается то вправо, то влево, а при нажиме сгибается чуть ли не пополам. В результате пила попадает на пальцы или ломается.

Второе правило – это то, как работают с инструментом. Большинство направляет свои движения так, как удобно, а не так, как нужно. В результате – травма.

Направлять все движения режущего инструмента надо от себя. В противном случае лезвие может соскользнуть и поранить пальцы.

При работе с электрическими инструментами нужно регулярно проверять не только их, но и проводку. Работать с такимми инструментами можно только в сухом помещении с пониженной влажностью и вдали от воды.

Если воздух в комнате влажный, а работать просто необходимо, рекомендуется надеть резиновую обувь на толстой подошве. Кстати, смертность от поражения электричеством – самая высокая из всех несчастных случаев 7 с летальным исходом.

В последнее время большинство клеевых составов имеет малозаметный запах, то есть они малотоксичны. Однако увеличивается их способность моментально склеивать поверхности, и для этого не требуется ждать несколько дней.

Это прежде всего касается синтетических клеев, например эпоксидных или цианокриловых. Эпоксидные клеи, в отличие от цианокриловых, могут вызвать лишь раздражение кожи или небольшой ожог. А неаккуратное обращение с последними может привести к трагедии.

Это достаточно удобный в использовании клей, который моментально отвердевает – буквально за несколько секунд. Да и создавать особых условий для этого не нужно. Он прекрасно схватывается под воздействием гидроксильных ионов, при этом не придется даже дуть на склеиваемую поверхность. Кроме того, этот клей очень экономно расходуется. На первый взгляд очень жидкий, он образует тончайшую прочную пленку, а полученное соединение можно разорвать только под давлением в 400 кг/см². Самые крохотные частицы при склеивании таким клеем не будут выступать на поверхности.

Однако все эти положительные свойства при несоблюдении элементраных правил могут стать отрицательными и привести к трагедии. Вредная привычка работать с клеем без резиновых перчаток может привести на хирургический стол. Если клей попадет на пальцы, и его захочется растереть, тем самым очистив от мешающейся капельки, то кожа пальцев склеится за секунду, а разъединить их можно только хирургическим скальпелем.

Кожа восстановится достаточно быстро, чего не скажешь об отдельных органах, которые придется удалять. Чаще всего клей может разбрызгиваться везде. Даже попасть в глаза. А как насчет привычки потереть глаза грязными руками во время работы? Если капля цианокрилового клея ненароком попадет в глаза, веко намертво склеится с оболочкой глазного яблока.

Особые правила следует соблюдать при работе с протравами, лаками и красками. Лучше всего как можно реже пользоваться краскопультами или пульверизаторами, целесообразнее применять обычные кисти или, в крайнем случае, валик.

Принцип работы пульверизатора основан на том, что в нем смешивается краска и воздух. В результате капельки краски будут лететь во все стороны и лишь малая их часть окажется на поверхности.

Это лишь некоторые рекомендации, которые необходимо соблюдать по технике безопасности.

При работе с древесиной обязательно нужно подобрать такую одежду, которую не будет жалко испачкать. К тому же она должна быть сшита из прочного материала, чтобы не пропускать мелкие опилки, и снабжена множеством карманов, которые позволят сразу взять все мелочи и держать их при себе. Для этого лучше всего подойдут старые джинсы и рубашка.

Столярные и плотничные крепления и соединения

Ни для кого не секрет, что сделать что-то полностью из массива древесины без единого крепления, без разделения изделия на детали довольно сложно и практически невозможно. Кроме того, вырубка леса сейчас идет не такими ударными темпами, как прежде, поэтому приобрести большой массив древесины – удовольствие не из дешевых. Если нечаянно допустить ошибку, можно испортить весь брусок.

Намного легче разделить чертеж на отдельные детали, а не выпиливать каждый изгиб или выемку, постоянно переворачивая все изделие.

При этом все отдельные детали должны соответствовать размерам, а при соединении составлять единое целое.

Кроме того, немаловажным фактором прочности изделия будут точность и прочность соединений.

Все соединения, будь то плотничные или столярные, называются посадками, потому что в их основе лежит принцип насаживания детали с шипом на деталь с пазом. В зависимости от того, как плотно соприкасаются детали в креплении, все посадки разделяются на напряженные, плотные, скользящие, свободные и очень свободные.

В основе всех соединений лежит узел – место крепления. В зависимости от того, какую фигуру напоминают соединившиеся детали и как расположен узел, существует несколько видов соединений. Среди них выделяются торцевые, боковые, угловые, т-образные и крестовидные.

Есть еще одно определение такого соединения – наращивание. Оно характеризуется тем, что все детали скрепляются между собой в торцевой части, при этом увеличивается длина целой детали. В зависимости от типа крепления такие торцевые соединения могут выдержать большие нагрузки при сжатии, растяжении и изгибе. Обычная целая доска здесь во многом уступает доске, полученной при наращивании.

Торцевое соединение деталей, сопротивляющееся сжатию, может иметь различную конструкцию. Основная особенность этого соединения состоит в том, что каждый брусок обладает и накладкой, и пазом, которые чаще всего делаются равными и по толщине, и по длине. Можно делать наращивание с прямой накладкой в полдерева (рис. 53) или торцевое соединение с косой накладкой (рис. 54).

Рис. 53. Наращивание, сопротивляющееся сжатию, с прямой накладкой в полдерева.

Рис. 54. Наращивание, сопротивляющееся сжатию, с косой накладкой.

Если нет уверенности в прочности будущего соединения, можно дополнительно усложнить его шипами или различным стыком. Естественно, это соединение требует дополнительного клеевого крепления или крепления с помощью гвоздей и шурупов. Торцевое соединение деталей, сопротивляющееся растяжению, в основе своей конструкции содержит накладку в замок. Прежде всего необходимо расчертить накладку. Затем на одной детали сделать паз, а на другой – выступ. Именно этот замок и позволит обеим половинам избежать разъединения.

Так же как и соединение, сопротивляющееся сжатию, этот тип соединения может иметь прямую (рис. 55) и косую накладку (рис. 56).

Рис. 55. Наращивание, сопротивляющееся растяжению, с прямой накладкой.

Рис. 56. Наращивание, сопротивляющееся растяжению, с косой накладкой.

В качестве дополнительного крепления здесь можно использовать клей, гвозди или шурупы.

Торцевое соединение, препятствующее изгиб, в своей основе использует накладку либо с косым стыком (рис. 57), либо накладку со ступенчатым стыком (рис. 58).

Рис. 57. Наращивание, сопротивляющееся изгибу, с косым стыком.

Рис. 58. Наращивание, сопротивляющееся изгибу, со ступенчатым стыком.

Особенностью первого типа соединения, где используется косой стык, является то, что торцевые стороны обеих деталей срезаются под острым углом. При этом при выпиливании торцов нужно с точностью до нанометра соблюдать угол среза. Второй тип соединения характеризуется тем, что на торцевых сторонах деталей есть небольшие пазы и шипы.

Оба перечисленных типа соединений обязательно должны иметь прямую поверхность накладок. Накладки с косой поверхностью используются достаточно редко, хотя они не уступают по прочности прямым. Для дополнительного крепления здесь в одинаковой степени могут использоваться клей, шурупы или гвозди.

Дополнительное крепление больших брусьев, использующихся при строительстве домов, может быть металлическим или деревянным. В качестве деревянных креплений используются шипы, как выдолбленные, так и вставные.

Металлические крепления могут быть в виде хомутов или обмотки толстой проволокой. Нередко встречается крепление болтами.

Боковые соединения называют еще сплачиванием. Чаще всего такое соединение используется при устройстве полов, дверей или ворот. Это достаточно прочное соединение. Большие массивы, которые получаются в результате такого соединения, дополнительно крепятся поперечными досками или щитами.

Если детали имеют гладкую поверхность боковых кромок и при соединении просто склеиваются, то такое соединение называется боковым на гладкую фугу (рис. 59).

Рис. 59. Сплачивание на гладкую фугу.

Если в каждой детали на боковой стороне имеется паз по всей длине, в который вставляется соединяющая рейка, то такой тип соединения называется боковым на вставную рейку (рис. 60).

Рис. 60. Сплачивание на вставную фугу.

Если на боковых сторонах снята четверть и детали крепятся с их помощью, то такое соединение называется боковым в четверть (рис. 61).

Рис. 61. Сплачивание в четверть.

Следующая разновидность этого соединения – боковое в паз и гребень, которое имеет несколько типов в зависимости от качества гребня. Этот паз может быть как треугольным (рис. 62), так и прямоугольным (рис. 63).

Рис. 62. Сплачивание в треугльный паз и гребень.

Рис. 63. Сплачивание в прямоугльный паз и гребень.

Для устройства крыши используют следующий тип бокового соединения, который способствует лучшему стоку осадков с поверхности и большей защите покрытия от разрушающего воздействия атмосферных явлений. Такой тип соединения называется боковым внахлестку (рис. 64).

Рис. 64. Сплачивание внахлест.

Соединять детали нужно следующим способом: под нижнюю планку кладут тонкую рейку и закрепляют гвоздями верхний боковой край детали, затем устанавливают следующую планку, сделав нижним ее краем небольшую нахлестку, равную 1/4 толщины планки, и также закрепляют ее несколькими гвоздями.

Также для соединения сразу нескольких деталей в одно целое с помощью только одной можно использовать сплачивание с наконечником (рис. 65).

Рис. 65. Сплачивание с наконечником.

Этот тип требует одинаковой выемки с боковой стороны одиночной детали и с торцевой стороны соединяемых деталей. Чаще всего он используется при составлении паркетных полов.

В качестве декоративного приема чаще всего используется боковое соединение с перекрытием (рис. 66), которое не только украшает поверхность, но и способствует большей звуко– и теплоизоляции.

Рис. 66. Сплачивание с перекрытием.

Такое соединение выполняется следующим образом: сначала через промежуток, равный половине ширины планки, настилается первый ряд. Затем сверху него на детали устанавливается второй ряд, который закрывает пустоты.

Такое соединение названо из-за своего вида. После закрепления деталей вставная деталь как бы вырастает из массива другой. Чаще всего такой тип соединения используется при сопряжении лаг перекрытий и перегородок с обвязкой дома. Угол, при котором соединяются детали, обязательно должен быть в 90°. При других углах соединение получается непрочным и очень быстро приходит в негодность.

Среди множества разновидностей т-образного соединения 2 типа встречаются наиболее часто.

При первом типе используется потайной шип, который имеет трапециевидную форму и вставляется с одной из сторон балки (рис. 67).

Рис. 67. Т-образноле соединение с потайным шипом.

Второй тип для крепления использует ступенчатую прямую накладку (рис. 68).

Рис. 68. Т-образное соединение с прямой ступенчатой накладкой.

Для того чтобы сделать такую накладку, потребуется прежде всего сделать обычную накладку, выбрав древесину с одной части на 1/2 всей ширины, а на другой части – на 1/3. Затем на первой части выбирают древесину на половине накладки еще наполовину, тем самым толщина незатронутой части бруска будет составлять 1/4 от ширины целого бруска. На второй части конструкции, где первоначально древесина выбрана лишь ни 1/3, делают еще небольшое углубление так, чтобы незатронутая древесина составляла 1/2 всей толщины бруска. Такая ступенчатая накладка считается наиболее прочной. Для дополнительного крепления здесь преимущественно используется клей. Шурупы и гвозди могут только повредить целостность ступеней.

Для устройства крыш и ферм чаще всего используют такой тип крепления, как крестовое, немного напоминающее т-образное. Но здесь в одинаковой степени ведущей можно назвать и ту, и другую планки (рис. 69).

Рис. 69. Крестообразное соединение.

Разновидности такого соединения различаются только по глубине крепежной накладки: от 1/6 толщины бруска до 2/3.

Такой тип креплений чаще всего используется в креплении оконных, дверных блоков и парниковых рам.

Угловое соединение отличается от других тем, что сплачиваемые детали располагаются по отношению друг к другу под углом в 90°. В зависимости от использованных креплений все угловые соединения разделяются на соединения на шип и на соединения на ус.

Угловые соединения на шип имеют несколько разновидностей. Сквозное соединение на шип (рис. 70) может в своей конструкции использовать от 1 до 3 шипов, причем с увеличением количества шипов увеличивается и прочность крепления.

Рис. 70. Угловое сквозное соединение на шип.

Несквозное соединение отличается от сквозного тем, что шиповое крепление происходит в середине деталей и внешне остается незаметным. В этом случае внутри заготовок делают небольшие углубления под шипы, которые будут немного глубже, чем сами шипы, чтобы оставалось место и для клея (рис. 71).

Рис. 71. Угловое несквозное соединение на шип.

Угловые соединения на ус отличаются тем, что стороны деталей, соединяющихся между собой, срезаны под углом в 45°. Так же как и соединения на шип, крепления на ус могут быть сквозными, при котором видно сплачивание, и несквозными, когда само крепление зафиксировано внутри деталей.

Сквозное соединение на ус (рис. 72) может укрепляться как 1 шипом, так и 3. Принцип крепления здесь остается тем же, что и при угловом несквозном на шип. При несквозном соединении на ус разглядеть положение шипа невозможно. Здесь в равной степени могут использоваться как круглые шипы, так и плоские – крепление от этого ни в коей мере не ослабеет (рис. 73).

Рис. 72. Угловое сквозное соединение на ус.

Рис. 73. Угловое несквозное соединение на ус.

При выборке древесины под шипы обязательно делают гнезда немного больше, чем сами шипы, чтобы потом заготовки легко соединились между собой. Для возведения крышу требуется освоить еще 2 типа соединения: угловую врубку и врубку в лапу.

Этот тип соединения можно отнести к угловым типам креплений, так как детали находятся друг относительно друга под определенным углом.

В зависимости от величины угла различают 2 типа такого соединения, которые в одинаковой степени перпендикулярно направлены на действующую силу соединения – сжатие.

Первый из них используется только тогда, когда угол между деталями не превышает 45°. Сначала вытесывают древесину со вставной деталью, а затем подгоняют под нее поверхность основания (рис. 74).

Рис. 74. Первый тип угловой врубки.

Второй тип соединения требует угла не меньше 45° между соединяющимися деталями. Врубка здесь делается несколько иначе, чем при первом типе, и состоит из двух плоскостей, расположенных под разным наклоном к первоначальной поверхности основания (рис. 75).

Рис. 75. Второй тип угловой врубки.

Этот тип соединения используется только при строительстве сруба стен или колодца. Чаще всего такое крепление делают простым, так как оно и без того прочное, но встречаются и некоторые усложнения конструкции в виде дополнительных накладок.

Чтобы получилась врубка, необходимо обтесать конец бревна, сформировав куб, и разделить его стороны на 8 частей. Затем из куба на торцевой поверхности вырубают трапецию, одно основание которой должно составлять 6 частей, а другое – 4 части.

Лапа со стороны вдоль волокон должна тоже иметь форму трапеции, постепенно сужаясь к основанию бруска. Возле бруска толщина трапеции должна составлять примерно 2–3 части, а с торца – не больше 6 частей (рис. 76).

Рис. 76. Врубка в лапу.

Зачастую сплачивания и наращивания бывает недостаточно, и само соединение через несколько лет приходится ремонтировать.

Для того чтобы соединение прослужило дольше, его специально закрепляют различными деревянными или металлическим деталями.

Среди деревянных деталей можно выделить такие крепления, как нагели, шканты, клинья и шпонки. Все эти виды делаются из твердых пород древесины, которые высушивались в течение долгого времени.

Нагели представляют собой деревянные гвозди из древесины твердолиственных пород. Чаще всего нагели используют при укреплении соединений в оконных рамах и рамах парника, при креплении деталей для рамы под зеркало. Перед тем как забить нагель в древесину, потребуется в массиве просверлить отверстие подходящего размера, сделав его немного глубже, чем длина деревянного гвоздя.

Затем, чтобы не растрескалась древесина после забивки гвоздя, зачищают и закругляют нагель со всех сторон. После этого можно установить гвоздь на просвет отверстия, поставить на него дощечку и забить гвоздь молотком. Дощечка нужна для того, чтобы во время забивания нагель не растрескался и не раскололся.

Шканты чаще всего применяют для закрепления на коньке крыши стропил. В отличие от нагелей, которые преимущественно бывают круглыми, шканты могут быть круглыми, цилиндрическими, квадратными и прямоугольными. Для большего удобства в процессе проникновения шканта в отверстие его конец всегда делается заостренным. Кроме того, чтобы шкант потом не вылетал, его забивают с некоторым напряжением. Для этого диаметр отверстия под него всегда делается меньшего размера, чем сам шкант. Чаще всего шкантовое крепление дополнительно усиливается использованием клея.

Клинья используются в столярном и плотничном деле достаточно шире, чем вышеперечисленные крепления. Это незаменимая часть конструкций крепления ручного инструмента, конструкций натяжения, конструкций для укрепления и выравнивания стен, полов и крыш. По форме клинья разделяют на 2 части: у одной обтесана только 1 сторона, у другой части обтесаны 2. Чаще всего для изготовления клиньев используется древесина хвойных пород.

Шпонки могут быть как деревянными, так и металлическими. Но все они представляют собой различные вставки в гнезда между двух балок и предназначены для увеличения их прочности. Такое крепление дополнительно снабжают стальными болтами, которые могут проходить как через шпонку, так и не затрагивать ее, сжимая только балки.

Деревянные шпонки.

В зависимости от того, какая часть древесного ствола была использована при изготовлении шпонки, выделяют продольные, поперечные, продольные косые и шпонки с натяжкой.

Сопротивление поперек волокон намного меньше, чем вдоль них, поэтому поперечные шпонки не пользуются большой популярностью. Поперечными они называются из-за того, что направление волокон шпонки перпендикулярно к направлению волокон обеих балок.

Продольные шпонки обеспечивают более прочное крепление. Направление волокон шпонки здесь полностью совпадает с направлением волокон балок.

Продольные косые шпонки требуют определенной точности гнезда. Чаще всего они расположены под углом 45°. Они обеспечивают еще большую прочность балки, не позволяя ей перегибаться сразу в 2 направлениях: вдоль и поперек.

Шпонки с натяжкой используются там, где одновременно необходимо укрепить балку и усилить внутреннее натяжение. Для этого в гнездо между балками вбиваются сразу 2 шпонки, имеющие клиновидную форму. Обе шпонки должны быть забиты до упора.

Металлические шпонки могут быть утапливаемыми и впрессованными, кольцевидными или квадратными.

Утапливаемые шпонки используются при боковом креплении нескольких деталей. Для шпонки обязательно выдалбливается гнездо, затем устанавливается сама шпонка, а потом вся конструкция затягивается болтами.

Для впрессованных шпонок тоже готовится гнездо, они закрепляются и затем закрываются другой половиной конструкции. Также соединение фиксируется болтами.