Способ образования клеевинтового соединения деревянных конструкций и клеевинтовое соединение деревянных конструкций

Изобретение относится к области строительства, а именно к способу образования клеевинтового соединения деревянных конструкций. Технический результат изобретения заключается в повышении прочности, жесткости и огнестойкости соединения. Способ включает: высверливание отверстия в деревянном элементе, частичное заполнение отверстия клеем и равномерное распределение его по длине отверстия для пропитки древесины, ввинчивание рабочего винта с метрической резьбой. Стенки отверстия в деревянном элементе пропитываются без использования повышенного давления и специального оборудования, а отсутствие излишек клея в результате использования низковязкой клеевой смеси позволяет применять рабочий винт стандартных размеров без канавок и пазов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Предлагаемый способ образования клеевинтового соединения деревянных конструкций и клеевинтовое соединение деревянных конструкций относятся к строительству и предназначены для сопряжения деревянных элементов в узлах конструкций.

Известен способ клеевинтового соединения, включающий высверливание отверстия в деревянном элементе, частичное заполнение отверстия клеевой композицией, ввинчивание рабочего стержня с винтовой нарезкой по длине и продольными пазами на части вкручиваемой длины, по которым клеи распределяется по стенкам отверстия [Клееболтовое соединение элементов конструкций из клееной древесины. - Научно-реферативный сборник "Строительные конструкции, строительная физика", сер. 8, вып. 21, ЦИНИС, М. 1980, с. 12, рис. 7].

Недостатком такого способа является пониженная прочность соединения из-за неравномерной по длине и глубине отверстия пропитки древесины, уменьшение поперечного сечения винта с канавками для удаления клея и вследствие этого снижение несущей способности винта, невозможность использования стандартных типов винтов.

Наиболее близким к предлагаемому способу соединения по совокупности признаков является способ образования клеевинтового соединения, включающий высверливание отверстия в деревянном элементе, заполнение отверстия клеем и пропитка его стенок под давлением, ввинчивание рабочего винта с наружной резьбой и продольными технологическими канавками [RU Патент на изобретение №2478157 С1 МПК Е04В 1/38, публ. 27.03.2013 Бюл. №9 - прототип].

Недостатком этого соединения является низкая эффективность такого способа из-за необходимости использования специального оборудования или оснастки для пропитки клем отверстия под давлением, сложность обеспечения герметичности отверстия при использовании технологии пропитки клеем под давлением, особенно при необходимости выполнении отверстия под углом к поверхности деревянного элемента,

Техническая задача заключается в повышении прочности, жесткости, надежности и технологичности соединения за счет упрощения технологии пропитки древесины клеем, повышения ее качества и в разработке способа равномерности распределения клеевой смеси.

Решение технической задачи достигается тем, что в способе образования клеевинтового соединения деревянных конструкций, включающий высверливание отверстия в деревянном элементе, заполнение отверстия клеем, ввинчивание рабочего винта с метрической резьбой, согласно изобретению, перед ввинчиванием рабочего винта отверстие, равное диаметру гладкой части винта, частично заполняют низковязким клеем, затем путем погружения поршня на 1-2 мм меньшего диаметра отверстия в деревянном элементе поднимают клей со дна отверстия тем самым равномерно распределяя его по длине отверстия, после чего поршень удаляется и в течение 5 минут делается выдержка, во время которой за счет способности капиллярного всасывания древесины клей пропитывает стенки отверстия, а затем вкручивают рабочий винт.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что перед ввинчиванием рабочего винта в отверстие выполняют пропитку древесины вокруг отверстия при атмосферном давлении без использования специального оборудования, при этом равномерность пропитки обеспечивается за счет применения поршня диаметром меньшим отверстия, с помощью которого клей распределяется по длине.

Решение технической задачи достигается также таким образом, что в клеевинтовом соединении деревянных конструкций, включающем деревянный элемент с отверстием, стенки которого пропитаны клеем и рабочий винт с метрической резьбой, согласно изобретению, стенки отверстия в деревянном элементе пропитываются без использования повышенного давления и специального оборудования, а отсутствие излишек клея в результате использования низковязкой клеевой смеси позволяет применять рабочий винт стандартных размеров без канавок и пазов.

Предлагаемая конструкция соединения отличается тем, что применяется рабочий винт с метрической резьбой без канавок и пазов по его длине.

Технический результат состоит в создании и обеспечении в процессе эксплуатации повышенной надежности, прочности, жесткости и огнестойкости соединения за счет модификации клеевыми составами древесины вокруг отверстия винта, в том числе повышенной теплостойкости.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что способ образования клеевинтового соединения включает высверливание отверстия, пропитку его клеем и завинчивание рабочего винта. Способ предусматривает предварительную диффузионную пропитку клеем стенок отверстия при атмосферном давлении за счет использования капиллярного всасывания древесины.

На фиг. 1 представлена схема способа образования клеевинтового соединения деревянных конструкций на стадии пропитки стенок отверстия клеем; фиг. 2 - то же, что и на фиг. 1, стадия завинчивания рабочего винта; 3 - клеевинтовое соединение деревянных конструкций.

Клеевинтовое соединение состоит из деревянного элемента 1, отверстия 4 диаметром меньшим диаметра винта на две высоты резьбы, стенки которого пропитаны клеем на глубину до 4 мм, рабочего винта 3, с метрической резьбой.

Способ образования клеевинтового соединения выполняется в такой последовательности.

В деревянном элементе 1 сверлится глухое отверстие на 2 мм меньшее диаметра винта и частично заполняется клеем вязкостью 200-600 СПз. Клей распределяется по длине отверстия с помощью погружения в клей поршня 2 диаметром на 2 мм меньшим диаметра отверстия, который затем удаляется. После выдержки в течении 5-10 минут, требующейся для впитывания клея в древесину, в отверстие вкручивается рабочий винт 3.

Для пропитки могут использоваться эпоксидные, в том числе вододисперсионные низковязкие компаунды, а также меламино-мочевино-формальдегидные клеи, обладающие более высокой огнестойкостью и жизнеспособностью.

Применение поршня 2 гарантирует равномерное распределение клея по высоте отверстию и одинаковую глубину пропитки древесины по всей длине рабочего винта 3. При этом в районе резьбы винта и за ее пределами создается модифицированный клеем слой древесины с повышенными физико-механическими характеристиками. Это позволяет увеличить рабочую зону винта и тем самым повысить прочностные характеристики соединения.

Использования предлагаемого способа соединения позволит повысить прочность, огнестойкость, технологичность и общую надежность клеевинтового соединения.

1. Способ образования клеевинтового соединения деревянных конструкций, включающий высверливание отверстия в деревянном элементе, частичное заполнение отверстия клеем с последующим ввинчиванием рабочего винта с метрической резьбой, отличающийся тем, что перед ввинчиванием рабочего винта заливают клей вязкостью 200-600 сП и равномерно распределяют по длине отверстия путем погружения стержня меньшего диаметра отверстия на 1-2 мм, после чего стержень удаляют и осуществляется выдержка при атмосферном давлении в течение 5-10 мин для обеспечения диффузионной пропитки древесины вокруг отверстия.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве низковязкого клея используют двухкомпонентный эпоксидный компаунд.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве низковязкого клея используют двухкомпонентный меламино-мочевино-формальдегидный клей.