Drewno w sosie epoksydowym - technologie dla amatorów cz.6

2008-06-23 14:30 Jerzy Pieśniewski

Dziś już nie buduje się ze sklejki tak jak w czasach kiedy powstawał Miś czy inne popularne jachty sklejkowe. Kanciaste kształty ówcześnie konstruowanych jednostek nie mieszczą się w kanonach mody współczesnego budownictwa jachtowego. Można bowiem nawet ze sklejki zbudować jacht o estetycznym, prawie okrągłodennym kadłubie, zwiększając ilość załamań (rys. 1a i b). Dysponując dokumentacją na jacht okrągłodenny można pokusić się o zbudowanie go ze sklejki.

Nie obędzie tu się, rzecz jasna, bez pewnych komplikacji. Dobrze więc, jeśli taką adaptację dokumentacji zleci się konstruktorowi, który dzięki programowi komputerowemu bez trudu wyznaczy liczbę załamań czy przebieg wzdłużników oraz - niekiedy - nawet wyrysy płatów poszycia w skali 1:1. To ogromnie ułatwia i przyspiesza budowę!
Wbrew powszechnemu przekonaniu, że jachty zwłaszcza regatowe trzeba budować wyłącznie w high-techu, jednostki z drewna, a zwłaszcza ze sklejki, nie zniknęły z wód Europy. Ich produkcja nawet jakby się odradzała. I nie dotyczy to tylko amatorskiej, ale także profesjonalnej działalności. Można tu przytoczyć choćby powodzenie sklejkowego jachtu do regat Mini Transat typu Coco czy też cieszącego się obecnie dużym wzięciem Super Calin, zaprojektowanego i budowanego przez Jean-Pierre'a Mangana. Jego stocznię w samym środku rejonu winnic, 80 km od brzegu morza, opuściło kilkadziesiąt jachtów tego typu. Dość niekonsekwentnie jednak realizuje on konstrukcję nadbudówki, zamiast ze sklejki, wykonując ją technologią przekładkową na bazie płatów pianki Airex, tylko dlatego, jak tłumaczy, by miała modny obecnie, obły kształt.
Funkcjonuje też we Francji spora stocznia Sysba Marine, oferująca całą gamę jachtów sklejkowych od 7 m długości, specjalizująca się w konstrukcjach sklejkowych. Kadłub 10,5-metrowego jachtu tej stoczni o nazwie RM waży tylko 700 kg, podczas gdy podobnej długości Sun Odysee 34,2 Ð ponad 900 kg. Ze sklejki powstają więc jachty lekkie i mocne. Technologię tę zrewolucjonizowało zastosowanie żywic epoksydowych zarówno do łączenia elementów drewnianych jak i do zabezpieczenia poszycia. Epoksydu używa się nie tylko jako kleju zamocowania płaszczyzn poszycia do wzdłużników, ale także łączenia sztorców grodzi z poszyciem bez dodatkowych olistwowań (rys. 2) oraz dodatkowego wzmocnienia połączeń samych wzdłużników z wewnętrzną stroną poszycia. Szpachlówką epoksydową zbrojoną włóknem szklanym lub specjalną włókniną, ewentualnie zw. mikrobalonami (mikrosferami) wypełnia się miejsca połączenia sklejek za pomocą profilowej szpachelki lub końcem rurki o odpowiedniej średnicy. Niekiedy, zwłaszcza gdy łączy się płaty poszycia, dodatkowo wzmacnia się takie węzły, laminując je paskiem tkaniny szklanej (rys. 2).
Pokrycie poszycia kadłuba i pokładu laminatem epoksydowym na bazie tkaniny szklanej, pozwala - jeśli nie na całkowitą likwidację,  to przynajmniej ograniczenie głównej wady konstrukcji  sklejkowych i ogólnie wszystkich drewnianych. Mowa w tym miejscu oczywiście o wodochłonności drewna, skracającej żywotność konstrukcji z tego naturalnego tworzywa oraz zmniejszającej znacznie jego wytrzymałość. Samo, nawet wielokrotne lakierowanie poszycia z zewnątrz i wewnątrz pomaga to ograniczyć, ale nie do końca. Ta wada drewna sprawia, że jacht sklejkowy pod koniec sezonu może ważyć o 5 do 10% więcej niż na początku. Powłoka zewnętrzna z laminatu epoksydowo-szklanego oprócz zabezpieczenia przez nasiąkaniem również wzmacnia sztywność poszycia a zwłaszcza jego odporność na przebicie. Laminowanie wymaga staranności, tak by uniknąć wielokrotnego szpachlowania i szlifowania całego kadłuba przed jego ostatecznym lakierowaniem najlepiej emaliami epoksydowymi lub poliuretanowymi.
To wszystko co powiedziano o laminowaniu poszyć sklejkowych dotyczy także kadłubów o poszyciach z klejonych diagonalnie obłogów. Solidna warstwa laminatu epoksydowego pozwala na rezygnację z trzeciej lub czwartej warstwy obłogów. Oszczędza się na tym przede wszystkim czas, ale nie pieniądze, bo żywica i tkanina szklana kosztuje zazwyczaj więcej niż np. obłogi sosnowe.
Położenie tylko dwu warstw obłogów nie gwarantuje szczelności poszycia, gdyż na skrzyżowaniu pasów, nawet przy dokładnym ich układaniu mogą powstać szczeliny. Tylko odpowiedniej grubości warstwa laminatu epoksydowego plus kilka warstw emalii syntetycznej (minimum 400 g/m2) na bazie tkaniny szklanej uszczelni ewentualne miejsca przecieków.


Rys. 3

 
Rys. 1a


Rys. 1b


Rys. 2

Nawet tak tradycyjna technologia jak listewkowa (czyli tzw. słomka) zyskała zupełnie nowy  wymiar dzięki zastosowaniu epoksydu. Stało się to również w Holandii, ojczyźnie konstrukcji listewkowej. Słynny holenderski konstruktor Van der Stadt wpadł na pomysł, by poszycie słomkowe potraktować jako rdzeń konstrukcji przekładkowej (rys. 3). Słomkę układa się tak jak zwykle, ale jedynie na szablonach pozycjonowanych na helingu, bez grodzi i wręgów konstrukcyjnych. Po wygładzeniu powierzchni zewnętrznej poszycia laminuje się je odpowiednią, przewidzianą przez konstruktora ilością warstw tkaniny szklanej przesyconej żywicą epoksydową. Po zżelowaniu, wyszlifowaniu, wyszpachlowaniu i polakierowaniu powierzchni poszycia kadłuba, zdejmuje się go z szablonów i odwraca do pozycji normalnej, sadowiąc w uprzednio wykonanym łożu, mającym zapobiec deformacji i zmianie wymiarów.
Teraz szlifuje się starannie wnętrze kadłuba i laminuje się odpowiednią ilością warstw, wewnętrzną stronę poszycia. Tak więc powstaje sandwicz, czyli "przekładka", z tym, że rolę rdzenia - pianki spełnia drewno. Powinno zatem mieć jak najmniejszą gęstość. Na tego rodzaju poszycie zazwyczaj używa się lekkiego i wytrzymałego szlachetnego cedru. Można też skleić rdzeń z tanich listewek ze świerczyny - drewna wprawdzie niezbyt wytrzymałego, ale za to lekkiego. Łączenie grodzi i elementów zabudowy do poszycia odbywa się tak jak w jachtach z laminatu czyli przez dolaminowanie. To także upraszcza zabudowę, zmniejsza jej koszty i czas.
Wydawać by się mogło, że nic prostszego niż zbudować jacht metodą Van der Stada. Pozory. Przede wszystkim trzeba dysponować pomieszczeniem o doskonale stabilnej i wysokiej temperaturze. Drewno, które zostanie zamknięte wewnątrz laminatu musi bowiem mieć możliwie niską wilgotność.
Powinno także być saturowane (nasycone) roztworem epoksydu, co zabezpiecza wchłanianiem wilgoci, a tym samym i przed butwieniem drewna. Nie jest to więc metoda dla każdego, zwłaszcza w naszym klimacie, gdy większość prac wykonuje się w zimie przy niskich zewnętrznych temperaturach i dużej wilgotności.
Mimo tych wad, wszystkie bez wyjątku metody budowy z drewna godne są zainteresowania amatora marzącego o budowie jachtu swych marzeń, ale na miarę swych możliwości. W naszym cyklu staraliśmy się nie tylko zapoznać z szczegółami poszczególnych metod ale i porównać ich stopień trudności i koszty i ewentualne pułapki czekające na niedoświadczonego wykonawcę.

 

Czy artykuł był przydatny?
Przykro nam, że artykuł nie spełnił twoich oczekiwań.