Пропилы в брусе для чего
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.
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.
Компенсационный пропил в брусе: что это такое и зачем он нужен?
При высыхании бруса естественной влажности возникает опасность растрескивания: влажность внутренних древесных волокон выше, чем у внешних, в результате материал просто «разрывает» в процессе сушки. Глубокие трещины снижают прочность бруса, ухудшают внешний вид стен, неравномерное высыхание приводит к деформации материала и появлению щелей в стенах. Чтобы предотвратить растрескивание при усушке, в брусе проделывают компенсационные пропилы для снятия внутреннего напряжения древесных волокон. Такие пазы можно назвать искусственными трещинами: они обеспечивают полноценное высыхание древесины и не портят внешний вид брусовых стен.
Как сделать компенсационный пропил?
Правильно выполненный компенсационный пропил помогает обеспечить равномерное отведение влаги от древесины в процессе высыхания, в результате брус не будет деформироваться и растрескиваться. Однако паз не должен быть слишком глубоким: есть риск снижения прочности материала и проникновения внутрь влаги, что может спровоцировать гниение и преждевременное разрушение стен. Первоначально пропил раскрывается при интенсивном отведении влаги, а затем снова сужается, когда дерево окончательно высыхает.
Компенсационный паз выполняется с помощью ручной пилы, при этом важно соблюдение следующих правил:
Наличие компенсационного паза, как и предварительная камерная сушка, не гарантирует полного отсутствия трещин в стенах, но сокращает их количество и уменьшает глубину. Растрескивание снижается минимум на 30%, углубление в торцевой части бруса обеспечивает равномерное распределение внутреннего напряжения древесных волокон. Однако небольшие трещины все равно могут возникать, так как сердцевина дерева не всегда расположена точно по центру бруса.
Дополнительные способы защиты от растрескивания
Наличие специального пропила минимизирует риск появления глубоких трещин и образования «мостиков холода» в брусе, однако не дает полной гарантии. Для предотвращения растрескивания рекомендуется дополнительно герметизировать торцы бруса, чтобы замедлить процесс высыхания и обеспечить контроль усадки.
Еще один способ борьбы с трещинами – обработка поверхностным антисептиком. Он не только предотвращает гниение материала, но и образует на его поверхности тонкую пленку, препятствующую быстрой потере влаги. Особенно важна такая обработка в первые 2 года после завершения строительства, когда идет интенсивный процесс сушки. Для сохранения экологичности рекомендуется использовать специальные «дышащие» антисептики.
Компенсационный пропил снимает внешнее и внутреннее напряжение древесных волокон, позволяя проконтролировать усадку и уменьшить количество трещин в стене. Это простой и результативный способ сохранения прочности стен и предотвращения негативных последствий усушки природного строительного материала.
В нашем каталоге представлено более 130 проектов домов из бруса
Особенности сухого бруса: что такое компенсационный пропил и зачем он нужен?
Многие люди, имевшие дело с сухим профилированным брусом, часто видели углубления, которые, на первый взгляд, не несут функциональной ценности. Но сразу спешим сообщить, что может они и не участвуют в креплении венцов, но их глобальная роль очень важна – пропилы (компенсационные пазы) значительно снимают внутреннее напряжение бруса, снижают вероятность его растрескивания при дальнейшей усадке.
Поэтому так важно сделать пропил правильно. Грубый, слишком глубокий пропил негативно скажется на прочности и надёжности материала, через него будет попадать влага – такой брус не прослужит долго.
Кроме того, компенсационный пропил выполняет ещё одну важную функцию – способствует равномерной влагоотдаче бруса в ходе усадки. При правильном выделении влаги снижается риск деформации бруса и выкручивания венцов. Весной и летом испарение влаги неравномерно, внешняя и внутренняя стороны бруса так же нагреваются по-разному – внешняя сторона, подверженная прямому воздействию солнца, ветра и повышенной температуры воздуха будет высыхать быстрее. Разница в скорости испарения вызывает неравномерности в распределении внутреннего напряжения, что в свою очередь порождает трещины. Задача компенсационного паза – упорядочить распределение внутреннего напряжения, направить его в пропил. Если пропил сделан правильно – трещины будут уходить в него и снаружи брус не будет деформироваться.
Методика правильного технологического пропила
Следует сразу оговориться, что компенсационный паз не в силах полностью предупредить растрескивание бруса при его усадке. Задача пропила – направить распространение трещин в правильном направлении, а именно в сторону паза верхнего венца. В этом месте появившееся отверстие будет наиболее защищено от попадания влаги. Таким образом, правильный технологический пропил является своеобразным «проводником» для образующихся при усадке трещинах.
В зависимости от профиля бруса делать пропил необходимо глубиной 1/6 – 1/8 от толщины бруса. Техника при этом может применяться производителями самая разная – от специальных станков, до ручных фрезеров, стамесок, циркулярных пил. Кое-где и вовсе делают пропил обычной бензопилой, что может негативно сказаться на его глубине. Следует понимать, что срок между запилом компенсационного паза и сборкой стенового комплекта должен быть минимальным во избежание попадания влаги. Есть еще одна причина не тянуть время – летом через пропил влага будет быстрее выделяться из бруса, что вызовет его неконтролируемое и преждевременное растрескивание.
Ширина компенсационного пропила может колебаться в пределах 0,7-1 см. Превышение рекомендуемой ширины (и глубины) спровоцирует повышение внутреннего напряжения бруса. В дальнейшем это чревато тем, что материал просто расколется под давлением верхних венцов. Нетрудно догадаться, что это вызовет разрушение всей деревянной конструкции с угрозой жизни и здоровья строителей и жильцов.
И всё-таки – насколько компенсационный пропил поможет избавиться от трещин?
Наверняка можно утверждать только одно – трещины обязательно будут образовываться при усадке и точно предугадать их поведение попросту невозможно. Но о чём можно точно говорить по результатам долгого наблюдения за построенными домами – не менее чем 30% образовавшихся трещин при правильном запиле компенсационного паза пойдут в «правильном» направлении.
Определенные сложности в прогнозировании растрескивания добавляет тот факт, что сердцевина дерева не всегда совпадает с центром бруса.
Дополнительной мерой по предупреждению растрескивания можно назвать герметизацию торцов бруса при сборке стенового комплекта. Задача такой обработки – замедлить влагоотдачу, сделать усадку более равномерной. Следующий шаг – антисептическая обработка средствами, не образующими гидроизоляционную плёнку, позволяющие дереву «дышать».
Следует понимать, что брус естественной влажности и даже сухой брус дают усадку. Также в какой-то степени их недостатком является цельная структура – если образовалась трещина, то она пойдёт до конца. Если вы хотите максимально уменьшить вероятность образования трещин и дефектов и при этом не стеснены в средствах, то советуем обратить внимание на клееный брус. Такой материал состоит из склеенных, предварительно просушенных дощечек-ламелей. Из-за меньшего объема их легче просушить, чем цельный сухой брус, влаги остается меньше, что практически исключает усадку. А трещины, если они все-таки появятся, не смогут пойти дальше одного ламеля, что полностью устраняет риск разрушения целого бруса.
Компенсационные пропилы в брусе: есть ли в них необходимость?
Профилированный брус удобен для монтажа благодаря готовым замкам «шип-паз», которые позволяют надежно фиксировать венцы, снизить риск продувания и промерзания сруба. Но если внимательно посмотреть на пиломатериал, можно заметить тонкие пропилы по всей длине бруса, которые не задействуются для крепления элементов сруба друг к другу. Речь идет о компенсационных пазах.
Причина появления трещин в брусе
Производители профилированного бруса утверждают, что правильно выполненные компенсационные пазы позволяют снять внутреннее напряжение материала. Это уменьшает риск растрескивания бруса естественной влажности в процессе усадки постройки.
Пиломатериал естественной влажности содержит капиллярную влагу и клеточную, связанную. Основная часть капиллярной влаги испаряется в ходе воздушной сушки при изготовлении пиломатериалов из сырья. При этом брус трещинами не покрывается.
Внешняя сторона сруба нагревается на солнце, высушивается ветром – скорость испарения влаги напрямую зависит от сезона и погодных условий. Со стороны помещения температурный режим и уровень влажности относительно стабильны. Если не снять внутреннее напряжение материала, брус может деформироваться из-за существенной разницы в скорости испарения, растрескаться. Чем выше изначальная влажность пиломатериала, тем выше риск деформации в ходе усадки.
При неравномерной усушке, когда внешние слои бруса быстрее теряют влагу, чем внутренние, в массиве древесины формируются разнонаправленные напряжения. Воздействие этих сил приводит к появлению продольных трещин, нередко достаточно глубоких.
Проблемы с растрескиванием бруса возникают чаще:
Нужен ли компенсационный пропил?
Чтобы свести к минимуму процесс образования трещин в брусе, необходимо создать условия для равномерной усадки венцов и постепенного испарения клеточной влаги. Эту задачу помогают решить компенсационные пропилы. Благодаря пропилу влага более равномерно выходит из древесины наружу, в результате чего брус не деформируется, выкручивая венцы, не покрывается трещинами.
Многолетние наблюдения показали, что интенсивность растрескивания бруса с компенсационными пропилами существенно ниже по сравнению с венцами без пропилов. Важно учесть, что материал, изготовленный в заводских условиях, показывает лучшие результаты по сравнению с брусом, пропилы в которых выполнены вручную.
Наличие компенсационных пазов не гарантирует полную защиту от появления трещин, но заметно снижает вероятность растрескивания пиломатериала естественной влажности и подвергнутого камеральной сушке.