Винтовой компенсатор усадки

При строительстве загородного дома из брусового материала, необходимо учитывать, что усадка стен высотой около 3 метров может составить 12-15 см. Интенсивность усадочных процессов зависит от свойств выбранного строительного материала и климатических условий, зимой и на северной стене сруба усушка древесины протекает менее интенсивно. По причине неравномерной усушки древесины в поперечном и продольном направлении в классических срубах вертикально стоящие несущие конструкции не используются.

Самыми серьезными последствиями усадки сруба, построенного по классической схеме, может быть увеличение межвенцовых швов, которые устраняются конопаткой. Для парирования негативного воздействия усадочных процессов на оконные и дверные рамы применяют скользящий способ компенсации, называемый окосячкой.

В современных деревянных домах с оригинальным дизайном делают мансарды, веранды, балконы и террасы, для их обустройства используют деревянные опоры и столбы, вертикальные стойки используют и при оформлении интерьера. Строительство деревянных домов со сложными архитектурными формами требует применения новых технологий, позволяющих компенсировать подвижки, вызванные усушкой строительного материала. С этой целью используют механические компенсаторы усадки бруса – усадочные домкраты.

В настоявшей статье изложены основные принципы использования вертикальных винтовых компенсаторов при строительстве современных деревянных домов, приведены основные правила применения таких технологий.

Что влияет на усадку сруба

Усушка древесины – естественный процесс, происходящий в результате испарения клеточной влаги, результатом обезвоживания древесной массы является уменьшение линейных размеров деревянных строительных конструкций. Усушка бруса в срубе может продолжаться 3-4 года, в первые три месяца этот процесс наиболее интенсивен, величина деформации зависит от влажности материала, древесной породы и вида строительного материала. Для стены высотой три метра из древесины хвойных пород усадка составит:

• Для оцилиндрованного бруса естественной влажности – 15 см;
• Цельного бруса естественной влажности – 10-12 см;
• Профилированный брус камерной сушки– 3-4 мм;
• Для клееного бруса – менее 2 см.

Величина изменения линейных размеров зависит от направления древесных волокон, в поперечном направлении уменьшение составит 4-5 %, в продольном направлении – менее 0.2 %. Можно считать, что длина бруса при усушке не меняется. При использовании в деревянных строениях вертикальных опор и несущих стоек, усадку стен относительно опор компенсируют вертикальным регулируемым домкратом, называемым усадочным винтовым компенсатором.

Устройство и принцип работы усадочного компенсатора

Винтовые регулируемые компенсаторы усадки бруса устанавливают в случаях, когда столбы из бруса подпирают выносы жестко связанные со стенами или являются несущими опорами для перекрытий веранд и террас. Устройство состоит из двух прямоугольных пластин с отверстиями под крепление, резьбовой шпильки и фиксирующих гаек. Одна пластина является опорной, другая – съемная, шпилька надежно приваривается к опорной пластине или вкручивается в приваренную гайку. Съемная часть свободно перемещается по стержню, ее нижнее положение фиксируется шестигранной гайкой, крепление может усиливаться контргайкой. Все детали изготавливаются из оцинкованной стали.

Рис.1

Винтовой компенсатор в рабочем положении представлен на рис.1,

1. Опора из деревянного бруса;
2. Шпилька с винтовой резьбой;
3. Съемная пластина;
4. Фиксирующая гайка;
5. Опорная пластина.

Опору винтового компенсатора закрепляют на торцевой части подпорки саморезами. Съемную пластину крепят к горизонтальной балке, перед установкой в перекладине высверливают отверстие для углубления шпильки. После установки компенсирующего узла, перекладину с помощью гайки фиксируют в горизонтальном положении по уровню, первоначальная высота является максимальной. По мере усушки стен гайку скручивают, в результате съемная пластина опускается, верхняя часть стержня утапливается в древесный массив. Конструкции отличается простотой, зазор можно регулировать самостоятельно с помощью стандартного гаечного ключа.

Типоразмеры винтовых домкратов

Несмотря на простоту конструкции, использовать самодельные усадочные компенсаторы не рекомендуется, производители металлических изделий подбирают толщину пластин и диаметр шпилек в зависимости от расчетной нагрузки, изделия изготавливаются из определенных сортов стали. Все типы домкратов промышленного изготовления имеют сертификат соответствия, заявляемыми параметрами являются предельная нагрузка, параметры резьбы и высота шпильки. В прайс-листах отдельных производителей усадочные домкраты обозначаются, как лифты регулировочные.

В торговую сеть поступают винтовые регулируемые домкраты со следующими параметрами:

• Толщина опор-пластин – 10-25 мм, площадь – от 100х100 до 180х180;
• Диаметр винтовой шпильки – 18-30 мм, высота– 150-200 мм;
• Резьба – мелкая;
• В каждой пластине имеется четыре посадочных отверстия под крепеж диаметром от 4.0 до 5.5 мм.

Домкраты с опорой 100х100 и шпилькой М18 выдерживают нагрузку до 2.0 т, с опорой 150х150 и шпилькой М24 – до 3.0 т.

С какой периодичностью надо опускать домкрат

Процесс усадки сруба из бруса естественной влажности может продолжаться несколько лет, в первый месяц после постройки контролировать усадку надо еженедельно, в течение следующих двух месяцев – один раз в две недели, на протяжении двух лет – ежемесячно. В первый год гайку винтового домкрата скручивают на 0.5-1.0 оборота при каждом осмотре, для резьбы М18 это составит 1.0-2.0 мм, в каждом случае процесс регулировки контролируют столярным уровнем.

В зависимости от времени года, погодных условий и влажности воздуха, процесс усушки может ускоряться или замедляться. При несоблюдении сроков регулировки, последствиями может быть искривление или скручивание поперечной балки.

Установка компенсатора усадки

При установке компенсатора усадки – домкрата винтового, необходимо соблюдать следующие правила:

1. Строительные опоры выставляются вертикально и надежно крепятся у основания.
2. Компенсатор усадки можно устанавливать на верхнюю или нижнюю части опоры. При установке в нижнюю часть опоры, домкрат может крепиться на фундамент анкерными болтами.
3. Если поперечная балка крепится на нескольких опорах, компенсаторы устанавливают на каждую подпорку.
4. Пластины домкратов устанавливают горизонтально, размеры должны соответствовать размерам бруса, для стоек из бруса 150х150 выбирают пластины размером 140х140, для бруса 180х180 – размером 170х170, для крепления используют саморезы длиной не менее 50 мм.
5. Если подпираемая конструкция имеет округлую форму, для установки съемной пластины вырубают плоскую посадочную площадку.
6. Отверстие под шпильку делают с зазором, глубина должна превышать высоту шпильки.

Заключение

Винтовой компенсатор усадки бруса – простая конструкция, приспособление удобно устанавливать и легко эксплуатировать, винтовой домкрат надежно крепится и выдерживает большие нагрузки. В качестве недостатка можно отметить, что после завершения усадки это устройство не снимается, на поверхности опор могут возникнуть потеки ржавчины. Если компенсатор изготовлен из качественной стали – проблем с окислением металла не будет.