7 Lije Lijepl plje jeni ni lam lamel elir iran anii nosa nosači
PROIZVODNJA PROIZVODNJA LIJEPLJENIH LAMELIRANIH NOSA Č A TEHNOLOŠKI SLIJED MATERIJAL: I KLASA (V ≤ 15%)
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.
Sječa: obaranje, skidanje grana, rezanje u trupce, skidanje kore Sušenje trupaca u šumi, transport, sušenje trupaca u tvornici Piljenje na dimenzije lamele sa nadmjerom Sušenje sirovih lamela (prirodno, prisilno u sušarama) Ulaz u proizvodni pogon, odležavanje cca 7 dana – ujednačenje V Uzdužno spajanje lamela Blanjanje lamela (± 0,1 mm) Nanošenje ljepila (otvoreno vrijeme) Slaganje nosača u kalupu projektirane geometrije Očvršćenje ljepila (zatvoreno vrijeme) Kontrola kvalitete Završna obrada Zaštita premazima Priprema za transport i transport Montaža
PROIZVODNJA PROIZVODNJA LIJEPLJENIH LAMELIRANIH NOSA Č A TEHNOLOŠKI SLIJED MATERIJAL: I KLASA (V ≤ 15%)
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.
Sječa: obaranje, skidanje grana, rezanje u trupce, skidanje kore Sušenje trupaca u šumi, transport, sušenje trupaca u tvornici Piljenje na dimenzije lamele sa nadmjerom Sušenje sirovih lamela (prirodno, prisilno u sušarama) Ulaz u proizvodni pogon, odležavanje cca 7 dana – ujednačenje V Uzdužno spajanje lamela Blanjanje lamela (± 0,1 mm) Nanošenje ljepila (otvoreno vrijeme) Slaganje nosača u kalupu projektirane geometrije Očvršćenje ljepila (zatvoreno vrijeme) Kontrola kvalitete Završna obrada Zaštita premazima Priprema za transport i transport Montaža
Sječa - Golosječa - Selektivna sječa - Sanitarna sječa (područ ja pod zaštitom, parkovi prirode i sl.) Posebni uvjeti za trupce četinara i hrastovine: Četinari
– sijeku se samo zimi i ljeti Jela i smreka, isporučuju se miješano, bez obzira na koli činski odnos jedne vrste, pod imenom imenom četinara Kora mora biti skinuta, kvaliteta k valiteta u skladu sa HRN – vidno označena Hrastovina – siječe se samo zimi Isporuka do 30. travnja, kvaliteta u skladu s kladu sa HRN – vidno ozna čena
Hrast lužnjak – Slavonija (golosječa)
Selektivna sječa borovine
Skidanje kore
Sušenje trupaca u šumi, transport, sušenje trupaca u tvornici Sušenje trupaca u šumi nije preporu čljivo, prakticira se isključivo radi olakšanja transporta (smanjenje težine zbog gubitka vlage). Trupci se izvoze iz šume kamionskim ili traktorskim transportom šumskim putovima, šumskom željeznicom, ži čarama, splavarenjem rijekom (ako za to postoje uvjeti) ili životinjskom snagom. Nakon dovođenja u tvornicu, klasificiraju se i odlažu na stovarište trupaca do pada vlage na optimalnu razinu za daljnju obradu (piljenje). Kvalitetniji materijal se zaštićuje od oborina, pucanja na glavama itd.
Piljenje na dimenzije lamele sa nadmjerom Trupci se pile cirkularom ili gaterom, danas zbog ekonomičnosti najčešće gaterom sa tehnikom piljenja "u cijelo" (odjednom u niz lamela iste ili razli čite debljine) Gater je niz lisnatih pila u čvršćenih u čelični okvir. Razmak listova određuje se prema debljini lamele.
Ovako dobivene lamele krajče se cirkularnim pilama na potrebnu širinu. U tvornicama koje u proizvodnom asortimanu imaju osim LLN i ostale proizvode moguće su i neke druge tehnike piljenja, posebno ako se radi o hrastovoj građi. Sa ciljem što boljeg iskorištenja visokokvalitetne i najvrjednije pilanske sirovine razvile su se specijalne tehnike piljenja.
Sušenje sirovih lamela (prirodno i prisilno) Nakon piljenja lamele se odlažu na stovarište piljene građe složene u vitlove gdje započinje proces sušenja. U vitlovima je taj proces prirodan, lamele su tako složene da je moguća cirkulacija zraka i prozračivanje svake pojedine lamele, a čitav složanj je zaštićen pokrovom od padalina. Brzina prirodnog sušenja ovisi o nizu faktora (temperaturi, relativnoj vlazi i brzini strujanja zraka, vrsti drva, položaju u presjeku debla, debljini lamele i na činu piljenja, vlazi u startu, načinu slaganja itd) i ne može se precizno izračunati. Količina vlage se prati i ovaj na čin sušenja smatramo gotovim kad postotak vlage padne na 25 do 30 % (takozvana otpremna suhoća) – cca 4-8 mjeseci od početka sušenja za piljenu građu.
Nakon završenog procesa prirodnog sušenja lamele se otpremaju na prisilno sušenje u sušionice. Prisilno sušenje danas se vrši strujom toplog zraka propisane temperature i relativne vlažnosti u različitim režimima sušenja – ovisno o vrsti i dimenzijama materijala koji se suši. Za sušenje manjih količina koriste se komore za sušenje (6-12 m dužine). Tuneli za sušenje koriste se za sušenje ve ćih količina četinara, dugi su do preko 100 m. Materijal se provlači kroz tunele za sušenje na vagonetima.
Komore za sušenje
Tunel za sušenje
Ulaz u proizvodni pogon, ujedna čenje vlažnosti (egalizacija) Nakon završetka procesa sušenja a kada vlažnost padne ispod 15% lamele se uvode u proizvodni pogon. Temperatura zraka u pogonu u kojem će se lijepiti elementi mora iznositi 20º C uz relativnu vlažnost od cca 60%. Pogon mora biti dobro ventiliran a tehnološke linije moraju imati ugra đene sisteme za direktno odvođenje piljevine, strugotine i prašine u adekvatne silose van pogona. U ovakvim uvjetima materijal mora ostati makar 7 dana u kom se vremenu ujednačuje vlažnost lamela po principu higroskopne ravnoteže. Ovim se nastoje smanjiti na minimum parazitni naponi u lijepljenim reškama koji bi se mogli pojaviti u eksploataciji nosača kod promjene uvjeta okoline ukoliko bi susjedne lamele bile razli čite vlažnosti.
Uzdužno spajanje lamela Svaka lamela poprečnog presjeka izrađuje se iz većeg broja segmenata uzdužno spojenih lijepljenjem. Spajanje može biti izvedeno: -
sučeonim spojem klinastim spojem zupčastim spojem
Prva dva načina spajanja gotovo da se više ne upotrebljavaju u proizvodnji nosača, tehnološke linije su prilagođene izvedbi nastavaka zupčastim spojem. (Osim lamela ovakvim spojem mogu se nastavljati stupovi, grede i okviri.)
Blanjanje lamela (±0,1 mm) Prije uzdužnog spajanja elementi lamela se blanjaju sa točnošću obrade površine od ± 0,1 mm. Blanjanje se izvodi posebnim alatom koji obrađuje obje strane lamele odjednom propuštajući konstantnu debljinu.
Nanošenje ljepila, slaganje nosa ča u kalupe i o čvršćenje ljepila Nakon izrade lamela i o čvršćenja uzdužnih spojeva pristupa se lijepljenju nosača. Kao što je prije re čeno danas se LLN lijepe rezorcinskim ljepilom pa se dole navedeni podaci odnose na rezorcine. Početak lijepljenja je priprema ljepila: katalizator se pomalo uz miješanje dodaje ljepilu do omjera 1 : 5 u težinskim dijelovima. Miješanje je strojno a nakon dodatka cijele koli čine katalizatora traje još 10 min. – do homogenosti. Temperatura smjese mora ostati u granicama 15 do 20º C. Temperatura znatno utje če na proces lijepljenja i upotrebno vrijeme ljepila: Temperatura smjese (º C) Upotrebno vrijeme (h/min)
10 7/00
15 4/00
20 2/00
25 1/00
30 0/40
35 0/10
Ljepilo se strojno, gumenim valjcima, nanosi na obje površine koje se lijepe. Nanos se kreće u granicama 0,20 do 0,35 kg/m², obostrano zna či 0,40 do 0,70 kg/m² lijepljenog spoja. Prva lamela se premazuje sa jedne, ostale sa obje a zadnja opet sa jedne strane. Jasno, nepremazane strane su vanjska lica nosa ča. Nakon premazivanja ljepilom lamele se redom slažu u kalup projektirane geometrije.
Otvoreno vrijeme ljepila je vrijeme od nanošenja ljepila na lamelu pa do spajanja sa drugom premazanom lamelom. Zatvoreno vrijeme je maksimalno vrijeme od spajanja lamela bez pritiska. Vrijeme prešanja je vrijeme u kojem nosač mora biti pod pritiskom. Sva ova vremena ovise o materijalu a za navedene uvjete u pogonu vrijedi orijentaciono : Temperatura (º C) Otvoreno vrijeme (min) Zatvoreno vrijeme (min) Vrijeme prešanja (h/min)
10 50 240 15/00
15 40 120 10/00
20 25 80 5/00
25 15 50 4/00
30 10 20 2/00
35 5 10 1/15
Pritisak prešanja kreće se u granicama: - za meka drva 30 – 60 N/cm² - za tvrda drva 60 – 90 N/cm² Nakon oslobađanja pritiska nosaču je potrebno odležavanje od 24 sata (do premještanja ili daljnje obrade). Punu čvrstoću lijepljeni spojevi postižu nakon 5-7 dana.
Kontrola kvalitete Svaki proizvedeni nosač mora imati popratnu dokumentaciju sa dokazima kontrole kvalitete a u nju se unose slijedeći podaci: -
vrsta drva i klasa vlažnost lamela u fazi lijepljenja vrsta ljepila i atestna dokumentacija proizvođača ljepila najmanje i najveće debljine lamela temperatura i vlažnost zraka pogona (polikondenzacija ljepila) ostvareni pritisak u fazi polikondezacije ljepila ostvarena geometrija u odnosu na projekt rezultati ispitivanja posmične čvrstoće ljepila kod izuzetnih konstrukcija rezultate ispitivanja vlačne čvrstoće ljepila i uzdužnih spojeva lamela
Pod izuzetnim konstrukcijama podrazumijevaju se konzole preko 15 m, ravni nosa či preko 30 m i lukovi preko 60 m dužine. Navedena ispitivanja posmi čne čvrstoće ljepila vrše se na uzorcima koji se uzimaju sa svakog nosa ča (van projektiranih dimenzija). Ispitivanja do loma se provode prema HRN D.A1.053 na uzorcima prema skici.
Završna obrada, zaštita i priprema za transport
Pod završnom obradom podrazumijeva se kona čno blanjanje i brušenje lica nosa ča i svi zahvati na nosa ču koje je projektom predvi đeno izvesti u tvornici. Nakon završne obrade nosači odlaze u dio pogona u kojem se premazuju zaštitnim sredstvima prema projektu. Nanose se najmanje dva sloja odgovaraju ćeg zaštitnog premaza a tre ći, završni sloj nanosi se nakon definitivne montaže. Nosači se nakon ove operacije pakiraju u PVC da bi se zaštitili od vlage u narednim fazama, a ako se radi o težim transportima mogu se zaštititi i od mehani čkih oštećenja.
Transport i montaža Planom transporta prikazuje se i opisuje način transporta te dokazuje mehani čka otpornost i stabilnost kod kritičnih operacija i specifičnih načina oslanjanja ili položaja LLN. Transportni putovi moraju biti utvr đeni, pri čemu se mora voditi računa o radijusima krivina prema zahtjevima specijalnih vozila i postojećim slobodnim profilima.
Montaža se mora provesti prema planu montaže. Plan montaže ovjerava projektant konstrukcije. Međustanja konstrukcije u fazi montaže potrebno je provjeriti vodeći računa o mjestima i načinima hvatanja/oslanjanja u fazama podizanja i montaže. Posebnu pažnju treba posvetiti osiguranju stabilnosti u fazama i elementima koji kod montaže imaju naprezanja suprotna od o čekivanih u eksploataciji Mjesta hvatanja potrebno je osigurati od oštećenja.
IZVEDBA NOSAČ A – UVJETI ZA I KLASU U proračun mehaničke otpornosti i stabilnosti uvode se geometrijske karakteristike homogenog poprečnog presjeka u svemu prema važećim HRN U.C9.300 ako su ispunjeni slijedeći uvjeti kod izrade nosača: Raspored materijala po visini poprečnog presjeka Za izradu LLN koji su podvrgnuti utjecaju savijanja sa ili bez uzdužne sile (uz uvjet da su naponi u vanjskim četvrtinama različitog predznaka) može se u srednjem dijelu nosa ča upotrijebiti materijal II klase. Ovako izvedeni nosači mogu se deklarirati kao I klasa.
Dimenzije poprečnog presjeka Najveća širina jedne lamele može iznositi po HRN 200 mm (prema EC5 do 220 mm). Prema tome širina poprečnog presjeka nosača može iznositi najviše 20 cm. Ako se zahtijeva veća širina lamele se moraju izvesti iz dva dijela međusobno spojena uzdužnim lijepljenjem. Širina poprečnih presjeka ovako izvedenih nosača može iznositi do najviše 30 cm (prema EC5 - 28 cm). Poprečni preklopi u dva susjedna sloja moraju biti ve ći od dvije debljine lamele. Alternativno, veće širine presjeka odnosno krutosti nosača dobiju se slaganjem 2 ili 3 nosača u blok ili izvođenjem komponiranih poprečnih presjeka.
Debljina lamela Najveća debljina lamele smije iznositi kod četinara 32 mm (iznimno 42 mm). Kod upotrebe tvrdog drva dopušta se debljina lamele do 20 mm. Minimalne debljine lamela nisu ograni čene. Zakrivljeni lijepljeni nosači Zakrivljeni nosači radijusa zakrivljenosti lamele Ri ≥ 200·hi (hi-debljina lamele) tretiraju se kao ravni nosači. Ako je radijus zakrivljenosti 150·hi ≤ Ri ≤ 200·hi debljinu lamele potrebno je odrediti prema priloženom dijagramu. Manji radijusi zakrivljenosti od Ri = 150·hi dopušteni su uz uvjet da se smanje dopušteni naponi prema HRN – t.8.13.
Uzdužno nastavljanje lamela Lamela mora biti neprekinuta na cijeloj duljini nosača što se ostvaruje uzdužnim nastavcima.
U susjednim slojevima nastavci moraju biti izmaknuti prema priloženoj skici i tablici. Ukoliko je ovaj uvjet ostvaren smatra se da poprečni presjek nije oslabljen.
Orijentacija lamela Desnom stranom lamele nazovimo stranu bliže srcu, lijevom bliže kori. Sušenjem odnosno povećanjem vlažnosti lamela se deformira. Pogledajmo moguća stanja u dvije susjedne lamele.
Osnovni dopušteni naponi za lijepljene lamelirane nosače (V = 15 %)
Koeficijenti za opterećenja : G1 – 1,00 G2 – 1,15 G3 – 1,50
Za slobodno oslonjene nosače visine poprečnog presjeka > 30 cm potrebno e smanjiti osnovni dopušteni napon na savijanje množenjem sa faktorom k h : 1/ 9
⎛ 30 ⎞ k h = ⎜ h ⎟ ⎝ ⎠
⋅ (1 + c1 + c2 )
Proračun deformacija Principi proračuna isti su kao kod klasičnih konstrukcija od monolitnog drva a osnovne vrijednosti modula dane su u HRN: Koeficijent redukcije za vlažnost ≠ 15 % : α α
= 0,85 = 0,75
za vlažnost od 15 – 18 % za vlažnost od 18 – 22 %
