Kánoe můžeme definovat jako loď poháněnou jednostranným pádlem, obsazenou jedním či několika pádlaři. Je rychlá dost, aby překonala rozlehlé tišiny, obratná a schopná odolávat vlnám tak, aby uspěla při plavbě v peřejích. Zároveň musí být lehká natolik, aby se dala přenášet kolem nesjízdných peřejí nebo mezi toky. Aby splnila tyto mnohdy rozdílné požadavky, musí být vyrobena určitým způsobem a z určitých materiálů.
Historie a evoluce stavby kánoí
Historicky nejstarší materiál je březová kůra. Používá se kůra břízy papírové (Betula papyrifera), která se sloupne ze stromu, máčí se a pak se za pomoci smrkových kořínků sešívá a připevňuje na borty. Dovnitř se vkládají ohýbaná žebra z červeného cedru (thujovce), která se podkládají úzkými lamelami také z cedru. Vše se utěsní směsí smrkové smůly, sádla a dřevěného popela.
Kánoe potažené plátnem
Kolem roku 1880 se začínají stavět první kánoe potažené plátnem, stavěné na kopytě. Stalo se tak v Maine, které je dodnes s touto tradicí výrazně spojené. Vyžádala si to zřejmě situace, kdy bylo nutné zvýšit produkci a zefektivnit ji. Svou roli v tom sehrálo jistě i to, že se kánoe stává sportovním náčiním. Kánoe se tímto způsobem staví tak, že nejprve musí vzniknout dřevěné kopyto s kovovými podkladovými pásy pro žebra. Na tomto kopytě se pak založí vnitřní bortové latě. Na ty se přibíjí jasanová nebo cedrová žebra, upravená máčením a pařením tak, aby se docílilo výborné ohebnosti. Na žebra se přibíjí texlemi obšívka z řezané dýhy. V tomto okamžiku se kánoe sejme z kopyta a potáhne se plátnem a impregnuje nátěrem. Následují dodělávky příček, srdíček, sedaček a vnějších bortových latí. Proces stavby na ohýbaná žebra je ovšem technologicky velmi náročný.
Stavba z latí (cedar strip canoe)
Zřejmě i proto vznikla technologie stavby z latí. Staví se také na kopytě, ale to je výrazně jednodušší než v předchozím případě. Sestává se vlastně jen z několika nepravých žeber ustavených v ose a v určité vzdálenosti. Na tato žebra se přibíjí latě s vyfrézovanou drážkou, které se mezi sebou lepí. Takto vzniklá skořepina se obrousí a polaminuje skelnou nebo kevlarovou tkaninou. Následují dodělávky bortových latí, příček, srdíček a sedaček. Stavební postup je rychlý a málo náročný na nářadí a dovednosti.
Hliníkové kánoe
Začátkem padesátých let 20. století se začaly vyrábět kánoe z hliníku. Velkým průkopníkem tohoto materiálu ve stavbě kánoí byla firma Grumman, původně výrobce letadel, které zřejmě s koncem války přebývala výrobní kapacita. Vyrábí se lisováním a nýtováním. Vzhledem k materiálu jsou vyráběny s objemnými vzduchovými kapsami ve špičkách. Hliníková kánoe je odolná, objemná, velmi vhodná pro cesty do divočiny.
Čtěte také: Stavba terasy z betonu
Laminátové a plastové kánoe
Laminátové kánoe se vyrábějí zhruba od šedesátých let. Materiálem jsou polyesterové nebo epoxidové pryskyřice a skelné tkaniny různé gramáže. Dnes i tkaniny z kevlarových nebo aramidových vláken, což výrazně spoří váhu. Občas se mezi vrstvy tkaniny a pryskyřice přidává nějaký pórovitý materiál (původně balza, dnes extrudované styreny), což zvyšuje tuhost trupu. Kánoe se staví do vnitřního kopyta. Nejprve se nanese probarvený gel coat, který určuje povrchovou kvalitu a barvu kánoe, pak následují vrstvy tkaniny prosycené pryskyřicí, zakončuje se vnitřním gel coatem, který určuje kvalitu a estetiku vnitřku. Používají se různé druhy pryskyřic, některé tvrdnou při běžné teplotě, jiné je třeba tvrdit vyšší teplotou. Na hotovou skořepinu se dodělávají bortové latě, příčky, sedačky a srdíčka.
Plastové kánoe se vyrábějí v posledních cca 30 letech různými metodami. Buď natavováním polyetylenových granulí a vstřikováním do rotující formy, nebo vrstvením fólií a „spékáním“ dohromady, případně se mezi fólie vkládá porézní materiál, který má obdobnou úlohu jako u laminátových lodí - zvýšit tuhost skořepiny (například vrstevný plast dříve Royalex, po skončení výroby nahrazen materiálem T-formex). Po upečení skořepiny trupu se doplňují bortové latě a srdíčka, obvykle z vinylu. Některé firmy ale nabízí i dřevo nebo hliník. Dále dřevěné příčky a sedačky, ty jsou obvykle dřevěné vyplétané. To jsou zhruba všechny materiálové možnosti, které při výběru kánoe máme. Jen letmo ještě zmíníme lodě nafukovací a plátěné na tyčkové kostře.
Kompozitní materiály a laminování
Kompozitní materiály, obecně označované jako lamináty, se skládají ze dvou položek - výztuže a pojiva. Výztuž je tvořena vlákny, které dávají laminátu tvar a mají zásadní vliv na mechanické vlastnosti finálního výrobku. Jako pojivo se nejčastěji používají pryskyřice.
Nejčastěji používané výztuže
- Tkaniny ze skelných vláken: Nejběžnější materiál pro výrobu lodí, jímek a bazénů. Ekonomická varianta pro opravy nebo výrobu dílů, kde nejsou zvláštní požadavky na mechanické vlastnosti.
- Tkaniny z uhlíkových vláken: Vhodné pro aplikace s požadavkem na vysokou tuhost a pevnost při zachování velmi nízké hmotnosti. Mají vyšší cenu.
- Tkaniny z aramidových (kevlarových) vláken: Mají vysokou odolnost proti otěru. Nejčastěji se používají v kombinaci s uhlíkovými tkaninami.
- Rohože ze skelných vláken: Netkaná textilie, vyrobená z krátkých nahodile rozložených skelných vláken, která jsou navzájem propojená. Používá se častěji s polyesterovými pryskyřicemi na výrobu a opravy lodí, karavanů, člunů, karoserií, bazénů, střech, jímek apod.
Nejčastěji používané pryskyřice
- Polyesterové pryskyřice: Levnější varianta vhodná pro použití se skelnými vlákny. Při aplikaci dochází k uvolňování výparů, které jsou silně cítit, proto nejsou vhodné k aplikaci v uzavřených prostorech.
- Epoxidové pryskyřice: Dražší varianta s lepšími mechanickými vlastnostmi, vhodná zejména pro uhlíková a aramidová vlákna. Při aplikaci není téměř cítit, lze použít v dílně/v paneláku.
Nemá význam lepit polyesterovou loď epoxidem a naopak, každý materiál má své vlastnosti a ty se nemusí snášet s tím druhým. Pryskyřice lze i barvit a přidávat různá plniva, ale laikům to příliš nedoporučujeme. Při laminování s polyesterem by pryskyřice měla být dostatečně tekutá, což při nízkých teplotách houste. Ředění se nedoporučuje, protože snižuje kvalitu výsledného produktu a riskujete zatékání do lodi. Pokud pracujete s klasickým epoxidem, je možné jej ohřát ve vodní lázni na 50 stupňů, což sníží viskozitu a usnadní prosycení skla. Je však třeba pracovat rychle, protože zvýšená teplota zkracuje dobu zpracovatelnosti.
Příprava povrchu před laminováním
Pro výrobu dílů pokládkou do formy, musí mít negativní forma (kopyto) hladký vyleštěný povrch. Na povrch naneste separační pastu dle návodu konkrétního produktu. Kopyto je nutné velmi dobře naseparovat, aby laminát nevytvořil nerozdělitelný spoj s kopytem. Do připravené formy naneste štětcem nebo válečkem první vrstvu tzv. gelcoat. Jedná se o hustší pryskyřici, která vytvoří hladký povrch výrobku a zabrání protlačení vláken tkaniny na povrch výrobku. Po částečném vytvrzení gelcoatu lze zahájit pokládku a prosycování tkaniny. Pokud používáte pozitivní formu (kopyto), laminujete zvenku a výsledný povrch nebude dokonale hladký a bude potřebovat ještě úpravu pomocí tmelů a broušení. Pokud nepotřebujete dokonale hladký povrch, může postačovat povrch získaný strhávací tkaninou.
Čtěte také: Jak postavit pletivový plot
Kanoe se vyrábí buď do vnitřního kopyta, nebo se staví na vnějším kopytě. Pokud se vyrábí do vnitřního kopyta, nejprve se nanese probarvený gel coat, pak následují vrstvy tkaniny prosycené pryskyřicí a zakončuje se vnitřním gel coatem. Na hotovou skořepinu se dodělávají bortové latě, příčky, sedačky a srdíčka.
Příprava tkaniny pro laminování
Jednotlivé vrstvy je ideální předem připravit a nasucho vyzkoušet poskládáním na místo, kde budou použity. Tkaniny o běžných gramážích cca 80-350 g/m² se vždy aplikují v několika vrstvách. Volba tkaniny záleží na typu a velikosti výrobku. Čím vyšší gramáž, tím silnější vrstva a hrubší povrch. Pro běžné výrobky střední velikosti, pro opravu lodí a menší opravy na jímkách a bazénech lze doporučit tkaniny cca 200-300 g/m². Pro drobnější práce tkaniny cca 30-120 g/m². Pro velké plochy lodí, jímek a bazénů pak tkaniny 280 g/m² a více nebo rohože. Je třeba brát v úvahu, že čím vyšší gramáž, tím hůř lze tkaninu tvarovat a ohýbat. Hrubší tkaniny s širokými pramenci vláken jsou zároveň náchylnější na tvorbu bublin. Pro výpočet tloušťky materiálu lze velmi nahrubo počítat, že gramáž/1000 = tloušťka vrstvy v milimetrech. Tedy, že jedna vrstva tkaniny o gramáži 200 g/m² vytvoří ve finálním výrobku tloušťku cca 0,2 mm. Záleží ale na konkrétním druhu tkaniny a technologii zpracování, výpočet je opravdu pouze přibližný.
Skelné a uhlíkové tkaniny lze stříhat běžnými nůžkami (nutno počítat s jejich rychlým opotřebením), na aramidové tkaniny je dobré použít speciální nůžky, které zabraňují jejich trhání a rozpadání na jednotlivé pramence. Při střihu tkanin pro pokládku do formy vždy nechávejte přesah přes okraj formy nebo přes požadovaný okraj finálního výrobku. Pokud je výrobek velký a je potřeba napojovat jednotlivé díly tkaniny na sebe, pak je vždy lepší napojovat s přesahem a střihy připravit tak, aby se v jednotlivých vrstvách napojení nenacházela ve stejném místě nad sebou. Pro snížení rizika pnutí a deformací je vhodné střídat orientaci vláken jednotlivých vrstev po 45°. Pro místa s komplikovaným tvarem je také vhodné připravit střih s vlákny v úhlu 45°. Pokud budete laminovat úzké plochy, například lem pádla, nebo dělící rovinu na boku lodě, je lepší zakoupit pásku potřebné šířky.
Příprava pryskyřice
Pryskyřici namíchejte dle návodu výrobce. Většina pryskyřic vyžaduje pro správnou funkci přesný poměr obou složek. Doporučujeme míchat podle hmotnostních poměrů a použití přesné váhy. Doba zpracovatelnosti se obvykle pohybuje okolo 20 minut. Proto není vhodné míchat velké množství, ale připravovat postupně několik menších dávek. Při pečlivém laminování menších dílů v jednom člověku je osvědčené míchat si vždy dávku maximálně 200 g. Vše záleží na náročnosti výrobku, opravy. Čím vyšší je okolní teplota, tím rychlejší je reakce vytvrzení. Teplota laminační pryskyřice a tvrdidla před mísením by se měla pohybovat mezi 15-20 °C. Teplota podkladu při vlastní laminaci a vytvrzování by neměla klesnout pod 15 °C. Při nižších teplotách se prodlužuje doba vytvrzení. Většina pryskyřic má tendenci v silné vrstvě provádět exotermickou reakci. Pokud Vám tedy zbyde v nádobě vrstva několika centimetrů nezpracovaného materiálu, může při jeho vytvrzování dojít k zahřívání a někdy i kouření a spečení do hnědé barvy. Proto je lepší vše zpracovat, anebo zbytek vylít například do odpadků, kde se materiál rozlije a nezůstane v silné vrstvě. Nezapomeňte zbytky ekologicky zlikvidovat.
Postup při laminování
Na plochu, kam bude položen střih, naneste pomocí štětce nebo válečku tenkou vrstvu namíchané pryskyřice. Položte první střih. Pokládku provádějte od míst s komplikovaným tvarem směrem ke kraji střihu. Použijte ochranné rukavice. Rukou domáčkněte střih tak, aby přilnul k nanesené pryskyřici. Střih přitlačujte válečkem nebo štětcem, aby do sebe nasál maximum pryskyřice, která byla pod ním. Pokud používáte štětec, je dobré mu zkrátit vlákna na cca 2-3 cm, podle jeho velikosti. Přitlačování/prosycování střihů probíhá domačkáváním v kolmém směru na střih, takzvané tupování. Pokud byste dělali štětcem tahy ze strany na stranu jako při natírání, nebude vytvořen dostatečný tlak na prosycení tkaniny a střih se bude hrnout a posouvat ve směru pohybu štětce. Pro rychlé rozmístění většího množství pryskyřice je vhodné použít plastové stěrky. Dobře prosycenou tkaninu poznáte podle barvy. Musí být od pohledu mokrá a bez bublin (barva je dle pryskyřice, ale většinou čirá, světle modrá). Dobré prosycení je základním předpokladem dobrého výrobku, proto nepospíchejte. Nejprve dotlačte střih tak, aby nasál co nejvíce pryskyřice z podkladu, teprve potom nanášejte pryskyřici z vrchu v místech, kde tkanina není dostatečně prosycena. Poměr laminátu je cca 70 % tkaniny a 30 % pryskyřice. Čím více pryskyřice v laminátu je, tím je křehčí a těžší. Nedostatek pryskyřice naopak způsobuje oddělování vláken od sebe a snížení pevnosti výrobku.
Čtěte také: Betonový bazén: Kompletní postup stavby
Ukončení laminování
Po prosycení poslední vrstvy dbejte na uhlazení povrchu záplaty, zejména jejích hran. Každé nadzvednuté vlákno a každý otřep jsou potenciální riziko pro budoucí odtržení záplaty, anebo zranění při kontaktu s tímto místem. Při laminování do formy dbejte na to, aby přesah přes budoucí okraj dílu byl dostatečný a dobře prosycený. Pro kvalitní uzavření povrchu doporučuji použít strhávací tkaninu. Ta se položí jako poslední vrstva přes vrchní střih a prosytí stejně jako tkaniny pod ní. Strhávací tkanina je tenká, proto se obvykle povede ji dostatečně prosytit pouze dostatečným domačkáním a pryskyřicí z předchozí vrstvy. Záplata ze strhávací tkaniny musí být vždy větší než poslední záplata, tak aby překryla její hrany. Alespoň jednu stranu strhávací tkaniny nechte zvednutou a neprosycenou, aby ji bylo při strhávání za co uchopit. Po úplném vytvrzení pryskyřice (záleží na druhu materiálu - dodržujte pokyny výrobce), které obvykle proběhne do druhého dne, strhněte strhávací tkaninu pryč z laminovaného místa. Strhávací tkanina zanechá sice matný, ale hezky uzavřený povrch bez výstupků, kapek a otřepů z jednotlivých vláken na okrajích záplaty.
Opracování vytvrzeného dílu
Pokud jste neprováděli opravu v ploše dílu, pak budete pravděpodobně potřebovat oříznout hrany a docílit tak požadovaného tvaru výrobku. Pro řezání laminátů lze použít úhlovou brusku s řezným kotoučem. Pokud chcete jemnější a přesný řez, lze lamináty velmi dobře řezat pomocí oscilační brusky. Oříznuté hrany lze dobře brousit brusným papírem potřebné zrnitosti. Výjimkou je aramid, ten je pro svou odolnost vůči otěru opracovatelný velmi obtížně. Další možností je oříznutí přesahů chvilku před finálním vytvrzením. Vrstvy - přesah se nesmí oddělovat, skoro nelepí a dobře se řeže nožem.
Opravy poškozených laminátových lodí
Přestože plasty v některých typech plavidel rychle nahrazují lamináty, stále se často setkáváme s dotazy na opravu laminátových lodí. Opravy kanoí nebo kajaků z laminátu nejsou zase natolik složité, aby si s nimi český vodák a kutil neporadil.
Typy oprav
Rozdělme si opravy na „akutní“ a „trvanlivé“. Akutními opravami máme na mysli opravu rychlou, na řece, kdy musíme dojet ještě několik kilometrů k civilizaci, kde pak zvládneme opravu konečnou. Možná ještě před tím bychom mohli uvést opravu nouzovou, kdy nemáme k dispozici ani laminovací pryskyřici ani sklotextil. Zde lze uvést mnoho způsobů, protože vodák je tvor tvořivý a plný fantazie: díru v lodi lze ucpat kouskem molitanu, hadru, chlebem se sýrem (pozor ožírají ho ryby), na díru lze dát nohu, posadit na ni háčka, prostě nouzově zabránit na pár chvil vnikání vody do lodi. Za „akutní“ opravení lze považovat způsob, který však vyžadoval již určitou přípravu a také materiál, například zalití otvoru tavným lepidlem (tavné tyčinky, něco jako „kofix“, ale tavit lze i špunty od šampusu - nikoliv korkové) s pomocí leukoplasti nebo jiné lepící pásky.
Trvanlivá oprava
První věc, kterou je nutno mít k trvanlivější opravě, je pryskyřice a skelná tkanina. Ideální je použití stejných materiálů jako jsou ty, ze kterých je loď postavena. V převážné většině se jedná o modifikace polyesterových pryskyřic určených k výrobě skelných laminátů (pozor jsou i další typy, které však nemají dostatečnou pevnost). Jen v málo případech se jedná o lodě epoxidové. Kde k nim přijít? Specializované drogerie nebo drobní výrobci lodí jsou schopni tento materiál dodat. K tomu by měli umět dodat i návod k použití.
Poškozené místo obruste pomocí brusného papíru. Je třeba odstranit otřepy, případně zbrousit celé vrstvy laminátu, pokud se vlivem poškození začaly oddělovat od sebe. Pro zvýšení pevnosti je vždy vhodné vyztužit i okolní plochy poškozeného místa pomocí větších záplat. Proto je třeba brousit i okolní plochy kolem praskliny v rozmezí minimálně několika centimetrů (záleží na velikosti výrobku a jeho poškození). Obroušené místo musí být hrubé pro dobrou přilnavost nové vrstvy - brousíme tzv. do živého materiálu, nikoliv pouze povrchově. Pro broušení je vhodné použít uhlovou brusku s lamelovým kotoučem, list pilky na železo, rašple. Před laminováním je nutné obroušené místo odmastit a vysušit.
Pro výplň prohlubní, které obvykle vznikají v místě praskliny nebo po odbroušení materiálu, je vhodné použít zbytky tkaniny nebo jednotlivá vlákna. Po vyrovnání prohlubně s okolními plochami lze stříhat samotné záplaty. Zde se hodí použít rohož. Vždy doporučujeme několik vrstev přes sebe a to tak, že následující záplata je o kousek větší než ta předchozí. To proto, aby nevznikla vysoká hrana záplaty z několika vrstev, která by byla náchylná k opětovnému odtržení. Záplaty bývají náchylné také na odtržení v rozích, proto je vhodné rohy záplat zastřihnout pod úhlem 45°.
Po vytvrzení záplaty je třeba místo ještě důkladně prohlédnout a obrousit všechny ostré výčnělky. Pozor hlavně na vyčnívající snopce vláken, které jsou po vytvrzení pryskyřice velmi ostré a mohou způsobit bolestivá poranění. Takto lze opravit jakékoliv poškození laminátové lodi včetně například rozlomení napůl. Jen pak potřebujeme více materiálu a trpělivosti.
Tabulka: Přibližné poměry a gramáže pro laminování
| Typ práce/výrobku | Doporučená gramáž tkaniny (g/m²) | Počet vrstev | Množství pryskyřice (orientačně) |
|---|---|---|---|
| Drobné práce/malé opravy | 30-120 | 2-3 | Malá dávka (do 200g) |
| Běžné výrobky/opravy lodí | 200-300 | 3-5 | 200g na 20x20cm záplatu (3 vrstvy) |
| Velké plochy/lodě/jímky | 280+ (nebo rohože) | Více (dle potřeby) | Větší dávky, míchat postupně |
Praktické zkušenosti a rady
Laminát je pěkný sajrajt. Práce s kompozity je svinská a nezdravá, není to jako třeba práce se dřevem. Ale poškození zdraví se dá bránit. Jenže to chce nejen investovat do pracovních kombinéz, rukavic a ochranných masek, ale ideálně i do patřičné vzduchotechniky. To se ale amatérovi nevyplatí a v tom ten sajrajt vězí. Profíci co znám, který na sebe dbaj, nosej celomasku. Z těch škodlivin není človíku hned blbě, ale má to dlouhodobý následky na reprodukční a mozkovou soustavu. Polyester je taky hodně špatnej na játra.
Pokud budete laminovat v zimě, nafoukejte si dovnitř trupu lodě fénem teplý vzduch, který celou loď zahřeje. Jen je třeba dát pozor na Montgolfiérův efekt, aby loď neuletěla. Kolikrát se tak vznáší pod stropem dílny i několik lodí a musíte si je špagátkem stáhnout dolů.
Ohledně dodělání kýlu na kanoe, je to poměrně složité a je velká pravděpodobnost, že to nebude k lepšímu. Obecně kulatá dna jsou točivá ze své podstaty. Pokud se přesto k tomu rozhodnete, určitě nezvolte boční kýly. Ty by mohly mít tendence se zařezávat podobně jako ostré hrany na kajacích a kanoe by pak byla značně ostrá při změně směru jízdy a mohla by mít tendenci se převracet na vnitřní stranu náklonu. Stabilita lodě je ale ovlivněna i posádkou a technikou pádlování. Pár pravidelných kilometrů ježdění vás stabilitu naučí a problém zmizí sám, jak přišel. Pokud výměna lodi nepřipadá v úvahu, spíš pilujte pádlování.
tags: #jak #postavit #laminatovou #kanoi