42 fot organisert vanvidd: Dekksbjelker og ballastkjøl

Selvbyggerprosjekt Klipper-ketchen "Njord"

42 fot organisert vanvidd

Båtmagasinets selvbyggerprosjekt tar form. Ragnar Steinhovden fra Sandnes forklarer denne gangen hvordan man lager dekksbjelker og ballastkjøl.

Tekst og foto: RAGNAR STEINHOVDEN

Dekksbjelker er meget enkelt å lage. Det eneste du trenger er en lamineringsjigg og tvinger. Fem bord smøres med lim, klemmes sammen og vips er bjelken klar. Det er faktisk mye enklere å laminere dekksbjelker enn å lage dem av heltre. Stivhet og styrke blir ca. 40 % bedre enn for heltre med samme dimensjon. Derfor velger vi selvbyggere laminerte bjelker.

Bjelkebuen

Mange tror at bjelkebuen på en båt er en del av en sirkel, men dette er feil. Så godt som ingen deler av en båt består av halvsirkler eller rette linjer. Maritimt design har utviklet seg over lang tid og funksjon og design henger nøye sammen. En kurve som endrer seg hele veien, er dessuten mye mer interessant for øyet. Det ligger mye sannhet i begrepet "en vakker båt er som en pen dame". Når vi menn går oss vill i dalføret til Pamela Anderson, er det nettopp fordi det ikke består av halvsirkler og rette linjer.
Vi finner i dag mange båtdeler fra eldre trebåter i puben. De er vakre også etter de har utført sin funksjon. Den dagen du ser deler fra plastsnekka hengende på puben, må du spørre verten hva det var i glasset.
For Njord regnet jeg ut høyden på bjelkebuen etter bredde/30 for hovedbjelkene i dekket. For de 4 m lange bjelkene i akterdekket ga dette en høyde: 400/30 = 13,3 cm. Bjelkene over kahytten krummer noe mer, B/22, og dekksbygget enda mer,.. B/18 Hensikten med kraftigere krumning i kahytt er å få god ståhøyde midten i båten. Men design er også viktig. Et godt buet hyttetakruver ikke slik som høye kahyttsider.
Bjelkebuen er enkel å tegne opp. Vi bruker mål 1:10 og overfører høydene til lamineringsjiggen og tegner opp buen med en reie. Når bjelkelengden endres med mere enn 30 cm, må bjelkebuen konstrueres på nytt. Hvis ikke vil bjelken bli for lav på de korte spennene i stevnen. Dette er fordi bjelkebuen krummer nokså slakt på midten, men har mye større fall ute ved springet.

Materialer og lim

For hovedbjelkene til Njord brukte jeg 5 stk 22 x 98 mm (høvlet) furubord som ble limt sammen med West Sytem-epoksylim. Etter justering ble den ferdige bjelken ca 95 mm bred og 110 mm høy. De beste bordene la jeg nederst der de vil bli mest synlige. Dekket skal senere lages av 2 lag kryssfiner (15 + 10 mm) limt mot dekksbjelkene og vil virke som en stiv skive på overkanten av bjelken.
Eposylim er et effektivt lim, men det må brukes riktig. Som for alle typer lim, lønner det seg å lime prøver før du tar det i bruk. Limet i seg selv er alltid sterkt nok, men det er festet til overflaten som er det kritiske. For høyt presstrykk, manglende utvæting og temperatur under 15 C er alle faktorer som fører til reduksjon av styrken i en limforbindelse. Videre, når en tykkelse-høvler trevirke med sløvt høvelstål, har en lett for å "polere" overflaten. Dette gir dårligere feste for limet. Derfor er det lurt å dra et 40 sandpapir på tvers av fibrene for å øke feste for epoksyen.
Utvæting betyr at begge sidene av en limforbindelse påføres lim uten tilsetningstoffer. Dette må gjøres innen 15 min. ved 20 C, før limet starter å herde og blir tykkere og dermed hindrer ma nedtrenging i overflaten.
Lim først noen prøver med vekslende forhold og presstrykk. Splitt prøvene etter herding i limfugen med ett stemjern og se hvordan limet fester. Som en hovedregel må mer enn 60 % av splittingen foregå i treverket og ikke i limfugen. Dette er en kontroll som kan være lurt å foreta underveis i byggingen. Det vil som regel alltid være noe kapp i endene av det du limer. Dette kan brukes til testing.
Når man limer buete konstruksjoner som dekksbjelker, kan det være en fordel å la lamellpakken ligge og trekke lim ca 45 min før man spenner den opp. Dermed får limet satt seg og herdeprosessen får komme i gang slik at limet er noe fortykket. Følgelig unngår du at alt lim blir klemt ut av fugen når du spenner opp materialene. Særlig viktig er dette der du limer kraftig bøyde konstruksjoner som spanter eller knær.

Dekksbjelker med alm

Siden dekksbjelkene var så enkle å lage, måtte jeg finne på noe ekstra, til båtbygger Knutsens fortvilelse. Fra bøker med bilder av båter under bygging, så jeg at bjelkene alltid var tykkest på midten og spisset av ut mot endene ved springet. Dette ville jeg også ha. Derfor limte jeg opp ca 3 cm mer tre på midten. Kurven på jiggen måtte slakkes ut tilsvarende. Når bjelken var ferdig limt, måtte bjelkebuen tegnes direkte på bjelken og høvles til. Dette er samme metode som blir brukt når man lager dekksbjelker av heltre. Derfor kan jeg si av erfaring, at det tar tid å lage bjelker på denne måten.
Men jeg stanset ikke med det. Over furua limte jeg 5 mm alm. For at bøyen i treet på siden av bjelken skulle se riktig ut, laminerte jeg en ekstra bjelke i alm og splittet den i 5 mm tykke skikt som jeg så limte over. Resultatet ble meget tiltalende, men det tok tid. Vi som bygger selv er privilegerte og kan ta oss tid til finurligheter. De andre bjelkene skal derfor lamineres av kun alm. Alm er dessuten god å lime og har større styrke og stivhet enn furu.

Montering av dekksbjelker

Et båtdekk er en flate som krummer med fall i alle retninger. Springkurven (på langskips-planet) sammen med bjelkebuen (på tverrskips-planet) danner flaten. Jeg har 20 års erfaring fra byggebransjen, og har lett for å tenke hustak. Men forstår en først at flaten er krum og 3-dimmensjonal, er det lettere å lage dekk.
Montering av dekksbjelker krever nøyaktighet. Hvis ikke vil du få mye ekstraarbeide med sletting og oppliming. Først måtte jeg tegne opp springkurven på ene siden av båten. Til dette brukte jeg et 2 x 5 cm og 4,5 meter langt bord. Spantene var fra før merket med spring, men for hvert tredje spant kontrollerte jeg høyden på springet. Til det brukte jeg en vannslange og sjekket mot mål på tegningen. Det menneskelige øye er det beste verktøyet for selve kurven. Du må sikte langs lekta og se at den bøyer jevnt slik at kurven blir harmonisk. Av alle kurver på en båt, er springkurven den mest synlige. Derfor må den være helt riktig.
Så overførte jeg springet til den andre side av båten med en 5 mm klar vannslange. Her er det lurt og teipe slangen fast på den siden som målet skal overføres til, og så justere den opp mot merket på den andre siden (enmannsmetoden). Har en først fått opp springkurven, er montering av dekkbjelkene relativt enkelt. Spant og bjelke felles sammen på halvved og limes med epoksy. Det kan være lurt å sjekke høydene på bjelkene underveis med en lekt på overkanten.

Knær

Kneets funksjon er å binde dekksbjelke og spant sammen samt å ta opp kreftene mellom dekk og skrogsider. På Njord er knærne laget av 22 mm 15 lags furu kryssfiner. De største er 43 x 43 cm og brukes på dekksbjelkene i akterdekket der spennet er 4 meter. Der knærne blir synlige i innredningen, limte jeg over med 5 mm alm og freste på en kvartstaff langs kurven. Dette ble meget pent, og tok heller ikke lang tid. Monteringen av kneet gjøres etter at bjelkene er satt opp. Kneet blir limt med epoksy og festet med 7 cm syrefaste skruer.

Lakk før montering

Bjelker og knær ble lakket før montering. Det er langt enklere å lakke dem nå enn etter montasje, og lakken beskytter dessuten treverket i byggeperioden. For å få opp glansen og gløden i almen, brukte jeg blank lakk til de første strøkene. Senere, når båten er klar innvendig, skal det lakkes over med matt lakk. Jeg brukte Hempel marine lakk 222. Dette er en uretan-alkyd lakk. Uretan er i mange tilfeller noe grålig av farge. Derfor tilsatte jeg noen dråper orange brekkfage direkte i lakken. Resultatet ble tiltalende og almen fikk en dyp varm nyanse. Alm er et vakkert treslag og burde absolutt vært mere brukt i båtinnredninger.

Ballastkjøl

En seilbåt må ha ballastkjøl både for å stabilisere båten og å bære seilarealet. Det er like mange meninger om hvordan en kjøl skal være, som det finnes båter. Imidlertid, for havgående seilfartøy er det enighet om at ca 45 % av båtens totalvekt skal ligge i kjølen.
Njord har en 6,3 tonn tung ballastkjøl, kjøltypen kalles langkjøl. Noe forenklet kan man kalle kjøl-konstruksjonen en jernkasse med innvendige skott. Som fyll er det brukt betong, jern og lecakuler. Betong er sterkt alkalisk. I praksis fører dette til at betong hindrer rust der den kommer i kontakt med jern. Er sveisene til kjølen tette, vil rustangrep fra innsiden være umulig siden betongen hindrer dette. Ballastkjølen er montert på båten med 20 stk 16 mm syrefaste bolter som er festet ned i lommer på kjølen.
Skulle jeg ha laget ballastkjølen av massivt støpejern eller bly, ville det ha kostet en formue. Min løsning kom på ca. kr. 10.000.- inkl. maling, men da måtte jeg bruke en smule oppfinnsomhet. For en selvbyggere er denne kjøltypen, tegnet av Jan Knutsen, en utmerket løsning og relativt enkel å lage. Vågen Båtbyggeri har gode erfaringer med denne kjølkonstruksjonen. Den eldste kjølen er nå over 20 år gammel, og like god. En av kjølene hadde en kraftig grunnstøting, men ble ikke påført noe skade av betydning.

Stål, betong og jern

Stålet må være av marine kvalitet og minst ST 37. Jeg var heldig og fikk kjøpt kapp av marinestål beregnet på plattformer til vrakpris. Fasthet og marineegenskaper var langt over kravene. Siden jeg hadde tilgang på stål til god pris, øket jeg tykkelsene med 2 mm. Topp og bunnplate ble laget av 12 mm plater, og sidene av 10 mm tykke plater. Byggingen av kjølen forgikk etter arbeidstid i ett hjørne av armeringsverkstedet til Norsk Stål i Stavanger. Jeg er stor takk skyldig dem som arbeider på verkstedet. De hjalp meg både med tilskjæring og løft med kran. De fikk også veid monsteret da det var klart. Vekten stanset like under 6300 kg.
For å hindre slag i sjøgang er kjølvekten konsentrert på midten. Forut og akterut i kjølen (i ca 1,5 m lengde) er det fylt med betong og Leca-kuler. På midten er det fylt med armeringsjern og betong. Du må sveise på avstivere på utsiden av kjølen før du fyller i betong og jern. Hvis ikke vil platene bule ut pga. trykk fra innsiden. Når betongen har herdet, fjernes avstivningen.
Jeg hadde god tilgang på kapp av armeringsjern, og kunne velge og vrake blant alle dimensjoner. Til sammen brukte jeg ca 3,5 tonn med tykkelse fra 40 - 8 mm. Først la jeg et tynt lag betong. Opp på dette la jeg armering og trykket den ned i betongmassen. På denne måten ble kjølen fylt lag for lag.

Sveising

Kjølen ble bygd med bunnen i været fordi den senere skulle fylles med betong. Dessuten er det lettere å sveise på bunnplaten som lokk. Selve sveising bør du overlate til fagfolk, med mindre du ikke er sveiser av yrke. Jeg skar til platene selv, slipte fuger og punktet delene sammen, men overlot sveisingen til en proff. Når alt er klargjort og satt opp, er det ikke så mange timene en sveiser bruker. Kostnaden med en sveiser betaler seg selv i form av sikkerhet og økt verdi på den ferdige båten.

Maling

Er stålet riktig overflatebehandlet, sparer du masse vedlikehold i fremtiden. Min overflatebehandling ble valgt etter råd fra arbeidere på plattformer. Først ble alle sveisene rengjort, slipt og stålet vasket med ett spesialmiddel som nøytraliserer sveiserøyk. Der det var vanskelig å komme til, brukte jeg fosforsyre til å tære bort evt. rustangrep og spylte rent. Til maling brukte jeg Hempadur 45143 fra Hempel. Dette er en to-komponent polyamidherdet epoksymaling som herder ned til - 10 C. Jeg påførte den ved - 3 C, men varmet opp stålet først slik at kondens og fuktighet var borte. Vær obs på at svært mange andre malingsystemer krever sandblåsing av ståloverflaten før bruk.
Hempadur-malingen brukes direkte på stålet uten primer eller sandblåsing. Den fester svært godt og tåler mekanisk slitasje, viktige egenskaper for en maling på en kjøl som i fremtiden skal rengjøres for bunnsmurning. Det er også lurt å ha et skikt med for eksempel signalblå farge over Hempadur-malingen før bunnsmurningen. Dette vil gi deg en indikasjon på hvor du er når du skraper av bunnsmurning, slik at du ikke kommer inn på bart stål.
Under vann anbefalte Hempel meg å bruke en tykkelse på 300 my, (0,3 mm) Vi som ikke har måleinstrumenter til å måle my, veier malingen vi bruker og deler dette på arealet. Det gir riktig resultat, men forutsetter at du regner malingen om til volum med å dele på egenvekt. For meg ga dette 4 strøk utvendig og 11 kg maling.

Oppsettet

Kjølen ble satt ut før jeg satte opp plasthallen. 6,3 tonn er ikke lett å flytte rundt. Heldigvis står oppsettet mitt på en steinfylling. Hvis ikke ville nok kjølen ha satt seg langt ned i bakken. Den ble montert på jernbanesviller og kilt opp i posisjon med eikekiler. Slik fikk den stå slik noen uker mens jeg monterte opp plasthallen og gjorde klart. Dermed fikk grunnen under kjølen satt seg ferdig før bygging startet. Forut og akterut på kjølen har jeg ett kontrollpunkt som jeg måler av og til med en laser for å se om det er setninger. Hittil er det ingen bevegelse, men det er fremdeles 8 tonn til som skal opp på kjølen før båten er ferdig og kan sjøsettes. Når den er sjøsatt, er det ikke lenger mulig å bruke vater og lodd.
Du finner Ragnars byggeprosjekt Njord på internett under denne adressen: https://home.c2i.net/rsteinho