Show cart
Design & Illustration

Avoiding excess weight

Meeting builders on symposia, kayak meetings or on tour, the topic of kayak weight often pops up. Wooden kayaks have a potential for very low weights without sacrificing strength or durability. A normal-sized sea kayak with standard outfitting may tip the scale at 15-16 kg, but it does not happen by itself. The majority of first-time builders kayaks turn out at somewhere around 18-22 kg. I have also seen two kayaks that for reasons unknown, was close to 30 kg, in spite of good intentions. Returning builders frequently shave off approx 1,5 to 2 kg for the next kayak, and if persevering, close the gap to the theoretical ideal asymptotically for the following kayaks.

Epoxy and fiberglass

A common cause of excess weight is a liberal use of epoxy A common cause of excess weight is a liberal use of epoxy. Epoxy in itself is not very strong in relation to its weight (hardened epoxy left-over in a cup is easy to break with your hand). The strength is in the wood and fiberglass, and epoxy is just what unites those two. The less you use the better result.

  • A first minimal layer before starting the lamination will seal the surface and prevent excess epoxy from seeping into the wood when laminating the fiberglass. Pour a small amount of epoxy (approx 1 dl) on the hull and spread it quickly with a rubber squeegee. The less you use the better.
  • Don’t use heavier cloth than recommended – and preferably a twill weave wich is slightly thinner and thus require slightly less epoxy to wet out.
  • Remove all excess epoxy that pools on or in the hull.
  • Work the squeegee hard to make sure the fiberglass is completely wetted out and in contact with the wood. Cloth that floats up in epoxy will increase weight and risk getting sanded through later.
  • Some building manuals recommend end pours – massive lumps of epoxy in the extreme ends. In my opinion, a very questionable practice, with dead weight in bad positions and requiring some degree of acrobatics with the kayak on its end and spilling epoxy from 2 meters height. Don’t, unless you intend to sink ships with that reinforced ram! If you need a filler (fx for a rope through the stem), carve a filler in light wood.
  • If you buy woven strips of fiberglass for the sheer, chose the same weight as the rest of the fiberglass.
  • Epoxy fillets between parts should be kept as small as possible – they will be strong anyway. Avoid Silica and other heavy additives. ”Microfiber” or sanding dust is lighter and strong enough for structural fillets while ”Microlight” can be used for visual touch-ups – extremely light and easily sanded.
  • Take some care in fitting the strips. Gaps must be filled with epoxy which is three times heavier than wood. Of course, the choice of wood also is important – even if wood is much lighter than epoxy or glass. Spruce, Cedar (WCR) and Paulownia are light and strong enough. Heavier fir species or hardwood are heavier without any functional advantages.

Wood

Of course, the choice of wood also is important – even if the wood is just a small part of the total weight and generally much lighter than epoxy or glass. Spruce, Cedar (WCR) and Paulownia are light and strong enough. Heavier fir species or hardwood are just heavier without any functional advantages.

  • When ripping strips keep the thickness down. With Spruce, rather 4,7 mm than 5,3 (slightly more with Cedar or Paulownia). No better-safe-than-sorry margin – the kayak will be strong enough anyway.
  • When selecting boards, look for the light ones. There are surprising differences going through a pile of boards at the wood supplier. Of course, if you focus on looks, go for the most beautiful boards – but don’t blame me if your kayak exceeds my suggested weight range.
  • Hardwood decoration may be nice – but heavy.

Hardware

  • Be choosy when it comes to store-bought hardware.
  • Build the rim and hatch recesses in carbon fiber or solid wood – lighter than plywood.
  • A foot support in light wood, integrated with the forward bulkhead is much lighter than a store-bought in aluminium and plastic, bolted to the hull.
  • The deck line can be used as a super light handle – a hole through the stem and crossed lines, maybe with a piece of plastic tubing, is a highly efficient solution.
  • Bulkheads in foam in much lighter than plywood – and does not cause damages to the hull if the kayak is dropped or thrown into a rock in waves.
  • Avoid screws, bolts and other metal hardware if possible.
  • A foam seat is better than one in wood or epoxy/fiberglass.
  • Hatches are problematic. Plastic/rubber hatches are simple to use and attach, but heavy and expensive (though some of the newer ones are relatively lightweight). Wooden hatches cut from the deck are light and nice but somewhat tricky to get reliably tight. Plastic deck plates are quite light and reliable, but available in only small sizes (up to 8”).
  • Deck line fittings in turned oak with a stainless steel bar is far heavier than a laminated line channel – multiply the difference by 16-20 fittings.
  • Commercial rudders are often quite heavy – an adjustable skeg in wood or carbon fibre weights less (which of course is not much help if your plans call for a rudder – but some builders put rudders even on kayaks designed for skegs, in the mistaken belief that it is better!)

Comments

Hej !

Funderar på om vikten påverkas av fukthalten i träet, antar att man stänger in fukt med en epoxyförsegling. Frågan blir såldes, hur mkt vikt kan man spara med torrt trä - skall man bry sig om fukthalten i träet ?

Jag har ingen gjort några prov på detta, så det blir bara gissningar - men min uppfattning är att de smala sågade ribborna efter bara ett eller ett par dygn i bygglokalen är så torra som de kan bli med tanke på luftfuktigheten. Då handlar det sannolikt om 10-14% vilket är ett bra värde för kajakbygge. Man kan ugnstorka virket ner till kanske 7-8%, men när det kommer tillbaka in i bygglokalen börjar ribborna ta upp luftfuktighet igen.

Eftersom trävirket har låg densitet jämfört med epoxy och glasfiber tror jag viktvinsten blir ytterst liten vid torkning. Man skall också vara medveten om att trä som torkas så långt att cellväggarnas vätskeinnehåll börjar försvinna förlorar också styrka, genom att cellerna då kan kollapsa under belastning.

Min fråga avslöjar säkert att jag är fullständigt okunnig om båtbyggnad men svaret är ganska viktigt för mig: Om man bryr sig om att bygga en vacker båt i trä, varför klär man den sedan både in och utvändigt i glasfiber?

Mai, det finns två huvudprinciper för båtbygge och de går i praktiken inte att blanda:

1. Traditionellt båtbygge: stora bitar trä, hopfogade med spik/skruv/nit och tätade med drevning/nåtning. Ställer stora krav på skicklighet och erfarenhet för att de olika träbitarna skall arbeta ihop i skiftande temperaturer och växlande fuktighet, och stora krav på virkeskvalitet eftersom den mesta belastningen hamnar på fogelementen. Kräver intimmer (spant, bottenstiockar, längsgående vägare etc för att hålla ihop). Ytbehandlingen får göras om med jämna mellanrum eftersom ingen lack kan följa träets rörelser i fukt.

2. Modernt torrt båtbygge: träet uppdelat i små smala bitar som limmas samman med epoxy till ett tunt skal som inte behöver ytterligare förstärkning, och där glasfiber/epoxy-laminat på ut- och insida har tre uppgifter: 1. kapsla in träet hermetiskt mot fukt, mikrorganismer etc, 2. skydda träet mot slag och stötar genom att fördela belastning över stor yta, och 3. ersätta spant som tvärskeppsförstärkning. Resultatet är ett så gott som underhållsfritt skrov i ett stycke – starkt, lätt och tåligt – och en perfekt stabil bas för de flesta ytbehandnlingssystem. Glasfiber i epoxy är helt osynligt – det går alltså inte att se att det finns någon annan ytbehandling än lack.

Metoden som används för kajaker och de flesta andra stora och små båtar numera är nr 2.

Det byggs fortfarande en del traditionellt, men mest av hantverksnostalgiska eller museala skäl och det är svårt att hitta virke som duger.

Jag har fått tag på en gammal tvåmans träkajak från Upsala Kajak Fabrik som jag hade tänkt renovera under den här sommarsäsongen. Tidigare ägare hade dukat den på skrovet men jag vill gärna komma åt träet som jag fått höra var originalskick, med duk bara på ovansidan.

Nu visar det sig att träet under duken har många decimeterlånga sprickor i och dessutom millimeterstora glipor mellan ribborna.

Hur ska jag gå vidare? Jag är lockad att hitta något spackel och fylla för glatta livet och toppa med epoxi och glasfiber, men efter att ha läst lite på din sida inser jag risken med att slösa med plast och spackel. Det är kanske bättre att lägga på en ny duk istället?

Jag kan inte säga så mycket utan att ha sett kajaken, och utan att veta hur den är byggd. Men generellt är det vanskligt att blanda ny och gammal båtbyggeriteknik. Dukade kanoter är normalt byggda innan det fanns vattenfasta limmer (eller snarare innan båtbyggarna litade på att de var vattenfasta), och spant stod för tvärskeppsstyrkan, ribbor för långskeppsstyrkan och duken för vattentätheten. Ofta var träet oljat vilket innebär att det är svårt att få epoxy att fästa. När man började med kallbakad fanér försvann både spanten och duken.

Hej Björn

Jag har byggt två av dina kajaker,en kavat och en jehu.

Kavaten är väl inte så mycket att orda om,den är trygg och stabil.

Från kavat till jehu var det till att börja med en omställning,har nu paddlat sex DKM+ i dina kajaker varav fyra stycken i jehu,om jehu finns bara lovord att säga,det är en mycket trevlig kajak att paddla,men nu krävs nya utmaningar.

Jag har planer på att bygga en snabbare och lättare kajak,undrar därför om det finns glasfiberväv med lägre vikt än den rekommenderade,och hur mycket det i så fall påverkar hållfastheten.

Eftersom jag bara kommer att paddla slätvatten med denna kajak behöver den kanske inte ha samma hållfasthet som en havskajak.

Jadå, det finns duk ända ner till 30 gram (men sådan används främst för att få snygg finish). Du kan mycket väl gå ner till 130 eller 100 gram med tillräcklig styrka för en lätt och någorlunda varsamt hanterad kajak – men de lätta vävarna jag hittat är av någon anledning mindre formbara än den twillvävda 160 gramsväven jag normalt använder. Det blir i så fall svårare att få den att följa skrovytan utan att klippa och pussla. Men det finns säkert bra lätta vävar, som jag inte hittat...

Jag hittade ett företag i Trollhättan som heter CarbiX AB

Förutom bra priser på epoxi och glasfiber, hade den en glasfiberväv som var ihålig och var 40% lättare. Är det något som du känner till ? Och har någon synpunkt på ?

/Lars

Det här är kanske en idiotisk fråga. Men om snabbväxande södergran är ett bra material kanske billig råspont skulle funka i ett båtbygge (inte kajak) istället för playwood om inte låg vikt är en prioritering?

Javisst, billig råspont fungerar utmärkt - George Buehler har i decennier propagerat för, designat för, och spikat ihop både stora och små båtar av råspont.

Kolla bara att den användbar med lösningsmedelsfri lamineringsepoxy...

Post a comment