Show cart
Design & Illustration

Material facts

timber | wood species | epoxy | glue wood | fibre glass | finish | time and money

Timber

Timber from the lumberyard is normally not good enough for boatbuilding. Traditional building methods uses quarter sawn planks, with the grain looking like this:

quarter sawn

Planks from the yard are cut more economically and looks like this:

economy cut

For strip building these are just fine. When cut they become almost perfect quarter sawn strips:


kayak strips

In some species (fx fir), knots are unavoidable. Chose planks with as few and as small as possible. Knots does not compromise the strength in the finished hulls, but they complicate the building process. Most important is low weight. Balance the boards in your hand and chose the lightest. Fir varies in density from 0,3 to 0,45 corresponding to 4-5 kg in the finished kayak or canoe. Built-in ballast is no fun, on the water nor on land.

The most important quality in the wood is tension and compression stability. Those are the loads the strips are subjected to in a finished hull. Bending properties, rot resistance etc is not that important, since strips are not supposed to bend once the hull is finished and the epoxy/glass seal protects the wood from water. The overall structural strength comes primarily from the two stiff layers of glass separated by a light wooden core – thus the thicker core the stiffer hull. Apart from that the wooden fibres contributes to longitudinal strength, while the glass gives transversal strength.

Wooden species

Chose fir or Western Red Cedar for almost everything - other wood species only in small details.

Alternatives:

Pine. Possible but with a weight disadvantage.

Larch. Beautiful but heavy – 4-5 kg extra compared to fir or cedar.

Ash. Heavy but strong and bends beautifully. Perfect for solid cockpit rims, outer stems, crossbeams and thwarts in canoes.

Oak. Heavy and hard to glue and finish due to large acid content – avoid all together in strip construction.

Hardwood as maple, elm, alder, birch, linden, walnut, apple, pear, cherry can be used for small details such as deck hardware.

Sitka. Light and strong but expensive and hard to find.

Light mahogany: lauan, gabon, okume etc are possible to use but I see no advantages – often an unattractive pink color in need of staining.

“Real” mahogany (honduras, sapeli) is dark strong and beautiful but far to heavy to of any use

Teak is heavy and hard to glue and finish due to oil content. It dulls tools due to mud content in the pores.

Station molds can be made of particle board or plywood.

Epoxy

Epoxy is a two pot hard plastic - thermosetting epoxide polymer that cures (polymerizes and crosslinks) when mixed with a catalyzing agent or "hardener". Epoxy has a tremendous holding power on almost any material (low surface tension and minimal dimensional changes with temperature) except mold release and polyethene. The resin is easy to modify with additives, to suit most strip building uses: gluing, filling, laminating, molding etc - one of the most watertight of all plastics (almost no water absorbtion compared to polyester), heat- and chemical-resistant and durable.

The epoxy used here is a low-viscous, low molecular laminating epoxy without any additives or solvent. It means that it is thin enough to be brushed on, molecules small enough to penetrate into the wood and without fillers. The same epoxy is used for everything.

Epoxy facts

Epoxy cures down to almost zero degrees 0° C, but for practical use the limit should be approx 10° C. Chemical reactions double their reaction speed for every ten degrees.

In industrial applications epoxy is cured at raised temperatures (50-100° C). At room temperature the reaction is almost entirely linear, i e very few crosslinks. The higher the temperature the more crosslinks and the stronger the laminate. Adhesion improves when surface tension and viscosity decreases.

First heat, then epoxy

The best way to use heat is to warm the entire hull to 30-40° C, apply the epoxy and let the temperature go down slowly. The heat decreases the viscosity of the epoxy and when the temp goes down the epoxy is sucked into the wood. Doing the opposite - applying epoxy and raising the temp - will have the air in the wood expanding and pushing out the epoxy, causing blisters.

Some manufacturers have different hardeners: fast and slow. Normally the slow hardeners gives the best result. The epoxy is workable approx 15 minutes with the fast and 30 minutes with the slow in room temperature. Always mix small batches - not more than a couple of deciliters. Larger batches, especially in high narrow cans risk a chain reaction, turning burning hot and sets in seconds.

Glue wood

Epoxy has a very low surface tension and penetrate wood easily. This might lead to epoxy starvation in a joint. Some manufacturers recommend using thickened epoxy to avoid this, but my experience is that epoxy still seeps into the wood, leaving mostly filler in the joint. A better method is to saturate the wood first with pure epoxy, then use thickened epoxy for gluing.

Most epoxy for strip building contains no solvent to solve oily deposits on the glueing surfaces - be very careful not to touch the before applying the epoxy. Clean with acetone if in doubt.

Filling with epoxy may be done in three ways:

  1. Tixotrope epoxy.

    Wait until halfway cured and use as filler compound. Of course the strengths is decreased - use only for cosmetic filling.
  2. Thickened epoxy.

    Mixed with sanding dust, microfiber, microlight, silica or similar to adequate consistency. Visible but strong filling.
  3. Molding

    A molding form of paper or tape to hold the thin epoxi in place until cured. Strong and pretty.

Fibre glass

The cloth has three tasks: lateral strength replacing ribs in traditional boatbuilding, protecting the soft wood against wear and tear and it is part of the tight seal on the wooden surface. Use light (150-165 gr/m2), preferably twill weaved cloth, compatible with epoxy - cloth is compatible either with solvent based polyester or solventless epoxy. One layer, doubled in a narrow strip along the keel, in the cockpit and along the hull-deck joint is sufficient.

Finish

Epoxy must be protected against UV. Best is solid paint - any kind is OK, but expensive marine coatings saves a lot on upkeep. Want to show off the woodwork? Well, you are not alone. A bright two pot marine urethane finish is best. Make sure that the chosen brand contains UV-inhibitors. Follow the instructions on the can.

Time and money

Time and money may be in short supply with many boatbuilders - at least one of them at any given time.

The time it takes to build a kayak is of course very individual, depending on competence, tools, efficiency, ambitions etc - but 100-150 hours is a reasonable count for a first time builder, following the manual. A professional may reach 40 hours, a highly efficient amateur aiming for a functional kayak 60 hours - and sometimes a formidable masterpiece is launched after 500 hours. I believe a reasonable level of ambition is generally preferable. The perfectionist runs the risk of losing the enthusiasm halfway - suddenly it is summer and the paddling pals go paddling. Better to get the kayak launched and go paddling. The once-in-a-lifetime-masterpiece may be kayak number two or three.

The cost is as hard to define, depending on your sources for materials, qualities, your ability to find good deals etc. The main cost is epoxy and fibre glass - approx 75%. You can buy small pots expensively at the boat shop, or large cans from a supplier or importer. You can make group purchases together with other builders.

The largest investment is your own work. It may be balanced against getting a beautiful and functional kayak, built for you and with better prestanda than anything commercially available. And do not forget the therapeutic value in working with your hands in an old craft tradition - or the unavoidable meetings at the launching beaches - "no, you can´t buy one of these. You have to build your own...".

Comments

How critical is the thickness and the structure of the fiberglass material?

I am having problems finding any material in twill-weave 160g/m2. Instead there seems to be a lot of "plain-weave" 135g/m2 and "crowfoot-weave" 190g/m2 available. The twill-weave's all "start" at 300g/m2; I have a feeling that that will be far too heavy being 100% thicker than specified.

Hej Jag börjar ett bygge i Februari är det tänkt, men har problem att fixa en lokal. Jag funderar nu över att bygga kajaken i min etta. Detta skulle i så fall innebära att jag skulle sova i samma rum. Är detta bara dumt med tanke på epoxyn och dess effekter på hälsan?

Tacksam för svar

Hi Tobias.

*I* would absolutely not sleep next to hardening epoxy. Then there is the dust: Wood dust, Epoxy dust, Glass-fibre-loaded dust and the carbide dust from the sand-paper. That stuff will get into everything - including your lungs - this will be very annoying and is probably poisonous in the long term.

If I still absolutely had to do it inside my living space, I would build inside a carefully sealed enclosure made by fixing thick plastic-film on a wooden frame with a close-able entrance. Then I would maintain negative pressure inside it with a fan ducted directly to the outside for as long as I am building. I worked with Beryllium in former times, in a tent like that, but never at home ;-)

Fantastiska sidor du delar med dej av, dock såg jag någonstans på dina sidor tror jag, en länk till någon där man kunde köpa färdiga ribbor, men jag hittar inte igen den.

Hej

Planerar att bygga en kanadensare under nästa höst och vinter.

Köper sannolikt materialpaletet.

Epoxi och duk verkar ingå som "standard" så till min fråga:

Vilka är nackdelarna med att enbart lacka träytan - såsom jag gör med min mahognybåt?

Det finns egentligen bara en nackdel: det fungerar inte.

Byggmetoden bygger på att trä och glasfiber med hjälp av epoxy lamineras ihop till ett starkt enkomponentsskrov, där väven fungerar som spant, fördelar ut belastning över ytan så att lokala skador undviks och bygger upp ett tätt och tåligt skikt som skyddar träet och innebär att konstruktionen är lätt, stark, tålig och i stort sett underhållsfri.

Utan epoxy/glasfiber får du tänka om projektet i sin helhet: använda virke med högre densitet och kvalitet, sätta in ett stort antal basade spant och räkna med en rejäl portion undehåll varje år.

Hej

Jag håller på att bygga en Frej.

Nu har jag hittat långa kvistfria granbräder men dom är kvartersågade så årsringarna kommer på "fel" håll

Har det någon betydelse?

Mhv p-o

Nej, eftersom träbitarna blir ordentligt inplastade och skyddade för fukt är det inget du behöver fundera över. Då är fördelen med långa kvistfria brädor mycket viktigare.

Granebrädor, hetet det klädselbrädor i byggvaruhuset? I så fall undrar jag hur ni gör med tjockleken på brädorna, de är ju oftast 22mm tjocka.

Kan man hyvla med en vanlig elhyvel ner till 20mm?

//Henrik

Klädselbrädor brukar oftast ha sågade spår på baksidan och är därför inte så bra som råmaterial (mycket spill).

Det jag oftast köpa brukar kallas ytterpanel: råsågad gran, 21 mm gånger allt möjligt från 70 - 170 mm.

Men det är inte lätt att hitta bra virke. Man får vara beredd att leta i högarna efter några brädor med rimlig kvalitet – inte alltför mycket kvistar (helst bara små avgränsade kvistar rakt genom brädan), inte alltför vildsint slingrande ådring (svåra att få att böja sig jämnt och snyggt, och bryts lättare) och gärna en bräda som inte är skruvad redan i butiken (fast det är egentligen det minsta problemet) – och framför allt; så lätta som mönligt.

Det virke vi numera får köpa dyrt i byggvaruhandeln hade min farfar byggmästaren knappt godkänt som formvirke.

När det gäller tjockleken beror det lite på typ av skrov. På en smal kajak med enkla harmoniska linjer kan det fungera bra med 21-22 mm bredd, men väljer du en lite bulligare modell eller en med avancerad däcksform, är det bra om du hyvlar ner till 19-20 mm.

Risken med bredare ribb är att de inte böjer sig snyggt utan tenderar att bukta ut mellan spanten om man inte ser upp. Det går att undvika om är observant och håller in ribbkanten mellan spanten medan man fäster dem med häftklammer.

Tack för svaret.

Jag förstår problematiken, har köpt ritning till Thule den är väl bulligare och antar att ribborna borde hyvlas.

Thule är egentligen inte så bullig, men de relativt vertikala stävarna innebär lite vriding av ribborna i slaget i ändskeppen, så det underlättar med lite smalare ribbor just där. Däremot är själva bordläggning (mellan relingen och slaget), liksom däcket tämligen enkla att ribba.

Har börjat bygga Nomad och går sakta framåt då det är mitt första bygge och ska i dagarna lägga på väven. Har funderat över vad jag vet ska komma och då undrat över hur jag ska kunna skrapa ut epoxin som i beskrivningen. Läser just att du skriver att epoxin ska vara tunnflytande vilket får mig att undra om jag köpt fel för jag kan inte påstå att den jag har (nm275-3) är så. Känns mer som något mitt emellan filmjölk och sirap.

Har funderat på att använda ett speciellt rullverktyg som jag köpte med epoxin i stället för skrapa verkar kunna ge mig ett rejält problem med den här konsistensen.

Jag antar att det fungerar lika bra med den epoxy jag har men att jag skapat mig lite extra arbete med den för "limningen" har hitintills fungerat utmärkt.

Allt är relativt. Din epoxy är lågviskös och fungerar utmärkt. Min kommentar gäller främst en gammal Hempel-epoxy jag provade för länge sedan och som var så seg att det blev svårt att dra ut den utan att väven följde med.

Roller (t ex en skumroller med liten radie) fungerar bra – däremot inte sådana metallroller som används när man laminerar massiva glasfiberskrov. Men även gummiskrapa fungerar utmärkt. Enda skillnaden är att du får börja med att sprida ut epoxyn snabbt och med lätt hand så att inte skrapan drar med sig väven, och efter någon minut, när epoxyn har har trängt igenom väven och förankrat den mot träet (när du ser träet genom väven) kan du ta i hårt för att arbeta in epoxyn ordentligt i väven.

Har köpt ritning till en Smart och råsågad gran, 22mm.

Kommer ribborna bli för breda med risk för utbuktning?

Ena ytan på brädorna är ju råsågad, krävs det att den ytan hyvlas?

Smartskrovet är tämligen enkelt att ribba, så det brukar inte bli några problem. Men du får förstås ändå hålla ett öga på ribborna och trycka tillbaka så fort du ser den minsta tendens till ojämnheter.

Råsågade brädor är egentligen mest en fördel – friktionen i de råa ytorna håller dem på plats bättre än om de är hyvlade. Men skillnaden är högst marginell.

Hej Björn!

Botten av kajaken träffar klipporna. Om du täcka botten med kol. Vad säger du.

Kolfiber är styvare, men förbättrar inte hållfasthet mot slag och stötar – snarare tvärtom, eftersom den har sämre flexibilitet än glasfiber.

Om du menar grafitpulver så blir svaret ungefär detsamma: det ger en hård slät yta som minskar friktionen och minskar risken för emå repor, men det hjälper inte mot hårda slag mot stenar.

For tiden har Bauhaus i Danmark paulownia, fx 2200 x 600 x 18 mm, DKK 275. http://www.bauhaus.dk/hylde-paulownia-limtrae-2200x600x18-mm.html

Hej Björn.

Funderar på att strip bygga en kajak nu under våren och undrar vad du tycker om Asp som trädslag för ett strip bygge?

Finns det en anledning att du inte tar upp Asp i din lista här?

Den info jag har hittat berättar att det liknar gran i tyngd/täthet och seghet, gran är ca 460 kg/m3 och asp ca 490 kg/m3 eller 6.5% tyngre, furu är ca 510kg/m3.

Asp är hårdare och kvistfri och på en 20kg båt så borde 6.5% tyngdökning i endast trä materialet inte bli mer än drygt kilo, eller har jag fel?

Har 2 ganska tjocka stockar som jag har fällt här hemma där jag kan få ut 6 meter långa brädor för att såga ner i strips och det skulle kännas bra att bygga båt ur virke som har vuxit här utanför fönstret hemma och man har tagit hela vägen från skog till fartyg.

mvh

Baldur i Roslagen.

Asp finns med i tabellerna under materialfakta. Asp har inga egentliga fördelar framför gran (utom möjligen utseende), men fungerar rätt bra annars.

Om du söker på "asp" på sajten, hittar du byggare som använt ask på olika sätt i kajaker och kanoter.

Hej igen Björn.

Jag hittade det precis nu när jag satt mig ner framför datorn på kvällen.... ibland så börjar man springa innan man har lärt sig gå :)

Stort kudos till dig för att du delar med dig av all den här informationen, oerhört värdefullt att kunna ta del av din stora kunskap och erfarenhet.

mvh

Baldur

ps.. jag provar att såga upp dom 2-3 stora tjocka, långa aspar jag har här och återkommer med resultatet, t.e. om det är stor skillnad på kärnved mot dom ytligare lagern i tyngd, etc. Har hört att Aspen kan vara svår att få fin bearbetat yta på.

Jag har en känsla av att det blir fler byggen i framtiden, har utrymmet, alla verktyg och son till snickare och fick jobba för veckopenningen i ungdomen så man är inte helt ute och cyklar :)

Hej

Har planer på att bygga en kanadensare, ska snart beställa ritningar, och har lite bok hemma och har en fråga om detta träslag. För stäv och delar till sitsar nämner du ask. Vad tror du om bok?

Har försökt att se på densitet och får bilden av att ask kan variera en hel del och ha samma som bok.

Tack för en bra hemsida :-)

Anders

Jag har inte provat bok i kanoter, men kan inte se någon anledning till att det inte skulle fungera lika bra som ask.