Семейство  крепежных изделий, пожалуй, самое дружественное в строительстве, ремонте помещений, монтаже различных конструкций. Оно служит спайке, скреплению, «сращиванию» всех частей строительных конструкций. Также улучшает крепость и надежность как всего здания, так и его отдельных элементов,  увеличивает срок эксплуатации. Единый строительный объект будет крепок и надежен, если в его сооружении участвуют качественные, высокотехнологичные и правильно подобранные крепежные элементы. Матерые участники «семейства» - анкеры и дюбеля - на века скрепляют, монтируют, внедряют несущие конструкции, фасады, окна и дверные коробки. Их «младшие» братья и сестры - болты, шурупы, гайки и шайбы (а также штифты, заклепки и многое другое) - позволяют создавать уникальные строительные и монтажные «композиции»: гипсокартон, подвесные потолки, электрокороба, сантехнические узлы, плинтуса, деревянные конструкции, элементы кровли и многое другое.

Номенклатура крепежных изделий постоянно множится, пополняется и совершенствуется. Конструкторы разрабатывают все новые и новые механизмы и принципы крепежа, находят новые соединительные части, разрабатывают новейшие технологии. И все во благо одного - дом (любая строительная конструкция от крупнейших промышленных зданий до простейших квартирных «перестроек») должен быть прочным, надежным и красивым. Разобраться в море метизов (МЕТалических ИЗделий) порой сложно не только грамотному хозяину, но и опытному профессионалу. Однако, при планировании, проектировании и реализации различных строительных (ремонтных) планов, стоит разобраться в списке крепежных изделий. Это не шутка - порядка 1-5 процентов стоимости всех строительно-ремонтных работ уходит на приобретение крепежных изделий. От правильного их выбора зависит успех работ.

Все «семейство» крепежных изделий можно классифицировать по областям их применения, по величине нагрузок и по более узким характеристикам: из каких они изготовлены материалов, по наличию (или отсутствию) резьбы, по форме. Остановимся на области их применения и нагрузке. Если разбирать последнюю характеристику, то большинство крепежных элементов различаются по величине и типу нагрузки: величина нагрузки на крепежный элемент - это вес, который необходимо «держать» изделию. Нагрузка, в свою очередь, может изменяться или не изменяться со временем (статические или динамические нагрузки), нагрузка может быть разной по направлению (продольная - вырывающая нагрузка, поперечная - срезающая нагрузка, угловая - продольная и поперечная вместе). В зависимости от величины продольной нагрузки выбирают и тип крепления: трение или за счет внутреннего упора.

И, конечно же, принцип крепления напрямую зависит от вида материалов, которые крепятся к несущему основанию (бетон, различной плотности кирпич, камень, металлический профлист, кровельный материал, гипсокартон, дерево, пластмассы и так далее). Так что же, к чему и, главное, чем мы крепим? Разберемся по порядку.

Крепёжные элементы для дерева

Вырастающий спрос на каркасные дома поднял спрос на крепежные элементы для дерева. Последнее десятилетие преподнесло много новшеств. Особенно в семье шурупов-саморезов. Современный шуруп ввинчивается без дополнительного просверливания в очень толстую и твердую доску.

Длинный шуруп с усиленной головкой для крепления стропил. Шлиц "Тоrх" крепко держит контакт с шуруповертом. Шуруп проходит толстый слой доски самостоятельно. Хотя, если на пути есть сучки, лучше его направить, просверлив дырку. Иначе шуруп может отклониться.

Однозначно современные шурупы со шлицем "Tоrх" вытеснят с рынка крепежа другие шурупы. У них есть больше полезных усовершенствований. У жала есть резьба, работающая как сверло. На верхнем конце резьбы - специальные прорези, выталкивающие остатки дерева. Но такие шурупы могут использоваться больше для горизонтальных креплений, а больших режущих напряжений они не выдерживают. Гвозди могут выдержать как вытягивание, так и режущие напряжения. Но стоит отказаться от ровных гвоздей в пользу рифлёных гвоздей. Гвоздями, показанными на картинке сверху, нельзя крепить металлические детали к дереву.

Металлические крепления для стропил. Разными металлическими элементами соединяется большинство деталей. 

Металлические элементы крепятся специальными шурупами с усиленной головкой.

Рифленые гвозди с усиленной головкой для крепления металлических элементов

 

  Стойкость к внешним условиям показывает класс изделий:
             C1 - Сухие внутренние помещения 
             C2 - Внутренние помещения, где возможна периодическая конденсация
             C3 - Улица без загрязнения среды
             C4 - Улица, среднее загрязнение, море не ближе 1  - 5 км
             C5 - У моря, промышленные объекты 

Крепежные элементы для бетона 

Как для человека скелет, так для прочности всей строительной конструкции очень важна его основа - каркас. Так можно назвать крепеж основных несущих конструкций. Основа таких «главных» элементов - бетон, кирпич. Для соединения несущих конструкций (для восприятия особо высоких нагрузок) применяются самые прочные крепежные изделия - анкера. Изготавливаются они из высокотехнологичных металлов - оцинкованной или нержавеющей стали. Анкерное крепление состоит из двух элементов - гильза, которая устанавливается в подготовленное отверстие. Между гильзой и основой возникает трение (либо упор - внешний или внутренний). В гильзу вставляется крепежная деталь (болт, шпилька, винт, шуруп, специальный гвоздь). 

Важный параметр для анкера - защитное покрытие. Цинковое защитное покрытие бывает нескольких видов: горячеоцинкованное (его слой 50-150 мкм) и электрооцинкованое (толщина покрытия 5-35 мкм). Антикоррозийная устойчивость цинка может повышаться с помощью пассирования изделия в растворе хромовой кислоты (тогда на его поверхности появляется хроматная пленка). Такую пленку даже не поцарапать. Изделия с подобным покрытием называют желтопассированными. Данное покрытие обладает хорошими антикоррозийными качествами и повышает адгезию лакокрасочных материалов. Однако если важно повысить срок службы анкеров и его качества прочности, чаще используют изделия из нержавеющей стали. Но они дороже.

Декоративные покрытия делают внешний вид изделия более привлекательным. Используются материалы - медь, никель и хром. Если предполагается дальнейшая окраска или лакирование, то целесообразно применить фосфатированные крепежные изделия.

Распространяются химические анкера. Это самый надежный метод, чтобы закрепить крепежную деталь в бетоне или кирпичной кладке. Особенно если основание потрескавшееся. Жидкая мастика заполняет все пустоты и при затвердении становится надежным анкером. 

Просверливается и прочищается отверствие. Диаметр его несколько шире, чем у крепёжной детали. Наполняется анкерной массой, вставляется крепеж. В зависимости от производителя дальнейший монтаж - спустя 0,2 -24 часа.

 

Крепежные элементы для фасада

Основной крепеж при устройстве фасада - дюбель. Конструкция дюбеля проста: гильза с анкирующей (распорной) частью и металлический (или усиленный полимерный) элемент. Дюбеля устанавливаются в предварительно сделанном отверстии. Закрепление его (расклинивание) происходит в процессе введения в него (забивания или ввинчивания) металлического (или полимерного) элемента

Анкеруется дюбель в материале или силой трения (забивные и закручиваемые дюбеля), или  по форме (гильза тогда деформируется так, чтобы заполнить пустоту в несущем основании, большую, чем диаметр входного отверстия). Такая анкеровка используется для материалов с низкой прочностью (ячеистые бетоны, кирпич). Иногда используется анкеровка клеем (искусственной смолой).

При устройстве фасадов зачастую используют не металлические, а полимерные дюбели из базальтового композита (металл - хороший проводник холода, а нам этого не надо). Важнейшей характеристикой полимерных дюбелей считается степень временной релаксации - изменение крепежного изделия во времени при максимально допустимой нагрузке из-за текучести материала. От этого напрямую зависит качество самого дюбеля: чем больше потери со временем допустимой нагрузки, тем больше самих дюбелей нужно для обеспечения срока службы фасадной конструкции. Самая большая ошибка при устройстве фасадов - это механическая замена в системе одних дюбелей другими, имеющими более высокую степень релаксации.

К фасаду крепятся профили при помощи кронштейнов/ держателей. Самые современные держатели - из базальтового композита. Также к стене прикрепляется утепляющий материал.

Также для устройства фасада применяются заклепки. Односторонняя заклепка состоит из корпуса и стержня, изготавливается из алюминия, меди, стали. Стоит отметить, что выбор материала, из которого сделана заклепка, должен соответствовать материалам соединительных частей. Опасность коррозии велика: неправильно подобранная заклепка снизит прочность соединения и приведет к постепенному разрушению конструкции. Вторым главным элементом и условием верного выбора заклепки является правильная форма закрывающей головки: заклепка не должна быть короткой - нужно достаточно материала для формирования закрывающей головки, этот фактор напрямую зависит от толщины соединяемого материала. И еще один немаловажный фактор - прочность односторонней вытяжной заклепки на срез и на разрыв.

Для монтажа сэндвич-панелей (фасадный материал) используются также шурупы. Они бывают из оцинкованной или нержавеющей стали. Последние - более долговечны. Но в более агрессивной среде (повышенная влажность), чаще используются оцинкованные шурупы. Для дополнительной герметизации в крепежной конструкции используют уплотнительную шайбу из вулканизированного эластомера.

Кроме дюбелей и простых шурупов для фасадного крепления применяются также самосверлящие шурупы или саморезы.

 

Крепёжные элементы для кровли

При монтаже кровли используются шурупы. Шуруп - крепежное изделие в форме стержня со специальной наружной резьбой, резьбовым коническим концом и головкой на другом конце, образующее резьбу в отверстии соединяемого деревянного или пластмассового изделия. При этом у специальной резьбы заостренный треугольный профиль и большая ширина впадины по сравнению с шириной «зуба».

У кровельного шурупа шестигранная головка. Он оборудован обыкновенной шайбой и уплотнительной шайбой из атмосферостойкой нестареющей резины. При выпуске он окрашивается (до 18 цветов) и поэтому его применение помогает созданию образцового внешнего вида здания. Строение шлицев и головок шурупов не отличается от аналогичных элементов винтов.

Для крепления металлочерепицы применяют саморезы. Для крепления теплоизоляции на плоских кровлях используют соединитель со стальной подкладкой, защищенной покрытием от коррозии. Соединитель используют для крепления теплоизоляции из материалов большой плотности и связности. Головка соединителя, в виде зонтика, предотвращает повреждение покрытий.

 

 

Крепёжные элементы для дверей, окон, потолка

Для монтажа дверных коробок применяются анкеры, специальные дюбеля используются для установки оконных пакетов.

Для крепежа легких деревянных конструкций, установки плинтусов подойдут гвозди. Появились, правда, более усовершенствованные конструкции - гвоздеобразный шуруп для гвоздевого дюбеля - гвоздь с резьбой, который работает в комплексе с пластмассовым дюбелем. Подобное изделие при монтаже забивают как гвоздь, а при необходимости разборки вывинчивают как шуруп.

Когда актуальна частая сборка и разборка конструкции, используют болты. Болт - это крепежное изделие в форме стержня с наружной резьбой на одном конце и с головкой на другом, образующее соединение при помощи гайки. Болт может иметь резьбу по всему стержню (полная резьба) или на хвостовой части (неполная резьба). У него шестигранная головка, реже внутренний шестигранник под ключ. Существуют болты с Т-образной, полукруглой и потайной головками, а также откидные, костыльковые и анкерные болты. Некоторые болты имеют шип или ус на опорной поверхности головки, которые служат для предотвращения проворачивания.

А вот когда не требуется разбирать конструкцию, в наличии внутренняя резьба в соединяемых материалах и не используется гайка, тогда применяется винт. Винт - это крепежное изделие для образования соединения или фиксации, выполненное в форме стержня с наружной резьбой на одном конце и конструктивным элементом для передачи крутящего момента на другом. Конструктивный элемент для передачи крутящего момента бывает нескольких видов. Самый распространенный из них - шлиц. Шлиц - это углубление специальной формы в торце головки болта, винта или шурупа. Самый простой шлиц бывает формы прямой сквозной или несквозной прорези. Кроме того, распространен крестообразный шлиц. Еще существует шестиконечный шлиц. Внутренний шестигранник также по определению является шлицем. Кроме того, винт может быть оборудован шестигранной головкой. Головка винта бывает по форме цилиндрической, цилиндрической скругленной, полукруглой, потайной, полупотайной или линзообразной. Существуют самонарезающие винты (с острым или плоским концом), которые в процессе завинчивания выполняют резьбу в соединяемом материале. Винт с внутренним шестигранником под ключ незаменим в случаях, когда необходимо произвести крепление в углублении цилиндрической формы.

Шуруп незаменим при монтаже гипсокартона на металлический или деревянный каркас, при соединении металлических листов. Он часто применяется в строительных и отделочных работах  крепежных изделий.

Для крепления труб и кабелей к несущей поверхности служат различного рода хомуты: затяжные, с резиновым вкладышем, пластмассовые, боковые, одинарные, двойные и другие. Для их изготовления используют в основном оцинкованную сталь и пластмассу. Крепление хомута к несущей поверхности осуществляют при помощи различных строительных дюбелей (в зависимости от базового материала поверхности).

Крепёжные элементы для электропроводки

Крепеж для монтажа электропроводки и электрооборудования также не без хитростей. Для электрического и электротехнического крепежа применяют хомуты для кабелей из пластических материалов, стяжки для электропроводки, стяжки с дюбелем для электропроводки, изоляторы, клипсы. Современный изолятор состоит из полипропиленовой вставки (дюбеля), распорного гвоздя из полипропилена или полиамида с добавкой стекловолокна и оцинкованного стального шурупа. Распорный гвоздь исключает попадание влаги внутрь изолятора. Клипсы и стяжки используют для крепления электропроводки к потолку и электропроводки в лифтовых шахтах.

Крепежные элементы для сантехники

Сантехнический крепеж позволяет проводить быструю установку оборудования (умывальников, унитазов и т.д.) в требуемом месте. Кроме того, хромированные или белые декоративные колпачки придают крепежу красивый внешний вид. Поскольку этот вид крепежа применяют в помещениях с повышенной влажностью, то для его изготовления используют сталь с гальваническим никелевым покрытием, оцинкованную сталь, а для изготовления втулок и прокладок применяют полиамид или полипропилен. Крепеж выпускают для стен из бетона, кирпича, а также для гипсокартонных стен. Крепление состоит из стальной шпильки с гальваническим цинковым покрытием с метрической и дюймовой резьбой, полипропиленовой или полиамидной вставки (дюбеля), стальной никелированной гайки с шайбой, прокладки из полиэтилена и декоративного колпачка.

Другие крепежные элементы

Шпилька - крепежное изделие в форме цилиндрического стержня с наружной резьбой на обоих концах или на всей длине стержня. Шпилечное соединение применяется при наличии резьбы в одном из соединяемых материалов. Фиксация производится с помощью гайки (при необходимости добавляется шайба). Заметим, что использование шпилек не украшает внешний вид соединения.

Гайка - это крепежное изделие с резьбовым отверстием и конструктивным элементом для передачи крутящего момента. Применяется в болтовых и шпилечных соединениях, часто в сочетании с шайбой. Кроме обыкновенной гайки используются несколько особых разновидностей гаек. Колпачковая гайка (элемент со сферической и плоской торцевыми поверхностями и глухим резьбовым отверстием) применяется в качестве декоративной. У гайки-барашка есть плоские выступающие элементы для передачи крутящего момента. Она затягивается вручную. У самоконтрящейся гайки - нейлоновый вкладыш, который предохраняет от самопроизвольного отвинчивания. Подобная деталь применяется при повышенных вибронагрузках. Кроме того, существуют гайки с фланцем, корончатые, удлиненные, прорезные и приварные гайки.

Шайба - это крепежное изделие с отверстием, подкладываемое под гайку или головку болта или винта для увеличения опорной поверхности и предотвращения их самоотвинчивания. Различается несколько видов шайб. У плоской шайбы - плоская опорная поверхность. Шайба, служащая для предотвращения самоотвинчивания крепежных изделий при помощи конструктивных элементов, называется стопорной. Пружинная шайба (гровер) - это разрезная круглая шайба, концы которой расположены в разных плоскостях, служащая для предотвращения самоотвинчивания крепежных изделий посредством ее упругой деформации под нагрузкой. Изготавливается из пружинной стали, как и контрящая шайба (по виду напоминает гровер, но но у нее нету  разреза).