Как правильно выбрать нагель (шуруп) по бетону: виды, характеристики, крепление

Нагель по бетону — разновидность крепежного элемента. Используется для введения в вертикальную или горизонтальную конструкцию на основе цемента. Бетонный массив характеризуется высокой прочностью, поэтому крепление должно выдерживать высокие нагрузки. Рассматривают специальный крепеж, который внешне напоминает саморез, но отличается улучшенными характеристиками.

Устройство

Нагель (другое название — шуруп) представляет собой стержень из металла, на котором нанесена резьба. С одной стороны крепежный элемент заострен, что позволяет вводить его в плотный бетонный массив. С другой стороны расположена головка с насечкой.

Метизы должны выдерживать существенные нагрузки на скручивание, сжатие и растяжение. Такие свойства обусловлены характеристиками металла, из которого изготовлены шурупы по бетону (нагели).

Возможные варианты:

• углеродистый металл;
• нержавеющая сталь;
• латунь (представляет собой сплав меди, цинка).

Первый из вариантов отличается прочностью, пластичностью. Однако такими характеристиками отличаются только высоколегированные стали. Они предназначены для производства элементов конструкций и крепления, которые будут подвергаться воздействию существенных нагрузок.

Нержавеющая сталь отличается от аналогов способностью противостоять воздействию влаги. Изделия из этого материала не ржавеют. По цене они более доступные, если сравнивать с некоторыми видами крепежных элементов. Метизы производят из нержавеющей стали, содержащей легирующие элементы.

Шуруп по бетону (нагель) из латуни отличается высокой прочностью, но посредственными антикоррозионными свойствами. При изменении условий окружающей среды изделия не становятся хрупкими, что важно для крепежных элементов.

Несмотря на ряд положительных свойств других материалов, саморезы по бетону чаще производятся из углеродистой стали.

Разница между деревянными и металлическими гвоздями

На различных строительных форумах часто задают вопрос: можно ли деревянный нагель для бруса заменить металлическими гвоздям или стержнями. Несмотря на то, что с металлическими гвоздями работать легче, такая замена недопустима по следующим причинам:

• Основное назначение нагельных соединений – сопротивление сдвигающим силам за счет упругости, металлический гвоздь массового производства такими свойствами не обладают;
• Металлический крепеж образует жесткую сцепку деревянных деталей, такое скрепление препятствует процессам усадки и может привести к перекосу стен, способствует образованию щелей и трещин;
• При забивании, гвозди разрывают древесные волокна, образуются глубокие внутренние трещины, в совокупности с металлом это способствует образованию мостиков холода.

Разновидности метизов

Отличаются крепежные изделия по цвету:

• черные: с защитной пленкой, шуруп по бетону (нагель) не выдерживает прямое воздействие влаги, поэтому используется только внутри помещений с нормальным уровнем влажности;
• желтые: при производстве применяется желтый цинк, такие саморезы не предназначены для использования за пределами помещения;
• серебристые: цинк наносится на изделия гальваническим способом, что делает крепежные элементы универсальными.

Шуруп по бетону (нагель) делится на группы с учетом отличий форм головок:

• потайные;
• с выступающей головкой.

В первом случае появляется возможность скрыть крепеж. При этом саморез полностью заглубляется в бетонный массив. Шляпка не возвышается над поверхностью. Изделия с выступающей головкой при установке в бетон остаются на виду. Возможные разновидности крепежных элементов, которые отличатся по форме шляпки:

• шестигранная;
• конической формы со шлицем разной конфигурации (крестообразным, в виде многогранной звездочки).

Отдельно рассматривается шпилька или саморез без головки. На такой элемент свободно навинчивается гайка.

При выборе шурупов по бетону их размеры изучают в первую очередь:

• универсальные, они характеризуются длиной не более 20 см, размер поперечного сечения не более 6 мм;
• с наклонной резьбой, такие саморезы используются только совместно с дюбелями, для установки в бетонный массив предварительно сверлятся отверстия;
• с прерывистой резьбой, размер поперечного сечения — до 7,5 мм, длина варьируется от 7 до 20 см, такой вид изделий предназначен для упрощения процесса введения крепежного элемента в бетон, однако требуется предварительное рассверливание конструкции.

Шурупы по бетону – применение саморезов

• крепление предметов интерьера;
• соединение с бетонной основой отделочных материалов;
• закрепление светильников;
• фиксация навесной мебели.

Важно правильно подобрать крепежный элемент в зависимости от массы и конструкции прикрепляемых элементов.

Характеристики

Основные параметры метизов:

• наружное сечение не превышает 7,65 мм;
• шаг резьбы варьируется от 2,5 до 2,75 мм;
• внутреннее сечение достигает 5,45 мм;
• высота головки не превышает 3,2 мм;
• диаметр шляпки — до 11,82 мм;
• при наличии головки всегда предусматривается шлиц;
• длина крепежного элемента варьируется в широком диапазоне, верхний предел которого составляет 184 мм;
• отверстие под шуруп всегда меньше внешнего сечения крепежа;
• глубина отверстий в бетонном массиве больше на 1,5 см, чем длина метиза;
• регламентируется и минимально допустимое расстояние между рядом стоящими шурупами, при установке крепежа в наиболее прочный материал (бетон) допускается оставлять не менее 3 см между отверстиями.

Как правильно выбрать нагель

Когда планируется приобретать шурупы по бетону, применение (целевое назначение) такого крепежа — один из критериев. Это обусловлено тем, что параметры определяются материалом, типом резьбы метизов.

Критерии выбора:

• тип конструкции, материал, из которого она изготовлена, при этом рассматривают разные шурупы, отличные по свойствам, виду покрытия, например, для фиксации тяжеловесных конструкций более 100 кг используют изделия длиной от 150 см;
• выбирают изделия по типу головки: выступающая, скрытая;
• играет роль и тип шлица, при этом нужно правильно подобрать инструмент;
• разновидность резьбы, благодаря чему определяют способ установки метизов (с дюбелями, в готовое отверстие и т. д.);
• условия эксплуатации, на крепеж некоторых видов оказывает негативное воздействие влага.

Коротко о главном

Саморезы для бетона универсальны. С их помощью можно крепить предметы интерьера, бытовую технику, коммуникации, отделочные материалы к бетонной поверхности как снаружи, так и изнутри. Внешне они имеют форму шурупа, различаются по ряду параметров:

• Материалу.
• Виду защитного покрытия.
• Форме головной части.
• Типу резьбы.

При выборе для конкретных условий применения необходимо правильно рассчитать нагрузку, учесть факторы коррозии, а также как крепеж будет сочетаться с дизайном отделки и какова будет его итоговая стоимость. В ходе монтажа необходимо соблюдать ряд правил, в том числе по технике безопасности.

Крепление к стене

Для бетона шуруп подбирается достаточно короткий, т. к. рекомендованная глубина введения метизов в такие конструкции — 45 мм. Для сравнения, в кирпичной стене отверстия более глубокие — до 55 мм. Для ячеистого бетона рекомендована глубина до 75 мм. Чем менее прочным является материал, тем крупнее должен быть крепеж. По такому же принципу располагают шурупы. Если структура материала рыхлая, то отверстия делают в стене в конструкцию как можно дальше друг от друга.

Когда изучается вопрос, как пользоваться таким крепежом, необходимо оценить состояние конструкций. Прочность обеспечивается, если стена не разрушается. Бетон не должен осыпаться, при наличии трещин надежность конструкции снижается. В этом случае применение наиболее крупного нагеля не обеспечит требуемый результат.

Когда начинают работы, определяют участок для установки первого шурупа. Например, необходимо отступить от угла не менее 60 мм. Если нарушить это правило, степень прочности крепления снизится. Под воздействием существенной нагрузки конструкция начнет разрушаться. Это приведет к обрушению элемента, который был зафиксирован на саморезе в бетоне.

Рекомендации по применению нагеля:

• работы выполняют по заранее составленному проекту;
• на конструкции выполняется разметка;
• подготавливают отверстия, при этом необходимо следить, чтобы цемент не осыпался, сколов тоже не должно быть;
• если материал пористый, оказывать давление на инструмент при введении шурупа в бетонный массив нельзя, т. к. при этом есть риск повредить структуру, в результате саморезы не будут держаться, конструкция деформируется со временем или сразу же, как только на крепеж будет оказано повышенное давление.

В процессе работы возникает много нюансов, которые следует учитывать.

Монтаж начинают с подготовки инструмента. Понадобится шуруповерт, дрель или отвертка, саморезы по бетону, перфоратор, емкость, наполненная водой.

Инструкция по выполнению работ:

1. Чтобы предотвратить образование сколов, нужно зачистить поверхность. Если конструкция с дефектами, можно выровнять ее с применением цементных составов, штукатурки.
2. Определяется нагрузка на крепеж. На основании этого подбирают сверла нужной длины.
3. Работы начинают после разметки участка.
4. Бетон — плотный, прочный материал. При сверлении инструмент будет греться. Чтобы его охладить, используют воду. Альтернативный вариант — масло.
5. Если не удается рассверлить бетон до требуемой глубины, используют молоток. Нужно несколько раз ударить по голове самореза. Однако этот метод применяется, когда на крепеж не будет оказывать воздействие существенная нагрузка.

Техника безопасности при работе

Оборудование для сверления отверстий отличается сложной эксплуатацией, существенным весом. Работать с ним нужно осторожно. Кроме того, по мере выполнения отверстий в бетоне под нагель твердые частицы разлетаются в разные стороны.

Чтобы обезопасить себя, нужно соблюдать правила:

• работать с электроинструментом в перчатках не следует, т. к. материал может зацепиться за сверло, что приведет к травме;
• используют защитные очки, одежда должна быть закрытой, что позволит избежать травмы, полученной осколком бетона;
• сверло периодически охлаждают — погружают в воду;
• рядом с участком, где проводятся работы, не должно быть детей, животных.

Если пыль или твердые фракции попали в глаза, слизистые оболочки, нужно промыть проточной водой, обратиться к врачу.

Преимущества и недостатки нагельных соединений

Достоинства применения деревянных нагельных соединений проверены веками, к ним относят:

• Шканты для бруса устойчивы к деформациям, сохраняют упругость в течение длительного времени, выдерживают значительные нагрузки на изгиб;
• Крепления парируют негативные последствия от усадки, устраняют причины образования трещин, щелей и зазоров между венцами;
• Брус и нагели одинаково реагируют на окружающую влажность и климатические изменения, что позволяет избежать деформации стен;
• Применение деревянных креплений позволяет построить дом без использования строительной техники и специального инструмента.

К недостаткам относят: дополнительные трудозатраты за счет необходимости сверления установочных отверстий, при подборе материала и проведении работ необходимо соблюдать определенные правила.