Изначально дюбель был сделан из конопляного шпагата и клея животного происхождения. Позже появились деревянные варианты, так называемые чопики, а в середине 20-го века стали широко использоваться нейлоновые дюбели, предназначенные для распорного резьбового крепежа. Среди разнообразия методов крепления дюбель, особенно металлический, заслуживает особого внимания, так как он обладает универсальными свойствами, и для его изготовления используются разнообразные материалы.
Металлический дюбель предназначен для монтажа в тяжелых и плотных материалах, где пластиковые дюбели не могут обеспечить достаточную прочность крепления.
Особенности выбора металлического дюбеля
Практически все виды дюбелей могут быть выполнены из пластика или металла. При этом выбор материала не зависит от долговечности стального дюбеля, а от расчетной нагрузки. Металлический дюбель способен удерживать больший вес даже в тонком материале.
Общий вид металлического дюбеля представляет собой полую гильзу из стали , которая расширяется при забивании в нее гвоздя или вкручивании самореза. Такая конструкция обеспечивает плотное прилегание стенок гильзы к стенкам отверстия и обеспечивает надежное крепление.
Вторая часть крепежа может быть выполнена в виде обычного гвоздя, самореза, специального самореза или шурупа – практически любого типа метиза, за исключением анкерного крепежа. Кроме того, дюбель может быть комплектован крепежом, однако обычно метиз всегда приобретается самостоятельно. Подбор гвоздя, самореза или шурупа осуществляется в соответствии с параметрами дюбеля и предполагаемой нагрузкой.
Саморез или гвоздь изготавливается из стали во всех типах дюбелей, за исключением пластиковых стяжек для кабелей. В процессе изготовления применяется оцинкованная сталь, обработанная методом горячей оцинковки, так как строительные работы подразумевают достаточно тяжелые условия эксплуатации.
Проверка крепления металлического дюбеля в куске газобетона показана в этом видео:
Преимущества металлического дюбеля таковы:
-
более высокая несущая способность даже при установке в пористые и тонкие материалы;
-
долговечность – металл не растягивается со временем, имеет куда меньший коэффициент теплового расширения;
-
оцинкованная или нержавеющая сталь, которая применяется при их изготовлении, устойчива к коррозии;
-
огромное разнообразие изделий позволяет подобрать оптимальный вариант для любого случая;
-
простой монтаж – возможно использование специального пистолета, что значительно ускоряет работы.
Факторы подбора
-
Характер материала: прочность крепления в плотных материалах определяется силой трения, а в пористых материалах, например, газобетоне, зависит от формы крепежного элемента. Следовательно, для различных материалов необходимо использовать разнообразные дюбели.
-
Материал крепежа: если компоненты крепежа, такие как дюбель и саморез, покупаются отдельно, стоит обращать внимание на их материал. Некоторые металлы могут образовывать пары, предрасположенные к электрохимической коррозии, если они расположены далеко друг от друга в электрохимическом ряду. Например, использование алюминиевой гильзы с оцинкованным стальным саморезом или нержавеющей стали с алюминием является неудачной комбинацией.
-
Форма головки: дюбель используется для крепления или подвешивания предметов к основанию. В последнем случае крепеж имеет дело не с самим предметом, а с кронштейном. Для обеспечения передачи нагрузки от закрепляемого материала в основание необходимо достичь полного контакта головки с плоскостью закрепляемого предмета. Например, рамный дюбель с конусообразной головкой "потай" предназначен для установки элементов с конусообразным посадочным гнездом. В случае, если материал мягкий, например, дерево, крепеж может самостоятельно образовать посадочное гнездо.
-
Максимальная нагрузка: каждый тип крепежа рассчитан на определенную нагрузку, которая указывается в сертификате. Не рекомендуется превышать эту нагрузку. Обычно рабочая нагрузка составляет не более 30% от максимальной. При этом необходимо учитывать характер материала, так как несущая способность для пористого бетона и тяжелого материала будет различной.
Также существует разнообразие метиза, и несмотря на то, что нейлоновые дюбели являются самыми распространенными из-за своей универсальности и доступной стоимости, металлические дюбели также широко применяются, и их разновидностей множество.
По методу монтажа
В отличие от нейлоновых дюбелей, металлическая гильза сама по себе является достаточно простой в использовании. При монтаже на мягкие материалы, такие как дерево или ДСП, не требуется предварительное сверление отверстий. Металлический крепеж может быть установлен двумя методами:
Ручной способ - обычный метод, при котором в материале сверлится отверстия, затем в них вставляется дюбель, и, наконец, вкручивается саморез или вбивается гвоздь.
Монтаж с использованием пистолета - в этом случае дюбель не разделяется на распорную гильзу и метиз, а представляет собой цельное изделие. Крепление обеспечивается за счет ограничительной манжетки на крепеже, которая не позволяет метизу провалиться внутрь материала. При монтаже не требуется сверление отверстий, дюбель вбивается прямо в поверхность стены. Этот метод обеспечивает очень надежное крепление и значительно ускоряет работу.
Для работы с пистолетом используются специальные дюбель-гвозди, которые ограничены в своем применении и чаще всего используются для крепления металлических конструкций на плотные материалы, такие как бетон и полнотелый кирпич.
Существуют различные типы металлических дюбелей в зависимости от конструкции основания и материала:
Для плотного бетона и полнотелого кирпича - выпускаются из стали или нейлона и имеют пустотелую гильзу с резьбовой шпилькой или саморезом для крепления.
Для газобетона - имеют металлическую гильзу с спиралевидными ребрами для увеличения площади контакта и улучшения крепления.
Для пористого и легкого бетона, а также для гипсокартона - имеют крупную спиралевидную резьбу и острие в виде перистого сверла, что позволяет вкручивать их в материал без предварительного сверления отверстия.
Забиваемые дюбели-гвозди - предназначены для плотных материалов и обеспечивают удержание за счет распирающейся гильзы.
Для пустотелых конструкций - существуют модификации, такие как молли, бабочка, зонтик и дрива, каждая из которых имеет свои особенности и предназначена для определенных задач.
Рамные дюбели - предназначены для крепления рам окон или дверей через штукатурный слой или слой теплоизоляции.
Юстировочные дюбели - используются для фиксации каркаса или направляющих на определенном расстоянии от стены, что позволяет регулировать положение элементов крепежа.
Параметры
Дюбель и анкер, согласно ГОСТу, относятся к одной категории крепежных изделий. ГОСТ 28778-90 "Болты самоанкерующиеся распорные" регламентирует часть таких изделий. Дюбели изготавливаются из холоднокатаной стали класса ВК или КК, а твердость распорной гильзы должна достигать 51,5 HRC, а самореза или гвоздя - 53-56 HRC.
Обычно дюбели подвергают оцинковке, чтобы обеспечить коррозионную стойкость. Также выпускается крепеж из нержавеющей стали, но его стоимость выше.
Размеры изделий варьируются в широких пределах, учитывая их разнообразное исполнение. В большинстве случаев параметры крепежа определяются по техническим условиям (ТУ).
Монтаж металлического дюбеля не отличается от монтажа пластикового, за исключением случаев, когда крепеж вбивается в основание без предварительного сверления отверстий. Однако разницу в процессе крепления обусловливает не сам дюбель, а материал основания.
Расчет дюбелей проще производить в случае простого монтажа, например, одиночного крепления. При сложном креплении на несовершенную основу, такую как пористый бетон или растянутый бетон, определение необходимого количества дюбелей становится более сложным.
При расчетах следует учитывать:
Тип крепежа, такой как рамный дюбель, категорически не подходит для подвешивания люстры, поскольку предназначен для совершенно другой нагрузки.
Тип материала также играет важную роль: для газобетона, силикатного кирпича, пустотелого глинного материала или гипсокартона необходимо использовать разные виды крепежа. При этом необходимо учитывать не только тип материала, но и его состояние и срок использования. Например, старый бетон, особенно с трещинами, может не удерживать крепеж так же надежно, и рабочую нагрузку придется уменьшить.
Осевое расстояние тоже важно учитывать, так как металлический дюбель создает немалое напряжение в материале основания. Поэтому бездумно устанавливать его близко к краю или оси не рекомендуется. Данные о допустимых краевых и осевых расстояниях обычно указываются в паспорте изделия.
Рабочая нагрузка, которую дюбель может выдерживать, обязательно указывается в сертификате, также указывается максимально допустимая нагрузка для разных типов оснований.
При монтаже дюбеля в потолок он подвергается максимальной нагрузке на вырыв, но почти не испытывает действия перерезывающей силы. Однако, крепеж, установленный в стену, испытывает и нагрузку на вырыв, и крутящий момент, возникающий при вкручивании самореза. В характеристиках изделий обычно указывается, сколько оборотов выдерживает крепеж.
Что касается технологии монтажа, то последовательность действий обычная. Однако формирование отверстий может вызывать некоторые затруднения.
Чтобы обеспечить надежный крепеж, диаметр отверстия должен максимально соответствовать диаметру дюбеля. При использовании перфоратора или дрели с ударной функцией, сверло может образовать отверстие большего диаметра, особенно в плотном материале. Поэтому при монтаже желательно отключать ударную функцию дрели.
В кирпиче отверстие высверливают дрелью, сначала на низкой скорости, чтобы избежать трещин, а затем на высокой. Глубина отверстия примерно на 10 мм больше, чем длина дюбеля.
В бетоне место крепления отмечают кернером и пробивают перфоратором. Глубина отверстия на 5-6 мм превышает длину дюбеля.
На плитке отверстие прорезают сверлом по металлу – только верхний слой, а затем высверливают дрелью.
После прокладывания отверстия следует очистить его от пыли, при необходимости можно воспользоваться пылесосом.
Дюбель вставляют в отверстие, постукивая молотком, чтобы он вошел до упора.
Саморез вкручивают отверткой, а гвоздь вбивают через закрепляемый материал.
