для чего используется нагель
Нагель — что это такое, виды и особенности применения
Основные породы древесины
Вся древесина разделяется на две большие группы: на древесину из хвойных пород и на древесину из лиственных пород дерева.
Хвойная древесина отличается высокой прочностью и устойчивостью к гниению. Древесина подобного типа обладает относительно небольшим весом.
Чаще всего в стране используют древесину сосны. Применяют ее для производства столбов, пиломатериалов, шпона, фанеры, для выработки целлюлозы, бумаги.
Древесина кедра обладает теми же свойствами, что и сосна, но используют кедр преимущественно для производства мебели.
Древесина ели используется реже всего — в основном для изготовления музыкальных инструментов. Пихта идет на изготовление дощечек для кровли. Древесина лиственницы содержит большое количество смолистых веществ, из-за чего плохо поддается гниению, в т.ч. при помещении ее в землю.
Для изготовления нагелей чаще всего используют древесину лиственных пород:
И только если нет выбора, разрешено использовать лиственницу и сосну. Если дом строится из древесины лиственницы, предпочтение отдают и нагелям, изготовленным из этого дерева. Ель для изготовления штырей не подходит. Лучшим деревом для изготовления нагелей считается береза. Для соснового бруса берут нагели из акации или дуба.
Соединение деталей шкантами и шурупами в нагель L-120 означает, что при сборке используют нагели, длиной 120 мм. Соответственно, надпись соединение шкантами и шурупами в нагель L-150 означает, что детали соединяются с использованием нагеля, длинной 150 мм. Значение, идущее за нагелем, означает длину штыря, о котором идет речь.
Техника безопасности при работе
Чтобы избежать неприятных травм, необходимо всегда придерживаться правил элементарной безопасности, чтобы защитить свой организм от повреждений.
Нужно при работе строго следовать нескольким указаниям:
Соблюдайте эти простые правила техники безопасности и работа доставит только удовольствие.
Таким образом, с конструктивной точки зрения, шуруп, который применяется для крепежа к бетону, представляет собой стержень с резьбой, которая может быть высокое, или попеременно становиться, то низкой, то высокой. А также нагель имеет потайную головку, внутренняя сторона которой оснащена насечкой. Обычно такие виды крепежа используются для прикручивания пластиковых и деревянных окон, коробок двери к какому-то твёрдому основанию. При работе всегда необходимо сначала качественно произвести просверливание отверстий на нужную глубину, а затем уже можно ввинтить нагель, который плотно разместится в детали. Все крепления можно производить самостоятельно.
Основные разновидности нагелей по материалу: деревянный крепеж
Деревянный нагель обладает множеством плюсов. Во-первых, такой штырь изменяется в объеме и размерах, а происходит это соразмерно деревянному брусу, ведь характеристики у материала и крепежа схожи.
Во-вторых, древесина является более гибким материалом по сравнению с металлом. Поэтому подобное изделие способно лучше противостоять нагрузке на изгиб.
В-третьих, при воздействии на штырь влаги происходит его расширение, что способствует повышению герметичности всей конструкции. Подобный эффект на протяжении многих веков использовался при строительстве лодок.
Но стоит учесть, что деревянный нагель не отличается длительным сроком эксплуатации в отличие от металлического штыря. Он не будет способен претерпевать высоких нагрузок на давление, что объясняет особенности монтажа.
Как выбрать нагель по бетону
Разновидности
Если верно отдать предпочтение какой-либо разновидности нагельных соединений, то результат стройки порадует вас прочным креплением перекрытий и перегородок.
Для работы по кирпичу, бетону используются металлические виды нагелей, потому что только такое устройство способно при значительных нагрузках крепко удерживать на весу различные предметы. Может показаться, что нагель выглядит как обычный шуруп и никаких конструкционных отличий не имеет. Это не так, кроме того, специальные штыри лучше справляются с фиксацией.
Саморезы по бетону различаются типами покрытия.
Латунные. Отличаются от других золотистым покрытием и сферой использования при монтаже небольших лёгких сооружений, внутри помещения. Благодаря красивому цвету могут быть смело применены в декоративных конструкциях. Однако легко деформируются и поддаются коррозии.
Не всегда под нагель предварительно выполняется отверстие в бетоне
В работе с пористыми материалами важно обеспечить качественный контакт между саморезом и основанием. Это правило действует для газобетона, а также пеноблоков
Нагель препятствует смещению бруса по горизонтали и при этом не мешает усадке дома по вертикали – таким образом, не получится зависания и не образуются щели
Обращать внимание стоит на породу древесины. Она должна как минимум соответствовать породе венцов или же быть чуть более прочной
Делаются берёзовые, дубовые нагели, нередко встречаются и лиственничные.
Штырь должен иметь возможность меняться вместе с бревном – так осуществляется надёжное крепление. Фиксация выполняется оттёсанными нагелями различной формы: сечение может быть в виде звезды, квадрата. Наиболее популярны цилиндрические крепления.
Тип крепления зависит от условий, в которых оно будет служить. Необходимо оценить урон от таких внешних факторов, как влажность и нагрузки. Для долговечной службы построек нужно подбирать виды, размеры, покрытие нагелей, основываясь на их назначении.
По назначению
В любом доме или бане есть как минимум один оконный и дверной проём. Их нужно тоже дополнительно усиливать, так как существует риск того, что концы брусьев начнут смещаться в разные стороны. Нагели исключают возможность того, что венцы вдруг поведёт при усадке.
Плюсом нагелей является то, что они полезны на любой стройке благодаря широкому ассортименту.
Для крепления ПВХ-окон можно взять железный шуруп по бетону, с их применением больше не существует угрозы расшатывания окон
Для пластиковых окон характерна высокая звуко- и теплоизоляция, но чтобы эти свойства смогли проявиться, важно правильно провести монтаж с использованием нагелей
Болты, гайки и самые простые гвозди – распространенное крепление, однако следует помнить о том, что такие фиксаторы не работают на изгиб, с ними дерево может портиться, и со временем крепёж станет неэффективным.
Фиксация предметов на стенах, эксплуатация при возведении кровли домов и в прочих строительных работах, укрепление конструкций – далеко не полный перечень вещей, в которых нагельные соединения незаменимы.
По форме
Область использования определяется также формой резьбы саморезов, штырей и головок. Форма сечения крепежных элементов бывает круглой. Выпускают цилиндрические стальные пруты, струны. Из металла нагели делают также полыми внутри – по виду как трубы.
Деревянные нагели делают с круглым сечением.
Шурупы по бетону различают по виду плоских головок, которые бывают:
Главная особенность нагелей по бетону – особая резьба.
Соблюдение правил
Минимально допустимые расстояния между осями нагелей зависят от их материала. Подобные расстояния высчитываются, исходя из диаметров нагеля
Чтобы точно рассчитать несущую способность нагеля, необходимо обратить внимание на многие факторы. Прежде всего это относится к напряжению сжатия и изгиба
Такой расчет сложен и громоздок. Для практического применения эту формулу упростили. При расчете ввели ряд допущений, но было установлено, что:
Виды и размеры
В зависимости от типа головки все саморезы можно разделить на несколько самостоятельных групп.
Разновидности с потайной головкой. Такие модели чаще всего имеют коническое оформление со шлицами крестообразного типа. Для работы с такой разновидностью предварительно нужно подготовить посадочное место. Для этого необходимо сделать небольшую фаску, которая позволит разместить торец таким образом, чтобы он оказался в плоскости материала. Модели с таким строением головки не будут выступать над поверхностью бетона после установки. Сегодня выпускаются разновидности с уменьшенной головкой. Они обладают меньшим диаметром, обеспечивают более надежное крепление, но при их монтаже следует применять больше усилий.
Саморезы могут также подразделяться на отдельные категории в зависимости от их защитного покрытия. Многие модели производятся со специальным оксидированным напылением. Последнее имеет вид тонкой оксидной пленки, которая придает деталям черную окраску. Подобные варианты способны выдерживать значительные нагрузки, но при этом нельзя забывать, что они в процессе эксплуатации не должны контактировать с влагой.
Также существуют модели, покрытые фосфатированными составами. Данные разновидности, как и предыдущий вариант, будут окрашены в черный цвет. Они тоже способны фиксировать материал значительного веса, при этом обладают хорошей устойчивостью к воздействиям воды. Стоимость таких моделей будет выше по сравнению с остальными типами.
Оцинкованные саморезы по бетону могут быть белого или желтого цвета, но при этом они практически не отличаются друг от друга по важным свойствам. Данные модели чаще всего применяют для установки изделий, которые будут расположены на открытом воздухе, так как эти саморезы имеют особую устойчивость к различным атмосферным воздействиям.
Саморезы классифицируются и в зависимости от материала, из которого они изготовлены. Наиболее распространенным вариантом является высокопрочная и качественная углеродистая сталь. Такая основа считается достаточно прочной. Чаще всего она используется вместе с примесями. Кроме того, этот металл отличается особой долговечностью. Крепежные приспособления, изготовленные из этого металла, имеют относительно небольшую стоимость.
Также для производства таких саморезов может использоваться и обычная нержавеющая сталь. Данный материал станет оптимальным вариантам в том случае, если в дальнейшем возможен контакт крепежных элементов с влагой. Ведь модели из такого материала не заржавеют и не потеряют свои свойства.
Как правило, саморезы из легированной нержавеющей стали не покрываются дополнительными защитными нанесениями. Ведь в составе такого металла имеется никель и хром, которые и так обеспечивают отличные антикоррозийные свойства изделий.
Существуют также особые типы декоративных саморезов. Их чаще всего изготавливают из дерева, пластмассы или из различных цветных металлов. Но такие образцы крайне редко берутся для бетонных поверхностей, поскольку они не могут выдерживать слишком большие нагрузки.
Размеры саморезов по бетону могут быть разными. Их выбирают в зависимости от толщины поверхности и от того, какого диаметра должны быть сделанные отверстия.
У инструментов может быть различная конфигурация резьбы.
Длина этих приспособлений может варьироваться от 50 до 185 мм. Глубина находится в пределах от 2,3 до 2,8 мм. Высота шляпки достигает значений в 2,8-3,2 мм. Диаметр таких саморезов может составлять от 6,3 до 6,7 мм
Важное место занимает и шаг резьбы. Для разных моделей он может достигать значения в 2,5-2,8 мм
Шуруп или нагель по бетону: его виды и как им пользоваться
Бетон, будучи материалом высокой плотности, идеально подходит для строительства стен и перекрытий. Однако в него проблематично вмонтировать крепеж, фиксирующий полку, люстру или навесную деталь интерьера. В ситуации, когда необходимо прикрепить какую-либо конструкцию к бетонному основанию, не обойтись без специального крепежного изделия — так называемого нагеля по бетону.
Устройство и назначение
По большому счету, нагель по бетону — это тот же самый саморез, представляющий собой стержень с переменной резьбой и острым наконечником. Крепежное изделие, изготовленное из закаленной стали и покрытое защитным цинковым или медным слоем, как правило, имеет потайную головку, на которую нанесены внутренние насечки. Для монтажных работ, где используются нагели, применяют шестигранную биту.
На фоне других шурупов по бетону нагель выделяется своим специфическим строением, а именно — неравномерным шагом резьбы. Такое конструкционное решение обусловлено повышенной прочностью бетона, в котором стандартный шуруп надежно закрепить попросту невозможно. У некоторых видов нагелей есть специальные насечки для улучшения сцепления с бетонным основанием, поэтому саморез надежно фиксируется даже в пористом материале.
Что касается сфер применения, то крепежный элемент используют в самых разных технологических операциях, предусматривающих соединение бетонных структур с различными деталями (оконные рамы, электротехнические приборы, полки, картины). Области применения такого крепежа по бетону ограничиваются лишь размером самого шурупа.
Классификация нагелей
Предприятиями выпускается несколько разных видов нагелей, отличающихся друг от друга формой головки, типом покрытия, параметрами резьбы и длиной рабочей части. В зависимости от формы шляпки выделяют следующие категории шурупов по бетону:
Специальное напыление защищает углеродистую сталь от коррозийного разрушения и других внешних факторов. В зависимости от цветовой гаммы покрытия нагели делят на три вида:
Несмотря на то что рабочая часть нагеля имеет меняющуюся резьбу (главное отличие от остальных крепежных элементов подобного типа) и одинаковый диаметр 7,5 мм, длина изделий может быть разной. Минимальный размер рабочей (вкручиваемой) части составляет 70 мм, максимальный — 200 мм.
Особенности выбора крепежного изделия
Основной критерий выбора нагеля по бетону — способность фиксирующего элемента выдерживать предполагаемую нагрузку. По расчетам специалистов, для малогабаритной и легкой конструкции, например книжной полки, подойдет шуруп длиной 70 мм. Чтобы закрепить в проеме оконную раму или дверь, понадобятся более длинные нагели. Так, конструкция, весящая в общей сложности около 100 кг, требует применения шурупов, длина которых не менее 150 мм.
Немаловажными моментом при выборе крепежного изделия является шаг, с которым монтируют элемент в общей монтажной системе одного объекта. Расстояние между шурупами должно составлять порядка 70−100 мм. Эту дистанцию сокращают или увеличивают — в зависимости от конструкционной особенности предмета, соединяемого с бетонным основанием.
Выбирая крепеж по бетону, обязательно учитывают эксплуатационные условия. Одно дело — использовать нагель в помещении с повышенным уровнем влажности (ванная комната, санитарный узел), а другое — в комнате с сухим воздухом, поэтому особое внимание уделяют защитному покрытию крепежа.
Техника монтажа
Тот, кто ни разу не занимался ремонтом, может не знать, как пользоваться нагелем по бетону. На самом деле в этом нет ничего сложного. Чтобы закрепить нагель в стене или потолке, необходимо выполнить следующие действия:
Кому-то может показаться, что вкрутить нагель в бетонную стену — задача трудновыполнимая. Тем не менее, зная технологию крепления и имея представление о видах и технических характеристиках этого крепежного изделия, монтаж шурупа по бетону не составит большого труда.
Что такое нагели и для чего они нужны
Крепёж, противостоящий изгибающим нагрузкам в соединениях, которые работают на сдвиг, именуется нагелем.
1. Типы нагелей и решаемые ими задачи
Дословный перевод слова «нагель» (Nörgeln), с немецкого языка на русский, означает гвоздь. Но это не привычные каждому из нас гвозди, а штыри квадратного, круглого или многогранного сечения, не имеющие шляпки и острия. Обязательное требование гладкая поверхность (резьба не наносится). Подобные изделия имеют еще одно распространённое наименование, шкант.
Эти элементы имеют значительный разброс по длине, которая действующими нормативами не регламентируется. Диаметры, согласно действующему нормативу 30974-2002, должны быть следующими. Для стыковки бруса, толщина которого ≤ 140 мм, (20-25) мм. Более 140 мм, ≥ 30 мм. Материалом для изготовления нагеля может быть дерево (используется чаще всего) или металл.
Основная задача, которую решает использование шкантов, противостояние сдвигу элементов конструкции деревянных сооружений под влиянием изменения влажности и внешних температур, который происходит непропорционально. Его величина зависит от расположения древесных волокон.
1.1. Принцип работы нагеля.
Под действием сдвигающих нагрузок элемент первоначально проворачивается на определённый угол вдоль продольной оси, что обусловлено его обмятием материалом бруса, после чего изгибается.
При этом пропорционально возрастает площадь соприкосновения шканта с древесиной бруса. Это приводит к росту сопротивления его дальнейшему смещению. В процессе происходящего взаимодействия нагель и элементы (соседние брусья), им соединённые, не подвергаются разрушающим деформациям. Изменение объёма бруса в процессе усадки приводит к обратному сдвигу, что снижает давление на шкант, и он принимает исходное положение.
Чтобы не допустить разрушения данного элемента крепления, его выбирают с учётом ожидаемых нагрузок.
1.2. Деревянные нагели
Практика показывает, что в подобных ситуациях нагели из дерева являются более предпочтительным решением по целому ряду причин:
Недостатком деревянного нагеля можно считать меньшую долговечность, относительно металлического аналога. А также меньшую величину нагрузки, которую он может выдержать. Этим объясняются специфические особенности, учитываемые при монтаже.
1.3. Нагели из металла
Несмотря на то, что эти изделия превосходят деревянные аналоги по прочности и долговечности, применяются они реже. Главным недостатком, определяющим это, является излишне прочное крепление, не позволяющее брусу сдвигаться в процессе усушки, что может приводить к зависанию бруса и образованию щелей в стенах.
Достоинствами металлических нагелей является:
К недостаткам относятся:
Наиболее часто используемые нагели выполняются из берёзы. Реже, из дуба или лиственницы.
Работы выполняются аналогично.
3. Сборка профилированного бруса на нагели
Выполнять сборку следует вдвоём. Для минимизации трения можно использовать мыльный раствор.
4. Сборка на гвоздях
Данный вид сборки часто используется при возведении срубов бань и дачных домиков. Главное преимущество их применения, скорость выполнения сборки и её дешевизна (в сравнении с использованием нагелей).
Стандартная длина гвоздей, (200-250) мм. При сборке требуется топить их шляпки в верхний брус на глубину не менее 30 мм. В противном случае, возможно зависание бруса при усадке, либо выдавливание верхнего бруса шляпкой. И в том, и в другом случае в стене образуются щели.
К недостаткам использования гвоздей относится их подверженность коррозии, худшие показатели при работе на изгиб (по сравнению с нагелями из дерева).
В зависимости от назначения нагеля, нагрузка на строительную конструкцию может быть разной. Эти элементы призваны противостоять давлению и обеспечивают связь, которая исключает изгиб. Крепеж предлагается к продаже в нескольких разновидностях. Классифицировать его можно по материалу в основе, форме и назначению.
Что такое нагель
Если вас заинтересовал нагель, что это такое, вы должны узнать. В переводе с немецкого это слово означает «гвоздь», но он не является типичным. Изделие представляет собой штырь, который может обладать круглым или квадратным сечением. У крепежа нет ни шляпки, ни острия. Он гладкий, а резьба в некоторых соединениях и вовсе нежелательна. Длина может составить 150 мм максимум. Но размеры не регламентируются на практике.
Если вы хотите приобрести нагели, что это такое, вы должны знать. В эту информацию входит и материал в основе изделий. Обычно это металл или древесина. Последний вариант встречается чаще, ведь используется для возведения деревянных построек. В качестве основной задачи, которую строители пытаются достичь при установке деревянных нагелей, выступает противостояние сдвигу.
Доски, бревна и брусья изменяют размеры при воздействиях внешних факторов по типу влажности и температуры. Происходит это непропорционально, что зависит от направления волокон. Детали в процессе эксплуатации сдвигаются в разные стороны. Если же использовать штырь, удерживающий их, то будет происходить поворот, объясняемый сминанием материала.
После осуществляется изгибание. Площадь соприкосновения крепежа с древесиной увеличивается, растет и сопротивление сдвига. Соединяемые элементы и нагель не подвергаются разрушающим деформациям.
В строительстве довольно часто используются нагели, что это такое, вы должны знать, если планируете возведение деревянного дома. Вам должно быть известно, что при изменении объема деревянных деталей произойдет обратный сдвиг. При этом давление на крепеж снизится, а штырь вернется в первичное положение.
Нагель подбирается с учетом предполагаемой нагрузки. В противном случае давление может быть критичным и штырь разрушится.
Основные разновидности нагелей по материалу: деревянный крепеж
Деревянный нагель обладает множеством плюсов. Во-первых, такой штырь изменяется в объеме и размерах, а происходит это соразмерно деревянному брусу, ведь характеристики у материала и крепежа схожи.
Во-вторых, древесина является более гибким материалом по сравнению с металлом. Поэтому подобное изделие способно лучше противостоять нагрузке на изгиб.
В-третьих, при воздействии на штырь влаги происходит его расширение, что способствует повышению герметичности всей конструкции. Подобный эффект на протяжении многих веков использовался при строительстве лодок.
Но стоит учесть, что деревянный нагель не отличается длительным сроком эксплуатации в отличие от металлического штыря. Он не будет способен претерпевать высоких нагрузок на давление, что объясняет особенности монтажа.
Металлический штырь
Металлический крепеж представляет собой прут, который применяется намного реже. Этот факт остается правдивым, несмотря на долговечность и более высокую прочность таких изделий. Среди основных недостатков следует выделить высокую прочность крепления, которая исключает сдвиг древесины.
Но металлические нагели имеют множество плюсов, а именно:
Что касается первого фактора, то этого нельзя сказать о деревянных нагелях, которые при высыхании будут выходить из отверстий. Если для вас важным моментом является простота монтажа, то вы выберете металлический крепеж, так как при его установке возможно использование пружинных стяжек, что упрощает строительство. Но металл имеет высокую теплопроводность, что непременно становится причиной возникновения мостиков холода.
Древесину такой крепеж удерживает чрезвычайно жестко, тогда как разница в теплопроводности становится причиной появления конденсата в тех местах, где был осуществлен крепеж. Обычно металлические штыри обладают рифлеными поверхностями, что влечет повреждение материала. Для того чтобы добиться положительных результатов, довольно часто строители комбинируют описываемые выше крепежи.
Применение
Применение нагеля для бруса весьма ограничено. С его помощью выстраиваются деревянные здания. Именно поэтому особенности монтажа связаны с укладкой бруса или бревна. Отверстия для крепления просверливают сверху бревна насквозь, а снизу – лишь наполовину. Гнездо выполняется вертикально.
Брус должен скользить по стержню в процессе усадки. Отверстия должны быть расположены по центру. Нагель для бруса обычно устанавливается с отступом от угла в 50 см. Остальные отверстия проделываются в шахматном порядке. Минимальное расстояние между ними должно составить 150 см.
Особенности монтажа
В глубину отверстия должны быть больше длины самого нагеля на 2 см. Это требование обусловлено тем, что при усадке бревно не должно повиснуть на крепежах. Соединение нагелями сопровождается плотным вхождением стержня в гнездо. Однако особых усилий при этом прилагать вы не должны. Но киянка все же должна использоваться. Важно учесть, что крепеж не должен болтаться в отверстии.
В заключение
Нагель и шкант – это одно и то же название крепежа, который используется в строительстве. Его стоимость зависит не только от длины изделия, но и сорта древесины. Если крепеж относится к первому сорту, а его длина достигает 30 см, то за одну единицу товара придется заплатить от 4 руб. и выше. При увеличении длины до 60 см минимальная цена становится равна 8 руб.
Цена за одну штуку возрастет до 11 руб. минимум, если длина шканта 1-го сорта составит 120 см. Ценится более высоко крепеж из лиственницы. Это обусловлено устойчивостью материала к воздействию влаги. Один нагель может потянуть на 30 руб., если относится к первому сорту, а его длина составляет 25 мм.