Твердость материала
Твёрдость по Бринеллю – это характеристика, которая позволяет определить твёрдость материала.
Крепежи из нержавеющий стали тоже оснащены специальной маркировкой на верхушке крепления.
Вид стали А2 или А4 и предел прочности — 50, 70, 80, примеры: А2-70, А4-80. На крепления, которые имеют четко выраженную резьбу, наноситься цветная маркировка для A2 – зеленым цветом, для A4 – красным. Значение для предела текучести не указывается.
Например, значение 70 – самое стандартное и демонстрирует максимальную прочность крепежа из нержавеющей стали.
Максимальная текучесть для нержавеющих метизов, часто лишь справочное значение.
Текучесть в данном случае будет составлять 250 Н/мм2 для A2-70 и около 300 Н/мм2 для A4-80.
Приблизительное увеличение при этом будет не больше чем 40%. Иными словами, данный вид стали отменно меняет форму перед тем, как произойдёт непоправимая деформация.
Старые отечественные методы измерения по ГОСТ-у не позволяли уделить должное внимание максимально допустимым нагрузкам на болты, поэтому выпускаемые метизы были значительно ниже по качеству относительно современных.
Пример, чтобы максимально точно рассчитать нагрузку на материал, используя классификацию прочности:
Крепление М12 с прочностью 8.8 размером d2 = 10,7мм и максимально продолжительностью сечения 89,87мм2. В этом случае максимально допустимая степень нагрузки будет: (8*8*10)*89,87 ;0) = 57520 Ньютон.
Таблица нагрузок для болтов из углеродистой и из нержавеющей стали.
| ST-4.6 | ST-8.8 | А2-70 | А4-80 | |||||||
| РЕЗЬБА | d2, мм | Площадь по 62, тт2 | Макс. нагрузка, Ньютон | Рабочая нагрузка, кг | Макс. нагрузка, Ньютон | Рабочая нагрузка, кг | Макс. нагрузка, Ньютон | Рабочая нагрузка, кг | Макс. нагрузка, Ньютон | Рабочая нагрузка, кг |
| М1 | 0,8 | 0,5 | 121 | 322 | 10 | 126 | 151 | |||
| М2 | 1,7 | 2,27 | 544 | 20 | 1 452 | 70 | 567 | 20 | 681 | 30 |
| М3 | 2,6 | 5,31 | 1 274 | 60 | 3 396 | 160 | 1 327 | 60 | 1 592 | 70 |
| М4 | 3,5 | 9,62 | 2 308 | 110 | 6 154 | 300 | 2 404 | 120 | 2 885 | 140 |
| М5 | 4,4 | 15,2 | 3 647 | 180 | 9 726 | 480 | 3 799 | 180 | 4 559 | 220 |
| М6 | 5,3 | 22,05 | 5 292 | 260 | 14 112 | 700 | 5 513 | 270 | 6 615 | 330 |
| М8 | 7,1 | 39,57 | 9 497 | 470 | 25 326 | 1 260 | 9 893 | 490 | 11 872 | 590 |
| М10 | 8,9 | 62,18 | 14 923 | 740 | 39 795 | 1 980 | 15 545 | 770 | 18 654 | 930 |
| М12 | 10,7 | 89,87 | 21 570 | 1 070 | 57 520 | 2 870 | 22 469 | 1 120 | 26 962 | 1 340 |
| М14 | 12,6 | 124,63 | 29 910 | 1 490 | 79 761 | 3 980 | 31 157 | 1 550 | 37 388 | 1 860 |
| М16 | 14,6 | 167,33 | 40159 | 2 000 | 107 092 | 5 350 | 41 833 | 2 090 | 50199 | 2 500 |
| М20 | 18,3 | 262,89 | 63 093 | 3 150 | 168 249 | 8 410 | 65 722 | 3 280 | 78 867 | 3 940 |
| М24 | 21,9 | 376,49 | 90 359 | 4 510 | 240 956 | 12 040 | 94 123 | 4 700 | 112 948 | 5 640 |
| М27 | 24,9 | 486,71 | 116 810 | 5 840 | 311 493 | 15 570 | 121 677 | 6 080 | 146 012 | 7 300 |
| М30 | 27,6 | 597,98 | 143 516 | 7170 | 382 708 | 19130 | 149 495 | 7 470 | 179 394 | 8 960 |
Вашему вниманию представлена дополненная таблица максимальных нагрузок на нержавеющие материалы и высокопрочные соединения.
Чтобы дополнительно быть уверенным в безопасности нагрузки, можно без зазрения совести разделять нагрузку в Ньютонах на тридцать.
| Нержавейка А2-50 | |||||||
| РЕЗЬБА | d2, мм | Площадь d2, мм2 | Предел текучести, МПа | Макс. нагрузка, Ньютон | Рабочая нагрузка, кг | ||
| М1 | 0,8 | 0,50 | 200 | 100 | |||
| М2 | 1.7 | 2,27 | 200 | 454 | 20 | ||
| М3 | 2,6 | 5,31 | 200 | 1 061 | 50 | ||
| М4 | 3,5 | 9,62 | 200 | 1 923 | 90 | ||
| М5 | 4,4 | 15,20 | 200 | 3 040 | 150 | ||
| Мб | 5,3 | 22,05 | 200 | 4 410 | 220 | ||
| М8 | 7,1 | 39,57 | 200 | 7 914 | 390 | ||
| М10 | 8,9 | 62,18 | 200 | 12 436 | 620 | ||
| М12 | 10,7 | 89,87 | 200 | 17 975 | 890 | ||
| М14 | 12,6 | 124,63 | 200 | 24 925 | 1 240 | ||
| М16 | 14,6 | 167,33 | 200 | 33 466 | 1 670 | ||
| М20 | 18,3 | 262,89 | 200 | 52 578 | 2 620 | ||
| М24 | 21,9 | 376,49 | 200 | 75 299 | 3 760 | ||
| М27 | 24,9 | 486,71 | 200 | 97 342 | 4 860 | ||
| МЗО | 27,6 | 597,98 | 200 | 119 596 | 5 970 | ||
| Нержавейка А2-70 | |||||||
| РЕЗЬБА | 62,мм | Площадь d2, мм2 | Предел текучести, МПа | Макс. нагрузка, Ньютон | Рабочая нагрузка, кг | ||
| М1 | 0,8 | 0,50 | 250 | 126 | |||
| М2 | 1,7 | 2,27 | 250 | 567 | 20 | ||
| М3 | 2,6 | 5,31 | 250 | 1 327 | 60 | ||
| М4 | 3,5 | 9,62 | 250 | 2 404 | 120 | ||
| М5 | 4,4 | 15,20 | 250 | 3 799 | 180 | ||
| Мб | 5,3 | 22,05 | 250 | 5 513 | 270 | ||
| М8 | 7,1 | 39,57 | 250 | 9 893 | 490 | ||
| М10 | 8,9 | 62,18 | 250 | 15 545 | 770 | ||
| М12 | 10,7 | 89,87 | 250 | 22 469 | 1 120 | ||
| М14 | 12,6 | 124,63 | 250 | 31 157 | 1 550 | ||
| М16 | 14,6 | 167,33 | 250 | 41 833 | 2 090 | ||
| М20 | 18,3 | 262,89 | 250 | 65 722 | 3 280 | ||
| М24 | 21,9 | 376,49 | 250 | 94 123 | 4 700 | ||
| М27 | 24,9 | 486,71 | 250 | 121 677 | 6 080 | ||
| МЗО | 27,6 | 597,98 | 250 | 149 495 | 7 470 | ||
| Нержавейка А4-80 | |||||||
| РЕЗЬБА | 12, мм | Площадь d2, мм2 | Предел текучести, МПа | Макс. нагрузка, Ньютон | Рабочая нагрузка, кг | ||
| М 1 | 0,8 | 0,50 | 300 | 151 | |||
| М2 | 1,7 | 2,27 | 300 | 681 | 30 | ||
| М3 | 2,6 | 5,31 | 300 | 1 592 | 70 | ||
| М 4 | 3,5 | 9,62 | 300 | 2 885 | 140 | ||
| М 5 | 4,4 | 15,20 | 300 | 4 559 | 220 | ||
| Мб | 5,3 | 22,05 | 300 | 6 615 | 330 | ||
| М 8 | 7,1 | 39,57 | 300 | 11 872 | 590 | ||
| М10 | 8,9 | 62,18 | 300 | 18 654 | 930 | ||
| М12 | 10,7 | 89,87 | 300 | 26 962 | 1 340 | ||
| М14 | 12,6 | 124,63 | 300 | 37 388 | 1 860 | ||
| М16 | 14,6 | 167,33 | 300 | 50199 | 2 500 | ||
| М20 | 18,3 | 262,89 | 300 | 78 867 | 3 940 | ||
| М24 | 21,9 | 376,49 | 300 | 112 948 | 5 640 | ||
| М27 | 24,9 | 486,71 | 300 | 146 012 | 7 300 | ||
| МЗО | 27,6 | 597,98 | 300 | 179 394 | 8 960 | ||
Крепление к конструкциям из слабых материалов
К определению «слабых» материалов относятся гипсокартон, пористые (лёгкие) бетоны, пустотелый кирпич.
Общее правило сверления отверстий в перечисленных материалах – исключение ударного режима.
Рекомендуется применять нейлоновые дюбели. Их диаметры должны быть больше, чем для конструкций из полновесного бетона или кирпича. Диаметр же отверстия меньше дюбельного на 2 мм.
Для крепления к стенам из листового материала (гипсокартон, ДСП, ОСП и т. п.) подойдут дюбели-бабочки.
Виды дюбелей
Дюбель типа Дрива
Пожалуй, наиболее популярный крепеж для гипсокартонного листа. Бывает со сверлом и без, металлический или пластиковый. Выполняя отверстие под его крепление, используют сверло диаметром 8мм. Производитель декларирует рабочую нагрузку на срез, которую способен выдержать ГКЛ с применением данного дюбеля, в 25кг, тогда как предельная нагрузка составляет до 50кг.
Популярность дюбеля Driva обусловлена достаточно высокой надежностью и сравнительно невысокой ценой. Прочность такого крепления достигается за счет распределения нагрузки на большую площадь, которая обеспечивается формой дюбеля.
Дюбель для гипсокартона Дрива прост и эффективен
Плоский дюбель-гвоздь
Такой дюбель выполнен из огнеупорной стали, довольно прост и удобен в применении, поскольку не требует дополнительного сверления и, соответственно, избавит от пыли. Его можно забить в гипсокартон с помощью молотка или вдавить рукой, если это по силам.
Принцип действия дюбель-гвоздя заключается в том, что при ввинчивании в него самореза первоначально плоская передняя часть раскрывается, образуя надежный упор.
Используют его для листов толщиной до 12,5мм включительно. Саморезы выбирают диаметром 3,5-5мм. Рабочая нагрузка на вырывание, заявленная производителем, составляет 15кг, на срез – 30кг, предельная нагрузка на срез, полученная опытным путем, составляет 48кг. Помимо прочего, дюбель-гвоздь подлежит повторному использованию, то есть его можно демонтировать и монтировать в другом месте несколько раз.
Плоский дюбель-гвоздь для гипсокартона очень удобен в монтаже, так как не требует сверления
Универсальный распорный дюбель Бабочка
Дюбель «бабочка» подходит как для гипсокартона, так и для бетонного основания. Отверстие под его установку просверливают сверлом диаметром 8мм, диаметр комплектного самореза – 4,5мм.
Для дюбеля «бабочка» рекомендуем использовать саморезы без пропуска резьбы, поскольку при ввинчивании, дойдя до гладкой шейки, саморез начнет прокручиваться, а дюбель не примет нужную форму в виде упора.
В целом пластиковый дюбель бабочка работает примерно, как и остальные, создавая упор за ГКЛ при ввинчивании самореза. По форме такой упор чем-то напоминает бабочку, отсюда и название крепежного элемента. Расчетная рабочая нагрузка на дюбель составляет 25кг, предельная – 55кг.
Дюбель Бабочка для гипсокартона является самым популярным, поскольку он одинаково недорогой, удобный и эффективный
Дюбель Молли
Дюбель Молли, а точнее анкер Молли (ведь это самостоятельная крепежная единица, не требующая дополнительно самореза) – еще один популярный тип крепления для гипсокартона, выполненный из металла. Этот дюбель в отличие от предыдущих выпускается различных размеров и, соответственно, под различные нагрузки.
К примеру, для Молли минимального размера с маркировкой 4/16/38 (4 – диаметр винта, 16 длина шейки и максимальная толщина листа, для которого он может быть использован, 38 – общая длина элемента) рабочая нагрузка составляет 25кг, предельная на срез – 47кг.
Для выполнения отверстий под Молли выбирают сверло в 2 раза больше диаметра шейки (первого числа в маркировке), то есть для четверки это будет 8 мм, для шестерки – 12 и т.д.
Для установки дюбеля Молли необходим специальный инструмент, приводящий крепежный элемент в «боевую готовность». С его помощью винт слегка вытягивается на себя, зацепы при этом сгибаются. Далее можно крутить винт отверткой, сгибая зацепы до упора. Все это следует делать, вставив дюбель в отверстие в гипсокартоне.
Если специального инструмента нет, привести анкер в действие можно, используя кусачки (бокорезы) или даже обычную плоскую отвертку.
Дюбель Молли для гипсокартона – решение для профессионалов
Скручивающийся пластиковый дюбель Фишер
При закручивании самореза в такой дюбель последний скручивается, образуя упор за листом гипсокартона, отсюда и название крепежного элемента. Диаметр сверления под такой дюбель – 8 мм, диаметр самореза – 5мм.
При закручивании самореза главное задача – не пережать слишком сильно, иначе он начнет проворачиваться, и крепеж нужно будет выполнять заново. По этой причине, используя шуруповерт для закручивания, выставляйте на нем минимальные обороты.
Рабочая нагрузка на отрыв скручивающегося дюбеля составляет 10кг, на срез – 25кг, краш-нагрузка – 70кг.
Скручивающийся пластиковый дюбель для гипсокартона – интересное и эффективное решение, подкрепленное надежностью Фишер
Что учитывают при выборе сверла под дюбель
Подбирать сверло для создания отверстия, в котором будет фиксироваться дюбель, следует с учетом:
- материала, из которого выполнена сама стена, а также ее отделки;
- предположительных нагрузок крепежного элемента.
Выбирать сверло следует и в зависимости от диаметра используемого крепежа. На наружной поверхности дюбелей, выпущенных в заводских условиях, как правило, имеется маркировка, позволяющая правильно подбирать для них сверла соответствующего диаметра.
Таблица 1. Подбор сверла и самореза под дюбель
Важно знать не только то, как выбрать сверло под дюбель, но и то, как правильно просверлить отверстие. Если в стене необходимо просверлить отверстие под дюбель, диаметр которого составляет 10 мм, то для этого сначала используют сверло диаметром 8 мм и ударный режим сверления. После того как отверстие просверлено, инструмент заменяют на сверло диаметром 10 мм и работают им уже без использования ударного режима сверления. Такой подход позволит получить в стене отверстие требуемого диаметра с ровными и аккуратными краями.
Если просверлить надо бетонную стену, лучше использовать победитовое сверло, которое без особых проблем справится с таким прочным материалом. Подобранный режущий инструмент должен быть как минимум на 3 мм длиннее самого дюбеля. Если пренебречь этим требованием, дюбель не до конца войдет в полученное отверстие, в конечной части которого, как правило, скапливаются пыль и кусочки раскрошенного материала. Кроме того, форма дна отверстия может не совпасть с формой кончика крепежного элемента.
Рассчитывайте глубину сверления с запасом относительно длины дюбеля
Критерии выбора
Размеры дюбеля подбираются исходя из следующих факторов.
Материал несущей конструкции
. Дюбели одинаковой длины и диаметра, изготовленные из одного материала, в бетонных конструкциях выдерживают большую нагрузку, чем в кирпичных. А для крепления массивных предметов к пенобетону данный крепёж не подходит – не держит значительного веса и выходит из установочного отверстия. В таких случаях следует применять химические анкеры.
Нагрузка, приходящаяся на крепёжный элемент
. Чем больше расчетная нагрузка, тем больше потребуется точек крепления. Перед покупкой обратите внимание на максимально допустимую и рекомендуемую нагрузку, указанную на упаковке.
Расположение
. От него зависит преобладающая нагрузка: вдоль (осевая, вырывающая) или поперёк (на излом и изгиб) оси. В первом случае имеет значение длина крепежа, во втором – диаметр.
Допустимая глубина отверстия
. Большая нагрузка требует максимальный размер дюбеля.
Насколько глубоко будет вкручен шуруп
. Это актуально для крепежа, расположенного горизонтально: чем ближе шляпка шурупа к поверхности стены, тем меньше нагрузка на излом/изгиб и меньше допустимая длина крепежных деталей.
Для лёгких предметов
Лёгкие предметы к конструкциям из кирпича и бетона крепятся пластиковыми дюбелями диаметром 6 мм с шурупом. Сверло подбирается равного диаметра. Длина дюбеля для крепления к стене и потолку, соответственно, 4 и 6 см (значения приведены минимальные). Глубина монтажного отверстия — на 5 мм больше.
Для предметов среднего веса
С задачей справляются дюбель-гвоздь, представляющий собой крепёжную пару. Один из плюсов его использования – скорость монтажа (наименование «дюбель быстрого монтажа»). Последовательность крепления следующая:
- сверлится отверстие выбранного диаметра и глубины;
- из отверстия удаляется пыль;
- устанавливается пластиковая деталь крепёжной пары;
- «гвоздь», несмотря на присутствие резьбы, забивается молотком, что и даёт выигрыш во времени при монтаже (по сравнению с шурупом).
Диаметр применяемого в данном случае дюбеля, минимум 8 мм. Длина – 6 и 8 см для крепления к стене и к потолку. Диаметр сверла подбирается аналогично рассмотренному способу «для лёгких предметов». Количество точек фиксации – до 4-х.
Для тяжёлых предметов
Массивные предметы (подставки под телевизоры, книжные полки, мебельные шкафы, аппаратура) крепятся метизами с дюбелями, диаметр которых составляет не менее 10 мм. Длины для крепления к стенам и потолкам, соответственно, 6 и 8 см. Количество точек фиксации – не меньше шести.
Крепление изделий, имеющих средний вес
Предметы, имеющие вес в пределах 5–10 кг крепятся ударными дюбелями Ø8 мм, сверлом Ø8 мм, но обязательно с победитовым наконечником. Крепеж должен заходить в полость стены на 6 см, если потолок то, на 8 см. Чтобы закрепить предмет до 10 кг, следует использовать 4 крепежа.
Читать также: Сравнительная характеристика сталей у7 у8 у9
Методы закрепления дюбеля в большом отверстии
Что делать, если просверленное в стене щель оказалась больше, чем дюбель? Профессионалы рекомендуют придерживаться таких способов фиксирования дюбеля в стене, как:
- Применение ремонтной салфетки. Под ней подразумевается отрезок из особенного материала, которым обёртывается дюбель, а затем располагается в отверстии, проделанным в кирпичной, газобетонной, бетонной стене. Перед «обёртыванием», салфетку необходимо смочить в воде. Как только крепёжное изделие будет обёрнуто, его забивают в щель. Далее, необходимо подождать, пока оно затвердеет – примерно две-три минуты. Затем, можно вставлять саморез, шуруп и прочие крепежные приспособления.
- Воспользоваться 2-х компонентным составом. Под ним подразумевается особенный вид клея, в состав которого входит полиуретан без стирола, безопасный для организма человека. В упаковке, которая напоминает шприц, расположен 2-х компонентный состав.
