Основи технології кріплення, Технічні характеристики
1.1 Бетон і стінові матеріали для кладки (повнотіла цегла)
Бетон являє собою суміш сполучного матеріалу, води та спеціальних добавок. Залежно від конкретного складу технології виготовлення, обробки або призначення цього матеріалу розрізняють кілька типів бетону. В основному використовуються нормальні та легкі бетони. Легкий бетон, на відміну від нормального містить такі добавки як пемза або пінополістирол. Як сполучний в обох типах бетону застосовується цемент. Полегшують добавки, що використовуються в легких бетонах, мають нижчі механічні характеристики, порівняно з гравієм, що входить до складу нормального бетону. Як правило, це створює найгірші передумови для кріплення дюбелів у легких бетонах.
Європейські технічні допуски у сфері відповідального кріплення розрізняють бетони з тріщинами і тріщин.
Бетон (нормальний)
1.1.2 Стінові матеріали - повнотіла цегла суцільної структури
До цієї групи цегли відносяться повнотіла керамічна (рядова, облицювальна, клінкерна) і силікатна цегла. При закріпленні дюбелів у такій цеглі, як правило, не виникає жодних проблем, завдяки відсутності в цеглі внутрішніх порожнин.
Повнотіла цегла (рядова, облицювальна, клінкерна)
1.2. Повнотілий блок пористої структури
Повнотілі блоки з легкого або ніздрюватого (пористого) пінобетону або газобетону мають у своїй структурі велику кількість пір, що суттєво знижує механічні характеристики матеріалу. При кріпленні в таких блоках рекомендується використання спеціальних дюбелів з подовженою зоною розпірної або дюбелів, що забезпечують зв'язувальне, ненапружене кріплення.
Пінобетон ("Ytong", "Siporex", "Hebel", "Durox","Greisel")
1.3 Пустотілі цеглини та блоки
1.3.1 Пустотіла цегла суцільної структури
Така цегла складається з непористого матеріалу і містить внутрішні порожнини, розташовані паралельно або перпендикулярно базової опорної площини цегли. Перетин отворів, як правило, круглий, овальний або прямокутний, причому сумарна площа поперечного перерізу порожнин становить більше 15% від загальної площі опорної площини цегли. До цієї групи належать керамічні та силікатні цеглини з різними геометріями порожнин і пустотілі бетонні блоки. Для кріплення в такій цеглині застосовують спеціальні типи дюбелів, які заповнюють порожнечі або проходять наскрізь через кілька стінок порожнин, закріплюючись у них з утворенням внутрішніх упорів.
Пустотіла силікатна цегла
1.3.2 Пустотілий блок пористої структури
Несуча здатність таких блоків ще нижче через наявність порожнин у пористому матеріалі. Переважно використання дюбелів з подовженою зоною розпірної або інжекційних хімічних сполук, що реалізують геометричний механізм кріплення.
Щілинні блоки з легкої цеглини або пінобетону ("Unipor", "Poroton")
1.4 Плити / Листи
Гіпсокартон
2 Свердління отвору
Під час свердління слідкуйте за тим, щоб свердло було спрямоване по перпендикуляру до стіни, і не використовуйте зношені або не відповідні конкретному будівельному матеріалу свердла. Просвердлений отвір слід очистити та видалити з нього залишки матеріалу. Слідкуйте за відповідністю діаметра та глибини отвору рекомендаціям виробника. Для листів та плит не застосовуйте свердла, призначені для свердління твердих будівельних матеріалів. Тип та прийоми свердління визначаються видом будівельної основи:
2.1 Відотвори до будівельного матеріалу.
Дуже часто невідомо, який будівельний матеріал знаходиться під штукатуркою чи шпалерами. Визначити тип матеріалу допомагає пробне свердління свердлом з переможним наконечником на низьких швидкостях обертання та без ударного навантаження. По зусилля опору зрозуміло, чи йдеться про м'який чи твердий і міцний матеріал. Про конкретний тип матеріалу можна судити за кольором та консистенцією бурового борошна.
Бетон: світло-сіре або біле борошно, дрібне, як пил, що не злипається.
Пінобетон: біле крупнозернисте, але легко розм'якшувальне борошно.
Цегла: червоне борошно, пустотіла цегла легко визначити по ступінчастому проникненню свердла в матеріал; у цьому випадку не можна застосовувати ударне свердління.
Сілікатна цегла: біле борошно, за відчуттями схоже на пісок.
Гіпсокартон: білий дрібнозернистий пил, що прилипає до свердла.
Гіпсоволоконний лист: сіра дрібнозернистий пил, що прилипає до свердла.
2.2. від будівельного матеріалу до методу свердління
Бездарне свердління:
Свердління отворів без ударного навантаження; для м'яких, пористих будівельних матеріалів з низькою несучою здатністю, наприклад: пористий бетон, порожнисті матеріали, щоб уникнути пошкодження перегородок та ребер у матеріалі.
Ударне свердління:
Свердління отворів з великою кількістю обертів та численними слабкими ударами для будівельних матеріалів підвищеної міцності, напр. для цегляних кладок із суцільної цегли.
Свердління з перфоратором:
Свердління отворів з малим числом обертів та нечисленними сильними ударами; для суцільних матеріалів підвищеної міцності, наприклад, для бетону.
3.1 Види монтажу
Попередній монтаж:
При такому монтажі дюбель повністю утоплюється в основу, діаметр отвору в основі більше, ніж діаметр отвору в деталі, що монтується. Спочатку свердлиться отвір, потім у нього монтується дюбель, і тільки після цього в дюбель за допомогою шурупа кріпиться деталь.
універсальний дюбель
Наскрізний монтаж:
При такому монтажі отвір в основі свердлиться наскрізь через деталь, що закріплюється. Діаметри отвору в основі та деталі дорівнюють діаметру дюбеля. Дюбель монтується наскрізь через деталь, що закріплюється в отвір в основі і розпирається в ньому за допомогою шурупа. Цей вид монтажу відрізняється найменшою трудомісткістю і високою точністю за рахунок співвісності отворів в основі та деталі, що закріплюється.
Рамний дюбель із подвійною розпорною зоною
Монтаж із зазором:
Деталі, що закріплюються, фіксуються на деякій відстані від поверхні будівельної основи.
Комбінований рамний дюбель
3.2 Максимальна товщина деталі, що закріплюється.
При попередньому монтажі максимальна товщина деталі, що закріплюється (максимальна товщина кріплення) визначається довжиною обраного шурупа, при наскрізному монтажі довжиною самого дюбеля. Якщо поверхня будівельної основи покрита штукатуркою (ізоляційним матеріалом), то максимальна товщина деталі, що закріплюється, повинна вибиратися з урахуванням товщини штукатурки.
3.3 Глибина кріплення дюбеля
Глибина кріплення дюбеля визначається відстанню між вістрям дюбеля (кінцем його розпірної частини) та поверхнею основи, що несе.
4 Механізми кріплення
Розпірне кріплення:
Розпірна зона дюбеля притискається саморізом до внутрішньої поверхні отвору. Зовнішнім силам, що діють на шуруп та дюбель,протидіє сила тертя матеріалу дюбеля на будівельну основу.
універсальний дюбель
Геометричне кріплення:
Дюбель змінює свою форму залежно від геометрії порожнин у основі (зв'язуючись у вузол чи розкриваючись у порожнини, і утворюючи внутрішні чи зовнішні упори).
універсальний дюбель
Сполучне кріплення (кріплення з'єднанням)
Кріпильний елемент нерозривно зв'язується (склеюється) з матеріалом основи за допомогою розчину або полімерної смоли. Таке кріплення не викликає виникнення напруг у матеріалі основи та матеріалі кріпильного елемента та забезпечує максимальну несучу здатність конструкції.
різьбова шпилька - патрон з клейовим складом
5 Види руйнування системи кріплення
Вилучення дюбеля з основи:
Під дією зовнішнього навантаження дюбель висмикується з основи, при цьому не спостерігається руйнування матеріалу основи.
- занадто високе навантаження
- неправильний монтаж
Руйнування матеріалу основи:
Істотно залежить від глибини закріплення дюбеля та від властивостей міцності будівельної основи.
- занадто високе навантаження
- низька несуча здатність основи
- недостатня глибина анкерування
Тріщина матеріалу основи:
Розтріскування при кріпленні - вид дефекту, що часто зустрічається при кріпленні в бетон.
- надто малі розміри елемента будівельної основи
- • надто маленька відстань між осями двох сусідніх отворів (міжосьова відстань) або між віссю кріплення та бічною поверхнею елемента основи (крайовий відступ)
Зріз або вигин шурупа:
Можливість вигину або зрізу шурупавизначається міцнісними характеристиками сталі, поперечним перерізом шурупа і зовнішнім навантаженням, що додається. Зріз або вигин шурупа відповідає максимально досяжної несучої здатності конструкції.
- дуже низькі характеристики міцності стали шурупа/гвинта.
6 Навантаження
При виборі розміру і типу дюбеля необхідно враховувати навантаження, що виникають після кріплення.
Навантаження розрізняють за:
Зусилля дано в кН (1кН = кгс), що згинає момент в Нм