Что такое шкант металлический

Обновлено: 17.06.2024

Соединение на шкантах внешне выглядит очень эстетично, потому что не выдает присутствия какого-либо крепежного приспособления, кажется, что детали держатся друг за друга сами собой. Что же это за мелочь и почему так популярна в хозяйстве, сейчас мы разберемся.

Знаем ли мы, что это за элемент?

При словах “крепежное изделие” мы подразумеваем, что им накрепко фиксируют какие-то детали, которые можно разделить лишь агрессивными методами. Такими надежными изделиями являются шурупы, болты, строительные гвозди и т.д. Но есть другая категория крепежей, которые работают на стабилизацию и позиционирование, абсолютно не препятствуя разборке соединенных деталей в определенном направлении. Примером такой группы можно назвать шкант. Это небольшое изделие цилиндрической формы, иногда имеющее на своей поверхности зазубрины.

Чаще всего увидеть данное изделие можно в мебели, наверняка вам приходилось собирать своими руками хотя бы тумбочку. Часть деталей и петли крепятся на шурупы, а вот перед этим основные части конструкции собираются на основе деревянных колышков, для которых уже имеются заводские отверстия. Это и есть шкант мебельный, как правило, он сделан из дерева, потому что скрепляет детали также из цельного дерева или же его производных (ДСП, МДФ). Иногда в сборке мебели участвуют пластиковые шканты.

Шкант мебельный – производство и параметры

Внешняя простота не означает, что данный крепеж производится кустарным методом. Для вытачивания шкантов используются станки для деревообработки, имеются даже специальные шкантонарезные машины. Дело в том, что их размеры четко калибруются в массовом производстве, а для тех случаев, когда нужен срочный мелкий ремонт мебели, применяют шаблон из металла, в котором имеется множество диаметров, выбрав нужный, вы пробиваете через него деревянную заготовку, делая таким образом шканты своими руками. Что касается крепежей из пластика, то их отливают в специальных формах.

Чтобы такой цилиндр лучше держался в отверстии, на его поверхности наносят рифления. Они могут быть продольными, поперечными, винтообразными или сложными (смешанными). На пластике также можно найти такие рифления. Диаметр шканта может быть 4-30 мм, а длина может составить 1,5-20 см. Можно, конечно, самостоятельно сделать дома изделие по заданным параметрам, но это достаточно хлопотная работа, чтобы получить круглую цилиндрическую деревяшку. Все размеры имеются в продаже, причем цена, понятное дело, вполне посильная. Другое дело, если вам потребуются более экзотические виды данного крепления, об этом поговорим ниже.

Элементы для бруса – особенности использования

При строительстве деревянного дома из бруса для страховочной фиксации бревен, а иногда и единственной, используют шканты для сруба. Они существенно больше по размерам, чем мебельные, их необходимо заказывать либо делать самостоятельно, да и проделывание отверстий под них часто нужно осуществить самому. Если планируется еще какое-то крепление, а данный способ является лишь способом ориентации и страховки от подвижности в перпендикулярной плоскости к оси шканта, то можно сделать все своими руками.

Для бревна диаметром 18 см, отверстия и диаметр крепежей должны быть около 2,5 см, такое следует взять сверло. Если не желаете долго шлифовать до цилиндрической формы, можно выполнить шканты для бруса с квадратным сечением в 2,4 см. В одном бревне следует делать как минимум 3 отверстия (два по краям и одно посередине), если оно очень короткое, то хватит и двух. Желательно выдержать одинаковую глубину, поэтому сделайте отметку на сверле, чтобы не загонять его глубоко. Желательно обходиться глубиной в 4 см.

Неудобство квадратных шкантов в том, что усадка дома неотвратима, и если она произойдет не в пропорциональном порядке, то бревна начнут свободно перемещаться. В случае с круглыми изделиями такая вероятность значительно меньше. Особенно, если у вас будет одинаковая порода дерева, но и это не является гарантией, ведь у них может быть разный возраст. Иногда для минимизирования данного эффекта в отверстия капают клей или промазывают поверхность шканта.

Есть еще один вариант крепежного соединения для строительства домов из бруса. Шкант металлический кажется на первый взгляд надежнее: он не дает усадку, вполне определенных размеров как в начале строительства, так и через много лет, очень крепкий, не треснет при каких-то неравномерных изменениях геометрии постройки. Но данное изделие ощутимо дороже по стоимости, и также не спасет при усадке самого материала дома. Все-таки от него отказываются в пользу натурального деревянного крепежа.

Что такое ламель?

Имеется в строительстве еще один интересный вариант такого крепежа – шкант плоский. В широких кругах его называют чаще ламель, так его можно найти и в магазинах. Суть его в том, что он не цилиндрический, а действительно плоский, крепится он также с помощью специально проделанных пазов, часто садится на клей. Отверстия проделываются, конечно, не дрелью, а специальным фрезером. Его используют в тех случаях, когда нельзя допускать возможности скручивания деталей относительно оси шканта.

В целом, данное соединение будет так же, как и в случае с круглым крепежом, достаточно надежным, устойчивым к срезанию, к тому же, позволяет производить монтаж очень тонких деталей. Правда, нужно быть более внимательным при сборке. Так как клеить лучше всего клеем на водной основе, а из-за тонкости крепежа его деформация будет значительной, то медлить не следует, важно быстро размещать ламель в отверстие. Можно, конечно, использовать синтетические клеи, но очень немногие сборщики голосуют за этот вариант.

Соединение на шкантах – использовать ли клей?

Сборка с помощью шкантов возможна в двух вариантах: на сухую или на клей. Каждый случай имеет свои особенности. Если мы имеем готовые детали с отверстиями, то насверливать самостоятельно ничего не потребуется. Остается только расположить в нужном порядке детали, потом вогнать в одну из них шкант, немного простучать его, чтобы он крепче вошел и расположился в отверстии, а потом надеть на него вторую деталь, и опять же постучать уже сверху по детали, чтобы и второй конец вошел прочно. Данное соединение не держит детали на разрыв, только на сдвиг, поэтому скрепленную конструкцию следует сразу же поставить в нужной ориентации, а не вверх ногами или еще как-то.

Если монтаж осуществляется без клея, то такую сборку можно через какое-то время разобрать. Если же таких планов нет, а хочется чувствовать себя немного увереннее насчет прочности крепежа, то можно посадить шканты на клей, а зазубрины на его поверхности усовершенствуют такой прием.

Не стоит заливать клеем отверстия, чтобы изделие потом там хлюпало, достаточно смазать конец с одной стороны, а потом также обработать и второй конец. Причем если на одной грани детали располагается несколько крепежей сразу, то установите сначала все шканты одним концом в отверстия, предварительно смазав их составом или капнув капельку в дырку. А потом промажьте клеем выступающие края, дайте им немного загустеть (буквально минуту-две) и насадите вторую деталь, совместив аккуратно отверстия на ней с выступающими концами шкантов. Легкое простукивание по насаженной детали лучше распределит клей и упрочнит конструкцию. Помните, она неразборная, при желании демонтажа вам придется только ломать.

Нагели для бруса

Строительство дома или какого-либо помещения из бруса – непростая процедура. Для этой работы необходимо использовать не только стандартный набор инструментов и материалов, но и нагели.

Характеристика

Нагель для возведения конструкций из бруса представляет собой небольшой крепежный элемент с круглым или квадратным сечением. В переводе с немецкого языка это слово означает «гвоздь». Приспособление имеет вид штыря, что зачастую изготовлен из древесины. У данного вида крепления гладкая поверхность, в противном случае в стене могут образоваться щели. Наличие нагеля способствует предотвращению смещения бруса и удержанию каждого из элементов конструкции на одном уровне, что имеет следующие преимущества:

стойкость конструкции к коррозионным процессам;
отсутствие деформаций при перепадах температур.

Стоит заметить, что конструкции со шкантами служат дольше и являются более целостными. Недостатки у деревянных гвоздей также имеются:

медленная процедура сборки;
затруднительный рабочий процесс для людей, у которых нет навыков;
прямая зависимость результат работы от качества изделий.

Деревянные нагели еще называют шканты и гвозди из дерева. Их диаметр может составлять 6-20 мм, а длина 25-160 мм. Для бруса определенного размера должен применяться шкант с соответствующими размерами. Для бруса с размерами 150х150 мм необходим крепеж в 22,5-37,5 см, а для бруска 100х150 мм – немного меньше. Пользоваться нагелями довольно просто, однако, мастерам стоит помнить, что расстояние от метиза до угла не должно быть больше 70 см.

Нагельные соединения для бруса строго регламентируются ГОСТ Р 56711-2015. Согласно этому нормативу, шкант может быть изготовлен из дерева, металла и пластика. Деревянное крепежное изделие нашло свое применение в индивидуальном строительстве.

Изделия из пластмассы и железа применяют в каркасных домостроениях промышленного типа.

Нагели могут иметь разные виды, некоторые из них производятся с винтовой резьбой. В первую очередь они могут иметь разную форму сечения, а именно, прямоугольную, круглую, квадратную. Зачастую мастера используют крепежи круглой формы, так как для них довольно просто делаются отверстия. По материалу изготовления шканты делятся на следующие виды.

Деревянные

Шканты из дерева характеризуются простотой изготовления и применения. С их помощью можно надежно скрепить брусья. Наличие деревянных гвоздей способствует легкости усадки. Помимо прочего, дерево – это экологически чистый и безопасный материал. Шканты данного вида изготавливают из твердых древесных пород, а именно, дуба, березы, бука. Несмотря на то что железные нагели крепче, надежнее и выдерживают большие нагрузки, у деревянных по сравнению с ними есть свои преимущества:

у металлического приспособления не возникает сопротивления сдвигающим силам за счет упругости;
так как железное крепление способно образовать жесткое сцепление деревянного бруса, не происходит естественной усадки, поэтому стены перекашиваются, на них образуются трещины и щели;
во время забивания металлический метиз может разорвать древесное волокно, за счет чего образуются трещины внутри конструкции и, как результат, мостики холода.

Металлические

Железные крепежные элементы считаются прочными и надежными, но при этом они подвергаются коррозии. Также стоит заметить, что в этом случае усадка будет происходить сложнее обычного. В продаже также можно встретить стеклопластиковые нагели, которые крепятся с помощью жесткой фиксации. При выборе материала шканта стоит брать во внимание характер используемых бревен и подготовленные в них отверстия. У потребителей часто возникает вопрос о замене деревянного стержня металлическим.

Назначение

Нагель для деревянного бруса нашел свое применение в креплении венцов по четко определенной траектории. Мнение некоторых потребителей о том, что данные изделия стягивают между собой каркас сооружения, является ошибочным. Зафиксированный в торец бруса нагель обеспечивает зависание древесины в исходном положении. Применение этого приспособления предотвращает то, что строение может повести в сторону.

Монтаж нагелями является актуальным не только при возведении дома, но и во время сборки мебели. Этот крепежный элемент борется с высыханием, деформацией, расшатываем, смещением конструкций из бруса.

Его использование гарантирует постройке устойчивость, стабильность и надежность длительный период.

Особенности выбора

Покупая шкант, потребителю стоит обратить внимание на следующие моменты.

Наличие дефектов на поверхности. Мастеру стоит отказаться от приобретения товара, на котором есть хотя бы малейший дефект. Если установить бракованный нагель, то на долгий срок службы рассчитывать не стоит.
Условия хранения. Этот фактор считается уместным для деревянных крепежей, так как они не проявляют устойчивости ко всем негативным факторам окружающей среды.

Правила установки

Для того чтобы сборка деревянной конструкции была правильной, мастеру потребуется не только правильно установить нагели, но и подготовить нужные инструменты, в частности, дрель. Пошаговая инструкция проведения процедуры такая.

Определить место нахождения будущего здания. При этом стоит учитывать, что укладку деревянных гвоздей потребуется делать по всей древесной конструкции с замковым соединением. Дистанция между креплениями должна составлять не менее 0,5 метра.
Осуществить сверление древесины. Сверлить отверстия лучше перфоратором и делать это сразу в 2-х венцах. Таким образом, можно предотвратить сдвиг верхнего или нижнего сруба.
Установка шканта. Ставят деревянные приспособления с особой аккуратностью, так как при соскальзывании киянки мастер может получить травму. Чем меньше длина штыря, тем легче его забивать, однако, эффективность соединения в этом случае ниже. Для этой работы подходит как резиновая, так и деревянная киянка. Нанесение ударов должно быть строго вертикальным. В случае применения металлического инструмента стоит воспользоваться защитной прокладкой из доски либо фанеры.

Если во время установки бруса в нагеле образовалась трещина, то изделие высверливается, и операция повторяется заново.

Чтобы качественно собрать конструкцию из бруса с использованием нагелей, стоит придерживаться определенных правил. Рекомендации специалистов для правильности и надежности фиксации древесных крепежей:

каждый ряд бруса должен монтироваться отдельно от остальных, иначе нагели могут быть сломаны;
при помощи одного элемента крепежа можно соединить пару венцов;
заколачивать деревянные гвозди лучше всего киянкой;
отверстия в срубе стоит проделывать под углом, равным 90 градусам;
установку штырей стоит проводить в шахматном порядке;
на месте расположения оконных и дверных коробок брусья стоит крепить с дистанцией 0,2 м до границы выреза;
нагель, который соединяет 2 бруса, должен переходить к 3-му, заглубляясь на 7 см;
забивать деревянные гвозди стоит на дистанции от угла, равном 0,3-0,5 м;
длина нагеля должна превышать глубину отверстия, что заблаговременно для него подготовлено.

Иногда для сооружения конструкции из бруса купленных нагелей может не хватить. В этом случае приспособления можно сделать собственноручно путем вытачивания на станке из высококачественной древесины. Материал стоит выбрать тот, у которого нет сучков и дефектов. Делать шканты из гигроскопичного материала категорически не рекомендуется.

Во время работы стоит следить за тем, чтобы диаметр стержня превышал 2,5 см. Длину нагеля можно подбирать по собственным предпочтениям, обычно она составляет 150-200 см. Мастеру важно правильно подобрать форму и размер крепежа. В случае качественного сбора конструкции из бруса и применения качественных нагелей потребитель может рассчитывать на долгий срок службы сооружения.

Все о мебельном шканте

Мебельный шкант – небольшая деревянная либо пластиковая деталь цилиндрической формы, которая применяется для фиксации элементов мебели. На ее торцах есть небольшие фаски, концы усечены. Поверхность крепежных элементов обычно гладкая. Вдоль их длины располагаются неглубокие продольные канавки. Помимо продольных, они бывают винтовыми либо кольцевыми.

Шканты вставляют в специально подготовленные отверстия, диаметр которых соответствует самим крепежам. Штифт варьируется по размеру в зависимости от параметров соединяемых деталей и типа соединений.

Крепежные устройства работают на стабилизацию и позиционирование, не усложняют разборку мебели при необходимости. Кто-то называет их колышками. Они отличаются внешней простотой.

Производятся на специальных шкантонарезных станках. В массовом производстве их размеры имеют четкую калибровку. Ручное изготовление предполагает использование специального металлического шаблона. За счет разнообразия диаметров пользователь может оперативно сделать вставные крепежи нужных параметров. Пластиковые элементы не прорезают, а отливают, применяя специализированные формы. Данные крепежи позволяют соединять детали мебели максимально точно даже в случае фабричного производства с браком. Они увеличивают область сцепления.

Материалы

Основную часть скрытых мебельных шкантов составляют деревянные крепежи. Кроме того, они могут быть пластиковыми, выполненными из ударопрочной пластмассы, не подверженной физическому разрушению. Помимо дерева, шканты производят из продуктов переработки древесины. Благодаря этому сегодня в производстве мебели используют крепления из ДСП и МДФ, фанеры твердых пород.

Продукция из дерева, ДСП, пластика в специализированных магазинах стоит недорого. При этом в ассортименте обычно есть шканты разной длины и диаметра. При отсутствии нужного варианта несложно сделать соединительные элементы своими руками. Для этого применяют простейшее оборудование либо используют круглую плашку и деревянную заготовку нужного диаметра.

Также в производстве применяют продукцию из металла. Она отличается улучшенными характеристиками. Такие крепления называют нагелями или дюбелями. Металлические крепежи не дают усадки и деформации в ходе эксплуатации. Они не трескаются при неравномерном изменении геометрии конструкции.

Несмотря на то, что они стоят дороже пластиковых и деревянных аналогов, мастера отдают предпочтение продукции из древесины.

Размеры

Скрытые крепления разнятся длиной и диаметром. Наиболее распространенный размер шкантов из дерева составляет 8х30 мм. Диаметр может быть меньше: 6х30, 5х30 мм. Помимо этого, параметры изделий могут составлять 8х50 мм. В целом диаметр может варьироваться от 4 мм до 2,5-3 см. В зависимости от этого длина изменяется в пределах 1,5-20 см. Существуют и другие размеры крепежей: 6х20, 6х25, 6х35, 8х20, 8х25, 8х35, 8х40, 8х45, 10х30, 10х35, 10х40, 10х45, 10х50, 10х60, 12х30, 12х35, 12х40, 12х45, 12х50, 12х60, 12х70, 14х60, 14х70, 14х80 мм.

Шканты для сруба отличаются большими размерами в сравнении с традиционными мебельными аналогами. Нередко их делают на заказ либо самостоятельно. При использовании бревна диаметром 18 см применяют крепления диаметром 2,5 см и просверливают отверстия аналогичного размера. Допускается также использование шкантов для бруса с квадратным сечением.

Весь выпускаемый ассортимент делится на 2 группы: столярный и плотницкий шкант. Каждый тип имеет свои особенности.

Столярный вид шканта производится из дерева и ДСП. При его подборе для самостоятельной сборки мебели диаметр подбирается равным 1/3 толщины соединяемых деталей. Длина таких разновидностей может быть произвольной. При самостоятельном производстве мебели отверстия под них делают с использованием кондуктора с направляющими для сверл.

При этом диаметр отверстия может быть не только равным диаметру шканта, но и меньше него для более плотной и надежной фиксации. Плотницкий шкант производят из березовых черенков длиной 2-3 см, которые покупают в специализированных магазинах. Такие элементы изготавливают из дерева твердых пород.

У шкантов разнится рифление. По типу пазов, кроме винтовых и вертикальных, модификации бывают сложными и гладкими. У первых есть поперечные и продольные канавки для клеевого соединения. У вторых нет рифления. Тип насечек сказывается на креплении изделий. Прямой вид считается наиболее распространенным.

Винтообразный отличается расположением под уклоном от вертикальной оси, за счет чего усложняется расшатывание.

Шканты со сложным рифлением используются при сборке конструкций, которые подвергаются высоким весовым нагрузкам и нуждаются в особо надежном и крепком соединении. Разновидности с горизонтальными канавками используются для закрепления разных деталей. Однако они не годятся для сборки мебели, которая в будущем может подвергаться разборке.

Изделия без рифления используются в конструкциях с целью противостояния сдвига элементов, связанного с воздействием влаги либо температурных условий. Под давлением нагели изгибаются и противостоят нагрузкам.

Типы насечек у пластиковых крепежей аналогичны деревянным. Существенным недостатком является малая доступность: пластиковые шканты есть далеко не в каждом специализированном магазине. Что касается их формы, то они имеют выступы, благодаря которым лучше держатся в основном полотне. В отличие от деревянных аналогов, они не дают усадки и не разбухают в ходе эксплуатации.

Кроме традиционных видов шкантов, существует и плоский тип креплений. Он называется ламелью и представляет собой пластину из дерева овальной формы, заостренную на концах. Такую продукцию применяют не только при сборке мебели, но и при монтаже окон, а также иных деревянных конструкций. Также она производится и из пластмассы.

Плоский крепежный элемент применяется для соединения деталей толщиной от 1 см и более. В целом вид изделий зависит от нагруженности соединения. Например, при закреплении крупногабаритной мебели допускается использование нескольких ламелей подряд по толщине (один шкант над другим).

Способы монтажа

Скрытые крепежи монтируют с помощью клея. Технология качественной сборки предполагает правильное расположение отверстий без смещения. Иначе результат работы будет неудовлетворительным. Для правильной сборки мебели на шкант необходимо подготовить карандаш либо нож. Карандаш должен быть хорошо наточенным и острым, чтобы не допустить смещения отверстий.

В работе следует использовать сверло с центральным острием. Аналоги спирального типа, имеющие коническую заточку, дают отклонение по сторонам. Из-за этого задается неправильное направление. Чтобы соблюсти идентичную глубину отверстий, на сверло необходимо надеть и надежно закрепить стопорное кольцо.

Глубина высверливаемого отверстия должна быть на 2 мм больше длины используемых шкантов.

Установка креплений на обеденных и рабочих столах выполняется в несколько последовательных шагов.

Изначально выполняют разметку с торцевой стороны заготовки.
После этого высверливают отверстия необходимой глубины. Сверлят отверстия в столешнице так, чтобы они совпали с разметкой.
В торцевое отверстие вставляют крепеж, при этом выступающая длина равна глубине отверстия второй детали.
Для лучшего крепления шканта его проклеивают и фиксируют в заданном положении.
Клей можно заливать в отверстие, после чего туда вставляется шкант. Если крепеж плохо входит, его забивают молотком.

Технология монтажа плоских разновидностей предполагает нанесение клея не на крепления, а в пазы под них. В иных случаях сборки шиповых соединений клеящим веществом также лучше промазать само гнездо, куда вставляется скрытый крепеж. Клей используется для усиления фиксации в неразборной мебели. Если она в будущем может быть разобрана, это усложнит задачу демонтажа крепежей. Клей для работы необходимо выбрать столярный.

Если глубина отверстия будет больше длины шканта, это уменьшит надежность конструкции и может стать причиной обламывания колышка. Если же длина будет большей, соединяемые детали попросту не совместятся либо это приведет к возникновению повреждения в месте контакта. Важно следить за тем, чтобы отверстия были строго вертикальными.

Если они будут выполнены под наклоном, это приведет к искривлению и невозможности равномерной усадки деревянного шканта. Мебель будет собрана криво.

Возможные дефекты

Прежде чем собирать мебель на шканты, необходимо исключить вероятные дефекты сборки и способы их недопущения.

Одним из распространенных случаев является сборка кромка к кромке, при которой плоскости деталей не совпадают. В данном случае перед фиксацией не были выровнены отверстия направляющих втулок с центром кромок мебельных элементов.
Причина некачественной сборки кроется и в пренебрежении разметкой. Нужно постоянно помнить о выравнивании деталей по базовым плоскостям. Это отличная профилактика сдвига либо провисания.
Нередко в ходе сборки возникает дефект несовпадения соединяемых деталей. Профессиональные сборщики мебели пользуются специальными маркерами, предназначенными для данных целей. Сначала они высверливают отверстия в 1 детали, затем в каждое из них вставляют маркер и прижимают детали, создавая отметки совмещения. После этого можно высверливать отверстия на других элементах.
Не менее насущной проблемой является нарушение установки шкантов, связанное с несовпадением диаметра отверстия и диаметра крепежей. Отверстие не должно быть ни слишком маленьким, ни чересчур большим. Прежде чем крепить детали мебели, нужно удостовериться в соответствии параметров. Нельзя заливать клеем отверстие, из которого шкант легко выпадет. Такая сборка непрочна и ненадежна. В массовом производстве подобных дефектов мало, однако древесина в зависимости от уровня влажности в окружающей среде имеет тенденцию к набуханию либо усыханию.
Если диаметр совпадает, проблема может крыться в изношенном сверлильном кондукторе. Отклонения сверла будут причиной деформации. Чтобы этого не допустить, нужно выполнить замену втулок либо купить новый инструмент.
Некоторые неквалифицированные мастера считают, что при монтаже можно не пользоваться клеем. Вместо этого они попросту смачивают шканты водой. Однако подобное действие приводит к тому, что они не вставляются в высверленные отверстия. Ни сами крепежи, ни отверстия смачивать водой нельзя. Если на структуру пластика это никак не влияет, то дерево сначала разбухнет, а потом даст усадку. Поэтому надежно держаться соединение не будет. В особенности нельзя так поступать с креплениями из производных древесины. Несмотря на то, что они спрессованы и не вернутся после увлажнения к первоначальным размерам, они не будут плотно удерживаться в пазах.

Демонтаж

Бывают случаи, когда необходимо вытащить крепеж и заменить новым. Обычно это случается тогда, когда шкант ломается, и одна его часть остается внутри отверстия. Не стоит прибегать к необдуманному высверливанию обломка. Это неправильное решение, поскольку неверный выбор сверла приведет к увеличению отверстия.

Нужно взять сверло маленького диаметра и высверлить середину крепежного элемента, оставшегося внутри отверстия. Далее останется извлечь остатки отверткой либо долотом, стамеской.

Данный метод исключит увеличение диаметра шкантового отверстия.

Сферы применения

Сферы использования шкантов разнообразны. Помимо сборки мебели, их используют в плотницких работах. Например, шкант помогает надежно закреплять постройки при строительстве срубов домов или бань. Мастера в сфере строительства отмечают актуальность его использования при работе с круглым бревном и брусом. Деревянные крепежи применяют для крепления деталей из дерева и продуктов его переработки.

Пластмассовые элементы используют при соединении элементов корпусной щитовой мебели сборно-разборного типа. Шканты надежно скрепляют детали, обеспечивают качественное сцепление. Кто-то применяет их как полкодержатели. При этом они служат дольше обычных держателей, имеющих меньшую длину снаружи отверстий.

Нагели применяют преимущественно для соединения вертикальных элементов. Как правило, они обладают горизонтальной и сложной фактурой поверхности.

Что такое нагели и как их устанавливать?

Нагели нашли применение в самых разных монтажных и ремонтных работах: они используются в строительстве, в том числе в домостроении, а еще с их помощью устанавливают декоративные предметы для интерьера. Ниже рассказано подробнее о назначении и правильном использовании данного соединения.

Что это такое и зачем нужны?

Данный тип крепежа нашел применение повсеместно. Это произошло после того, как были обнаружены его весьма ценные свойства, оказавшиеся чрезвычайно полезными в строительстве.

Нагель – это вид штыревого крепления, защищающий от негативных последствий деформирующих нагрузок на строительные сооружения и противостоящий многим опасным факторам, с которыми необходимо считаться: изгибающее давление, смещение. Такой крепёж используется в качестве соединения в конструкциях из самых разных материалов, будь то брусья или бетонные блоки, из которых возводятся стены зданий.

Нагельное крепление представляет собой своеобразный гвоздь, причем оно может иметь вид как металлического самореза, так и быть деревянным стержнем, абсолютно не имеющим резьбы, шляпки и заточенного наконечника.

Из-за того, что существует несколько разновидностей, могут также различаться характеристики этих видов соединений. Определенным материалам штырей соответствуют характерные только им свойства, которые нужно учитывать в любых видах работ. Когда выполняется строительство брусчатых домов, можно встретить деревянные нагели, которые здесь часто применяют, так как они эффективно справляются с соединением деталей.

Если возникает необходимость монтажа бетона, то на помощь приходят те же нагели. Они становятся исключительно востребованными, когда другие крепления невозможны – например, когда ввинчивают самый обычный шуруп, а бетон оказывается слишком твердым для этого.

Чем отличаются от шканта?

Разным типам крепежей предъявляются разные требования. Таким образом, не для каждой конструкции подойдёт один и тот же вид крепежа. Среди прочих выполняются крепления шкантами. Рассмотрим, что это такое и в чем их отличие от нагельных соединений.

Шканты точно также используются в сборке различных конструкций: мебели, бревенчатых сооружений. Нагели могут быть более длинными и не имеют заостренных концов. Несмотря на то, что есть некоторая разница в строении и размерах нагелей и шкантов, они одинаково успешно соединяют требуемые части.

Когда применяют шканты, создают самый крепкий контакт штыря с материалом, отсюда следует, что никаких движений крепежного элемента в конструкции не предполагается: диаметр отверстия под него равен или меньше диаметра штыря. При монтаже с использованием нагелей делают отверстия, шириной больше диаметра гвоздя.

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.

Нагели имеют специальную переменную резьбу. Шаг между засечками неодинаков – его неравномерность по всей вкручиваемой длине самореза предусмотрена специально для лучшего сцепления.

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.

С оксидом. Имеют черный цвет. Область применения: в помещениях или в местах, в которые не попадает вода. Черные саморезы подвержены ржавлению.

С цинком серебряные. Самые практичные, так как можно использовать в местах с любой влажностью, на улице и в помещениях.

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.

Отмечается, что в практике деревянные соединения имеют положительное значение, потому что древесина может расширяться и усыхать.

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.

Монтаж и установка приборов, электрооборудования в помещении не обходится без применения нагельных креплений. Когда нужно повесить предметы на стену, в работе пригождаются специальные саморезы, которые надёжно зафиксируют даже самую габаритную вещь.

Чтобы повесить на потолок люстру или установить качели, используются нагели с крюком. Не только в работе по дереву, но и также в соединениях различных деталей с бетоном приходят на помощь нагели.

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.

Распространены также квадратные, прямоугольные. Используются шестиугольные и даже со звездой в сечении.

Шурупы по бетону различают по виду плоских головок, которые бывают:

прямоугольные – головка-крюк, петлеобразная форма;
шестигранные – для них характерно наличие внутренней резьбы, шлица;
потайные – шлиц у таких шурупов крестообразный, имеются зенкующие насечки, которые усиливают крепление в структуре стен;
шпильки с резьбовым сгоном;
головки с шестигранным Torx-шлицем – такими шурупами осуществляют крепление «звёздочкой».

Главная особенность нагелей по бетону – особая резьба.

Многофункциональная резьба среднего типа. Не обязательно использование дюбеля.
«Ёлочка». Метиз закручивается после того, как уже установлен дюбель в просверленное отверстие.
Переменная. На саморезах есть насечки. Перед установкой нагеля с этим видом резьбы выполняют отверстие, глубиной большее, чем длина самореза. Дюбель при монтаже не используют.

Понять, какие выбрать нагели для строительства сруба, обновления интерьера или других типов монтажных работ, можно, если знать о характеристиках материалов, из которых изготавливают крепления. Грамотно подобранный элемент увеличит время службы конструкций.

Сегодня материалы изготовления нагелей бывают следующие: металл, дерево, пластик. Каждый из них применяется по назначению строителями.

Пластиковые и стеклопластиковые, так же как металлический вид, имеются в продаже в строительных магазинах вместе с традиционными деревянными нагелями. Разберемся, какие лучше.

Металл

Стальной вид крепления в практике может эксплуатироваться во временных и постоянных конструкциях вместе с деревянными штырями при сборке деревянных домов, а также в работе по бетону, монтаже ограждений и как арматура. Саморезы по бетону сделаны из закалённого металла и в дополнение покрыты специальной защитой. Металлические нагели крепкие и стабильные. В деревянных сооружениях брусьям не грозит коробление.

Но всё же стоит помнить о том, что при строительстве сруба остаётся важным параметром такое свойство, как защита от изгиба. Дерево деформируется, а после возвращается в исходное положение. Но так как металл – жёсткий материал и не изменяется вместе с венцами, то брус зависает, получаются щели, через которые проникает холод. Сами нагели обладают высокой теплопроводностью, может образовываться конденсат, есть риск ржавления «гвоздей» и гниения дерева.

Стальные нагели хвалят за простоту установки, потому что есть возможность применения пружинных стяжек, которая делает сборку удобнее.

Монтаж несущей конструкции (брусчатой стены, оконного венца) можно осуществлять по технологии пружинного узла. Устройство данного узла за счёт имеющейся пружины позволяет выполнить хорошее соединение венцов. Достигается высокая герметизация. Конструкция монтируется быстро и не гниет.

Дерево

Такие штыри полюбились мастерами в строительстве домов за то, что нагели устойчивы к нагрузкам на изгиб, не мешают естественной усадке сруба. По-настоящему надёжное соединение осуществляется за счет постепенного объединения с брусьями и брёвнами. Если используются деревянные «гвозди», создается исключительная герметичность.

Деревянные нагели можно сделать и самостоятельно, производители же предлагают качественные лиственничные, дубовые, буковые, березовые или штыри из ясеня, хвойных деревьев. Стоимость может меняться в зависимости от породы, из которой сделан штырь.

Пластик

Пластиковые нагели обладают меньшей несущей способностью. Данный материал не учитывает усушку и усадку дерева.

Гибкий пластик – более мягкое соединение, чем металлические нагели, но зато крепёж получается качественным, и если правильно выбрать размер в соответствии с нагрузками, то стены не расшатаются и не провиснут.

Когда выбираются деревянные нагели, которыми соединяют между собой два венца, внимание прежде всего уделяется толщине штыря. Длина же здесь не имеет большого значения.

Чтобы «гвоздь» выдержал нагрузку и не переломился, по регламенту установленного стандарта диаметр деревянного круглого нагеля составляет как минимум 1/6 толщины бревна. Следуя этому правилу, выполняются расчёты. Разница отверстия в древесине и нагеля в размере должно быть плюс-минус 0,5 мм. Кроме того, отмечается, что дерево – материал естественной влажности, диаметр сделанного отверстия увеличивается.

Так как размеры предметов, которые крепятся с помощью саморезов, определяются в основном длиной крепежного элемента, то решающую роль в работах с такими соединениями играет величина той части элемента, которая будет завинчиваться. С увеличением нагрузки должна увеличиваться эта часть самореза. Разброс в размере составляет промежуток от 50 до 200 мм включительно.

Назначение видов нагелей по бетону, как уже известно, различается, потому что тот или иной тип покрытия определяет качество и свойства шурупа. Распространенные в строительстве чёрные саморезы любой длины имеют один диаметр – 7,5 мм. Жёлтые омеднённые и с цинковой защитой в толщине колеблются от 2,5 до 3,5 мм. Последние два вида короче чёрных.

Размер штырей для соединения бревен от 140 мм (диаметр) – от 30 мм. В ответственном строительстве, таком как возведение срубов, коттеджей или даже бань, лучше использовать штыри, которые отвечали бы создаваемой на них нагрузке.

Особенности монтажа

Итак, когда уже определились с выбором подходящего по материалу типа нагелей и выполнили необходимый расчет размеров, можно устанавливать крепления.

Сборка происходит в следующем порядке. При строительстве деревянного дома намечаются по центру бревен точки, в которых будут просверлены отверстия под нагели. Расстояние от одного штыря до следующего в бревне – полтора метра.

Когда выполняются монтажные работы, установка нагелей происходит всегда под углом 90 градусов к несущему материалу (кирпичная стена, венцы). Поэтому просверливается брус вертикально. Отверстие в дереве сделать очень просто, используя специальную низкооборотную дрель с балочными свёрлами.

Диаметр сверла точно соответствует диаметру нагеля. Прежде чем сделать первое отверстие, не забывают отступать от конца бревна 20-30 см.

Чтобы завинтить саморез по бетону, используется бита Torx T30, может понадобиться отвертка или молоток. Однако избегают электроинструментов, которые сверлят на высокой скорости и нагревают хрупкий шуруп. Нагель забивается в отверстие в венце молотком и утапливается так, чтобы после установки оставалось сверху 2-3 см свободного пространства.

Расстановка нагелей в строительстве домов из бруса выполняется в шахматном порядке. Крепить венцы, располагая нагели один под другим, неправильно. Выбирайте для работы гладкие штыри без каких-либо сучков, из древесины первого сорта, обработанные мыльным раствором, антисептиком. Влажность крепёжных элементов должна быть ниже, чем у деревянной конструкции – это важно для надёжной посадки и противостоянию смещения одного бруса относительно другого.

Выполнив грамотную установку нагеля, можно рассчитывать на его долгую службу как соединительного элемента в любом проекте.

Как используют нагели в строительстве домов, смотрите далее.

Нагель деревянный или металлический

Любые расчёты покажут, что при ремонте, строительстве или реконструкции – на долю крепежей, по сравнению с остальными материалами, приходится ничтожно малые расходы. Однако, при неправильном выборе или при неправильном использовании этих комплектующих, мы рискуем надёжностью и функциональностью всего объекта.

Поэтому существует неписаное правило: «нельзя экономить на крепежах и на расходниках». Но что интересно, иногда самое доступное и недорогое решение может оказаться наиболее удачным. Так получилось с нагелями – специальными деталями для сборки срубов, которые могут быть изготовленными из древесины, полимеров или металла. Какой вариант из этого лучше и почему, попробуем разобраться.

Задачи, которые решаются нагелем

Всегда считалось, что традиционное деревянное зодчество на Руси обходилось «без единого гвоздя». Но даже потомственные мастера высшего пилотажа кое-что используют. Это - нагеля.

Если быть более точным, то нагели, которые также называются «шкантами» - это не совсем крепёж в традиционном понимании. Всё дело в том, что шкант работает иначе, чем например, гвоздь, винт или штифт.

Для его установки в каждом элементе собираемой деревянной стены через 1,5-2 метра сверлятся отверстия, по диаметру сопоставимые с сечением нагелей (чтобы нагель заходил без излишних усилий). Сверление осуществляют строго вертикально и строго по оси стены.

Отверстия эти проходят насквозь через только что установленный брус (или бревно) и почти полностью – через брус/бревно, что располагается ниже. Нужно отметить, что существует технология, когда прошивается не два, а три венца.

Затем шканты забивают в эти отверстия и добойником притапливают на 3-5 сантиметров, чтобы по мере усадки дома, шканты не упирались в вышестоящий брус/бревно.

Установленный на своё место нагель не скрепляет и не стягивает брёвна или брусья между собой. Он служит закладным элементом, который не даёт венцам перемещаться друг относительно друга. К горизонтальному сдвигу и «выворачиванию» брёвна склонны во время усадки сруба, так как при потере влажности древесину начинает коробить. То есть нагель, позволяет сохранить стену ровной, но при этом он не должен препятствовать свободному вертикальному ходу элементов стены, чтобы венцы не подвисали, и впоследствии не образовывалось щелей между венцами.

Ещё раз подчеркнём: одним из самых главных условий правильной работы нагеля является чёткое соответствие диаметра крепежа – диаметру высверленного посадочного места.

Что собой представляет деревянный нагель

Нагели, купить которые можно в многочисленных торговых точках нашей страны, в большинстве случаев деревянные. Это - хлысты длиной от одного до полутора метров, обладающие круглым сечением. В некоторых случаях в качестве шканта строители используют обрезной брусок, но он, упираясь в стенки гнезда только гранями, может со временем сильно расшататься. К тому же общая площадь сечения (а значит, и прочность) у него будет значительно меньше, чем если бы в то же отверстие забивался нагель круглый.

Диаметр стандартных нагелей составляет либо 30, либо 25 мм. Выбор производится в зависимости от размеров используемых стеновых материалов. Определяющим порогом принято считать 150 мм. Если диаметр бревна меньше этого значения, то стоит заказать нагель с сечением 25 мм, а если больше – то лучше подойдут шканты в 30 мм.

Если говорить о применяемых породах древесины, то лучшим вариантом ожидаемо окажется недешёвый дуб или бук, так как их древесина наиболее стойкая к механическим нагрузкам. В свою очередь, ель, сосна и осина находятся на другом полюсе – изделия из них недороги, но будут слишком мягкими для использования в данных целях. Золотой серединой выступает берёза. Выточенные берёзовые нагели даже при наличии сучков, хорошо могут справляться с поставленными задачами.

К достоинствам берёзовых нагелей относится выгодная цена и доступность. Если они обладают той же влажностью, что и материал венцов - они будут работать как единое целое, а если и будут меняться в размерах, то одинаково. Кроме того, в отличие от металлов дерево обладает низкой теплопроводностью, из-за чего данная закладная деталь никогда не станет мостиком холода, не начнёт ржаветь, покрываться конденсатом…

Металлические нагели и крепеж для сборки срубов

Нагель из металла по определению будет прочнее такого же по сечению деревянного, но не всё так однозначно. Это утверждение будет верным, только если используется полный аналог по размеру сечения.
Например, нередко можно увидеть, как строители применяют стальную арматуру 10-12 мм, причём с рифлением, которую с огромным сопротивлением кувалдами забивают в узкие отверстия. В итоге, из-за впившихся в древесину рёбер венцы не могут свободно усаживаться и подвисают на металле – появляются щели, стены дома начинаются продуваться всеми ветрами.

Из-за небольшого сечения стальных шкантов и пластичности обычной чёрной стали, брёвна во время усадки изгибают и расклинивают даже гладкие металлические нагеля. Поэтому мощные гвозди – тоже не лучший вариант, хотя используются они довольно часто.

Этой проблемы не возникло бы, если бы в ход шли гладкие пруты сечением от 20 мм, либо трубы сечением 25-30 мм. Но стоимость таких металлических нагелей получилась бы просто неподъёмной.

Есть технология, когда вместо нагелей (в привычном понимании) похожую функцию выполняют резьбовые шпильки. Метровые шпильки крепят одним концом в фундаменте, затем на них надевают венцы. По мере сборки стен шпильки наращивают при помощи муфт. Используя гайки с шайбами, мастера получают возможность плотно соединять штучный стеновой материал, в том числе выполнять дотягивание крепежей по мере усадки.

В основном подобное решение нашло применение при работе с очень сухим профилированным брусом. В обычных условиях они только усложняют работу.

Шпильки хорошо подходят, когда нужно зафиксировать брёвна, которые стыкуются друг с другом торцами. Для этого в теле венцов выполняется пара пропилов и пара треугольных/круглых расширений под гайки.

Аналогичную стягивающую работу в зоне «перерубов» выполняют калёные П-образные скобы, но они обеспечивают несколько менее надёжное соединение.

Аналогами деревянных нагелей могут выступать самонарезные металлические винты и винты-сухари. Но так как при свинчивании венцов последние не могут уплотняться по мере усадки – то сфера использования таких крепежей ограничивается исключительно клееным профилированным брусом с минимальным процентом влажности, стены из которого практически не усаживаются.

Для строений из оцилиндрованного бревна и цельного бруса разработана специальная модификация самореза-сухаря, а именно - подпружиненный глухарь, диаметром 10 мм и длиной 200, 240 и 280 мм. Изюминкой данного крепежа является использование пружины, зажатой на штоке двумя шайбами. Все его элементы оцинкованы, что позволяет не беспокоиться о коррозии.

Благодаря такому конструктивному решению, после просверливания гнезда и ввинчивания крепежа – на венец сразу оказывается сдавливающая нагрузка (до 150-ти килограмм на сантиметр в каждой точке крепления). Но при этом свободный ход у брёвен и брусьев остаётся, что очень важно для обеспечения правильной равномерной усадки сруба. По сути, в этой детали удалось объединить достоинства винтов/шпилек и обычных нагелей.

Нужно отметить, что пружинные металлические узлы довольно часто используют вместе с деревянными шкантами. Если берёзовый нагель без проблем себя показывает при работе в нижних и средних венцах, которые хорошо нагружены следующими ярусами, то верхние венцы стен таких нагрузок не испытывают, из-за чего иногда могут подвисать. Чтобы этого не случилось, верхние брусья или брёвна сруба собирают на пружинных винтах.

Читайте также: