Строительные материалы и выбор крепежа

Многообразные материалы, используемые в современном строительстве, можно объединить в несколько принципиально отличающихся групп.

 

Бетон

 

Бетон – это материал, используемый в конструкциях, которые демонстрируют надежность и устойчивость к атмосферным влияниям. Существуют две разновидности бетона: легкий и тяжелый. В обоих типах бетона связующим элементом является цемент. Легкий бетон отличается от тяжелого, в первую очередь, применением легких заполнителей, таких, например, как пемза, керамзит, туф и т.д. В тяжелых бетонах заполнителем служит щебень. Понятно, что тяжелые заполнители обеспечивают бетону более высокую прочность при сжатии, чем легкие.


Бетон может быть различной прочности, что определяется требованиями, предъявляемыми к объекту строительства. Показатели прочности бетона могут иметь значения от К20 (марка 250 в российской классификации) до К60 (марка 800 в российской классификации). Буква ”К” означает прочность на сжатие, а число – предельное усилие на сжатие в кг/см2. Чем выше марка бетона, тем в более ответственных конструкциях он может быть использован:

 

Марка бетона Применимость
К20-К25 Частные дома
К30-К40 Промышленные здания и сооружения
(блоки и конструкции, залитые на месте)
К50 Ответственные строительные элементы
(балки или колонны)
К50-К60 Особо ответственные элементы
(мосты, водонапорные башни, высокие мачты)

 

 

Строительные материалы для кладки

 

Кирпичная кладка – это сложный материал, представляющий собой соединение кирпичей посредством строительного раствора. Кирпич – это строительный блок (или элемент) из обожженной глины. Он твердый и хрупкий материал, к нему нельзя крепить тяжелые предметы. Из кирпича строят, например, дома небольшой и средней величины, ограды, дымовые трубы и внутренние перегородки домов. Различают четыре группы кирпичей.

 

1. Полнотелые блоки с плотной структурой

Эти строительные материалы отлично подходят для установки креплений, так как они по большей части характеризуются отсутствием пустот и имеют высокую прочность на сжатие (кирпичи с долей пустот до 15% могут считаться полнотелыми).

  • Полнотелый красный или керамический кирпич;
  • Полнотелый силикатный кирпич.

2. Пустотелые блоки с плотной структурой (кирпичи с отверстиями и пустотелые)

В основном эти блоки произведены из того же материала, что и полнотелые кирпичи, но они имеют пустоты. При воздействии высоких нагрузок на эти строительные материалы необходимо использовать специальные крепления, например, такие, которые перекрывают или заполняют пустоты.

  • Кирпичи с продольными пустотами и кирпичи с вертикальными пустотами называют еще щелевыми или сотовыми.
  • Силикатные кирпичи с отверстиями, пустотелые силикатные блоки.

3. Полнотелые строительные материалы с пористой структурой

Такие строительные материалы обычно имеют низкую прочность на сжатие и пористую структуру. При работе с ними целесообразно использовать специальные крепления с большой распорной площадью или с анкеровкой формы.


Газобетон – легкий материал, который хорошо обрабатывается. Поэтому его производят в виде больших блоков или балок, что заметно ускоряет строительство. Газобетон используют обычно в промышленном строительстве для возведения стен с возможностью их дальнейшего переноса и иногда при строительстве частных домов. К газобетону можно крепить не очень тяжелые предметы, т.к. сам по себе этот материал недостаточно крепкий.
Керамзитовые блоки формируются из керамзита, воды и цемента. Керамзитовые окатыши изготавливается путем обжига глины. Они являются наполнителем, а цемент – связующим веществом. Керамзитовые блоки используются в основном для строительства частных домов и небольших административно-торговых или промышленных зданий.

 

  • Газобетон
  • Полнотелый блок из легкого бетона
  • Полнотелый блок из керамзитбетона

 

4. Пустотелые строительные материалы с пористой структурой (пустотелые кирпичи)

Такие материалы обычно имеют низкую прочность на сжатие, пустоты и поры. При выборе креплений в таких строительных материалах следует быть очень внимательным к пригодности и правильности их установки, в этом случае годятся, например, дюбели с длинной распорной зоной или химические анкеры с креплением формой.

 

  • Легкие кирпичи с вертикальными пустотами
  • Пустотелые блоки из легкого бетона, например, на основе пемзы или керамзита


Панели и плиты

 

Третья большая группа представлена тонкостенными строительными материалами, которые, как правило, имеют низкую прочность. Это гипсокартонные и гипсоволокнистые плиты, гипсоплиты, древесностружечные и древесноволокнистые плиты, фанера и т.д. Это надежный строительный материал, используемый для облицовки стен и потолков, а также внутренних перегородок. Кроме того, он применяется и в качестве ветрозащитного элемента.


В этом случае крепления должны выбираться с анкеровкой формой, т.е. они должны фиксироваться непосредственно на обратной стороне плиты или в полости. Крепления, подходящие для этих целей, обычно называются креплениями для пустотелых материалов. Панели и плиты обычно имеют низкую прочность на сжатие и высокую пористость. Для достижения оптимального результата следует использовать крепёж специального назначения, например, полимерные или металлические дюбели, устанавливаемые снаружи через отверстие.
 

  • Гипсокартонные плиты


Природный камень

 

Природный камень используется в основном для облицовки, например, для фасадов и полов зданий. Характеристики материала могут меняться в зависимости от типа камня.

 

Специализированный крепеж для разных материалов

Для работы с каждой группой материалов предназначен специализированный крепеж. Также следует принимать во внимание ограничения по применению.

 

Материал Специализированный крепеж Ограничения
Бетон Все типы распорных и химических анкеров Расстояния между точками крепления и краевые расстояния
Кирпич полнотелый Все типы распорных анкеров (с ограничением по диаметру крепления) Расстояния между точками крепления и краем, размеры крепления
Кирпич пустотелый Нейлоновые дюбели с широкой зоной расширения и инжекционная масса, используемая с сетчатой гильзой или рукавом Расстояния между точками крепления и краем, размеры крепления
Природный камень Распорные и химические анкеры Расстояния между точками крепления и краем
Газобетон Нейлоновые дюбели с широкой зоной расширения и дюбели, специально предназначенные для данного материала, инжекционные химические массы Строгие ограничения по допустимым нагрузкам
Керамзитобетон Нейлоновые дюбели с широкой зоной расширения, инжекционные химические массы Строгие ограничения по допустимым нагрузкам
Гипсокартонный лист Специальные крепления для листовых материалов Строгие ограничения по допустимым нагрузкам

 

Расстояния между точками крепления и краевые расстояния регламентируются для большинства материалов с целью избежать возникновения трещин и сколов. Эти величины разнятся в зависимости от типа крепежных элементов, данные представлены в таблице.

 


 

Анкеры Тип hmin scr ccr
Клиновой анкер S-KA 2,0 х hef 3,0 х hef 1,5 х hef
Забивной анкер LA... 1,5 х hef 4,0 х hef 3,0 х hef
Латунный анкер

MSA

hef + 25 мм 50 мм 50 мм
Анкер PFG

LB...SB

1,5 х hef 4,0 х hef 3,0 х hef
Химический анкер ITN 1,7 х hnom 3,0 х hef 1,5 х hef
Фасадный дюбель с шурупом KAT 2,0 х hef 2,0 х hef 1,0 х hef
Дюбель-гвоздь PDG hef  + 50 мм 2,0 х hef 1,0 х hef
Нейлоновый дюбель PND hnom + 10 мм 1,0 х hnom 1,0 х hnom

 

 

Сверление основания

Многие крепежные изделия в строительстве для установки требуют сверления материала основы. Природа и свойства материала определяют способ его сверления. Можно выделить четыре способа сверления:

  • Сверление вращением.
  • Сверление вращением с большим числом легких ударов с использованием ударной дрели.
  • Сверление вращением с меньшим количеством ударов. Для последнего способа используется электропневматический перфоратор.
  • Сверление алмазными сверлами или коронками, которое используется главным образом для получения отверстий больших диаметров или в армированном бетоне.


Коронка, установленная на сверле.


Рекомендации по способам сверления для различных оснований.

 

Материал Способ сверления (обоснование)
Полнотелый строительный материал с плотной структурой Сверление с большим количеством легких ударов или перфорирование
Пустотелые кирпичи, строительный материал с низкой прочностью и газобетон Только чистое сверление, т.к. сверление с ударом может привести к разрушению внутренней структуры пустотелых кирпичей. Диаметр полученного отверстия может оказаться существенно большим, чем номинальный диаметр сверла. При этом твердосплавные сверла, если они остро заточены с положительной режущей кромкой как у сверла по стали, будут сверлить быстрее.