Изготовление металлоконструкций: способы крепления элементов
Полноценное развитие современной строительной отрасли во многом обязано использованию металлоконструкций. Применение качественных материалов позволяет создавать высокопрочные и облегченные сооружения, каркасы с серьезной несущей нагрузкой и небольшие конструкции.
Соединять отдельные узлы можно разными способами и надежность сооружения будет зависеть от правильного и грамотного выбора типа крепления. Производство металлоконструкций осуществляется по специальным проектам, составленным с учетом необходимых показателей безопасности, характеристик материалов и условий дальнейшей эксплуатации.
Методы крепления металлоконструкций
Главными способами монтажа металлоконструкций являются сварка, болтовое и заклепочное соединения.
Сварочная сборка металлоконструкций
Сварка является одним из самых распространенных способов прочно соединить металлические элементы. В результате работы сварочного аппарата получается монолитное крепление, а в месте стыка образуется аккуратный шов. Различают такие типы сварки:
- стыковая — детали соединяют в одной плоскости, что требует особой точности и аккуратности;
- внахлест — один элемент частично накладывают на другой;
- тавровая — боковую часть одной детали сваривают с плоскостью другой детали.
Полученные путем сварки металлоконструкции отличаются надежностью — шов герметичен и не пропускает влагу. Этот тип соединения позволяет создавать элементы сложной формы.
Недостатком является тот факт, что полученную монолитную конструкцию нельзя разобрать. Для осуществления работы нужно специальное сварочное оборудование.
Сборка металлоконструкций на болтах
В качестве соединительных элементов используются монтажные болты различного диаметра и размера нормальной или повышенной точности. Физически осуществить данный тип крепления сложнее, чем использовать сварку. Однако болтовое соединение можно разобрать и собрать заново, чем и объясняется мобильность таких конструкций.
Недостатком метода является требование к отсутствию неровностей у соединяемых элементов, иначе добиться точного совпадения и надежного скрепления не получится.
Заклепочное соединение металлоконструкций
Этот способ простой в реализации, удобный и позволяет получить надежное соединение. Недостатком является высокий расход соединительных материалов — заклепок, а также кропотливый труд.
Метод соединения оправдывает себя при создании специальных конструкций, где невозможно использовать сварку, а также в сооружениях, которые при эксплуатации часто подвергаются вибрации.
Также существуют варианты соединения металлоконструкций методами склеивания и пайки, но они не получили широкого распространения.
Преимущества металлоконструкций
Выгодная цена, быстрый монтаж, прочность и долговечность — вот основные критерии, которые объясняют популярность применения металлоконструкций. Их используют для возведения жилых и производственных зданий, сельскохозяйственных, торговых и складских помещений, для строительства офисов и культурно-развлекательных центров.
К преимуществам относят:
- Высокое качество, которое обеспечивает надежность и долговечность конструкции.
- Простое изготовление, что позволяет поставить производство на поток.
- Несложный и быстрый монтаж, что существенно сокращает сроки возведения зданий различной сложности.
- Возможность строительства зданий любой этажности с внедрением различных дизайнерских и архитектурных решений.
- Надежность эксплуатации.
- Удобство транспортировки.
Компания NAYADA занимается изготовлением металлоконструкций по чертежам заказчика. По заказу клиента производят серийные и нестандартные изделия из металла, учитывая все требования и пожелания. Качество готовых изделий и металлоконструкций на заказ в Москве гарантировано за счет точного следования проектной документации, чертежам и действующим ГОСТам.
Как крепить металлопрофиль: требуемый крепеж, методы установки
Время чтения: 6 мин.Изделия из профильного металла прочно обосновались на рынке стройматериалов. Благодаря многообразию, универсальности, надежности и другим свойствам, их применяют для создания опорных конструкций, покрытия кровли, в качестве отделочных стеновых панелей.
Основные сферы применения изделий из металлопрофиля:
- Создание каркасов для крепления отделочных материалов. Львиная доля всех опорных конструкций под гипсокартон, сайдинг и другие плиты – это металлопрофиль. Для сборки каркасов применяются каркасные изделия в виде труб и квадратных стоек как база, а потолочные и стоечные профили как поперечины.
- Обустройство кровли. Применяются два вида материала: трубы (стропила, балки и опорные элементы) и листы (в качестве покрытия). Причем их можно использовать и совместно, и как отдельные элементы.
- Строительство легких конструкций и заборов. Возможно использование исключительно металлических изделий в качестве опорных столбов, поперечин и полотна, но иногда допускаются комбинированные конструкции: деревянная основа/профнастил или металлические трубы/деревянные (пластиковые) ограждения.
- Отделка зданий и помещений снаружи и внутри. Профильные металлические листы широко используются в качестве отделочного материала снаружи здания. Реже их применяют внутри помещений, в основном в ангарах, гаражах и других хозяйственных постройках.
Можно выделить и другие сферы использования изделий из металлопрофиля, но это уже не столь популярные направления.
Достоинства изделий из металлопрофиля, в сравнении с деревянными, пластиковыми, керамическими и другими аналогами, позволили стать им главным стройматериалом в своем сегменте. Выделяют следующие положительные свойства материала:
- Надежность, долговечность и прочность. Эти качества металла по наследству передались и изделиям из него. Кроме того, каркасные материалы отличаются наличием ребер жесткости, а листовые панели имеют толщину металла, достаточную для того, чтобы выдержать значительные нагрузки.
- Устойчивость к коррозии, солнечным лучам и другим внешним воздействиям. Практически все изделия, которые предназначены для использования на улице, имеют защитное покрытие из цинка или полимеров. Если оно не повреждено при транспортировке или монтаже, то металлопрофиль прослужит не один десяток лет, не теряя первоначального внешнего вида.
- Удобство и легкость при монтаже металлопрофиля. Крепление металлических изделий не требует особых знаний. С этой работой справится любой мастер, умеющий пользоваться универсальными инструментами: шуруповертом, болгаркой, ножовкой.
- Цена/качество – лучший показатель среди аналогов. Невысокая стоимость при всем многообразии выбора выгодно отличает металлопрофильные изделия от альтернативных вариантов.
При отделке и обустройстве зданий не бывает незначительных деталей. Малейший недочет может позже привести к серьезным негативным последствиям. Если безответственно отнестись к выбору крепежных изделий для металлопрофиля, то срок службы конструкции может сократиться в разы.
Речь не идет о качестве метизов. Это подразумевается само собой. Важно грамотно подобрать именно те крепежные элементы, которые нужны в каждом конкретном случае для крепления металлопрофиля к несущей поверхности. Если крепеж будет недостаточно надежным, то конструкция рухнет, не выдержав нагрузки. Если соединение будет чрезмерно жестким, то конструкцию поведет из-за отсутствия люфтов и возможности адекватно реагировать на внешнее воздействие.
Дюбель-гвозди
Дюбель-гвозди применяются для крепления листовых пластин, мягких изоляционных покрытий и каркасного металлопрофиля к кирпичным и бетонным стенам. Они выдерживают средние нагрузки, но не смогут противостоять сильному скручивающему или выворачивающему воздействию. Для крепления кровельного профиля использовать их не рекомендуется.
Основное преимущество дюбель-гвоздей в том, что они изготовлены из негорючего, гибкого полиамида и имеют конструкцию, которая позволяет слегка прогибаться при небольших нагрузках. Благодаря этому свойству сохраняется целостность конструкции и поверхности металла.
Анкеры
Анкеры – самый мощный вид метизов, которые применяются в местах жесткого крепления металлоизделий и основания. При забивании или вкручивании анкеры ведут себя как обычные гвозди или шурупы. Свой характер они проявляют, когда начинается стороннее воздействие на изгиб или вырывание. Расклинивающий механизм, который находится в нижней части изделия, приводится в действие и образует распорку внутри несущей поверхности.
Надежность анкерного соединения так высока, что его применяют при монтаже любых тяжелых конструкций. С помощью анкеров можно прикрепить металлопрофиль к стене, а можно смонтировать несущий каркас здания.
Анкеры, в зависимости от направления применения, могут иметь разный вид головки (под биту, под гаечный ключ или под шуруповерт). Благодаря разнообразию можно подобрать крепеж для любого типа конструкций.
Саморезы
Саморезы считаются наиболее универсальным видом крепежных изделий. Их используют как для наружных работ, так и для отделочных, внутри здания. Чтобы правильно выбрать тип саморезов, необходимо определиться с тем, где они будут использоваться – для крепления гипсокартона или кровельного профлиста, каркасного металлопрофиля или настенных изделий.
Заклепки
Крепеж металлопрофиля с помощью заклепок не слишком популярен среди профессионалов. Такое соединение, хоть и является жестким, но в силу невысокой прочности заклепок не всегда может обеспечить нужную стабильность.
Но бывают ситуации, когда без заклепок просто не обойтись, например, при крепеже металлопрофиля к металлическому каркасу, который сваркой изготовлен из труб, уголков или железных листов. Установка профлиста в качестве заборной секции на поперечины из металла методом клепания очень даже оправдана, эффективна и экономична.
Способы и методы крепления металлопрофиля зависят от вида изделия и поверхности, с которой его нужно соединить.
На кровле
Крепление металлопрофиля на кровле производится саморезами. В зависимости от толщины листа и материала основания подбирается их длина (19–250 мм) и диаметр (от 4,8; 5,5 до 6,3 мм).
Основные правила:
- Длина резьбы применяемых метизов должна превышать толщину соединяемого блока листов не менее чем на 5 мм.
- Рассчитывая затраты на крепежный материал, следует исходить из средней нормы расхода – 6-8 единиц на 1 м2 кровли.
- Крепление профильных листов к обрешетке производится через резиновые шайбы.
- Для крепления нижних волн профиля используются саморезы от 28×4,8 мм.
- Места соединения листового и крепежного железа необходимо обработать герметиком, чтобы обеспечить водонепроницаемость. Этого не потребуется, если винты оснащены EPDM прокладками, которые надежно защищают от попадания влаги.
- Некоторые самонарезающие винты имеют специальные бородки на конце, что позволяет обходиться без предварительного сверления отверстий.
https://www.youtube.com/watch?v=tNype9lEsRw
На фасаде здания
При обшивке фасада здания металлопрофиль может использоваться в двух случаях: для создания каркаса и в качестве облицовочного материала.
Каркас обычно изготавливают из строительного профиля 60×27, 50×50 или 75×50, придерживаясь расстояния между стойками около 60 см. Основанием могут служить металлические крепежные кронштейны, усиленные анкерным креплением или дюбелями.
Листы профнастила крепят саморезами (окрашенными или с пресс-шайбой диаметром 4,2 мм), прикручивая их в гофру, через одну волну по нижнему краю. Вертикальные стыки проще всего закрепить клепочным методом. Крепить металлопрофиль к стене можно как в гребень волны, так и в прогиб.
К стенам и потолкам внутри помещения
Крепеж металлопрофиля к стенам и потолкам в помещении зачастую производится с целью создания несущего каркаса для конструкций из гипсокартона.
Несущие перекрытия и металлопрофильные направляющие устанавливаются с помощью саморезов и дюбелей. Потолочные и стоечные элементы монтируются при помощи специальных подвесов, кронштейнов и соединителей. Все металлоизделия соединяются между собой саморезами типа «металл к металлу».
К деревянным поверхностям
Металлопрофиль монтируется к дереву в нескольких случаях: при устройстве крыши (к обрешетке), при установке на конструкции различного типа или при облицовке старых деревянных домов.
Крепление профлиста к деревянным поверхностям осуществляется специальными саморезами по дереву. Они изготовлены из углеродистой стали, имеют редкий шаг резьбы и защищены от коррозии.
К бетонным поверхностям
Иногда металлопрофиль требуется прикрепить непосредственно к бетонному основанию. Чаще это приходится делать при создании каркаса под гипсокартон внутри помещения, значительно реже – при наружной отделке. Если металлопрофиль не планируется сильно нагружать, то можно обойтись дюбелями с резинкой. Если же предполагается достаточно мощное воздействие, то эффективным будет только анкерное крепление.
Сравнительно недавно на рынке крепежных метизов появилась новинка — Spike Twister. Это узел спирального вида, который при фиксации создает постоянное давление в отверстии во всех направлениях. Но изделие, хоть и весьма полезное, не очень популярно ввиду своей высокой цены.
К металлическим поверхностям
При креплении профильного листа к металлическим поверхностям или каркасных стоек между собой обычно применяют заклепки или саморезы. Выбор зависит от места применения метизов. Заклепки – это навсегда и намертво. Саморезы – когда может потребоваться демонтаж или изменение конструкции. По функциональным свойствам крепления практически не отличаются друг от друга.
Крепить металлопрофильные изделия самостоятельно или доверить дело наемным рабочим, каждый решает индивидуально. Первый вариант дешевле, второй обеспечивает гарантию качества. Главное, чтобы и в том и другом случае соблюдались основные правила монтажа.
Виды крепежа — назначение и область применения
Автор статьи: pkmetiz.ru
Крепежные элементы широко применяются в строительстве, машиностроении, других отраслях промышленности и в быту. Эти изделия представлены широким сортаментом и позволяют решать разные технологические задачи. Поэтому необходимо иметь представление, какие виды крепежа существуют.
К основным разновидностям применяемых сегодня крепежных элементов относятся:
- шурупы и саморезы;
- анкерный крепеж;
- метрический крепеж;
- заклепки.
Рассмотрим подробнее основные виды крепежа, их назначение и область применения.
Шурупы и саморезы
Шурупы и саморезы — виды крепежа для фиксации деревянных деталей, металлического листа, других материалов. Шуруп представляет собой стержень с нарезанной резьбой. Конец стержня имеет заостренную коническую форму, на противоположной стороне расположена головка со шлицом для закручивания. Резьба шурупа имеет профиль в форме треугольника. Ширина его граней значительно меньше, по сравнению с шириной впадин. Перед установкой шурупа требуется просверлить предварительное отверстие. Саморез имеет усовершенстованную конструкцию. Благодаря особой форме конца он самостоятельно врезается в основу при закручивании. За счет этого отпадает необходимость предварительного засверливания.
В зависимости от назначения выделяют следующие виды строительного крепежа этого типа:
- Универсальные шурупы по дереву. Имеют укрепленный участок у основания головки, что исключает его слом при закручивании. Могут применяться для крепления деталей из дерева, ДСП, ДВП, МДФ, фанеры и т. д. Возможно использование совместно с дюбелями для крепления деталей к бетону и другим твердым основаниям.
- Саморезы для твердых пород древесины. Благодаря улучшенной конструкции резьбы предотвращается расщепление древесины, уменьшается крутящий момент.
- Шурупы для монтажа лаг и реек. Имеют шестигранную головку под ключ, острый наконечник и крупную резьбу.
- Саморезы для гипсокартона. Применяются для крепления листов гипсокартона к металлическому профилю или дереву.
- Саморезы для гипсоволоконных листов. Имеют головку меньшего диаметра и двухзаходную резьбу. На головке нанесены насечки для раззенковки.
- Саморезы для листового металла. Отличаются повышенной твердостью и заостренным наконечником. На внутренней поверхности головки наносятся насечки для сцепления с поверхностью металла. Также головка изделия может совмещаться с пресс-шайбой. Саморезы для листов толщиной более 0,9 мм имеют наконечник в виде сверла.
- Саморезы для пластикового профиля. Снабжаются наконечником-сверлом, имеют резьбу с мелким шагом и специальные насечки на головке.
- Саморезы для кровельных покрытий. Имеют антикоррозионное цинковое покрытие. Шестигранная головка комплектуется шайбой с прокладкой для герметизации зоны соединения.
Анкерный крепеж
Анкер — вид крепежа к стене или к основаниям из бетона, кирпича, натурального камня, других твердых материалов. Обеспечивают создание узла крепления с высокой несущей способностью и надежной фиксацией.
Выпускаются анкеры следующих видов:
- Забивной анкер. Применяется для крепления деталей к твердым основаниям с помощью болтов,винтов. Фиксация достигается при помощи разжима, расположенного внутри конуса. Также расклинивание может обеспечиваться специальным конусом в хвостовике крепежного элемента.
- Рамный металлический. Используется для монтажа в проемы кирпичных и бетонных стен дверных и оконных рам. Стопорение обеспечивается винтом с потайной головкой, который вкручивается в отверстие и втягивает в корпус анкера конусный клин.
- Анкерный болт. Расклинивание анкера обеспечивается при вкручивании в его корпус болта. Может использоваться для крепления на основания из кирпича, бетона, природного камня различных конструктивных элементов.
- Потолочный анкер. Применяется для крепления тяжелых подвесных конструкций к потолку. Конструкция аналогична анкерному болту, за исключением формы головки.
- Облегченный анкер. Используется для крепления легких конструктивных элементов на твердых основаниях. Анкер расклинивается при закручивании гайки, которая располагается в его хвостовой части.
Метрический крепеж
Самый распространенный вид крепежа для разъемных резьбовых соединений. К этой категории относятся следующие виды крепежных элементов:
- Болт. Представляет собой цилиндрический или конический стержень с нарезанной наружной резьбой. На внешней стороне болта расположена головка, для монтажа и фиксации на поверхности основания. Резьба может быть нанесена на часть болта или на всю длину стержня. Болт образует соединение совместно с гайкой.
- Шпилька. Стержень без головки. Имеет наружную резьбу, нанесенную на всю длину или частичную резьбу только на концах. Образует соединение при помощи двух гаек.
- Гайка. Элемент с внутренней резьбой, который используется для образования соединений совместно с болтами и шпильками.
- Шайба. Плоский элемент с отверстием по центру. Размещается под головкой болта, винта или под гайкой для создания опорной поверхности и предупреждения самопроизвольного отвинчивания.
- Винт. Деталь в виде стержня с нарезанной наружной резьбой. По конструкции элемент похож на болт, но предназначен для завинчивания в монтажные отверстия с наружной резьбой, поэтому для формирования соединений не требуется гайка.
Метрический крепеж характеризуется классом прочности, определяющим нагрузки, на которые рассчитано изделие. Класс прочности указывается на маркировке крепежных деталей.
Заклепки
Заклепки — вид металлических крепёжных изделий для создания неразъемных соединений листового металла, пластика, других тонколистовых материалов с различными конструктивными элементами. Крепежные детали этого типа используются в строительстве, машиностроении, приборостроении, других сферах.
Заклепка представляет собой металлический стержень, на одной стороне которого размещена головка. Деталь монтируется в заранее выполненное сквозное отверстие в соединяемых деталях. Второй конец расклепывается с образованием головки. В результате обеспечивается соединение со значительной силой прижима и высокой надежности.
В зависимости от способа монтажа и особенностей эксплуатации заклепки бывают следующих видов:
- открытые и закрытые;
- распорные;
- лепестковые;
- вытяжные;
- гаечные и т. д.
Монтаж заклепочных соединений может выполняться при помощи ручных или пневматических молотов, специальных инструментов — заклепочников.
Крепление металлорукава: виды крепежа, способы монтажа
Время чтения: 5 мин.Независимо от вида и способа прокладки провода, необходимо позаботиться о мерах безопасности. Каждый проложенный кабель требует соответственной защиты, поэтому должен находиться в специальной оболочке. Защитные свойства оболочки должны соответствовать особенностям места прокладки изделия. Главная задача оболочки предохранить провод от механических и химических воздействий, внешних влияний: влаги, ультрафиолетовых лучей, нагрева, активных веществ, грибка. Эти факторы негативно влияют на изоляцию кабеля, разрушают ее. Из-за этого снижаются диэлектрические свойства материалов. В конечном результате это может привести к возгоранию.
Как правило, кабель прокладывают в специальной оболочке – рукаве. Если это рукав из металла, то он чаще всего изготавливается из оцинкованной стали. Крепления металлорукава к стене или потолку должны быть надежными, выдерживать вес конструкции.
Металлический гофрированный рукав используется:
- для защиты электрической проводки, линий телефонной связи, интернета от механических воздействий;
- чтобы предупредить перегиб кабелей;
- как экран, препятствующий воздействию электромагнитных излучений;
- в качестве защиты от возгорания при коротком замыкании;
- для транспортировки сыпучих материалов и пара.
Сфера применения гофрированных труб из металла, если сравнивать с изделиями из других материалов, расширяется благодаря возможности монтажа металлорукава в разных климатических условиях и высокой пожарной безопасности. Они используются:
- при открытой прокладке силовых линий в строениях, изготовленных из горючих материалов;
- при прокладке линии в теплоизоляционных материалах;
- во влажной среде;
- в помещениях с высокой температурой;
- когда велика вероятность механического повреждения кабеля;
- в грунте;
- при уличном подвесном монтаже проводки.
Для разных вариантов прокладки используют различные виды металлорукава:
- «Гармошка». Эта оболочка предназначена для зон с увеличенной влажностью, поскольку полностью герметичен. Держит форму при внешних деформациях, но не устойчив к значительным изгибам.
- Гофра виткового типа. Самый распространенный вид. Применяется как для наружных, так и для скрытых разводок электропроводки. Использование этого типа металлорукава характерно для промышленных предприятий и жилых объектов. Но изделие негерметично.
- Гофра с резиновым покрытием. Это гофр виткового типа, но с внешним ПВХ покрытием. Благодаря покрытия решается проблема герметичности и защиты от поражения током. Поэтому изделие эффективно защищает от влаги и воздействия активных химических элементов.
Что касается материалов, то металлорукав изготавливается из оцинкованной стали и нержавеющей стали. Витки металлорукава виткового типа, кроме того, уплотняются пленкой из полипропилена, асбестовой или хлопчатобумажной нитью.
Подбор деталей для крепления труб
Монтаж деталей крепления металлорукава происходит поэтапно. При этом необходимо правильно подобрать все крепежные детали. Рекомендуется использовать только качественные материалы. Для установки защитной оболочки понадобится:
- гофрированная труба;
- стальная проволока;
- пластиковые или металлические крепления;
- крепежные скобы;
- дюбель-хомут;
- дюбель-стяжка;
- клипсы для крепления;
- основа для крепления.
Монтаж силового кабеля – это сложная и кропотливая работа, поэтому рекомендуется проводить монтажные работы самостоятельно только имея соответствующие навыки.
Скобы для крепления металлорукава
Скоба для крепления металлорукава изготавливается из стали. Главное ее предназначение — это прикрепление трубы к поверхности стены или потолка. Крепление выполняется с помощью анкерных болтов, саморезов или дюбелей. Сталь, из которой произведена скоба, не подвержена воздействию влаги и коррозии, выдерживает большие перепады температуры. При этом структура материалов не разрушается.
По конструкции скобы несколько отличаются между собой. Они бывают однолапковыми, двухлапковыми, двухкомпонентными (похожими на хомуты для труб)
Во время монтажа важно учитывать соответствие размеров. Например, скоба металлорукава 20 мм предназначена для крепления металлорукава с условным проходом 15 мм.
Дюбель-хомут для крепления
Крепление металлорукава к стене происходит с помощью дюбель-хомутов. Они изготавливается из прочного пластика. В стене, где должен располагаться крепеж, сверлятся отверстия. С помощью молотка в них забивают дюбель-хомуты. Благодаря выступам на конце, хомут прочно фиксирует трубу к стене. Такой хомут дополнительно закрепляется с помощью шурупов.
Монтажная площадка для крепления
Металлорукава производят из стали – материала, имеющего значительный вес. Бывают ситуации, когда силовой кабель необходимо провести через потолок. Чтобы закрепить конструкции, необходимо установить специальные площадки. Она должна принимать на себя всю нагрузку. Размеры и характеристики подбираются индивидуально в зависимости от места монтажа.
Дюбель стяжка для крепления
Чтобы защитные рукава плотно были прижаты к поверхности, используют дюбель-стяжку. Такой дюбель не может использоваться в качестве основного крепления. Он применяется для дополнительной фиксации. Монтаж этой детали проводится по такому же принципу, что и дюбель-хомут. Вот только второй вариант предназначен для фиксации конструкции.
Перфорированная монтажная лента
Это лента, изготовленная из прочной стали и имеющая отверстия на всем своем протяжении. Закрепление ленты осуществляется дюбелем. Отрезок ленты оборачивают вокруг металлорукава, совмещают ближайшие отверстия и фиксируют.
Клипсы для крепления
Клипса — это еще один вид крепежа. Служит для установки металлорукава на поверхность стен или потолка. Клипса изготовлена из качественной пластмассы. Диаметр детали может быть 20, 25, 32, 50 мм или другой. К поверхности скоба фиксируется саморезом или дюбелем.
Самодельные крепежи
В процессе монтажа специальные крепежные элементы можно заменить приспособлениями, изготовленными из подручных материалов. Клипсы, монтажные ленты с успехом заменяются стальной проволокой, полосками из жести.
Перед началом монтажных работ необходимо определить, на какое основание будет производиться установка гофротрубы. От этого зависит как выбор оболочки, так и выбор крепежа.
- Если место установки подвержено воздействию влаги, рекомендуется выбирать металлорукав «гармошку» из нержавеющей, оцинкованной стали или с ПВХ покрытием. Он хорошо противостоит влаге и коррозии. Отличается герметичностью.
- Если поверхность установки изгибистая или планируется сложная трасса, необходимо остановиться на гибком металлорукаве виткового типа. Витки очень подвижны. Они могут сжиматься и растягиваться в продольном направлении.
- Для бетонных стен используют анкерное крепление или дюбели.
- При креплении к деревянным основаниям выбирают шурупы.
- Если основание рыхлое или пустотелое, требуется специальный крепеж – дюбель-бабочка, молли или химический анкер.
Крепеж для металлорукава выбирают с учетом его диаметра, типа основания и требованиям к надежности крепления.
виды подвесов, типы крепежа, правила монтажа, установка своими руками
Время чтения: 6 мин.В процессе сборки металлической потолочной конструкции потребуются специальные элементы – подвесы. Следует выбрать правильный крепеж, обеспечивающий прочность каркаса. Важно определить расстояние, через которое подвесы для профиля крепятся к стене.
Разновидности подвесов для профиля
Основные виды подвесов:
- прямые;
- зажимные;
- с тягой;
- стержневые;
- нониус;
- самодельные.
Каждый тип подходит для определенного варианта потолочных конструкций. Чтобы сделать правильный выбор, важно знать их характеристики.
Подвес прямой
Эти конструкции являются самыми простыми в использовании, если нужно прикрепить подвес для профиля к потолку. В зависимости от поверхности, в качестве креплений для этих конструкций используются:
- анкеры;
- дюбель-гвозди;
- саморезы.
Прямые подвесы используют, когда необходимо создать минимальное расстояние (около 100 мм) между обеими поверхностями (основной и монтируемой). Неровности основания при этом не должны быть больше 30 мм.
Зажимные подвесы
Хорошие отзывы заслужили зажимные подвесы. С их помощью можно менять высоту креплений. Но у этих вариантов есть два недостатка:
- Не подойдут для низких потолков (ниже 2,5 м), так как уменьшают высоту помещения.
- Плохо выдерживают нагрузки. Их восприимчивость к нагрузкам в 2 раза выше, чем у прямых.
Подвес с тягой
Этот вариант не используют для простых домов и квартир. Его применяют в помещениях, где высота потолка очень большая. Например:
- банкетные залы;
- торговые центры;
- склады.
Подвес сделан из проволоки 0,4 см в диаметре. На одном из ее концов расположена петля. Она необходима для фиксации конструкции к основе. В качестве крепежа используются анкерные болты или саморезы. Вторую сторону проволоки фиксируют в зажиме. Длина подвеса для профилей варьируется от 500 до 1000 мм. Но если необходимо уменьшить ее, обрезают лишнее, чтобы получить необходимую высоту.
Этот тип конструкции подойдет для работы с CD-профилями. Последний используется в каркасах для навесных потолков. Подвес способен выдерживать нагрузку до 25 кг.
Стержневой подвес
Его часто используются в жилых помещениях при монтаже натяжного потолка. Но у креплений низкая жесткость. Конструкции делаются из прочной стальной проволоки диаметром от 0,3 до 0,6 см и пружин. В процессе монтажа подвесной конструкции один конец проволоки прикрепляют к основному потолку, а другой к элементам каркаса. Расстояние между поверхностями равняется длине проволоки. Если регулировать длину последней, можно варьировать высоту натяжного потолка.
Нониус подвес
Конструкция позволяет менять высоту каркаса относительно базовой поверхности непосредственно в процессе монтажа. Диапазон регулировки от 20 до 100 см. Высота изменяется посредством регулировки верхней части подвеса. Нониус является усиленным вариантом, способным выдерживать нагрузку в пределах 40 кг.
Самодельный подвес
Самодельные варианты подойдут, если не получается или не хочется использовать заводские. Сделать подвес своими руками можно таким образом:
- Берут часть профиля.
- Сгибают ее в форме буквы Г.
Способность выдерживать нагрузки и жесткость крепления будет не хуже, чем у покупных аналогов.
Крепеж для подвесов
Крепежи необходимы, чтобы подвесы держались на потолке. Многие останавливают выбор на обычных пластмассовых дюбелях, но это неправильно. Для фиксации креплений можно использовать:
- анкер;
- дюбель;
- саморез.
Все варианты креплений отличаются и подойдут для разных случаев.
Саморезы по металлу
Саморезы по металлу нужны для крепления изделия к металлической основе. Также они используются и для крепления металлических элементов конструкции к потолку. Метизы универсальны, существует несколько их разновидностей.
Саморез-сверло
Самый простой в монтаже и самый распространенный. Их достоинства:
- Приемлемая цена, доступность.
- Можно использовать без сверления поверхности.
- Не требует наличия специальной техники, работа выполняется с помощью подручных средств.
- Метиз подойдет для любой металлической поверхности.
- Продолжительный срок эксплуатации.
- Быстрый процесс монтажа.
Саморез-бур
Подходит для тонколистовых материалов, картона, пластика и древесины. Преимущества бура:
- демократичная цена;
- доступность изделия;
- оцинкованное покрытие.
Но этот вариант подойдет только для тонколистового металла, и прочность у бура ниже, чем у стандартного крепления.
Специальные саморезы
Существуют специальные крепления, которые были созданы для монтажа подвесов.
Саморезы по дереву
К крепежам для древесины предъявляются совсем другие требования, поэтому они несколько отличаются. Упор делается на устойчивость к коррозии, цвет изделий, устойчивость к влаге. Существует 3 вида саморезов для дерева, они отличаются по внешнему виду.
Фосфатированные
Черные по цвету. Используются для черновых работ. Подвержены коррозии. При повышенной влажности гниют и ржавеют. Этот процесс проходит очень быстро. Срок эксплуатации составляет около года. Этот вариант креплений для дерева выбирают редко.
Оцинкованные
Серебристые по цвету. Покрыты цинком, поэтому устойчивы к влаге. Они пользуются большим спросом, поскольку отличаются прочностью и не поддаются коррозии. Подходят для крепежа мебели и стоят дороже, чем фосфатированные.
Желтопассированные
Желтые по цвету. Также покрыты защитными материалами, которые обеспечивают высокую прочность и защиту от влаги.
Дюбеля
В отличие от саморезов, дюбеля используются для крепления к кирпичам, бетону и камням. Различают несколько разновидностей изделия. Самая распространенная – дюбель-гвоздь с резьбой. Он имеет следующие характеристики:
- сглаженная в одном направлении резьба;
- вершина резьбы направлена в сторону головки;
- имеется шлиц.
Для монтажа и демонтажа изделия нужна обычная отвертка.
Анкера
Анкер – крепежное изделие, которое закрепляет или удерживает конструкцию. В отличие от дюбеля, анкер – комбинированный и самостоятельный крепежный элемент. Он изготавливается из латуни и нержавеющей стали. Выделяют два основных типа анкеров:
- Механический. Обычный анкерный болт, который способен выдерживать большие нагрузки, благодаря прочности изделия.
- Химический. Его отличие в том, что для этого типа крепления необходим клей. Его добавляют в проделанное отверстие на профиле, и лишь потом монтируют анкер. Это еще более надежное крепление, способное выдерживать нагрузки до 1000 кг.
Помимо основных разновидностей существует еще около 10 других вариантов анкера.
Специальные кронштейны
Кронштейн – опорная деталь, которая используется для крепления к вертикальной поверхности (например, стена). Изделие может быть самостоятельным элементом или дополнением для утолщения какой-либо основной детали. Основная функция кронштейна – зафиксировать деталь так, чтоб она не двигалась.
Самые распространенные разновидности:
- Стандартный. Фиксирует предметы мебели или другие изделия так, чтобы они не меняли своего положения. Крепление прочное, но для того чтобы передвинуть изделие, кронштейн придется демонтировать.
- Наклонно-поворотный. Позволяет менять положение за счет механизмов, установленных в кронштейне. Подходит для крепления телевизоров и других технических приспособлений.
Как крепить подвесы для профиля своими руками
Схема установки подвеса с регулируемой высотой практически идентична для всех видов креплений. Монтаж выполняется таким образом:
- В потолке просверливают отверстие для подвеса.
- Используя анкеры, закрепляют тягу к потолку.
- Можно монтировать профиль.
- Подвесы устанавливаются на профиль и на тягу.
- Подбирают необходимую длину проволоки.
- Окончательно фиксируют конструкцию саморезами.
На потолок
Процесс крепления подвесов к потолку выглядит так:
- Измеряют габариты комнаты.
- Создают схему, где указывается, какими по размеру будут блоки, и устанавливают расположение стыков.
- Проводят электромонтажные работы, подводят кабель к месту, где будет установлено освещение. Длину закладывают с небольшим запасом. Для фиксации кабелей используют подвес скользящего крепления (в начале линии на весь пролет) или подвес концевого крепления (скользящее кольцо).
- Проверяют работоспособность всех элементов проводки, в особенности металлических элементов, если планируется установка точечных светильников.
- Определяют высоту потолка со светильниками.
- Отмечают точку, от которой зависят дальнейшие измерения.
- Можно монтировать профили и подвесы.
На стену
Крепить подвес на стену необходимо в следующих случаях:
- Создание ниши.
- Изготовление полки.
- Оформление подвесного потолка.
- Ремонт перегородки и стены.
Профили на стену монтируются следующим образом:
- Особое внимание уделяют окнам и подоконникам. Измеряют ширину и длину. Разметку каркаса начинают от окна.
- Выполняют разметку при помощи рулетки и уровня. Согласно измерениям, отмечают точки и проводят линии. Расстояние между элементами — 50-60 см.
- В соответствии со сделанными чертежам, выбирают размеры блоков. Нужно быть внимательным при выборе изделий для боковых частей окна.
- Монтируют подвесы. Устанавливают первый, крайний профиль.
- Регулируют размещение.
Правильная разметка, выбор подходящего типа крепежа для подвесов позволят качественно выполнить работу.
Эффективный крепеж для металлических конструкций
- Коронавирус Новости
- Новости
- Ежедневные новости
- Новости отрасли
- статьи
- Характеристики
- Колонны
- проектов
- Сельское хозяйство и самостоятельное хранение
- образование
- Федеральный, государственный, муниципальный и военный
- Здравоохранение
- радушие
- Музеи, библиотеки и культурные центры
- Офис и смешанное использование
- религиозный
- Жилой
- Розничная торговля
- Спорт и отдых
- Транспорт и авиация
- Склады и производство
- Товары
- Покрытия катушек
- Навесные стены и витрины
- Двери: Сворачивающиеся, Двойные и Прохождение
- Крепеж
- Водосточные желоба, дождевики, коньковые колпачки и отделка
- HVAC
- Изолированные металлические панели
- Системы изоляции и ингибиторы пара
- Светочувствительный каркас
- Жалюзи, решетки, солнцезащитные кремы и навесы
- Металлические строительные системы
- Металлические потолочные системы
- Панели из металлического композитного материала
- Металлическая кровля
- Металлические стеновые панели
- Металлообрабатывающее оборудование
- Разное
- Перфорированные и расширенные металлы
- Скользящие двойные двери и двери для прохода
- Аксессуары для крыши и снегозадержание
- Бордюры и люки на крышу
- Подкровельные покрытия
- Герметики, ленты и клеи
- Мансардные окна, окна и дневное освещение
- Программное обеспечение
- Солнечная и фотоэлектрическая энергия
- инструменты
- Награды
- Зал славы металлических конструкций
- Лучшие производители металла
- Награды MCN Building and Roofing Awards
- Выбор читателей MCN
- Сцена сайта
- Наши сайты
- Металлическая Архитектура
- Металлический справочник
- Современные торговые коммуникации
- Подписывайся
- Коронавирус Новости
- Новости
- Ежедневные новости
- Новости отрасли
- статьи
- Характеристики
- Колонны
- проектов
- Сельское хозяйство и самостоятельное хранение
- образование
- Федеральный, государственный, муниципальный и военный
- Здравоохранение
- радушие
- Музеи, библиотеки и культурные центры
- Офис и
Ремонт композитных сотовых многослойных конструкций — крепежные детали, используемые с композитными ламинатами
Крепежные элементы, используемые с композитными пластинами
Многие компании производят специальные крепежные элементы для композитных конструкций, и обычно используются несколько типов крепежных элементов: резьбовые крепежные элементы, стопорные болты, глухие болты, глухие заклепки , а также специальные крепления для мягких конструкций, таких как сотовые панели. Основные различия между крепежными изделиями для металлических и композитных конструкций — это материалы и диаметр посадочного места гаек и хомутов.
Меры предосторожности против коррозии
Ни стекловолокно, ни армированные волокном композиты Kevlar® не вызывают проблем коррозии при использовании с большинством крепежных материалов. Однако композиты, армированные углеродными волокнами, являются довольно катодными при использовании с такими материалами, как алюминий или кадмий, последний из которых является обычным покрытием, используемым на крепежных деталях для защиты от коррозии.
Материалы крепежа
Титановый сплав Ti-6Al-4V является наиболее распространенным сплавом для крепежа, используемого в композитных конструкциях, армированных углеродным волокном.Аустенитные нержавеющие стали, суперсплавы (например, A286), многофазные сплавы (например, MP35N или MP159) и никелевые сплавы (например, сплав 718) также, по-видимому, очень совместимы с композитами из углеродного волокна.
Рисунок 7-76. Система крепления ASP.Система крепления для многослойных сотовых конструкций (SPS Technologies Comp Tite)
Система крепления с регулируемым предварительным натягом (ASP) обеспечивает упрощенный метод крепления композитных, мягких, металлических или других материалов, чувствительных к зажиму крепежа -вверх или условия установки усилия.Усилие зажима может быть плавно регулируется в пределах максимального рекомендованного крутящего момента, пределы и не далее нагрузки не применяется во время установки втулки замка. Застежка бывает двух видов. Asp® имеет цельную стойку, а 2Asp® — хвостовик пилотного типа. [Рисунки 7-76 и 7-77] Рисунок 7-77. Последовательность установки крепежной системы ASP. [щелкните изображение, чтобы увеличить]
Крепежные детали Hi-Lok® и Huck-Spin® Lockbolt
Большинство композитных первичных конструкций для авиационной промышленности крепятся с помощью Hi-Loks® (Hi-Shear Corp.) или стопорные болты Huck-Spin® для стационарной установки. Hi-Lok® — это резьбовое крепление, которое включает в себя шестигранный ключ на резьбовом конце, чтобы реагировать на крутящий момент, прилагаемый к воротнику во время установки. Хомут включает хрупкую часть, которая отделяется при заданном значении крутящего момента. [Рисунок 7-78] Рисунок 7-78. Установка Hi-Lok®.
Lockbolt имеет хомут, который зажимается в кольцевых канавках. Бывает двух типов: тянущая и обрубочная. Наиболее распространен отрывной тип, при котором хрупкий штифт используется для реакции на осевую нагрузку во время обжатия втулки.Когда обжимная нагрузка достигает заданного предела, штифт отламывается в самой канавке. Установка Hi-Lok® и выдвижной типа Гек-СПИН lockbolt может быть выполнена одним специалистом с одной стороны структуры. С другой стороны, Lockbolt пенькового типа требует поддержки со стороны головки крепежа для реакции на операцию обжима. Этот метод обычно используется для автоматической сборки структуры деталей, доступ к которой не является проблемой.
Рисунок 7-79.Стопорный болт Huck-Spin®.Конкретные отличия этих креплений для композитной конструкции от металлической невелики. Единственная проблема для Hi-Lok® — совместимость материалов; алюминиевые хомуты не рекомендуются. Обычно используются стандартные манжеты из нержавеющей стали A286, 303 и титанового сплава. Lockbolt Гек-СПИН требует хет-образный воротник, который включает в себя фланец для распространения высоких нагрузок подшипников во время установки. Штифт Lockbolt, предназначенный для использования в композитной конструкции, имеет шесть кольцевых канавок по сравнению с пятью для металлической конструкции.[Фигуры 7-79 и 7-80] Рисунок 7-80. Последовательность установки Huck-Spin®. [щелкните изображение, чтобы увеличить] Крепежные элементы Eddie-Bolt®
Крепежные элементы Eddie-Bolt® (Alcoa) по конструкции схожи с Hi-Loks® и являются естественным выбором для композитных конструкций из углеродного волокна. Штифт Eddie-Bolt® имеет канавки в резьбовой части, которые позволяют надежно фиксировать во время установки с помощью специально разработанной контргайки или кольца. Ответная гайка имеет три выступа, которые служат ведущими ребрами.Во время установки с заданным предварительным натягом выступы вдавливают материал гайки в канавки штифта и образуют фиксирующий элемент. Преимущество композитной конструкции заключается в том, что гайки из титанового сплава можно использовать для обеспечения совместимости и снижения веса, не опасаясь истирания. Гайки вращаются свободно, и блокировка устанавливается в конце цикла установки. [Рисунок 7-81] Рисунок 7-81. Эдди Болтс®.
Cherry’s E-Z Buck® (CSR90433) Полая заклепка
Заклепка Cherry Hollow End E-Z Buck® изготовлена из сплава титана и колумбия и имеет прочность на сдвиг 40 KSI.Заклепка E-Z Buck® предназначена для использования в системах двойной промывки топливных баков. Основное преимущество заклепок этого типа заключается в том, что на них требуется вдвое меньше силы, чем на сплошную заклепку из того же материала. Заклепки устанавливаются с помощью автоматизированного клепального оборудования или заклепочного пресса. Специальные дополнительные штампы гарантируют, что соковыжималка всегда центрирована во время установки, избегая повреждения конструкции. [Рисунок 7-82] Рисунок 7-82. Полая заклепка Cherry’s E-Z с пряжкой. [щелкните изображение, чтобы увеличить] Заглушки
Композитные конструкции не требуют такого количества креплений, как металлические самолеты, потому что ребра жесткости и удвоители затвердевают вместе с обшивкой, устраняя необходимость в большом количестве крепежных элементов.В композитных конструкциях увеличились размеры панелей на самолетах, что привело к недоступности тыльной стороны. Поэтому на этих участках необходимо использовать глухие крепежные детали или винты и гайки. Многие производители изготавливают глухой крепеж для композитных конструкций; некоторые из них обсуждаются ниже.
Заглушки
Cherry Maxibolt® доступен в титановом исполнении для совместимости с композитными конструкциями. Прочность на сдвиг Maxibolt® составляет 95 KSI. Его можно установить с одной стороны с помощью пневмо-гидравлического установочного инструмента G-83 или аналогичного, и он доступен в вариантах с головкой заподлицо 100 °, головкой заподлицо 130 ° и выступающей головкой.[Рисунок 7-83] Рисунок 7-83. Титановый Maxibolt Cherry.
Система глухих болтов Alcoa UAB ™ разработана для композитных конструкций и доступна из титана и нержавеющей стали. Система глухих болтов UAB ™ доступна в вариантах с головкой заподлицо 100 °, головкой заподлицо 130 ° и с выступающей головкой.
Система глухого крепления Accu-Lok ™ разработана специально для использования в композитных конструкциях, в которых доступ ограничен одной стороной конструкции. Он сочетает в себе высокую предварительную нагрузку на шарниры с большим диаметром отпечатка на глухой стороне.Большая площадь основания позволяет распределить предварительную нагрузку соединения по большей площади, практически исключая возможность расслоения композитной конструкции. Прочность на срез Accu-Lok ™ составляет 95 KSI, и он доступен в вариантах с головкой заподлицо 100 °, головкой заподлицо 130 ° и с выступающей головкой. Похожая застежка, разработанная Monogram, называется Radial-Lok®. [Рисунок 7-84] Рисунок 7-84. Установка Accu-Lok ™.
Fiberlite
В системе крепления Fiberlite используются композитные материалы для широкого спектра аэрокосмического оборудования.Крепеж из фиберлайта на две трети по прочности эквивалентен алюминию. Композитная застежка обеспечивает хорошую совместимость материалов с углеродным волокном и стекловолокном.
Винты и гайки в композитных конструкциях
Рекомендуется использовать винты и гайки вместо Hi-Loks® или глухих креплений, если панель необходимо периодически снимать для обслуживания. Для гаечных пластин, используемых в композитных конструкциях, обычно требуется три отверстия: два для крепления гаечной пластины и одно для съемного винта, хотя доступны гаечные пластины без заклепок и наклеенные гаечные пластины, которые не требуют сверления и зенкования двух дополнительных отверстий.
Летный механик рекомендует
.Для домашних инспекторов: оценка проблем с крепежом
Ник Громицко, CMI® и Кентон Шепард
Термин «крепежные детали» обычно относится к гвоздям, винтам, болтам, а иногда и анкерам. Крепежные детали могут напрямую соединять вместе два куска материала, или материал может удерживаться вместе соединителями, которые, в свою очередь, удерживаются на месте застежками. Сложность оценки крепежа состоит в том, что большинство домашних инспекторов осматривают существующие конструкции, а не строящиеся дома, поэтому к тому времени, когда инспектор видит крепеж, обычно почти ничего не видно, кроме его головки.Некоторые проблемы, влияющие на крепежные детали, такие как коррозия, могут быть видимыми, но другие проблемы могут быть очевидны только инспекторам, которые понимают их свойства и свойства материалов, которые они соединяют. Помимо понимания видимых проблем, инспекторы должны понимать некоторые основы крепежа, которые помогут им обнаружить менее очевидные проблемы.
Есть много разных типов крепежа. Давайте рассмотрим наиболее распространенные типы, а также проблемы, которым они подвержены.
ТИПЫ КРЕПЕЖЕЙ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ
Анкеры — это приемные устройства, установленные в очень мягких или очень твердых материалах, которые сами по себе не удерживают или не принимают гвозди, винты или болты.
На этой фотографии показан металлический соединитель, называемый балочной подвеской, удерживаемый на месте крепежными деталями,
, некоторые из которых подходят для этого конкретного соединителя, а некоторые — нет.
При проектировании или определении крепежа для конкретной цели проектировщик должен принимать во внимание:
- типы и степень силы, которой крепеж должен сопротивляться;
- свойства материалов, в которые будет вбиваться крепеж;
- различные элементы окружающей среды, которые будут воздействовать на застежку в течение ее срока службы; и
- требования к сроку службы застежки.
КОНСТРУКТИВНЫЕ СИЛЫ
Крепежные детали рассчитаны на сопротивление двум структурным силам: отталкиванию и сдвигу.
Вытяжка
Усилие извлечения параллельно валу крепежного элемента, называемому хвостовиком. Если вы схватите головку винта или гвоздя плоскогубцами и попытаетесь вытащить ее прямо, застежка будет сопротивляться выдергиванию.
Один из методов, используемых для улучшения сопротивления крепежа отрыву, — это деформирование стержня крепежа.Это улучшает сопротивление выдергиванию за счет увеличения трения, которое необходимо преодолеть, чтобы снять застежку.
Деформация хвостовика принимает различные формы. Добавление резьбы к стержню застежки для образования винта — один из хороших способов добиться сопротивления.
Винт для гипсокартона
# 1 — винт с крупной резьбой, предназначенный для использования с деревянными шпильками.
# 2 — это самосверлящий винт с мелкой резьбой, предназначенный для использования с тонкими стальными шпильками.
# 3 — самосверлящий винт с мелкой резьбой, предназначенный для использования с толстыми стальными шпильками.
Винты с крупной резьбой устанавливаются быстрее, но имеют меньшее сопротивление выдергиванию, чем винты с мелкой резьбой.
Винты более устойчивы к вырыванию, чем гвозди, но это не означает, что они могут быть заменены гвоздями для использования с конструкционными металлическими соединителями. Крепежные детали, используемые с металлическими соединителями, должны быть разработаны для использования с каждым конкретным соединителем и одобрены производителем соединителя, поскольку соединители имеют ограничения нагрузки, которые связаны со свойствами и ограничениями конкретного соединителя.
Конструкционный винт Simpson
Хотя на рынке есть конструкционные винты, большинство винтов, используемых с металлическими соединителями, считаются дефектной установкой. Конструкционные винты изготавливаются из высокопрочной стали и подвергаются термообработке для дальнейшего повышения их прочности.
Шуруп SD не одобрен для использования с металлическими соединителями. Конструкционный винт есть.
Маркировка головок для винтов Simpson
Конструкционный винт на диаграмме выше изготовлен GRK. Резьба CEE предназначена для увеличения отверстия в самой верхней из двух соединяемых деталей, чтобы они были более плотно стянуты.
Гвоздь с кольцевым стержнем
Другой метод, используемый для предотвращения выдергивания, — придать стержню гвоздя шероховатость путем добавления ряда колец.Это так называемые гвозди с кольцевым стержнем.
Шероховатость хвостовика
Еще один метод — придать шероховатость хвостовику покрытиями. На фотографии выше сравните гвоздь, оцинкованный горячим способом, с гвоздем без покрытия (яркий). Шероховатые покрытия обычно добавляют для защиты от коррозии, но сопротивление истиранию является дополнительным преимуществом.
Спиральный хвостовик также может помочь противостоять выдергиванию,
хотя это один из менее распространенных типов крепежа, используемых в строительстве.
Соединение головки и хвостовика
Помимо свойств хвостовика крепежа, прочность соединения головки с хвостовиком и толщина головки важны для сопротивления вытягиванию.
ЭКСПЕРИМЕНТЫ
Инспекторам следует знать о нескольких экспериментах, которые были проведены в отношении абстиненции.
Gas & Wax
До того, как в середине 1970-х стало доступным обрамление гвоздей, покрытых винилом, производители, работающие на больших жилых массивах в Калифорнии, обнаружили, что гвозди без покрытия требовали больше усилий, чем они хотели.Итак, чтобы облегчить забивание гвоздями, они бросали полоску парафина в открытую 50-фунтовую коробку с гвоздями 16d, наливали немного бензина и подстреливали спичкой. Воск расплавлялся бы через коробку, делая гвозди намного легче забивать, но резко снижая их сопротивление извлечению. Кроме того, в жаркую погоду монтажникам было легче держать молоток с деревянной ручкой. Время от времени с той же целью в открытую коробку с гвоздями насыпали детскую присыпку, но она не работала так хорошо, как смазка.
Сушеные, шероховатые стержни
В начале 1990-х, в попытке сэкономить, некоторые подрядчики по обрамлению заменили гвоздь немного меньшего размера с шероховатой стойкой на стандартный для отрасли гвоздь с ручным приводом 16d. Однако это может привести к неожиданному вырыванию гвоздя во время строительства с катастрофическими и потенциально опасными последствиями.
И газ, и воск, и гвозди-заменители меньшего размера использовались во многих домах в Калифорнии и ряде других мест в течение 90-х годов, поэтому, если вы видите структурные нарушения, связанные с вырыванием гвоздей, в том числе части головы, которые просто приклеиваются на место, чтобы создается впечатление, что вас пригвоздили, одна из этих проблем или что-то подобное может быть источником проблемы.Но есть некоторые вещи, которые вы просто не заметите.
СДВИГ
Сила сдвига прилагается перпендикулярно стержню крепежной детали. Крепежные детали, которые крепят металлические соединители к дереву, в первую очередь предназначены для сопротивления сдвигу, хотя во многих случаях также будет задействована некоторая сила отрыва. Поэтому к крепежным элементам соединителей также предъявляются требования к минимальной длине. Свойства, важные для сопротивления сдвигу, — это прочность сплава, из которого изготовлен крепежный элемент, его диаметр и прочность соединения между стержнем крепежного элемента и его головкой.
Неисправная установка
Крепеж, используемый для соединения подвески со стеной, изображенной выше, неисправен, потому что используемые винты для настила с золотым покрытием предназначены для предотвращения выкатывания при креплении настила настила к балкам пола. Они не обладают достаточной прочностью на сдвиг, чтобы выдерживать нагрузку на конструкцию крыши. Кроме того, поскольку гипсокартон не поддерживает стержень шурупа так же хорошо, как дерево, усилие сдвига увеличивается. Представьте, что вместо того, чтобы упираться в гипсокартон, между вешалкой и каркасом оставлен зазор в ½ дюйма.Это почти так. Крыша гаража рядом с этим рухнула под снегом.
Аналогичный дефект с кровельными гвоздями
ОТКАЗ ВИНТА
Винты выходят из строя одним из четырех способов:
- Разрушение происходит через хвостовик. Пример этого происходит при заворачивании шурупов в твердый материал. Винты часто отламываются чуть ниже головки. Палубные винты могут показаться надежно закрепленными, когда на самом деле хвостовик сломался.Хотя это выглядит надежно, головка отсоединена от хвостовика, и винт не имеет удерживающей силы. Вы можете обнаружить эту проблему, надавив на материалы, для соединения которых предназначен винт, чтобы увидеть, перемещаются ли они по отдельности.
- Зачистка резьбы винта обычна для твердого материала и мягкого винта. Фотография выше была сделана с помощью электронного микроскопа и показывает частично обнаженные нити.
- Зачистка материала с внутренней резьбой обычно применяется при работе с твердыми винтами и мягким материалом.Рассмотрим пример, изображающий винт, проходящий через зефир (см. Ниже).
- Водитель может раздеть голову. Винты с шлицевой головкой и крестообразной головкой снимают легче, чем винты с квадратным или звездообразным профилем.
Квадратный привод
Звездчатый привод
Винты, используемые для крепления накладки, имеют головки меньшего диаметра.
СРОК СЛУЖБЫ КРЕПЕЖА
Срок службы крепежа зависит от его основного материала, которым обычно является углеродистая сталь или один из нескольких различных типов нержавеющей стали.Тип и толщина покрытия также влияют на срок службы, причем цинк является одним из наиболее распространенных покрытий. На срок службы также будут влиять свойства материалов, из которых соединяются крепежные детали, и среда, в которой они используются.
СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА
Плотность
Плотные материалы обеспечивают лучшее закрепление основы для сопротивления как сдвигу, так и сдвигу.
Возьмем крайний пример: дуб удерживает крепежные детали более эффективно, чем зефир.
В плотной древесине может потребоваться предварительное просверливание направляющих отверстий для предотвращения раскалывания, особенно вблизи концов. Тупой конец гвоздя также помогает предотвратить раскалывание, поскольку тупой острие гвоздя раздавливает волокна древесины, а не расклинивает их, как острие.
Некоторые типы винтов предназначены для вырезания собственных пилотных отверстий.
Этот винт предназначен для крепления дерева к стали и прорезает собственное пилотное отверстие в стали.
Некоторые материалы, такие как композиты на основе пластика, используемые для настила, различаются по плотности в зависимости от температуры и влажности, поэтому требования к креплению могут меняться изо дня в день. Чрезвычайное расширение и сжатие также усложнили закрепление этих материалов. Согласно статье в сентябрьском номере журнала Building Products Digest за 2007 год, в 2006 году было построено около 750 000 палуб с использованием пластиковых композитных обшивок.
Винт для крепления композитов на пластиковой основе
Сейчас 80 производителей предлагают композиты разного состава, которые устанавливаются в самых разных климатических зонах, поэтому вы можете найти настилы с большим процентом их креплений которые вышли наружу и не смогли надежно удерживать настил палубы на месте.Производители крепежа быстро предложили решения этих проблем, и теперь доступны винты для крепления композитных материалов, используемых в различных условиях окружающей среды.
На этом рисунке вы можете увидеть, как концы винтов различных типов
сконструированы таким образом, чтобы проникать в материалы, для крепления которых предназначены винты.
Толщина
Материалы, которые позволяют крепежному элементу оставаться в контакте по всей его длине, обеспечивают более эффективное крепление, чем более тонкий материал, через который большая часть застежки проникла и больше не контактирует.
Когда тонкие материалы, такие как листовой металл, соединяются вместе, используются винты
с валами с полной резьбой.
Когда более толстые материалы, такие как дерево, соединяются вместе, винты с гладким сечением возле головки позволяют плотно стянуть две части.
Это золотой винт для настила, предназначенный для крепления настила настила к балкам.
ХИМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ
Металлические крепежные детали могут потерять свою несущую способность при воздействии агрессивных сред и материалов.К ним относятся:
- обработанная консервантом древесина;
- морской соленый воздух;
- антипирены;
- удобрения;
- дымы; и
- кислотный дождь.
Частью обучения профессии инспектора является изучение не только общих условий, которые могут повлиять на крепежные детали, но и условий, уникальных для местного региона, где вы работаете, которые могут повлиять на крепежные детали.
Обработанная консервантом древесина
В прошлом использовалось несколько типов консервантов на водной основе для повышения устойчивости древесины к воздействию разрушающих древесину насекомых и гниющих грибов.Каждый тип содержал химические вещества, разъедающие некоторые металлы. Химические формулы различаются в зависимости от производителя и региона, и эти формулы могут изменяться без предупреждения. Уровень удерживания консервантов может варьироваться в зависимости от породы древесины и от метода обработки древесины. Проблема еще больше усложняется тем, что отрасль все еще развивается. Таким образом, хотя производители застежек дают рекомендации относительно совместимости со своей продукцией, выбор правильной застежки или подтверждение того, что она была использована, может быть трудным, особенно если все, что вы можете увидеть, — это головку застежки в пятне фонарика в темном подвале. или пространство для сканирования.
Хромированный арсенат меди (CCA) использовался в течение многих лет, но его использование сократилось из-за включения значительных количеств мышьяка в качестве одного из химикатов для обработки. Правила Агентства по охране окружающей среды США, действующие с 2004 года, требуют, чтобы химические вещества для обработки под давлением не содержали мышьяка. Обычно крепежные детали из горячеоцинкованной стали и нержавеющей стали рекомендуются для CCA.
Следующее поколение консервантов для древесины, обычно используемых в зданиях, включает четвертичный щелочной меди (ACQ), азол меди (типы A и B), а также SBX / DOT (борат натрия) и борат цинка (для древесных композитов).Составы этих продуктов также различаются. Хотя они не содержат мышьяк, некоторые типы содержат химические вещества, которые вызывают более коррозию крепежных изделий, чем CCA.
Рекомендуемые крепежные детали для них включают горячеоцинкованные материалы, нержавеющую сталь или цинк-полимерные материалы с тройным покрытием. Следует избегать крепления из углеродистой стали и алюминия. Алюминиевые гвозди не распространены в строительстве, и, как правило, их использование ограничивается креплением алюминиевых профилей, поэтому следите за яркими гвоздями, используемыми для обработанной древесины, и прокомментируйте это, если вы их найдете.
Гвоздь, одобренный для использования с обработанной пиломатериалом
Большинство крепежных элементов из нержавеющей стали приемлемы для использования с обработанной под давлением древесиной. Испытания показали, что нержавеющая сталь типов 304 и 316 хорошо работает с древесиной, обработанной CCA-C, ACQ-C, ACQ-D, карбонатом CBA-A и CA-B.
Большое количество переменных, влияющих на скорость коррозии крепежных изделий, контактирующих с обработанной под давлением древесиной, не позволяет точно рассчитать длительный срок службы этих крепежных изделий.
ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ
Существует два основных типа методов защиты от коррозии, используемых для защиты стальных крепежных изделий. Барьерные покрытия связываются со сталью и служат щитом между сталью и коррозионными элементами окружающей среды. Жертвенные покрытия часто служат барьерным покрытием. Кроме того, поскольку они находятся ниже на анодной диаграмме, они будут корродировать раньше стали, так что даже если защитное покрытие будет повреждено, обнажая сталь, защитное покрытие будет корродировать первым, защищая основной металл стали.
Яркий
Стальной крепеж без защитного покрытия называется блестящим крепежом. Яркие застежки следует использовать только в условиях низкой коррозии. Даже влажный воздух вызовет коррозию любых открытых частей.
Горячеоцинкованный подвесной гвоздь над светлым подвесным гвоздем
Гальванизация
Гальванизация крепежа — это одобренный процесс нанесения покрытия, наиболее часто используемый для обработанных под давлением пиломатериалов.Гальванизация — это процесс покрытия крепежных деталей цинком. Цинковое покрытие действует как барьерное покрытие, предотвращающее попадание коррозионных агентов на основной стальной металл, так и как защитное покрытие, поскольку цинк, как металл с большей анодностью, будет корродировать раньше стали. Существует несколько типов процессов цинкования, включая горячее цинкование, гальваническое покрытие и механическое цинкование. Чем толще оцинкованное покрытие, тем дольше ожидаемый срок службы стального крепежа.
Крепежные изделия из горячеоцинкованной стали используются в регионах, где требуется максимальная степень защиты. Для горячего цинкования стальных крепежных изделий сталь сначала очищается, протравливается, флюсовуется, а затем погружается в ванну с расплавом цинка. Перед проверкой и отправкой крепежам дайте остыть. Некоторые бетонные анкеры и металлические соединители также могут быть оцинкованы горячим способом. Крепежные изделия горячего погружения производятся в соответствии со стандартами ASTM 153.
Электрооцинкованные крепежные детали используются в мягких погодных условиях и в помещениях с низкой влажностью.Электро-гальванизация покрывает гвоздь цинковым покрытием с помощью электрического заряда. Гвозди погружают в раствор электролита, и электрический ток покрывает их тонким слоем цинка. Однако после продолжительного воздействия элементов тонкий слой цинка окисляется, в результате чего крепежная деталь подвержена нормальному ржавлению и окрашиванию.
Слева показан кровельный гвоздь горячего окунания, справа — кровельный гвоздь с гальваническим покрытием.
Механическое цинкование — это процесс нанесения защитного цинкового покрытия на голую сталь. Голую сталь очищают и загружают в стакан, содержащий неметаллические ударные шарики и цинковый порошок. При вращении тумблера цинковый порошок механически прилипает к деталям. Покрытие гвоздей с механическим покрытием пористое и хрупкое по сравнению с гальваническими и горячеоцинкованными крепежными изделиями и склонно к отслаиванию.
Два оцинкованных винта
Покрытия на основе цинка являются одними из наиболее распространенных.Винты с золотой декой подверглись хроматической конверсии, что придает им желтоватый цвет. В прошлом кадмиевые винты использовались из-за их прочности, но из-за токсичности кадмия его больше не используют в крепежных изделиях, которые обычно используются в строительстве.
Гвозди с виниловым покрытием
Грузило с клетчатой головкой с виниловым покрытием 16d, которое является отраслевым стандартом
Гвозди для обрамления, производимые сегодня, покрыты винилом, который действует как смазка при креплении везут.Он также обеспечивает небольшую барьерную защиту от коррозии. Это обычное покрытие для гвоздей, забиваемых вручную, таких как грузила 8d и 16d.
Гвозди, покрытые смолой
Некоторые гвозди покрыты смолой, которая действует как смазка для облегчения вождения, а также как клей. Забивая гвоздь, температура застежки повышается настолько, что смола становится жидкой. Оказавшись на месте, смола затвердевает и действует как клей, прикрепляя стержень к древесным волокнам.
Гвозди с фосфатным покрытием
Добавление тонкого слоя фосфата помогает сопротивляться удалению, а также обеспечивает небольшую степень устойчивости к коррозии.
Гальваническая коррозия
Гальваническая коррозия возникает, когда некоторые разнородные металлы вступают в контакт друг с другом. Для возникновения гальванической коррозии должны существовать два условия:
- Должны присутствовать два разных металла.
- Между двумя металлами, например водой, должен быть токопроводящий путь.
Это означает, что крепеж, используемый с металлическими соединителями или планками, должен быть из того же металла, что и соединитель.Например, использование крепежа из нержавеющей стали с соединителями из оцинкованной стали может привести к коррозии.
Коррозионно-стойкие крепежные детали
К другим типам коррозионно-стойких крепежных изделий относятся нержавеющая сталь марки 304 и особенно типа 316, которые являются отраслевыми стандартами для крепежных изделий, используемых в строительстве. Тип 316 рекомендуется для соленой среды, но вы не сможете сказать, просто взглянув.
На фотографиях вверху и внизу показаны крепежи из нержавеющей стали.
Медные гвозди хорошо сопротивляются коррозии и часто используются с медной отделкой
и для крепления черепицы из шифера.
Циклы влажности
Многие обычно используемые строительные материалы, такие как древесина, расширяются и сжимаются при изменении содержания влаги. Этот процесс называется круговоротом влаги. В долгосрочной перспективе круговорот влаги приводит к увеличению отверстий вокруг крепежных элементов, и когда используемые крепежные элементы представляют собой гвозди, они в конечном итоге расшатываются в своих отверстиях и все больше выступают, поскольку влажная древесина расширяется, захватывая гвозди и слегка выталкивая их из отверстий. ,По мере высыхания древесины отверстия увеличиваются, и древесина сжимается от гвоздей.
При повторении этого цикла гвозди можно значительно приподнять над поверхностью древесины. Торчащие гвозди — частая проблема на палубах с деревянной обшивкой. Это состояние также часто встречается на металлических крышах с открытыми креплениями, включая винты.
РАЗМЕРЫ КРЕПЕЖЕЙ
Размер винта указан по номеру. Это самонарезающий оцинкованный винт №10 с шестигранной головкой.
Гвозди имеют размер «пенни», обозначенный буквой «d».
На этой фотографии изображено грузило с насечкой в шахматную клетку стоимостью 16 пенни или 16 пенни с виниловым покрытием.
КЛЕМНЫЕ АНКЕРЫ
Механические анкеры
Клиновой анкер для кирпичной кладки
Клиновые анкеры для кирпичной кладки размером 3/8 дюйма, 1/2 дюйма и 5/8 дюйма те, которые показаны на фотографии выше, имеют код, отпечатанный на конце, который остается открытым после установки анкера.Анкеры размером 1½ дюйма обозначаются буквой A, 2-дюймовые анкеры обозначаются буквой B, якоря 2,5 дюйма обозначаются буквой C и так далее, с последующими буквами, которые соответствуют увеличению длины с шагом в полдюйма, как показано в таблице ниже.
Кодовый знак клинового анкера
Кодовая таблица
Хотя вы можете увидеть другие крепежные детали с кодами, выбитыми на головках, как этот винт из нержавеющей стали , коды не стандартизированы, поэтому не думайте, что вы можете определить длину, используя ту же таблицу, которая используется для клиновых анкеров.
Анкеровка в бетоне с трещинами была проблемой в прошлом,
, но для этого используется новый тип клиновых анкеров.
Это якорь слева на фото выше.
Другие типы анкеров по бетону
Молоток
Т-образный анкер
Имейте в виду, что бетонные анкеры плохо работают в бетонных кладках (CMU) ), обычно называемые бетонными блоками, если ячейки не заполнены.
Тестирование анкерных соединений
Производители каменных анкеров рекомендуют подтверждать правильность установки анкеров, проверяя их на нужный момент затяжки с помощью динамометрического ключа. Они не рекомендуют забивать головки анкеров молотком или затягивать их торцевым ключом.
Клейкие анкеры
Клейкие анкеры обычно представляют собой стальной стержень с резьбой (обычно называемый цельнометаллическим) или стержень, который вставляется в предварительно просверленные отверстия и удерживается на месте клеем.Для того чтобы анкеры набрали полную прочность, необходимо тщательно соблюдать инструкции производителя. Отверстия следует просверлить на нужную глубину и диаметр, а затем очистить щеткой и продуть сжатым воздухом.
Составы клея могут различаться, что приводит к значительным различиям в характеристиках продуктов с аналогичным химическим составом, в том числе в зависимости от температуры. Одна проблема клеевых систем известна как «ползучесть». Некоторые типы клеев рассчитаны только на кратковременные нагрузки, такие как ветровые и сейсмические нагрузки.Под воздействием длительных нагрузок анкеры медленно откручиваются.
В Бостоне в 2006 году обрушилась часть системы подвесного бетонного потолка в туннеле, в результате чего погиб один человек. Клейкие анкеры, удерживающие потолок на месте, которые подвергались длительной гравитационной нагрузке, ослабли, что привело к обрушению. Если вы осматриваете конструкции, которые могут иметь клеевые анкеры при длительных нагрузках того или иного типа, внимательно ищите признаки разрушения. Одно место, где вы могли бы ожидать увидеть это в жилищном строительстве, — это место, где бетонный внутренний дворик или крыльцо были модернизированы для подключения к каменному фундаменту.Плохое уплотнение грунта под плитой крыльца или террасы, которое привело к оседанию, может создать нагрузку на анкеры.
Бетонные анкеры имеют два стандарта испытаний на ползучесть, включая CC-ES AC 58 с дополнительным испытанием на ползучесть. Другой тест — ICC-ES AC 308, который требует проведения двух проб, взятых при разных температурах.
АНКЕРЫ ДЛЯ СУХОЙ СТЕНЫ
Для крепления шурупов к гипсокартону доступны различные типы устройств. Некоторые из наиболее распространенных из них показаны ниже.
БОЛТЫ
Стандартные оцинкованные болты с шестигранной головкой
соответствуют американским стандартам Стандарт Национального института стандартов (ANSI) предназначен для прочности болтов. Стандарт Международной организации по стандартизации (ISO) касается как прочности на растяжение, так и предела текучести болта.
Болт, классифицированный по стандартам ANSI, обозначается
количеством линий, расположенных вокруг головки болта.
- 0 строк = предел прочности на разрыв 2 класса
- 3 строки = класс 5
- 5 строк = класс 7
- 6 строк = класс 8
Болт, классифицированный по стандарту ISO, показанный на фотографии ниже, использует два числа на головке болта. Первое число указывает предел прочности на разрыв; второе число означает предел текучести.
Большинство болтов, используемых в жилых зданиях, относятся к 5-му классу. Для таких применений, как стальные ветровые рамы, могут потребоваться болты 8-го класса, но, как инспектор, вам понадобится документация, подтверждающая это требование. ,Получение такого подтверждения превышает стандарты практики InterNACHI.
Это болт с квадратным подголовком. Квадратное сечение под головкой
предназначено для предотвращения вращения головки при затягивании гайки.
На этой фотографии показана разница во внешнем виде между головкой
болта из нержавеющей стали и цинкового болта с квадратным подголовком.
На этой фотографии показана стопорная гайка с пластиковой футеровкой в сравнении с обычной гайкой с шестигранной головкой.
ШУРУПЫ
Шурупы подобны тяжелым винтам с шестигранной головкой.
ИДЕНТИФИКАЦИЯ КРЕПЕЖА
Гвозди
Это отрезанный гвоздь. Как старый стиль, они больше не используются,
, но вы увидите, что они используются в старых домах.
На фотографии выше сравнивается гвоздь с гальваническим покрытием над гвоздем для сайдинга из нержавеющей стали.
Ниже представлены три вида гвоздей, обычно используемых для крепления металлических соединителей.
Гвоздь для каменной кладки
На этой фотографии изображен саморез TimberLok ® , предназначенный для использования в домах с каркасом из бревен и бревен
.
На фотографиях вверху и внизу показаны конструкционные и деревянные винты производства GRK.
Винты, предназначенные для использования в кладке, часто окрашены в синий цвет.
ГВОЗДИ И ГВОЗДИ
Проблема с крепежом, устанавливаемым с помощью пистолета для гвоздей, заключается в забивании гвоздей, которые используются для крепления конструкционных панелей пола, стен и крыши, изготовленных из таких материалов, как фанера. В этих случаях важно не забивать гвозди.
Забивание гвоздей (или забивание их под углом) уменьшает
эффективную толщину панели за счет пробивания ее фанеры.
Устройства регулировки глубины резьбы
Многие новые пистолеты имеют устройства регулировки глубины резьбы, встроенные в спусковой механизм. В пистолетах для гвоздей, в которых нет этого устройства, глубину привода можно регулировать, регулируя давление воздуха в компрессоре. Это менее точно, так как плотность древесины будет варьироваться.
Новый пистолет с устройством регулировки глубины резьбы
Старый пистолет, глубина которого регулируется давлением воздуха
Гвозди для пистолета
Гвозди для крепления обычно приходят полосами.Вот несколько примеров.
Оцинкованный 12d
Блестящий, с кольцевым хвостовиком 8d
Горячее цинкование 6d
3 9 900 Типичная скоба, используемая в обрамлении: гальванизированная сталь 16-го калибра 1½ x 7/16 дюйма Домашним инспекторам следует знать, что производители крепежных изделий не указывают срок службы своей продукции, поскольку они слишком сильно различаются в зависимости от того, где крепежные элементы установлены в доме , материалы, в которых они установлены, а также местный климат и окружающая среда.Однако инспекторы могут использовать представленную здесь информацию для вынесения обоснованного суждения о проверяемых материалах. ### Точки плавления и кипения Металлы имеют тенденцию к высоким температурам плавления и кипения из-за прочности металлической связи. Прочность связи варьируется от металла к металлу и зависит от количества электронов, которые каждый атом делокализует в море электронов, и от упаковки. Металлы группы 1, такие как натрий и калий, имеют относительно низкие температуры плавления и кипения, главным образом потому, что каждый атом имеет только один электрон, вносящий вклад в связь — но есть и другие проблемы: Элементы группы 1 также неэффективно упакованы (с 8 координатами), поэтому они не образуют столько связей, сколько большинство металлов. У них относительно большие атомы (что означает, что ядра находятся на некотором расстоянии от делокализованных электронов), что также ослабляет связь. Электропроводность Металлы проводят электричество. Делокализованные электроны могут свободно перемещаться по структуре в трех измерениях. Они могут пересекать границы зерен. Несмотря на то, что узор может быть нарушен на границе, пока атомы соприкасаются друг с другом, металлическая связь все еще присутствует. Жидкие металлы также проводят электричество, показывая, что, хотя атомы металла могут свободно перемещаться, делокализация остается в силе до тех пор, пока металл не закипит. Теплопроводность Металлы — хорошие проводники тепла. Тепловая энергия улавливается электронами в качестве дополнительной кинетической энергии (это заставляет их двигаться быстрее). Энергия передается по всему остальному металлу движущимися электронами. Прочность и удобоукладываемость Ковкость и пластичность Металлы описаны как ковкий (можно разбивать на листы) и пластичный (можно вытягивать на проволоку).Это происходит из-за способности атомов перекатываться друг с другом в новые позиции без разрыва металлической связи. Если к металлу приложить небольшое напряжение, слои атомов начнут катиться друг по другу. Если напряжение снова будет снято, они вернутся в исходное положение. В этих условиях металл считается эластичным на единиц. Если приложить большее напряжение, атомы перекатываются друг на друга в новое положение, и металл навсегда изменяется. Твердость металлов Этому перекатыванию слоев атомов друг на друга препятствуют границы зерен, потому что ряды атомов не выстраиваются должным образом. Отсюда следует, что чем больше границ зерен (чем меньше отдельные кристаллические зерна), тем тверже становится металл. В противоположность этому, поскольку границы зерен — это области, где атомы не находятся в таком хорошем контакте друг с другом, металлы имеют тенденцию к разрушению на границах зерен.Увеличение количества границ зерен не только делает металл тверже, но и делает его более хрупким. Контроль размера кристаллических зерен Если у вас чистый кусок металла, вы можете контролировать размер зерен с помощью термической обработки или обработки металла. Нагрев металла имеет тенденцию приводить атомы в более правильное расположение — уменьшая количество границ зерен и тем самым делая металл более мягким.Если стучать по металлу в холодную погоду, образуется много мелких зерен. Таким образом, холодная обработка делает металл более твердым. Чтобы восстановить его работоспособность, вам необходимо повторно нагреть его. Вы также можете нарушить регулярное расположение атомов, вставив в структуру атомы немного другого размера. Сплавы , такие как латунь (смесь меди и цинка), тверже, чем исходные металлы, поскольку неоднородность структуры помогает предотвратить скольжение рядов атомов друг по другу.
, металлоконструкций