нагель это что такое в строительстве
Шуруп или нагель по бетону: его виды и как им пользоваться
Бетон, будучи материалом высокой плотности, идеально подходит для строительства стен и перекрытий. Однако в него проблематично вмонтировать крепеж, фиксирующий полку, люстру или навесную деталь интерьера. В ситуации, когда необходимо прикрепить какую-либо конструкцию к бетонному основанию, не обойтись без специального крепежного изделия — так называемого нагеля по бетону.
Устройство и назначение
По большому счету, нагель по бетону — это тот же самый саморез, представляющий собой стержень с переменной резьбой и острым наконечником. Крепежное изделие, изготовленное из закаленной стали и покрытое защитным цинковым или медным слоем, как правило, имеет потайную головку, на которую нанесены внутренние насечки. Для монтажных работ, где используются нагели, применяют шестигранную биту.
На фоне других шурупов по бетону нагель выделяется своим специфическим строением, а именно — неравномерным шагом резьбы. Такое конструкционное решение обусловлено повышенной прочностью бетона, в котором стандартный шуруп надежно закрепить попросту невозможно. У некоторых видов нагелей есть специальные насечки для улучшения сцепления с бетонным основанием, поэтому саморез надежно фиксируется даже в пористом материале.
Что касается сфер применения, то крепежный элемент используют в самых разных технологических операциях, предусматривающих соединение бетонных структур с различными деталями (оконные рамы, электротехнические приборы, полки, картины). Области применения такого крепежа по бетону ограничиваются лишь размером самого шурупа.
Классификация нагелей
Предприятиями выпускается несколько разных видов нагелей, отличающихся друг от друга формой головки, типом покрытия, параметрами резьбы и длиной рабочей части. В зависимости от формы шляпки выделяют следующие категории шурупов по бетону:
Специальное напыление защищает углеродистую сталь от коррозийного разрушения и других внешних факторов. В зависимости от цветовой гаммы покрытия нагели делят на три вида:
Несмотря на то что рабочая часть нагеля имеет меняющуюся резьбу (главное отличие от остальных крепежных элементов подобного типа) и одинаковый диаметр 7,5 мм, длина изделий может быть разной. Минимальный размер рабочей (вкручиваемой) части составляет 70 мм, максимальный — 200 мм.
Особенности выбора крепежного изделия
Основной критерий выбора нагеля по бетону — способность фиксирующего элемента выдерживать предполагаемую нагрузку. По расчетам специалистов, для малогабаритной и легкой конструкции, например книжной полки, подойдет шуруп длиной 70 мм. Чтобы закрепить в проеме оконную раму или дверь, понадобятся более длинные нагели. Так, конструкция, весящая в общей сложности около 100 кг, требует применения шурупов, длина которых не менее 150 мм.
Немаловажными моментом при выборе крепежного изделия является шаг, с которым монтируют элемент в общей монтажной системе одного объекта. Расстояние между шурупами должно составлять порядка 70−100 мм. Эту дистанцию сокращают или увеличивают — в зависимости от конструкционной особенности предмета, соединяемого с бетонным основанием.
Выбирая крепеж по бетону, обязательно учитывают эксплуатационные условия. Одно дело — использовать нагель в помещении с повышенным уровнем влажности (ванная комната, санитарный узел), а другое — в комнате с сухим воздухом, поэтому особое внимание уделяют защитному покрытию крепежа.
Техника монтажа
Тот, кто ни разу не занимался ремонтом, может не знать, как пользоваться нагелем по бетону. На самом деле в этом нет ничего сложного. Чтобы закрепить нагель в стене или потолке, необходимо выполнить следующие действия:
Кому-то может показаться, что вкрутить нагель в бетонную стену — задача трудновыполнимая. Тем не менее, зная технологию крепления и имея представление о видах и технических характеристиках этого крепежного изделия, монтаж шурупа по бетону не составит большого труда.
Нагель деревянный для бруса и бревна. Сборка и особенности соединения
30 июня 2020 
нагель, нагель деревянный, березовый нагель
Нагель деревянный для бруса и бревна. Сборка и особенности соединения
Немецкое слово «Nagel» переводится как «гвоздь», что есть это любой гвоздь, не зависимо от материала или формы и размера. Если же гвоздь сделан из дерева, то это будет « Holznagel». Как и лафет, нагель настолько плотно вошел в обиход, что даже в нормативные документы вошло отдельное понятие «нагельные соединения»
Нагельное соединение (ГОСТ Р 56711 – 2015) – это соединение элементов конструкции, выполненное с применением цилиндрических или пластинчатых нагелей из разных материалов, которые плотно устанавливаются в предварительно подготовленные отверстия и работают на сдвиг, который сопровождается изгибом нагеля.
Сращивание бревна в чаше с помощью нагеля
Сращивание бревна в чаше с помощью железной скобы
По описанию нагельное соединение очень напоминает соединение дюбелем: также предварительно сверлится отверстие. Но, если дюбель работает в совокупности с другим крепежным элементом: винтом, саморезом, гвоздем, то нагель и есть этот крепежный элемент. Кроме этого нагель работает на сдвиг, поперечное смещение, а дюбель на вырывание.
Нагель может изготавливаться из материалов, обладающих достаточной упругостью: дерево, металл, пластмасса.
Нагель ( в строительстве ) – механическая связь цилиндрической или пластинчатой формы для восприятия сдвигающих усилий. В деревянном домостроении под нагелем понимают деревянное крепежное изделие разной длины, диаметра и формы. Фактически нагель и шкант – это одно и то же, но, если последний чаще применяется для торцевых соединений (это видно даже из названия «кант»
«торец»), то нагель – для плоскостей.
Нагель деревянный
В строительстве домов применялся и рекомендуется применять деревянный нагель, как максимально близкий к материалу стены, а значит и «ведет» себя аналогично. В противовес деревянному нагелю металлические нагеля могут ржаветь, давать конденсат при перепаде температур, что повышает риск распространения гнили в деревянной стене.
Важно понимать. Уважающий себя и, тем более клиента – заказчика, в срубах из бревна и бруса не будет применять металлические нагели. По этой причине в дальнейшем под нагелем в статье будет пониматься только деревянный нагель.
Виды деревянных нагелей
Цилиндрический березовый нагель
Различаются деревянные нагели и по форме сечения. Наиболее распространены варианты с круглым сечением или цилиндрические нагели. Они достаточно просты в изготовлении, так как легко вытачиваются на станках. Кроме этого для них просто сделать посадочное отверстие.
Помимо цилиндрических нагелей существуют нагели с квадратной, прямоугольной, треугольной, шестигранной формами, которые, это очень важно, имеют свое место применения. Изготовление отверстий такой формы большой глубины сложно, а порой не возможно. Как правило, место их применения в столярном деле, а не деревянном строительстве.
Применение нагелей в деревянном домостроении
Необходимо заметить, что в строительстве домов из массива дерева нагель может применяться в нескольких случаях. Перечислим три основных момента, хотя круг значительно шире.
1. Скрепление венцов бревен и брусьев при строительстве домов и бань по срубовой усадочной технологии.
2. Возможно применение нагелей в безусадочных деревянных технологиях. Чаще это соединения торца с пластью, то есть принцип шканта. Например, нагель имеет место в фахтверке для соединения горизонтальных и вертикальных элементов массивного каркаса, но чаще применяется монолитный шип в одном из элементов.
3. Нагель может применяться в крупных отдельных изделиях. Например, в лестницах, где ступени – плахи также могут крепиться нагелем.
Наибольшее количество споров и обсуждений существует вокруг срубов и усадочной технологии.
Сборка сруба на нагеля
Быть или не быть нагелю в срубе? Вопрос интересный и жаркий! С одной стороны, встречаются столетние и более строения из бревна с применением березового или соснового нагеля, в то же время в других домах аналогичного возраста их нет. С другой стороны, в современной действительности кто-то утверждает, что ставить нагеля обязательно, а кто-то наотрез отрицает ее необходимость.
Интересно, но факт. Статей об установке нагеля в срубе из бревна практически нет. Вся информация «крутится» вокруг бруса. Почему? Для этого необходимо вспомнить особенности соединений, которые применяются с этими материалами, а также специфику самих материалов.
Рубленное бревно
Межвенцовый паз и чаша, особенно в канадской рубке, препятствуют изгибанию и кручению бревна. Слабыми местами оказываются только места стыковки бревен и выпилы под дверные и оконные проемы, где есть только межвенцовый паз, а обсада еще не установлена. Именно по этой причине проемы раньше или не выпиливали заранее, или сразу ставили обсадную коробку с учетом усушки и усадки сруба. Смещение, при условии, что стена установлена вертикально, практически исключено.
Калиброванное или оцилиндрованное бревно
Бревно производится на станках по двум принципиально разным технологиям. На станках проходного типа бревно движется через роторную головку, в результате чего получается оцилиндрованное бревно с повторением кривизны исходника. На станках позиционного типа вращается само бревно исходник, а на выходе получается ровный цилиндр, у которого заболонь снята неравномерно.
В результате в первом случае уже имеется кривизна, которая при усушке будет только увеличиваться, а во втором будет высокая склонность к деформации из-за разных сил напряжения. В ряде случаев кручение одного единственного бревна способно приподнимать угол и образовывать щель до 1 – 2 см.
Чаша и межвенцовый паз также противодействуют кручению и смещению, но противодействие деформации бревна им существенно больше.
Строганый и нестроганый брус
Самым дешевым вариантом дома из массива дерева является дом нестроганного бруса – это брус сразу после пилорамы. Так как у него спилены округлости бревна, которые, по сути, работают как ребра жесткости, то склонность к деформации на изгибание и кручение у него, как и у любого бруса вообще, значительно выше. Строганый брус отличается только дополнительной обработкой лицевых сторон.
Если дом или баня из такого бруса собираются в чашу, то она частично противодействует кручению, но при большой длине бруса все решает только общий вес, а он меньше, чем в случае с бревном.
Но в подавляющем большинстве случаев дома из такого материала собираются не в чашу, а встык, «в шпонку» или в «коренной шип» (теплый угол). При этих способах кручению бревна противодействуют только верхние ряды, а изгибанию по горизонтали и смещению не препятствует ничто.
Профилированный брус
Описанная выше ситуация характерна и для профилированного бруса, за исключением ситуации с изгибанием. Этот вид деформации находится «под контролем» у профилированных пазов. Но если кручение выведет брус из пазов, то и изгибание будет возможно.
Деформация бруса при кручении
Деформация профилированного бруса при кручении
Клееный брус
Сама технология изготовления клееного бруса направлена на то, чтобы исключить процессы деформации бревна, которые характерны для других видов бруса. Ламели предварительно просушиваются в камерах, строгаются, затем склеиваются. Но именно это может оказаться «проблемой» клееного бруса в срубе, так как при влажности меньше 12% он будет стремиться набрать влагу из воздуха. В результате клееный брус может деформироваться еще до укладывания в сруб.
Применение нагеля позволяет компенсировать недостатки строительных материалов, оказывая сопротивление их деформации.
Соединения на нагелях по ГОСТ
ГОСТ 300974-2002 «Соединения угловые деревянных брусчатых и бревенчатых малоэтажных зданий. Классификация, конструкция, размеры» обязывает установку деревянных шкантов (нагелей) в угловых и Т-образных соединениях брусьев с коренным шипом и на шпонках. Это соединения, где нет чаши. Нагель при этом ставится в центр углового соединения.
Диаметр нагеля зависит от ширины бруса:
Диаметр отверстия должен быть равен диаметру нагеля, но с учетом допустимых отклонений:
отверстие может быть на 1 мм больше диаметра нагеля. Длина нагеля не оговаривается.
Влажность нагелей не должна сильно отличаться от влажности древесины стен. Влажность нагеля может быть ниже не более чем на 2-3%, так как при большей влажности отбудет забирать ее из стенового материала, увеличиваться в размерах и заклинивать брус, препятствуя его свободной усадке.
Перечисленные в ГОСТ 300974-2002 требования касаются только угловых соединений, но это не решает проблемы линейных искривлений. Они лишь оговаривают требования, влияющие на целостность конструкции.
В тоже время существует ГОСТ Р 56711-2015 «Соединения нагельного типа для деревянных конструкций. Технические условия» сказано, что для гладких цилиндрических нагелей сверлят отверстия такого же диаметра, как и у нагелей, а в отдельных случаях, для увеличения плотности их посадки, диаметр отверстия выбирают на 0,2-0,5 мм меньше диаметра нагеля. Влажность соединяемых элементов и используемых деревянных нагелей должна соответствовать ожидаемой эксплуатационной с целью исключения высыхания древесины и ослабления соединений.
Ситуация обязательной установки нагеля согласно ГОСТ 300974-2002
Исправление кривизны бруса за счет установки нагелей
На первый взгляд возникает противоречие во влажности и диаметре отверстий. На самом деле ГОСТ Р 56711-2015 и СП 64.13330.2017 говорит о жестко соединенных деревянных конструкциях, а ГОСТ 300974-2002 о конструкциях подвижных, в которых происходит усадка.
Установка нагелей
Для срубовых конструкций нет жестких требований по необходимости установки нагелей, однако такая потребность может возникать при применении, в первую очередь, материалов естественной влажности.
Сначала разберем, как правильно установить деревянный нагель-шкант, а затем, где его лучше ставить.
Правила установки нагеля
Установка нагелей в срубе
Для установки может применяться нагель длиной две толщины венца для установки на 2 среза (в трех венцах), но просверлить строго вертикально такое отверстие очень сложно. Такой вариант установки допустим только для опытных плотников и применяется чаще в брусе с высотой 140-150 мм.
Места и шаг установки нагеля
Место и шаг установки нагеля зависит от материала сруба и способа соединения угла.
Установка нагелей на стыке бревен: с перекрытием следующим венцом и до перекрытия
Установка нагелей на свободном конце бревна
Установка нагелей на простенке между проемами
Процесс установки нагелей в срубе не сложный, но требующий большой ответственности и аккуратности. С целью экономии эту процедуру можно избежать и нагеля не ставить. Но если Вы берете на себя такую ответственность, то будьте готовы и к возможным последствиям.
Строительные компании, несущие ответственность за свою работу и гарантирующие высокий результат, как правило, установку нагелей включают обязательно в стоимость сруба. По этой причине, при прочих равных, сруб может получаться дороже. Но такие затраты обоснованы.
Вопрос установки нагелей – это ситуация из пословицы « Скупой платит дважды ».
Что такое нагель, его виды и назначение
Что такое нагель?
Нагель – это крупный деревянный гвоздь или металлический саморез. Головка нагеля плоская, поэтому крепеж легко спрятать в декоративных целях. А сами саморезы не выскакивают, потому что имеют внизу форму конуса и насечки на резьбе. Нагель и шкант могут считаться синонимами. Одно отличие в том, что нагель по большей части используется на плоскостях.
Еще одна похожая деталь – это дюбель. Но сам дюбель используется в совокупности с винтом, гвоздем и так далее, а нагелю это не нужно, он сам по себе крепеж. Помимо этого, нагель препятствует сдвигам и смещениям, а дюбель – вырываниям.
Металлический нагель по бетону
Разновидности нагелей
Металлический вид нагелей используется для работ по бетону и кирпичу, он может выдержать значительные веса. Помимо этого, он отличается резким шагом, поэтому обеспечивает надежный крепеж, в том числе и крепление объектов на бетонную стену.
Нагели разделяются по цвету покрытия:
Само покрытие наносится на металлический каркас нагеля для обеспечения защиты. Есть классификация нагелей по расположению резьбы:
Основной критерий выбора саморезов по бетону — способность элемента выдерживать максимальную нагрузку. Особая резьба – то, что отличает нагель по бетону. Нагель имеет преимущества при работе с бетоном, сравнивая его с другими видами шурупов.
Берёзовый нагель для деревянных домов
Нагель деревянный для бруса имеет плюсы:
Если дом возводится из бруса, то деревянный нагель – идеальный выбор. Значительных минусов нет. Единственный минус – выполнение работ с деревянным нагелем займет дольше времени и затрат. Нагель делается и из пластика, но обладает маленькой несущей способностью. Но пластик не учитывает многие параметры, например, усушку дерева.
Чаще всего используются нагеля с круглым сечением, отверстия под них сделать быстрее всего.
Применение деревянного нагеля
Причины, почему специалисты предпочитают деревянные нагели
Работа с металлическими гвоздями будет легче для мастера, однако предпочитают все-таки деревянные крепежи по следующим причинам:
Параметры нагеля
Есть параметры, которые базируются на основе материала:
Изготовление
Промышленный нагель сделан однородным, изготавливается без свилеватостей или сучков. Для изготовления используются исключительно высшие сорта древесины. Распространенные размеры:
Самой предпочтительной формой является цилиндр, его намного легче выточить на станке. Помимо этого, и отверстие под них сделать легче. Нагели других форм, в том числе и шестиугольных обычно используются в столярном деле. Сделать отверстия для такого крепежа иногда просто невозможно.
Поэтому для строительства они не подходят. После того как нагель сделан, все должно быть обработано антисептическими средствами. Нагеля любых параметров могут быть изготовлены в домашних условиях, если есть древесина нужного качества.
Создание нагелей квадратной формы считается простым процессом: пилка доски производится вдоль древесных волокон, разделяют на бруски по 20-30 мм диаметром, а после шлифуют грани брусков.
Металлические нагели по дереву
Размеры
Чтобы нагель выдержал нагрузку, требуется изготовить саморезы, диаметр которых был бы не менее 1/6 толщины самого бревна. Диаметр отверстие должен отличаться от диаметра нагеля на примерно 0,5 мм, причем надо помнить, что дерево из-за своих свойств впоследствии увеличит диаметр отверстия.
Для домашней мебели понадобятся нагели диаметром 0,8 мм – 1 см. Всю нагрузку на себя берет та часть нагеля, которая ввинчивается. Чем больше нагрузка, тем больше должна быть эта часть. Стандартные размеры нагелей созданы для соединения пары бревен, а для скрепления нескольких понадобятся более длинные образцы.
Крепление к стене
Понадобятся следующие инструменты:
Если поверхность рыхлая, то можно закрутить саморезы без сверления. Нужна лишь отвертка.
Нагель по бетону
Стоимость зависит прямо от длины и параметров покрытия. Но в основном они стоят недорого, около 300-600 рублей за 100 штук. При строительстве нагелей понадобится не так много. Цена нагеля не ударит по кошельку.
Правила безопасной работы с нагелями
Во время работ с нагелем нужно придерживаться элементарных правил безопасности:
Правильное применение нагеля
При работе следует учитывать, что есть свои нюансы:
Чтобы рассчитать, какую нагрузку выдержит нагель, понадобится знание многих параметров. Поэтому есть список допущений:
Важно качественно просверлить отверстие для нагеля.
Нагель и деревянное домостроение
Для сосновых бревен обычно используются штыри из лиственницы. Кроме, того обычно выбирают именно нагель березовый, вследствие того, что он обеспечивает значительную прочность, и просто дешевле.
Самая трудная часть в сборке конструкции состоит в правильном направлении или размере производимых отверстий. У строителей без опыта нередки случаи получения искривленных штырей, или нагелей, которые не соответствуют отверстиям. При таком раскладе очень трудно будет выполнить правильное соединение.
Другие виды нагелей по бетону
Производители
С 2018 по 2021 возросло количество квартир, и частных домов более, чем на 50%. Из-за этого на рынке появился большой спрос на стройматериалы, а значит и увеличилось количество компаний, которые готовы предоставить свои товары покупателям.
Самыми популярными на рынке являются компании:
Оборудование
Для создания металлических нагелей по бетону потребуется следующие оборудование:
Далее остается проверить на качество саморезы и упаковать. Сама «фабрика» имеет огромную скорость, около 200 штук в минуту. Но и хозяину придется отдать за оборудование примерно 2 млн. рублей.
Когда требуется надежное соединение конструкции строения, наиболее выгодным вариантом считается использование нагелей из твердых пород деревьев. Такая конструкции устраняет возможную деформацию дерева, но при этом обеспечивает прочность и долголетие строения. При этом смещение венцов сруба не допускается при таких нагелях, это влияет на усадку в период эксплуатации. Дает возможность усыхать древесине равномерно, отчего не страдает целостность дома.
Металлический нагель считается более крепким, по сравнению с деревянным. Но из-за этого бревна могут и деформироваться. По этой причине чаще всего выбирают деревянные штыри. Сам процесс установления нагелей не такой уж сложный, но требует строителя аккуратности. При желании можно не использовать этот вид крепежа вообще, но в обратной ситуации потребуется брать на себя ответственность.
Ответственные строительные компании обязательно включают оплату установки нагелей, поэтому конечная сумма может выйти немного дороже. Но такие затраты стоят того, чтобы дом стоял крепким и без отверстий в стенах.