Содержание
Многие компании строят дома из СИП. Но на гвозди на Северо-Западе России собираем СИП пока (лето 2015 г.) только мы. Почему же именно гвозди?
Немного про современные гвозди, для начала.
Гвозди бывают гладкие, ершеные (они же "кольцевые") и винтовые (они же "крученые").
Все варианты гвоздей бывают без покрытия ("черные"), либо оцинкованные. (Есть гвозди и с другими типами покрытия, но не под наши задачи.) Защитное покрытие защищает сталь от окисления и превращения в ржавчину.
Кроме обычных гвоздей, продаваемых россыпью, есть еще так называемые "машинные" гвозди, для использования с автоматическим инструментом.
Инструмент для забивания таких машинных гвоздей бывает электрический (для мелких гвоздиков), либо пневматический. Гвоздезабивные пистолеты делятся на два основных типа: "реечные" (используют гвозди в обоймах) и барабанные (используют гвозди в лентах). Есть также "малые" пневматические молотки (они же "грибки", они же palm nailers), которыми можно забивать обычные одиночные гвозди.
Гладкие гвозди мы обычно используем только крупных размеров, для сборки стропильной системы. Для сборки конструкций из СИП мы повсеместно применяем ершеные или винтовые гвозди, забивая их при помощи пневмоинструмента.
В чем отличия применения гвоздей и шурупов? Распишем все значимые факторы.
Что применяют в Америке?
В Северной Америке (в США и Канаде) накоплен огромный опыт малоэтажного деревянного строительства, и глупо им не пользоваться.
Многие американские нормативные документы, регламентирующие малоэтажное деревянное строительство (а они там есть как общие, федерального уровня, так и собственные в каждом штате) вообще не предусматривают использование саморезов.
Новые дома в Северной Америке обычно подвергаются осмотру специальной инспекции. И на североамериканских форумах, посвященных строительству, нередки описания случаев, когда инспекторы не принимают дома, в несущих узлах которых использованы саморезы.
Simpson StrongTie – одна из самых именитых и уважаемых марок крепежа для деревянных конструкций. Только несколько лет назад эта марка начала вводить в свой ассортимент специальные шурупы. Большая часть их перфорированного крепежа до недавнего времени предусматривала крепление в дерево только с помощью ершеных гвоздей, и на текущий момент этот способ является основным.
В общем, у правильных СИП-строителей Северной Америки гвозди – правило, шурупы – редкое исключение для особых случаев.
Теперь разберем более подробно особенности разных решений.
Собирать на гвозди быстрее и удобней
Завинчивание шурупа как минимум в начале процесса требует работы двух рук – нужно удерживать шуруп и шуруповерт. Забить же гвоздь с помощью "нейлера" (гвоздезабивного пистолета) легко и одной рукой – достаточно приставить пистолет к материалу, зажав спусковой крючок. За одно и то же время можно забить 6-7 гвоздей или закрутить один шуруп. Использование автоматического гвоздезабивного инструмента ускоряет наш процесс строительства.
Все мы люди, особенно строители. Лень, стремление экономить усилия – неотъемлемое свойство человека. То, что для закручивания шурупов при сборке СИП-дома нужно больше усилий, приводит к тому, что расстояние между шурупами естественным образом увеличится, и чаще происходят пропуски. С гвоздями работать легче, и результате – качество сборки выше.
В процессе закручивания шурупов некоторая часть их неминуемо упадет на пол. Будут их подбирать, или просто выметут с мусором – неизвестно. Гвозди из пневмоинструмента никуда не падают – еще один фактор экономии.
Гвозди более пластичны и держат надежнее
В процессе сборки дома, его отделки и в начале эксплуатации постепенно возрастает нагрузка на все элементы конструкции. Кроме того, даже древесину камерной сушки, которую мы используем для сборки панелей, в последующем все равно слегка "ведет".
В результате панели и деревянные детали могут смещаться относительно друг друга. Возникает значительная нагрузка на крепежные элементы.
Здесь нужно вкратце заметить, что характеристики металла, применяющегося для для производства гвоздей и шурупов – разные. Гвозди изготавливаются из относительно мягкого, пластичного металла. Металл же для изготовления шурупов должен иметь гораздо большую твердость. Сделать шуруп мягким нельзя, он будет непригоден для завинчивания – резьба сгладится, а шлиц будет сорван.
При стремлении к снижению стоимости большая часть шурупов выходит с производства твердыми, но хрупкими. В наших краях довольно сложно купить шурупы, не страдающие излишней хрупкостью. И их прочность нужно будет контролировать в каждой партии. Особенно следует сторониться самых распространенных, черных фосфатированных саморезов для гипсокартона, нагрузочные характеристики которых очень низки.
Бывают в природе качественные шурупы, которые обладают и прочностью, и некоторой эластичностью, но в целом – это скорее счастливое исключение, чем правило.
Гвозди же производятся по технологии, которая подразумевает значительную эластичность металла. Из хрупкого металла гвозди сделать просто не удастся.
Кроме того, если взять гвоздь и шуруп одного и того же внешнего диаметра стержня, прочность шурупа будет сильно ослаблена канавками резьбы.
Почему это важно для нас: при чрезмерной нагрузке поперек оси шуруп либо рвет материал, либо ломается сам. В тоже время гвоздь гнется, но держит соединение "до последнего". Даже если в конструкции здания или при его эксплуатации допущены ошибки, гораздо лучше, когда они проявляются постепенно ("балка наклоняется"), а не внезапно ("балка рухнула").
Гвозди вызывают меньше трещин в пиломатериале
Это не очевидное явление, но оно тем не менее имеет место. Острие гвоздя при быстром прохождении вглубь дерева интенсивнее рассекает его волокна. Острие обычного шурупа как бы раздвигает волокна древесины, создавая избыточное давление в материале. Это значительно чаще приводит к образованию трещин. Причем обычно это растрескивание откладывается до момента окончательного высыхания древесины в готовой конструкции. Т.е. монтажная пена эти трещины уже не заполнит.
Гвозди меньше повреждаются
Даже при наличии защитного покрытия завинченные шурупы ржавеют намного интенсивнее гвоздей с аналогичным покрытием.
Дело в том, что траектория движения любой точки поверхности шурупа в дереве значительно длиннее, и защитное покрытие повреждается более интенсивно. А длинные шурупы еще и сильно нагреваются в процессе закручивания. Обычно рекомендуется не закручивать шурупы на максимальной скорости, предварительно высверливать под них отверстия, смазывать перед закручиванием каждый шуруп или отверстие под него.. В масштабах профессионального строительства никто этим, естественно, занимается не будет. Соответственно, одно и то же защитное покрытие (например, цинк), оплаченное вами при покупке шурупов, будет работать хуже, чем тот же цинк на гвоздях.
Кстати, на большей части гвоздей для пневмоинструмента можно увидеть тонкий слой желтоватой массы. Это специальная вязкая смазка, которая покрывает стержень гвоздя при его забивании.
Гвозди дешевле
Тут все просто. Сравнение цен на качественные саморезы, и на аналогичные по размеру гвозди для пневмоинструмента – однозначно в пользу гвоздей. Это далеко не самая заметная статья расходов на стройку, но тем не менее, на этом мы тоже экономим деньги заказчика.
Однако у винтового крепежа тоже есть положительные стороны.
Шурупы лучше держат нагрузку на вырывание
Если нагрузка прикладывается по оси, на вырывание, шуруп, конечно же, выдержит ее лучше гладкого гвоздя. (Но заметим, что применение ершеного гвоздя меняет эту ситуацию.)
Кроме того, если вы забиваете гвозди так, что им придется нести значительную нагрузку по оси – значит, вы (или автор проекта, по которому вы строите) что-то делаете неправильно. Классические, веками проверенные подходы к каркасному строительству предусматривают приложение нагрузки на гвозди только на срез, но не на вырывание.
Шурупы можно выкрутить
Да, неправильно закрученный шуруп легко выкрутить (пока он не заржавел). Гладкие гвозди извлечь чуть труднее, шляпку нужно как-то подцепить, и обычно в процессе страдает поверхность материала. Ершеный гвоздь, даже с торчащей шляпкой, извлечь очень тяжело. Начинающим для сборки домов из СИП-панелей лучше использовать именно шурупы, по крайней мере, на начальном этапе. В случае ошибки конструкцию можно будет разобрать с минимальным повреждением панелей.
Эксплуатация пневмоинструмента требует опыта
Эксплуатация пневмоинструмента, применяющегося для сборки на гвозди, требует от бригады внимания, навыка и ряда дополнительных "заморочек". Особенно это проявляется зимой. Однако мы с этими сложностями вполне справляемся. Для "джамшут-строя" это, конечно, не вариант.
Где конкуренты?
В России пневматический инструмент на строительстве СИП-домов обычно применяют люди, строящие загородные дома для себя сами, т.е. люди умелые, не нуждающиеся и ценящие свое время. Российских СИП-строителей, использующих эту технологию для сборки домов на заказ – единицы. На Северо-Западе мы таких конкурентов не встретили до сих пор. Если вы знаете такие компании – напишите нам, мы будем благодарны.
В итоге
Благодаря правильному использованию ершеных гвоздей и пневмоинструмента мы строим дома быстро, а наши заказчики получают за меньшие деньги качество дома лучше, чем у наших конкурентов.
Традиционно, наибольшей популярностью при скреплении деревянных конструкций пользуются строительные гвозди. Головка, гладкий стержень с насечками возле головки, острие. Конструкция строительного гвоздя незамысловата и ей уже около пяти тысяч лет. Правда, первые гвозди были из шипов растений и рыбьих костей, но основные функции у них были те же что и сейчас. Крепеж при устройстве жилья. Строительный гвоздь фиксируется в деревянном основании за счет силы трения. Волокна древесины плотно облегают стержень и держат его в отверстии. Это достаточно прочное скрепление. Но только если на него не действуют вибрация, тряска. Скрепление строительными гвоздями ослабевают после усушки древесины. Но современные метизные заводы выпускают и более усовершенствованный крепеж для скрепления пиломатериалов – ершеные и винтовые гвозди.
Гвозди ершеные
Главная конструкционная особенность такого гвоздевого крепежа – поперечная насечка по длине стержня. Она может быть по всей длине стержня или частично и начинается от острия. По-другому, такие гвозди часто называют ершовыми, ершенными. Насечка, входя в массив древесины раздвигает волокна, которые за счет естественной упругости стремятся вернуться в первоначальное положение. При этом каждая насечка образует своеобразный упор, благодаря которому прочность скрепления увеличивается в 4-5 раз. Ершеный гвоздь не строительный – просто так его не выдернуть. Либо головка сломается, либо скрепляемая деталь.
Где используются ершеные гвозди? Там где нужна максимальная прочность скрепления, устойчивость к динамическим нагрузкам. В первую очередь, это деревянная тара. Наши грузчики не очень-то бережно к ней относятся, а то и просто кидают со всего размаху. Но ящики или паллеты, скрепленные ершовыми гвоздями выдержат. Скорее треснет доска. Также такой крепеж актуален для присоединения перфорированного металла к деревянному основанию, половой доски. Метизная промышленность выпускает несколько видов ершеных гвоздей:
– с плоской головкой (паллетные)
– с конической головкой
– маркированные и другие.
Ершеные гвозди производятся из низкоуглеродистой стали, с оцинкованным покрытием или без него.
В ассортименте нашего интернет-магазина крепежа есть метизы с диаметром от 2 мм до 4,2 мм, длиной – от 30 мм до 100 мм.
Винтовые гвозди
Другой вид гвоздей для максимально прочного скрепления – винтовые. Метизы производятся из квадратной стальной проволоки, скрученной по длине, поэтому их стержень имеет форму винта. При забивке винтовой гвоздь входит в древесину не по прямой, а ввинчивается. Соответственно, для его выдергивания требуется преодолеть силу трения не только вдоль оси, но и по ходу вращения. Такая конструкция позволяет получить скрепление примерно в пять раз прочнее, чем со строительным гвоздем. Часто применяемое название для такого крепежа – витой гвоздь. Сфера применения винтовых гвоздей: производство деревянной тары и контейнеров, крепление наружных и внутренних деревянных конструкций, устройство настилов и причалов, конструкций, подверженных изгибу, вибрациям и другим механическим усилиям.
Выпускаются черными и оцинкованными. Популярные виды витых гвоздей: маркированные, с увеличенной головкой, с коническим острием.
Интернет-магазин КРЕПКОМ предлагает купить винтовые гвозди диаметром от 2,5 мм до 4 мм, длиной от 30 мм до 120 мм.
При постройке каркасного дома, я использовал помимо саморезов винтовые и ершенные гвозди. Вообще профессиональные строители для сборки деревянных конструкций предпочитают именно гвозди, при этом они используют инструмент для забивания гвоздей — нейлер. Стоимость такого инструмента начинается от 15 000 рублей, плюс к нему нужен компрессор. Я не буду останавливаться на этом инструменте, так как мало о нем знаю. Выложу фото одного из них, с обоймой из гвоздей.
Я забиваю гвозди 800 граммовым молотком.
Винтовые гвозди.
Что то среднее между обычными гвоздями ершенными гвозди, после скрепления этими гвоздями, доски можно разобрать, это немного сложнее, чем когда они скреплены гладкими гвоздями.
Ершенные гвозди
Держат очень хорошо, за счет направления насечек, узел после сборки очень сложно разобрать без повреждения досок. Рекомендую скреплять этими гвоздями, только когда вы уверены что конструкция собрана правильно, для этого доски можно собрать на саморезы, затем закрепить ершенными гвоздями.