Металлический дюбель: основные характеристики и область применения

Первый дюбель был изготовлен из конопляного шпагата и клея животного происхождения. Затем появились деревянные модели – чопики, а в середине 20-го века – нейлоновые, рассчитанные на распорный резьбовый крепеж. Такой метод крепления как дюбель, например, металлический, оказался на редкость универсальным, и в результате при его изготовлении стали использовать самые разные материалы.

Металлический дюбель предназначен для установки в тяжелые плотные материалы, где пластик попросту не в состоянии создать достаточное для крепежа сопротивление.

Особенности выбора металлического дюбеля

Практически все виды дюбелей могут с одинаковым успехом выполняться из пластика или из металла. Причем дело здесь не в большей долговечности стального изделия, а в расчетной нагрузке: металлический дюбель способен удерживать больше вес даже в тонком материале.

• Общий вид дюбеля вполне стандартен: полая гильза, выполненная из стали или латуни, которая расширяется при забивании в нее гвоздя. При этом стенки гильзы плотно прилегают к стенкам отверстия, что обеспечивает надежное крепление.

• В качестве второй части крепежа может использоваться обычный гвоздь, саморез, специальный саморез, шуруп – по сути, любого вида метиз, кроме анкера. В некоторых случаях дюбель комплектуется крепежом, но, как правило, метиз всегда можно приобрести самостоятельно, подбирается гвоздь, саморез, шуруп в соответствии с параметрами дюбеля и величиной предстоящей нагрузки.

Саморез или гвоздь изготавливается из стали во всех видах дюбелей, а исключением пластиковых стяжек для кабеля. Материалом служит оцинкованная сталь, причем методом горячей оцинковки, поскольку строительные работы относятся к достаточно тяжелым.

Проверка крепления металлического дюбеля в куске газобетона показана в этом видео:

Преимущества и недостатки

Преимущества металлического дюбеля таковы:

• более высокая несущая способность даже при установке в пористые и тонкие материалы;
• долговечность – металл не растягивается со временем, имеет куда меньший коэффициент теплового расширения;
• оцинкованная или нержавеющая сталь, которая применяется при их изготовлении, устойчива к коррозии;
• огромное разнообразие изделий позволяет подобрать оптимальный вариант для любого случая;
• простой монтаж – возможно использование специального пистолета, что значительно ускоряет работы.

К недостаткам изделия нужно отнести те его особенности, которые ограничивают область применения:

• металлический крепеж создает большее напряжение в теле основания, поэтому здесь есть ограничение по установке – определенное расстояние до края, дистанция до оси и так далее;
• стоимость изделий выше, чем обычных нейлоновых.

Рамный дюбель металлический (рамный анкер)

Факторы подбора

Выбор крепежа определяется несколькими разными факторами.

• Характер материала – в плотном материале прочность крепления определяется силой трения, в пористом, наподобие газобетона – формой крепежного элемента. Поэтому для разных материалов необходимо выбирать разные дюбели.
• Материал крепежа – если части крепежа – дюбель и саморез, приобретаются отдельно. Стоит обратить внимание на материал. Металлы способны образовывать пары, склонные к электрохимической коррозии, если они расположены далеко друг от друга в электрохимическом ряду. Например, алюминиевая гильза и стальной оцинкованный саморез – комбинация неудачная, так же как и нержавеющая сталь и алюминий.
• Форма головки – дюбель используется для крепления или подвешивания чего-либо к основанию. Причем в последнем случае крепеж имеет дело не с самим предметом, а, как правило, с кронштейном. Чтобы обеспечить передачу нагрузки от закрепляемого материала в основание необходимо добиться полного контакта головки с плоскостью закрепляемого предмета. Например, рамный дюбель с конусообразной головкой «впотай» рассчитан на установку элементов с конусообразным посадочным гнездом.
  • Крепеж может сам образовать последнее, если материал мягкий – дерево.
  • Но если такой же крепеж используется для установки кронштейна, то конусообразная головка будет соприкасаться с кронштейном не в плоскости, а только по линии отверстия. В результате со временем формируется люфт, а крепеж деформируется и разрушается несмотря на свою изначальную прочность.

• Максимальная нагрузка – любой крепеж рассчитан на определенную нагрузку, которая указывается в сертификате. Превышать ее не рекомендуется. Более того, рабочая нагрузка составляет обычно не более 30% от максимальной. При этом нужно учитывать и характер материала: несущая способность для пористого бетона и тяжелого будет разной.

Разновидности метиза

Несмотря на то что нейлоновые дюбели в силу универсальности и доступной стоимости являются самыми распространенными, металлические используются не менее охотно, разновидностей их множество.

По методу монтажа

В отличие от нейлоновой металлическая гильза сама по себе достаточно проста. При креплении на мягкий материал – то же дерево или ДСП, принципиально в предварительном высверливании отверстия не нуждается. В итоге металлический крепеж предполагает 2 метода монтажа:

• ручной – обычный способ с применением ручного инструмента. В материале высверливается отверстие, в отверстие вставляется дюбель, а уже затем вкручивается саморез или вбивается гвоздь;
• монтаж при помощи пистолета – дюбель в этом случае не делится на распорную гильзу и метиз, а составляет собой одной целое. Кроме того, на крепеже предусмотрена ограничительная манжетка, не позволяющая метизу провалиться внутрь материала. При монтаже отверстие не высверливается, дюбель вбивается в поверхность стены. Такой метод обеспечивает очень надежное крепление и значительно ускоряет работу.

Для пистолета выпускаются специальные дюбель-гвозди. Область их применения ограничена: в основном они используются для крепления металлических конструкций на плотные материалы – бетон, полнотелый кирпич.

Дюбель-металлический гвоздь

По конструкционным особенностям

Точнее было бы сказать: классификация по материалу и конструкции основания, поскольку именно несущая поверхность определяет большинство параметров крепежа.

• Дюбель для плотного бетона – не ниже М150, и полнотелого кирпича, может изготавливаться и из стали, и из нейлона. Пустотелая гильза имеет сложный внешний рельеф, предусматривающий как минимум 2 распора. Крепление осуществляется и за счет силы трения, и благодаря форме дюбеля. Крепеж обязательно комплектуется резьбовой шпилькой необходимого диаметра или саморезом. При вкручивании шпилька распирает гильзу, улучшая сцепление с материалом.
• Дюбель металлический для газобетона – этот материал может быть весьма твердым, но при этом относится к пористым, то есть, контакт тела крепежа и материала основания здесь не полон. Дюбель имеет вид металлической гильзы со спиралевидными ребрами довольно большой высоты. Такая «резьба» увеличивает площадь контакта и улучшает крепление.
• Вариант металлических дюбелей для пористого и легкого бетона и для гипсокартона – распорная гильза также имеет крупную спиралевидную резьбу, но, кроме того, острие дюбеля выполнено в виде перистого сверла. Такой крепеж вкручивается в материал основания без предварительного высверливания отверстия.
• Забиваемый дюбель-гвоздь металлический – предназначен для плотных материалов. Втулка и гвоздь выполняются из металла, поверхность обоих элементов гладкая. Удержание происходит за счет того, что при забивании гильза распирается, то есть, за счет силы трения. Этот принцип используется при работе с монтажным пистолетом. Крепеж очень удобен при необходимости быстрого однотипного монтажа в кирпич и бетон.
• Металлический дюбель для пустотелых конструкций – существует несколько вариантов изделия, годных для таких работ:
  • молли – разжимающийся дюбель металлический. При попадании в пустоту распорная гильза сжимается к верхней части и как бы зажимает лист гипсокартона или другого листового материала. Это дорогостоящий вариант, однако и нагрузку выдерживает приличную – до 35 кг несмотря на тонкость основания. Монтаж обычный: дюбель вставляется в отверстие, винт вкручивается и при вкручивании разжимная часть поджимается к листу гипсокартона;
  • бабочка – облегченная модификация дюбеля металлического, изготавливается из пластика;
  • зонтик – модель с подпружиненными пластинами. Крепеж проходит через твердый слой – гипсокартон, панель подвесного потолка, а в пустоте пластины раскрываются и упираются в обшивку с тыльной стороны. Довольно часто изделие комплектуется резьбовыми шпильками или саморезами с кольцом, чтобы облегчить процесс подвешивания. Чаще всего зонтик применяется при установке люстр;
  • дрива – аналог изделия для пористого бетона, гильза дюбеля металлического имеет крупную спиралевидную резьбу. Нагрузку выдерживают меньшую – до 25 кг, но по сравнению с зонтиком и молли имеют одну полезную особенность – малую длину. Для металлических изделий она составляет 33–44 мм.
• Рамный дюбель металлический – отличается большой длиной и удлиненной распорной частью. Модель рассчитана на то, что закреплять оконную или дверную раму приходится через штукатурный слой или слой теплоизоляции. Большая длина позволяет зацепиться за перемычки и создать прочный крепеж. Выпускаются модификации для крепления в сплошное основание и щелевой материал.
• Юстировочный – используется при фиксации каркаса или направляющих на некоторой дистанции от стены. Разделение дюбеля и самореза позволяет регулировать положение реек по отношению к основанию на расстоянии 0–30 мм.

Металлический дюбель (дюбель-молли) для пустотелых и листовых материалов рассмотрен в этом видеоролике:

Параметры

И дюбель, и анкер по ГОСТ относится к одному типу крепежа. Регламентируется часть таких изделий ГОСТом 28778-90 «Болты самоанкерующиеся распорные». Производятся дюбели из холоднокатаной стали класса ВК или КК. Твердость распорной гильзы должна достигать 51,5 HRC, твердость самореза или гвоздя – 53–56 HRC.

Практически всегда изделие подвергают оцинковке, чтобы обеспечить коррозийную стойкость. Выпускается также крепеж из нержавеющей стали – его стоимость заметно выше.

На деле размеры изделия варьируются в очень широких пределах, учитывая разнообразное их выполнение. В большинстве случаев параметры крепежа определяются ТУ.

Размеры, вес, условия монтажа универсального дюбеля приводятся в таблице. Масса дюбеля приведена теоретическая, рассчитанная по плотности материала.

Размеры крепежа для строительного пистолета не столь разнообразны.

Монтаж

Установка металлического дюбеля ничем не отличается от монтажа пластикового за исключением тех случаев, когда крепеж вбивается в основание без высверливания отверстий. Как и для всех подобных случаев разницу при креплении обеспечивает не сам дюбель, а материал основания.

Расчет дюбелей

Чем проще монтаж – одиночное крепление, например, тем легче определить, какой именно дюбель нужен и в каком количестве. При сложном креплении на не лучшую основу – пористый бетон, растянутый бетон, вычислить необходимое количество сложнее.

При расчетах следует учитывать:

• тип крепежа – рамный дюбель категорически не подойдет для подвешивания люстры, поскольку предназначен для совершенно другой нагрузки;
• тип материала – для газобетона, силикатного кирпича, пустотелого глинного или для гипсокартона необходимо использовать разные виды крепления. Причем учитывать приходится не только тип материала, но и его срок использования. Так, старый бетон, особенно имеющий трещины, не сможет удерживать крепеж также прочно, а, значит, при вычислениях рабочую нагрузку придется уменьшить;
• осевое расстояние – металлический дюбель создает немалое напряжение в материале основания, поэтому бездумно крепить его близко к краю или оси нельзя. Данные о допустимых краевых и осевых расстояниях есть в паспорте изделия;
• рабочая нагрузка – обязательно указывается в сертификате, как и максимально допустимая для разных видов оснований;
• место монтажа – дюбель, установленный в потолок, подвергается максимальной нагрузке на вырыв, но почти не испытывает действия перерезывающей силы. Последняя сильно действует на крепеж, зафиксированный в стене, наряду с нагрузкой на вырыв. Кроме того, на крепеж действует также и крутящий момент, возникающий при вкручивании самореза. В характеристиках изделий в связи с этим обычно указывают, какое количество оборотов выдерживает крепеж.

Технология

Последовательность действия самая обычная. Некоторое затруднение составляет формирование отверстий.

• Чтобы обеспечить надежный крепеж диаметр отверстия должен максимально совпадать с диаметром дюбеля, а при использовании перфоратора, например, или дрели с ударной функцией, да еще и в плотном материале сверло образует отверстие больше по диаметру. При монтаже желательно отключать ударную функцию дрели.
  • В кирпиче отверстие высверливается дрелью: сначала на низкой скорости, чтобы избежать трещин, затем на высокой. Глубина отверстия на 10 мм больше, чем длина изделия.
  • В бетоне место крепления отмечают кернером и пробивают перфоратором. Глубина отверстия на 5–6 мм превышает длину.
  • На плитке отверстие прорезают сверлом по металлу – только верхний слой, а затем высверливают дрелью.
• Отверстие очищают от пыли, при необходимости используется пылесос.
• Дюбель вставляют в отверстие, постукивая молотком. Вводят до упора.
• Саморез вкручивают отверткой, а гвоздь вбивают через закрепляемый материал.

Дюбель распорный с металлическим стержнем

Цена работ и материала

Дюбель – крепеж необыкновенно популярный, так что производится практически всеми строительными компаниями. Известные производители анкеров, например, Fischer, Sormat, Koelner, «МЕТАЛЛ ПРОФИЛЬ» изготавливают и все возможные виды дюбелей. Так, например, у Fischer есть в том числе и металлический распорный дюбель FMD.
Стоимость их определяется материалом, размерами, особенностями конструкции.

• Забиваемый дюбель-гвоздь стоит от 4 до 6,6 р. за шт.
• Стоимость рамного дюбеля с одинарной распорной зоной колеблется в тех же пределах – 4–6 р, а вот крепеж германского производства – от Fischer, с двумя распорными зонами оценивается дороже – 24 р. за шт.
• 100 шт. крепежа молли китайского происхождения стоят от 512 до 665 р. Отечественный вариант стоит в пределах 854 р. за 100 шт.
• Крепеж для гипсокартона и пористого бетона со спиралевидными ребрами оценивается от 86 до 189 р. за 6 шт.

Так как крепление дюбелями является процедурой стандартной, то включается в стоимость самого монтажа. Отдельной статьей может выступать только сам крепеж, если оказывается, что необходимы специальные изделия, не предусмотренные на этапе планирования.

Металлические дюбели – обычного вида крепеж, но имеющий более высокую несущую нагрузку за счет более прочного материала. Применяется он для всех видов поверхностей, когда необходимо закрепить массивную конструкцию.

Данное видео расскажет про дюбель для изоляции (теплоизоляции) с металлическим гвоздем: