Грибки крепеж: Грибки для крепления утеплителя, виды и обзор, дюбели для утеплителя

Грибки для крепления утеплителя, виды и обзор, дюбели для утеплителя

Крепление элементов строительных конструкций осуществляется с помощью различных изделий – гвоздей, саморезов, металлических скоб и прочего. Но особым вниманием пользуется специальный крепеж – грибки для крепления утеплителя. Ниже мы рассмотрим все виды подобных изделий, методы их монтажа на различные типы утеплителя и многое другое, что имеет отношение к этому виду крепежных изделий.

Что представляет собой крепежный грибок

Изделие состоит из двухэлементной пустотелой ножки (гильзы) и широкой плоской шляпки, и по своему внешнему виду напоминает гриб, отсюда и название этого крепежа – грибок, зонтик. Благодаря широкому зонтику теплоизоляционный материал надежно закрепляется на вертикальной или горизонтальной плоскости строительной конструкции.

Крепежный грибок состоит из шляпки, ножки и сердечника

Ножка имеет полую сердцевину, куда вставляется специальный дюбель. Низ ножки оснащен распорными выступами по типу «ерша», которые располагаются по бокам разрезанной по вертикали ножки. Благодаря такой конструктивной особенности изделия, оно может расширяться в теле конструкции, надежно зацепляясь заостренными выступами за структурные волокна базового материала. Дюбель вставляется в ножку через отверстие в шляпке и вкручивается в несущую конструкцию. Функции зонтика-шляпки не дать крепежному элементу пройти через рыхлый материал утеплителя, одновременно распределяя нагрузку по его плоскости.

Конструкций этого крепежного элемента существует несколько, но все они призваны выполнять одну единственную функцию – удерживать рыхлый материал утеплителя в заданном положении. Как правило, шляпка изготавливается из полипропилена, сердечник из оцинкованной стали. Встречается крепёж для супермягкого утеплителя, где зонтики изготавливаются из нейлона, которые называются рондолями.
*
Есть еще расширительные шайбы, которые увеличивают контактную площадь изделия и теплоизоляционного материала, тем самым сохраняя его структуру в неизменном виде.

Расширительные шайбы увеличивают площадь контакта грибка с утеплителем

*

Изделия, имеющие шляпку из пластика в форме зонтика, идеально подходят для крепления пенопласта, различных видов минеральной ваты, фольгированного пенополистирола, пеноплекса, стекло- и шлаковаты.

Изготовленный по современным технологиям, такой крепеж обладает достаточно высокими техническими показателями.

Функциональность крепежных элементов

Грибок для крепления утеплителя часто используется в неблагоприятных условиях окружающей среды. Поэтому и пластиковые элементы, и металлический сердечник должны обладать особыми техническими свойствами:

• механической прочностью;
• устойчивостью к ультрафиолетовому излучению и агрессивной среде;
• выдерживать нагрузки от массы утеплителя в зависимости от его типа и вида финишной отделки;
• низкой степенью теплопроводности;
• переносить резкие смены температурного режима;
• иметь высокую сцепляемость с материалом базовой поверхности.

Прочность дюбеля и самого грибка должна быть такой, чтобы при вкручивании или забивании в отверстие стены, потолка, кровли при их утеплении, эти элементы не разрушались.

Устойчивость к ультрафиолету необходима, когда стены обложенные утеплителем, закрепленным дюбелями-зонтиками, длительное время остаются под лучами солнца. Изделия также должно хорошо сохраняться в слое штукатурки, когда проводится утепление фасадов мокрым способом, то есть, выдерживать щелочную среду и при этом не ржаветь. Поэтому сердечник и выполняется из оцинкованной стали.

Нагрузки от веса утеплителя хоть и не такие большие, как от других видов строительных материалов, но все же достаточные, если например, учитывать площадь утепляемого фасада с последующим оштукатуриванием. Если производится крепление грибками, последние должны выдерживать не только вес утеплителя, но и цементного раствора.

Утепление стены с последующим оштукатуриванием

Низкая теплопроводность материала, из которого изготавливается дюбель-грибок, исключает образование в месте его прохода через слой теплоизоляции мостика холода. Изделие не должно разрушаться под воздействием положительных и отрицательных температур, что иногда случается с некачественными пластиками, которые могут использоваться для изготовления шляпки крепежа. Грибки должны обладать хорошей адгезией с материалом стен, потолков, самого утеплителя. Ведь часть сердечника должна находиться в теле базовой конструкции, удерживая на весу теплоизоляцию, а шляпка гриба при поклейке арматурной сетки по утеплителю соединяется с ней в единое целое.

Виды крепежа для теплоизоляции

*

Дюбеля, используемые для крепления различных типов утеплителя, подразделяются по материалу изготовления и своей конструкции. Дюбель для утеплителя может быть как пластиковым, так и стальным, а также оснащенным термоголовкой. Пластиковые зонтики кроме этого подразделяются на:

• полипропиленовые;
• нейлоновые.

Есть у этих изделий различия и по методу крепления, когда сердечник вкручивается в утепляемую поверхность, и когда просто забивается молотком.

Особенности пластикового крепежа

Все элементы крепежа производятся из полипропилена высокой ударной прочности

Изделия из пропилена отличаются от всех прочих тем, что имеют в зонтике конусовидные дырки, способствующие лучшей адгезии изделия с утеплителем. Нейлоновые крепежные элементы называемые – рондоли, применяются при креплении легких и мягких материалов.

Производятся подобные изделия из полипропилена высокой прочности, полиамида либо нейлона. Основным преимуществом таких грибков является:

• хорошая устойчивость к агрессивным средам;
• небольшая стоимость;
• сниженная теплопроводность, в результате чего не создаются мостики холода;
• способность выдерживать значительные температурные перепады;
• длительность эксплуатации – они не ржавеют и не гниют;
• могут выдерживать нагрузку, равную почти 400 кг/м2.

Пластиковые грибки могут применяться при креплении теплоизоляции на бетонных и кирпичных стенах. Из недостатков отмечается невозможность после утепления производить финишную отделку поверхностей материалом с большим удельным весом.

Крепеж из металла – преимущества и недостатки

Грибок для крепления утеплителя состоит из пластиковой гильзы и металлического сердечника

*

Сердечник такого изделия, выполненный из оцинкованной стали или в редких случаях из полиамида, вставляется в полипропиленовую гильзу, имеющую в нижней части распорки. Его размеры превосходят остальные модели грибков. Но способность выдерживать нагрузки также высокая – до 750/м 2, что позволяет производить финишную отделку любыми материалами, как легкими, так и тяжелыми. Из недостатков отмечается следующее:

• высокая стоимость;
• образование в местах входа металлического стержня в базовую поверхность мостиков холода, конденсата;
• слабая устойчивость к воздействию влаги, вследствие чего могут проявляться ржавые пятна на поверхности штукатурки.

Крепежные изделии с термоголовкой

Термоголовка, которой оснащен металлический сердечник, позволяет избежать образования мостиков холода.

Грибки с термоголовкой представляют собой металлический сердечник, который покрыт прочным полиамидом. Верхняя часть металлического гвоздя оснащена пластиковой деталью, которая исключает образование мостиков холода в точках прохождения крепежа. Подобные изделия чаще всего используются при проведении утепления деревянных конструкций. Все достоинства, присущие металлическим и пластиковым грибкам, распространяются и на крепеж с термоголовкой, за исключением цены, которая значительно превышает стоимость всего остального крепежа подобного вида.

Как производится монтаж теплоизоляции дюбелями-грибками

Перед тем, как начать укладывать утеплитель, необходимо рассчитать нужное количество крепежных элементов и их длину, исходя из толщины теплоизолятора и вхождения сердечника на 5 см в материал утепляемой конструкции.

Расчет длины дюбелей при креплении утеплителя на кирпичную стену

Расчет количества и длины дюбелей

*

Количество крепежных изделий определяется в зависимости от выбранной схемы расположения дюбелей.

Установка грибков на стыках позволяет уменьшить количество отверстий в утеплителе

В первом варианте предполагается расходовать до 6 изделий на один квадратный метр утеплителя. При этом 4 штуки гвоздя крепят по углам листа либо мата, отступая от края на 5-7 см, остальные располагают равномерно по центру.

По второму варианту установка дюбелей производится в месте схождения нескольких плит теплоизоляции. При этом один зонтик удерживает сразу края четырех матов минваты или листов пенопласта. Один крепежный элемент монтируется по центру утеплителя. Такой вариант будет самым экономичным, если позволяют размеры зонтика.

Больше крепежа придется устанавливать на углах зданий, если утепляется фасад, и на высоте, поскольку там большая ветровая нагрузка.

Рекомендуется использовать по 7 дюбелей на 1м2 утепляемой площади, если высота здания превышает 8 метров, и по 9, если сооружение имеет высоту 20 метров и более. При этом нужно увеличивать количество грибков на угловых участках фасада.

Поэтапная технология утепления с использованием крепежа в виде грибков

Перед тем как начать крепить теплоизоляцию грибками, необходимо проложить пароизоляционный материал, который кроме своей прямой функции может выступать, как дополнительное крепление минераловатных изделий или плит пенопласта.

Монтаж фольгированной пароизоляции с помощью грибков

*

Весь процесс монтажа состоит из нескольких несложных операций:

• Поверхность размечается для просверливания отверстий под сердечники из расчета шагового расстояния 0,8 м по горизонтали и 0, 3 м по вертикали.
• После этого в стене и утеплителе делаются отверстия Ø 1см, глубина которых превышает длину ножки на 0,5 – 1 см. Диаметр сверла должен соответствовать толщине ножки.
• Пластиковая гильза вручную, без использования молотка, вставляется в проделанное отверстие. Далее сердечник уже вставляется в гильзу и забивается в базовую поверхность до упора. Центральная часть зонтика закрывается специальной защитной крышкой.

При использовании расширительных шайб, последние устанавливаются на пластиковую гильзу перед монтажом сердечника.

Установка стартовой планки

Перед началом укладки утеплителя монтируется стартовая планка внизу стены, которая будет поддерживать теплоизоляцию, чтобы под собственным весом она не сползала вниз.

В случае монтажа утеплителя на клей, установку грибков производят после полного высыхания клеевого раствора. Стыки между отдельными элементами утеплителя заделываются монтажной пеной либо фольгированным скотчем, если производится монтаж пеноплекса, пенопласта и прочих аналогичных материалов.

Основная суть статьи

Утепление строительных конструкций, фасадов зданий будет эффективным и долговечным, если принято решение использовать крепеж для теплоизоляции в виде дюбелей-грибков. Для этого необходимо знать технологию их установки, уметь рассчитать длину изделий, и количество крепежных элементов.

Грибки для крепления пеноплекса 50 мм и 30 мм

Грибки для крепления пеноплекса используются при теплоизоляции фасада и цоколя здания. Сам по себе пенопласт очень легкий и может показаться, что он не оказывает нагрузку на стену. Основываясь на этом, некоторые обыватели не соблюдают полностью технологические требования теплоизоляционных работ. Однако все материалы, которые используются при утеплении стен, имеют большой вес и оказывают нагрузку на пенопласт. Если утеплитель не закреплен должным образом, он может отойти от стены.

Преимущества грибковых фиксаторов

Фиксаторы грибковые

При монтаже теплоизоляции используют специальные крепежи с широкими шляпками. Из-за этого их называют грибками или зонтиками. Они хорошо фиксируют хрупкий материал, такой как пенопласт, пенополистирол, минеральную вату и др. С их помощью можно прикрепить всю теплоизоляционную конструкцию к бетону, кирпичу, шлакоблоку и прочим материалам.

Сам дюбель изготавливают из полиэтилена невысокого давления, а клин может быть выполнен из полиамида или металла.

Грибковый крепеж обладает рядом преимуществ:

1. Широкая шляпка надежно фиксирует любой утеплитель. С внутренней стороны она шероховата, что создает дополнительную фиксацию. При необходимости можно использовать расширительную шайбу, которая увеличивает диаметр прижатия с 60 до 100 мм.
2. Длинная ножка позволяет выдержать большие несущие нагрузки. Крепление усиливается зоной распорки, которая состоит из трех секций.
3. Пластиковые дюбеля являются заменой устаревших деревянных пробок. Первые не поддаются гниению и образованию плесени, пластмасс не деформируется под воздействием температур, искусственный материал дешевле дерева.
4. Надежное крепление обеспечивает клин, который распирает анкер одновременно во всех направлениях. Это обеспечивает большее сцепление с рабочей поверхностью.

Разновидности дюбелей

Разновидности дюбелей

Существует 3 вида крепежей:

• с полимерным гвоздем;
• металлическим гвоздем;
• металлическим гвоздем с термоголовкой.

Пластиковые дюбеля изготавливаются из нейлона, полиамида или полипропилена. Они имеют низкую прочность и цену. Используют их для крепления к бетону, кирпичу или другим твердым поверхностям. Для фиксации на полых стенах или вспененном бетоне пластиковые дюбеля не подходят. Теплопроводность этого вида крепежа составляет 0,004 Ватт/К, что позволяет использовать его при температурах -40°…+80°С. Длина зонтика определяется суммой толщины утеплителя и высоты распорки. Пластиковый дюбель способен выдержать нагрузку 20-320 кг, что позволяет качественно закрепить минеральную вату или пенопласт. Однако такой грибок не способен выдержать вес тяжелого облицовочного материала.

Крепеж с металлическим стержнем прочнее пластикового, но обладает высокой теплопроводностью. При его использовании образуются мостики холода, которые снижают эффективность теплоизоляции. Также металлические гвозди подвергаются коррозии, оставляя на штукатурке желтые пятна. Чтобы этого избежать, следует выбирать оцинкованные стержни, покрытые специальным антикоррозийным слоем. Это увеличит срок эксплуатации всего теплоизоляционного слоя. Диаметр распорного элемента составляет 4-8 мм, а дюбель выдерживает температуры в диапазоне -55°…+60°С. Максимальная несущая нагрузка составляет 750 кг.

Стандартные размеры такого крепежа составляют 200х10 мм. Обычно их используют при теплоизоляции потолков и фасадных стен, потому что они способны выдержать тяжелый облицовочный слой. К недостаткам можно отнести только появление щелей, через которые будет проходить холод.

Грибки для утепления с термоголовками являются альтернативой металлическим гвоздям. Они состоят из стального стержня, шапка которого покрыта металлом с низкой теплопроводностью. Обычно для этого применяют ударопрочный полиамид. Гвоздь полностью покрыт полимерным составом, который защищает его от влаги. Теплопроводность полиамида составляет 0,027 Вт/мк, что сопоставимо с минеральной ватой и пенопластом. Это обуславливает отсутствие мостиков холода при монтаже утеплителя. Единственным недостатком можно считать высокую цену изделия.

Дюбель может быть разной длины. На рынке представлено 3 размера:

1. Крепеж длиной 120 мм, который используется в твердых монолитных основаниях. Он хорошо держит утеплитель на стене из бетона или полнотелого кирпича.
2. Дюбель длиной 140 мм подходит для монтажа в рыхлый материал. Это могут быть стены из газобетона, полого кирпича, шлакоблока и др.
3. Крепление длиной 160 мм используют для пустотелых материалов. Такой дюбель обеспечивает сцепление с внутренними частями стены, избегая пустоты.

Также существуют анкера с нарезанной резьбой, которые следует вбивать в стену. Они изготавливаются из таких материалов:

• пластмасс;
• металл.

Металлические дюбеля используют при монтаже утеплителя, если планируется тяжелый облицовочный слой. Пластмассовые крепежи делятся на:

• полипропиленовые;
• нейлоновые.

Кровельные грибки используют при монтаже мягкой черепицы, рубероида, акустических плит, теплоизоляции к бетону и пр. Они состоят из:

• шапочки диаметром 50 мм;
• стеклопластикового стержня;
• анкера.

Расчет длины дюбеля и схемы фиксации

Фиксация дюбеля

Чтобы надежно закрепить утеплитель к стене, необходимо правильно рассчитать длину дюбеля. Для этого существует формула L=H+I+K+W, где:

• L – конечный результат расчетов;
• H – толщина утеплителя;
• K – толщина штукатурки или клея, на который крепится теплоизоляция;
• I – углубление анкера в зависимости от материала, из которого сделана стена, но не менее 50 мм;
• W – запас с расчетом на кривизну стены.

Чтобы понять, какой длины брать крепеж, необходимо рассмотреть пример. Если используется пенопласт толщиной 30-50 мм, слой клея 5-10 мм, стена достаточно ровная, тогда достаточно дюбеля длиной 100-110 мм. Если перекос поверхности достигает 5 см, то его необходимо учесть при выборе длины крепежа. Если выбирается утеплитель толщиной до 10 см, то нужно брать дюбель 210 мм.

Когда стена сделана из полых материалов, грибковый крепеж должен входить в нее на 8-10 см. Не во всех случаях длиннее означает надежнее. Следует учитывать и толщину стен. Например, в квартирах она не слишком большая, поэтому неправильно выбранный дюбель может выпирать с обратной стороны.

Существует несколько способов закрепить утеплитель. Самым надежным способом фиксации считается крепление на 5-6 грибков. 4 забиваются по углам, отступая 5-10 см от края, а 1-2 – в центре. Иногда применяют вариант, где дюбель загоняют на стыке двух плит. Так шляпка одного зонтика держит одновременно 3 плиты. Дополнительно забивают 1 крепеж в центре каждой плиты.

Порой для экономии плиту утеплителя фиксируют лишь на 1 дюбель. Этот вариант возможен только для пенопласта при условии отсутствия облицовки. Для минеральной ваты такой способ не подходит, поскольку она склонна набирать влагу и, соответственно, увеличивать свой вес. Также стоит учитывать высоту крепления изоляции. Если пенопласт находится на высоте более 8 м, нужно на 1 м² фиксировать на 7 дюбелей. Когда высота превышает 20 м, для пеноплекса используют 9 крепежей. Такое количество обусловлено повышенной ветровой нагрузкой на здание и давлением верхних рядов теплоизоляции на нижние.

Обычно для фиксации утеплителя, который укладывают на глухой стене, на 1 м² приходится 5-6 дюбелей с шагом 50 см. По периметру проемов у деформационных швов, у парапета, в углах здания устанавливают дополнительные крепежи. Шаг в этом случае составляет 300 мм.

Подготовка

Прежде всего необходимо выполнять подготовительные работы. Из стены не должно ничего выпирать, все острые выступы нужно зашлифовать или срезать болгаркой, трещины и повреждения заделать цементным раствором, все неровности устранить. Это необходимо для того, чтобы обеспечить целостность теплоизоляционного материала, тогда он ровно ляжет на поверхность. Если какой-то выступ не удается устранить, нужно вырезать часть утеплителя, чтобы компенсировать неровность.

Затем на поверхность пенопласта или минеральной ваты наносят клей и прикладывают к стене. Клеем может выступать монтажная пена. Чтобы первый ряд не опускался под тяжестью последующих, в нижней части крепится так называемая стартовая планка, куда листы и будут опираться. Такую планку можно изготовить из металлопрофиля. Применение клея создаст дополнительные замкнутые воздушные пространства.

Используют 2 варианта крепления плит пенопласта к стенам:

• по рядам;
• пирамидально.

Первый способ предусматривает последовательную фиксацию теплоизоляционного материала ряд за рядом. Второй вариант сложнее, но позволяет реже передвигать строительные леса или лестницу. Сначала закрепляют первый ряд, а затем фиксируют утеплитель по углам здания в форме пирамиды. Ее вершина должна располагаться в самом верху.

Листы пенопласта обязательно кладут в шахматном порядке. Это позволяет избежать мостиков холода и создать более ровную лицевую поверхность. Чтобы исключить зазоры, листы плотно прижимают друг к другу.

Все стыки нужно заполнить герметиком или пеной. Иногда из-за перекоса стен листы теплоизоляции ложатся не вровень. В этом случае следует с помощью специальной терки выровнять поверхность. Если в каких-то местах выступает пена, ее срезают.

Как установить дюбеля?

Разметка стены

После этого приступают к установке дюбелей. Сначала производят разметку. С помощью перфоратора сверлят отверстия в стене через утеплитель, в которые будут вставляться крепежи. Выбирают сверло диаметром 10 мм и делают отверстие нужной глубины. Она должна быть на 10-15 мм больше длины гильзы соответствующей марки дюбеля.

Важно контролировать горизонтальное положение инструмента, чтобы не оказалось, что дюбель становится наискось и одна сторона торчит над поверхностью. Чтобы все они были одинакового заглубления, на сверле делают маркер с помощью изоляционной ленты. Диаметр отверстия должен быть такой, чтобы анкер без усилий проходил в него. В противном случае он может погнуться и сломаться. Полученные отверстия прочищают сжатым воздухом.

Следующим этапом проводят непосредственное крепление пенопласта к стене дюбелями. В отверстия вставляются пластиковые зонтики. Шляпку следует немного утопить в теплоизоляции, чтобы она не выступала над поверхностью. Поскольку у пенопласта или минеральной ваты плотность низкая, можно это сделать нажатием руки или легким постукиванием молотка.

Затем в зонтик вставляют стержень до упора. Остальную часть забивают молотком так, чтобы шляпка была на одном уровне с пенопластом. Если используются пластиковые стержни, нельзя прилагать слишком большие усилия. Это может привести к деформации гвоздя. Если используются дюбеля из стеклопластика, то он вставляется в отверстие в собранном виде.

Последним этапом является заделка дюбелей. По окончании работ можно увидеть достаточно глубокие отверстия, в которых остаются шляпки. Чтобы при последующих облицовочных работах на их месте не возникали пустоты, отверстия нужно заделать клеевой смесью с помощью малярного шпателя. Ровность поверхности проверяют уровнем или угольником. После установки дюбелей производится оштукатуривание поверхности или установка навесного фасада.

Большинство современных крепежей изготовлены из морозостойкого и ударопрочного полипропилена, поэтому монтаж возможен при низких температурах. Они не будут трескаться или ломаться.

Грибки для крепления утеплителя: особенности монтажа, размеры, цена

Если вам нужны переносные ограждения, то лучше выбрать и заказать их на cityvector.ru. Очень низкие цены!

При обустройстве защиты здания от холода применяются различные материалы: плиты, маты, рулоны. Чтобы их надежно зафиксировать, используется клеевой состав и специальные грибки для крепежа утеплителя.

Винты подходят для всех типов плоских поверхностей металла и дерева. Также их выбирают для создания изоляции на нагружаемых кровлях и потолке.

Для монтажа различных марок утеплителя к твердому основанию используют винты со специальной конструкцией. В зависимости от материала, из которого построены стены, грибки отличаются размерами: длиной хвостика, диаметром сечения и прижимной шляпки. Благодаря креплению, можно добиться максимально плотного прилегания утеплителя к поверхности, не допуская образования холодных мостиков в углах и на стыках.

По факту стандартные винты имеют шляпку большего размера с коническими отверстиями. Участок расклинивания отличается достаточной длиной, что обеспечивает высокие показатели несущей нагрузки. Распорный сегмент состоит из трех секций, которые исключают выпадение крепежа из паза. Основной компонент для изготовления грибков – полиэтилен и высокопрочная сталь. В некоторых видах для гвоздя используется стекловолоконный полиамид. Благодаря такому составу крепление обладает устойчивостью к коррозии, не допуская воздействия агрессивной среды на утеплитель. 

Крепление состоит из железного гвоздя с широкой шляпкой и распорной части. При изготовлении сырьем служит полипропилен, невосприимчивый к механическому воздействию. Оцинкованный сердечник покрыт антикоррозийным составом. Они в несколько раз прочнее, чем пластиковые аналоги, но их использование ограничено по причине высокой проводимости энергии, присущей металлу. Крепление подходит для монтажа утеплителя на тонкостенные и пустотелые конструкции (газосиликат, пеноблоки). Предельная нагрузка при эксплуатации достигает до 800 кг, грибок выдерживает температуру от -50 до +60°C. Облицовка допустима любая, в том числе и тяжелый штукатурный слой с армирующей сеткой.

Принцип сцепления грибка с поверхностью заключается в законах силы трения, благодаря чему диаметр сердечника установленного крепления расширяется, исключая обратный ход. Распорные детали на корпусе представлены в виде небольших выступов. Они свободно входят в основание, но острые края не дают им выпадать. Отверстия на шляпке также способствуют надежной фиксации, плотно прилегая к мату. Все работы по креплению защиты на фасадах заключаются в следующих действиях:

• Подготовка основания, очистка от старых покрытий.
• Заделывание трещин, устранение дефектов.
• Обезжиривание.
• Установка профиля из металла под первый ряд для исключения оползания матов.
• Укладка плит на специальную клеевую смесь.
• Просушка состава.
• Крепление с помощью грибков.
• Обработка стыков.

При монтаже утеплителя требуется использование специального крепления. Грибки бывают разных видов, применяются для фиксации изоляционных материалов на деревянные, каменные, бетонные, кирпичные и пористые поверхности.

Дата: 16 апреля 2021

Крепеж для утеплителя

В этом разделе представлены метизы для крепления плит из теплоизолирующего материала. Утеплители отличаются низкой плотностью, пористой структурой, высокой хрупкостью. Для их фиксации необходимо применять крепежи специальной конструкции.

Дюбели для листов утеплителя имеют широкую головку тарельчатой формы, что обеспечивает целостность теплоизолятора. Удлиненный стержень с продольными разрезами равномерно распределяет нагрузку и надежно закрепляет утеплитель.

Метизные изделия такого типа производят из различных видов пластика и других полимеров. Этот материал не ухудшает теплоизолирующих характеристик утеплителя и не вызывает образование так называемых “мостиков холода”.

Для фиксации утеплителя к основанию материалов низкой плотности и веса применяют дюбели с пластмассовыми гвоздями. Для крепления листов теплоизоляции к бетонным или кирпичным стенам целесообразно использовать изделия, укомплектованные стальными расклинивающими гвоздями.

В ассортименте нашей компании представлены нейлоновые дюбель-грибы для теплоизоляции, пластмассовые тарельчатые дюбели и металлические дюбели для утеплителя, которые соответствуют требованиям пожарной безопасности и класса огнестойкости B1. Металлические дюбели для утеплителя представлены рядом марок и самые часто запрашиваемые из них: Дюбель металлический Termoclip, Дюбель металлический для термоизоляции fischer, дюбель металлический для утеплителя Mungo.

Так же мы рады предложить из нашего ассортимента дюбели для утеплителя с термоголовкой. Данный дюбель менее подвержен тепло проводимости за счет наличия термоголовки на гвозде. В качества экземпляров, которые рекомендуется использовать для полной теплоизоляции, представляем дюбели для утеплителя марки fischer, технологии которых позволяют закрепить утеплитель и скрыть монтажные точки этим же утеплителем.

Обращайтесь! Мы работаем для Вас!

Телефон: +7 (495) 230-10-82, e-mail: [email protected]

схема, размеры, расход на м2, цены

Тарельчатые дюбеля относится к специализированной разновидности, используемой при креплении утеплителя плитного типа – пенополистирола или базальтовой ваты к бетонному, каменному, кирпичному, пористому или деревянному основанию. Отличительными особенностями является наличие удлиненной распорной части и широкой перфорированной или сплошной шляпки, такое исполнение позволяет надежно удерживать изоляционный материал и его отделку вне зависимости от наклона рабочей поверхности.

Оглавление:

1. Классификация грибков
2. Критерии выбора
3. Технология монтажа
4. Стоимость

Виды и характеристики крепежа

Данная группа разделяется на дюбеля с расширяемой гильзой и телескопические, применяемые совместно с саморезами. Первый тип является самым распространенным, удлиненная зона расклинивания и внутренний стержень в данном случае проходят насквозь плиты, штукатурку (при наличии) и углубляется в стены или потолок на 4,5 см и более. Край распорного стержня у них слегка вдавливается в широкую тарельчатую шляпку, прижимая тем самым прослойку теплоизоляции к рабочей плоскости. Яркий пример – изделия Технониколь – полимерные трубчатые стержни с фланцем с диаметром в 50 мм надежно фиксируются глубоко заходящими саморезами из прочного металла.

По материалу изготовления и конструкции гвоздя выделяют полипропиленовые грибки для крепежа, металлические и с термоголовкой. Первая группа включает в себя дюбеля с широкой перфорированной шляпкой, распираемые пластиковым стержнем, с выдерживаемой несущей нагрузкой не более 380 Н. Они используются для легких типов утеплителя, эксплуатируемого при температуре от -40 °C до +80 к вертикальным поверхностям и фасадам с прочной основой, к их главным преимуществам относят низкую теплопроводность (не более 0,004 Вт/м·°C), хорошую адгезию с бетоном, кирпичом и пеноблоками, коррозийную устойчивость и доступную стоимость. Но для высокоплотных видов или при планировании защиты прослойки изоляции тяжелыми стройматериалами они не подходят.

Грибки, распираемые ударопрочным металлическим гвоздем, при средних размерах 10×100 мм и шляпке со стандартным диаметром в 60 выдерживают нагрузку до 750 Н. Они выбираются при необходимости монтажа к потолку или отделке фасадов тяжелыми плитами каменной ваты. В целом они уступают пластиковым разновидностям в стойкости к коррозии, но при использовании вариантов с хорошим качеством покрытия металла служат достаточно долго. Но из-за отличий в коэффициенте термопроводности с самим утеплителем они образуют мостики холода, что снижает эффективность проведения наружной изоляции, при увеличении числа крепежей этот недостаток проявляется сильнее.

Оптимальные характеристики в плане устойчивости к коррозии, выдерживаемым нагрузкам и исключении теплопотерь наблюдаются у дюбелей с термоголовкой. Стальной стержень в данном случае закрывается пластиком, изделия не подвержены влиянию внешних воздействий. Область применения практически универсальна и включает монтаж любых термоизоляторов к основаниям из обычного и легкого бетона, кирпича, камня и дерева, наклон рабочей поверхности не имеет значения. Единственным недостатком является высокая цена.

Что следует учесть при выборе?

Расход элементов крепления на 1 м² зависит от типа конструкции, ее высоты и месторасположения. На обычных участках фасада достаточно 4-5 штук, на углах – 6, при утеплении второго этажа зданий – 7, домов выше 20 м – 9. Помимо высоты учитывается толщина и плотность теплоизоляции, ветровые нагрузки и вес будущей отделки. Допустимый максимум составляет 10 дюбелей на 1 м², нарушать его не рекомендуется из-за риска образования мостиков холода и экономической нецелесообразности.

При подборе варианта для пенополистирола предпочтение отдается разновидностям с шершавой изнутри шляпкой. Обращается внимание на качество антикоррозийной обработки, при риске проникновения осадков внутрь или при изоляции высотных зданий покупаются самые дорогие типы с металлическим распорным элементом и пластиковой термоголовкой. К учитываемым характеристикам помимо выдерживаемой нагрузки, веса и размеров относят температурный диапазон эксплуатации, в северных широтах не советуется использовать изделия для наружного утеплителя с гвоздем из пластика из-за риска их растрескивания. Схема расположения и общее количество продумывается заранее, после выбора термоизоляции и расчета толщины прослойки.

Нюансы монтажа теплоизоляции

Грибки для крепления плит фиксируются после подготовки основания и приклеивания к нему самого материала. Работы ведутся в следующей последовательности:

• На поверхности пенопласта или минваты отмечаются точки расположения будущих крепежей с рекомендуемым интервалом не более 80 см по горизонтали, 30- по вертикали. При теплоизоляции оснований со сложной формой или использовании отдельных кусков стоит составить схему размещения дюбелей заранее.
• В утеплителе и стенах подготавливается посадочное отверстие диаметром не более 10 мм.
• Гриб размещается вручную вплоть до полного прижатия шляпки к изоляции.
• Распорный элемент устанавливается внутрь до достижения максимального упора.
• Закрытие шляпки пластиком (при разновидностях с термоголовкой).

По окончании монтажа всех дюбелей проводится заделка стыков, размещение пароизоляции, армирующей сетки и внешняя отделка. Работы выполняются после просыхания клеевого состава, на это уходит 2-3 дня. При необходимости крепления к дереву или металлу специализированные варианты используются вместе с дожимной манжетой из пластика, процесс установки в этом случае практически неотличим.

К важным нюансам технологии относят подбор правильной длины изделий и расчет их нужного расхода на 1 м². Конструкция считается надежной при заглублении распорной гильзы в основание как минимум на 4,5 см, при работе с пористыми или слабыми материалами эту норму советуют увеличить до 10 см.

Осыпающая штукатурка или аналогичные отслаиваемые виды облицовки отрицательно влияют на качество крепежа, при проведении утепления пропускать подготовку поверхностей недопустимо. Рекомендуемая величина запаса составляет 1-2 см, ошибиться лучше в большую сторону.

Расценки

Стоимость дюбелей для теплоизоляции зависит от продвинутости бренда, качества материала изготовления и размеров: длины гильзы и распорной части и диаметра шайбы. Изделия с металлическим гвоздем стоят в два раза больше полипропиленовых, крепления с термоголовками обходятся еще на порядок дороже. Экономить не рекомендуется, это сказывается на надежности фиксации, единственным способом снижения затрат является приобретение оптом.

Дюбель для пеноплекса, как крепится

Самым распространенным крепежным элементом для пеноплекса являются грибки. Такими элементами фиксируют утеплительный материал к стене. Перед приобретением крепежей, необходимо рассчитать их количество, и учесть характеристику каждого вида.

Какие функции выполняет дюбель?

Пеноплекс имеет небольшой вес, поэтому многие думают, что его достаточно закрепить на клей. Но в полном сборе, система теплоизоляционных материалов, вместе с клеем, и внешней отделкой, будет весить немало, поэтому стоит предусмотреть дополнительное крепление пеноплекса при помощи дюбелей.
Декоративная отделка, и клей дает большую нагрузку на сам утеплительный материал, поэтому по истечении какого-то времени, он может отслоиться от поверхности стен или полностью упасть, это происходит при отсутствии надежного крепления. Чтобы избежать таких проблем, пеноплекс закрепляют дюбелями, которые имеют распорную систему.

Крепежные элементы могут быть различных видов, от этого зависит качество работы распорной системы. Крепежные дюбеля фиксируют на различные типы поверхностей, от этого зависит их удерживающая способность. Например, пористые пустотелые материалы приводят к сложности крепления дюбеля. То есть перед приобретением, необходимо рассчитать удерживающую способность дюбеля, то есть, какое количество материала понадобиться для одного метра квадратного, этот показатель зависит от материала стеновой конструкции.

Разновидности дюбелей для пеноплекса

Для закрепления утеплителя к стене используют три вида дюбеля, они могут выпускаться с гвоздем из полимеров или металла, существует вид крепежа с термоголовкой. Для дюбелей пластикового вида используют нейлон или полипропилен, основным преимуществом материала является низкая стоимость, но его прочность немного ниже металлических элементов.

1. Грибки из пластика для фиксации утеплителя, устанавливаются на кирпичных или бетонных поверхностях. Такие элементы не применяют для тяжелого вида утеплителей, а также они не подходят при стенах из вспененного бетона. Материал имеет низкую доступную стоимость.
2. Дюбеля из металла отличаются от полимерного материала прочностью. При их использовании учитывают, значительную теплопроводность металлического материала, это влияет на качественную работу теплоизоляции. Грибки металлического вида создают мостики холода, которые образуют участки с высоким показателем теплопроводности. Дюбеля с гвоздем из металла может покрыться коррозией, при попадании на них влажности. Такие элементы дороже, чем пластиковые крепежи.
3. Заменой металлическим крепежам может стать дюбель с термоголовкой, стержень изготавливается из стали, а шляпку покрывают таким металлом, который имеет невысокую теплопроводность. Покрытием является полиамид ударопрочного вида, его теплопроводность почти равна этому показателю утеплительного материала. Также гвоздь из металла закрыт чехлом, поэтому дюбеля не покрываются коррозией. Но необходимо учитывать, что стоимость такого материала отличается от пластиковых, и металлических дюбелей.

Как определить длину и количество необходимого крепежного элемента

При закреплении пеноплекса к стене, вначале рассчитывают длину стержня грибка. Для расчета к толщине теплоизоляционного материала прибавляют толщину клеевого состава, который наносят для фиксации утеплителя, длину углубления дюбеля в стену, и допустимое отклонение стен от вертикального положения.
При использовании грибков для надежной фиксации утеплителя, необходимо рассчитать количество материала на один метр квадратный. Во время подсчета руководствуются строительными нормами. Для закрепления пеноплекса на поверхностях стены используют 4 грибка, которые располагают в угловой части материала. В некоторых случаях добавляют один элемент в центральной части теплоизоляционного листа. На углах помещения для закрепления утеплителя на один квадратный метр используют около 6 крепежных элементов.

Если высота фасада от 8 до 20 метров, тогда на один квадратный метр потребуется 7 штук дюбелей. При многоэтажном здании, на квадратный метр уходит 9 штук грибков.

Особенности закрепления теплоизоляции к стене при помощи дюбелей

Технология закрепления таких материалов, как пеноплекс, пенопласт, и пенополистирол, является одинаковой. Вначале подготавливают теплоизоляционный материал, затем листы закрепляются на стены при помощи клеевого состава. Когда раствор подсохнет, приступают к фиксации пеносплекса дюбелями, перед этим все швы должны быть обработаны, чтобы через них не создавались мостики холода. После этого теплоизоляционный материал отделывается финишным покрытием, это могут быть различные панели или штукатурка.

Перед тем как закреплять утеплительный материал, с поверхности стен убирают старую штукатурку, все дефекты в виде перепадов устраняют при помощи раствора. После этого поверхность обезжиривают, это поможет создать качественную адгезию клеевого состава со стеной. 

Клеевая смесь для закрепления утеплительного материала не должна иметь в своем составе толуол, ацетон или другие растворители органического вида.
Чтобы листы теплоизоляции не сдвигались вниз от естественного веса, перед укладкой первого ряда, монтирую профиль из металла. После высыхания раствора, выполняют крепление при помощи грибков. Для этого сверлом, диаметр которого равен окружности стержня дюбеля, проделывают специальные отверстия. Длина углубления делается больше, чем длина самого дюбеля на один сантиметр, благодаря этому, фиксация крепежных элементов будет надежной.

Технология фиксации утеплителя при помощи дюбелей

Пеноплекс активно используют для утепления фундамента, так как этот материал не разрушается под воздействием влажности, а также не изменяется при изменении температуры. Участок фундамента, расположенный над землей, покрывают утеплителем, и фиксируют при помощи дюбелей. Чтобы обеспечить зданию качественную защиту от низкой температуры, пеноплекс можно укладывать под бетонную стяжку отмостки.

Дюбеля для фиксации листов пеноплекса должны иметь длину на 50 сантиметров больше толщины самого материала, рассчитать количество элементов можно, учитывая, что на один метр квадратный потребуется 6 штук. Лучше всего использовать дюбеля с термоголовкой, и стержнем из металла.
Для закрепления пеноплекса дюбелями, выполняют отверстия одно в центре листа, и четыре – в каждом углу. Таким образом, лист утеплителя будут удерживать сразу несколько крепежных элементов.

В отверстия помещаются дюбеля, затем в них забивают распорные элементы в виде гвоздя. Если работа выполняется с кирпичной поверхностью, то глубина погружения должна быть минимум 50 миллиметров.

Дополнительные советы

Грибки располагают на стыках листов, это поможет избежать наличия дополнительных отверстий в утеплителе. То есть, при такой работе сохраняются теплоизоляционные свойства, не образуются мостики холода.

При установке дюбеля в металлическое покрытие, к стержню грибка закрепляют саморез. При помощи саморезного элемента крепеж погружается в теплоизоляционный материал так, чтобы он достал основной поверхности. Затем шурупвертом дюбель вкручивают в металлическую поверхность, глубину отверстия для самореза делают около 15 миллиметров. Когда укладка теплоизоляционного материала будет завершена, а листы качественно закреплены, се соединения закрывают алюминиевым скотчем.

При правильном выборе, и подсчете количества дюбелей, пеноплекс будет надежно зафиксирован. Перед тем как приступить к фиксации листов дюбелями, необходимо рассчитать количество, и нужную длину крепежных элементов.

Грибки для крепления пеноплекса к стене, размеры, виды

Эффективная теплоизоляция фасада и цокольной части здания имеет определяющее значение для его дальнейшей эксплуатации. Использование пеноплекса для решения этой задачи – одно из лучших технических решений.

Материал отличается сравнительно высокой прочностью, лёгкостью и удобством монтажа, низкой влагопроницаемостью. Возможно его использования для наружных работ в зданиях любого назначения. При монтаже плит используются специальные грибки для крепления пеноплекса, с помощью которых фиксация будет быстрой и надёжной.

Преимущества крепления утеплителя к стене грибками

Грибки представляют собой дюбели с широкой перфорированной шляпкой. Материалом для их изготовления служит полиэтилен низкого давления. Он отличается высокой прочностью, эластичностью, гибкостью, минимальными показателями влагопоглощения.

Клиновая часть дюбеля может изготавливаться из металла или полиамида. За счёт большой площади контакта с поверхностью плиты обеспечивается надёжное крепление даже хрупких материалов (минеральной ваты, пенопласта). Основанием для монтажа может служить стена из шлакоблока, бетона, кирпича.

Пеноплекс, закрепленный грибками

Среди преимуществ использования пластиковых грибков стоит выделить несколько факторов.

• Способность выдерживать серьёзные несущие нагрузки. Трёхсекционные распорки дополнительно усиливают крепление.
• Возможна фиксация материала любой фактуры. Внутренняя поверхность шляпки обеспечивает качественное сцепление.
• Крепёж обладает высокой стойкостью к деформациям, перепадам температур, внешним воздействиям, не подвержен гниению, образованию плесени.
• При необходимости можно использовать при монтаже дополнительные шайбы, чтобы увеличить до 100 мм (изначально она составляет 60 мм).

Виды дюбелей для крепления пеноплекса

Современные производители предлагают возможность выбора креплений с металлическим или полимерным гвоздём. Также выпускаются дюбели с термоголовкой и гвоздём из металла.

Дюбель грибки

Материалом для изготовления креплений из пластика может быть полипропилен или полиамид. Их применяют для монтажа утеплителя на бетонные, кирпичные стены.

Они выдерживают нагрузку до 320 кг, поэтому фиксация обеспечивается достаточно надёжная. Пластиковые крепежи не рекомендуется использовать при теплоизоляции зданий из вспененного бетона или полых материалов.

С использованием металлического стержня прочность дюбеля существенно увеличивается. В приоритете при выборе изделия, защищённые от коррозии специальным покрытием. В противном случае на стенах могут со временем образовываться пятна, срок службы будет существенно сокращён.

Несущая нагрузка для изделий с металлическим стержнем составляет до 750 кг, что позволяет практически без ограничений использовать облицовочные материалы. Недостатком такого выбора становится образование мостиков холода, которые неизбежно снижают общую эффективность теплоизоляции.

Гвозди для грибков

Альтернативой дюбелям со стержнем из металла может послужить изделие с термоголовкой с стальным гвоздём. Ключевое отличие – наличие металлического покрытия на шляпке. Для защиты металла от коррозии, влаги и контакта с другими материалами используется ударопрочный полиамид. В результате удаётся добиться показателей теплопроводности, которые сравнимы по величине с показателями теплоизоляции. Единственный недостаток – сравнительно высокая стоимость.

Размеры грибков для крепления утеплителя

Выпускаются крепления различной длины. Выбор определяется характеристиками материала основания.

• 120 мм. Рекомендуется к использованию на монолитных основаниях (бетон, полнотелый кирпич).
• 140 мм. Оптимальное решение для рыхлых материалов (стен из шлакоблока, кирпича, газобетонных блоков).
• 160 мм. Крепёж применяется для монтажа на стенах, выполненных из пустотелых материалов.

Диаметр шляпки может составлять 30 мм или 50 мм. Чем он больше, тем надёжнее будет зафиксирован утеплитель на основании.

Сколько грибков нужно на 1 лист пеноплекса

При расчёте количества дюбелей-грибков для утеплителя принимаются во внимание следующие параметры:

• толщину теплоизоляционного материала;
• толщину слоя клея, штукатурки;
• длину изделия, которая определяется материалом изготовления стен;
• запас, позволяющий компенсировать кривизну стин.

Мнение эксперта

Михаил Головин

Более 10 лет в сфере строительства. Имеет большой опыт в строительстве самых разных объектов с применением практически всех известных материалов.

Задать вопрос

Для каждого из листов пеноплекса, как правило, требуется 5 – 6 креплений. 4 из них забиваются по углам (рекомендуется отступ от краёв 5 – 10 см). По центру забивают 1 – 2 дюбеля. В некоторых случаях принимается решение о том, чтобы фиксировать плиты одна шляпка способна удерживать до 3 штук. Они располагаются на стыках.

Крепление грибками: несколько по стыкам, один или два в центр. Стыки потом можно пропенить

При минимальных показателях нагрузки на отрыв и незначительном весе облицовочного материала возможно использование 1 крепежа, расположенного по центру для каждого из листов. Так могут использоваться грибки для крепления утеплителя к деревянной стене при использовании декоративной штукатурки в качестве декоративного покрытия фасада.

При креплении поверхность размечается в местах расположения стержней. После этого делаются отверстия диаметром 10 мм, которые по своей глубине превышают размер дюбеля на 5 – 10 мм. Гильза размещается вручную, затем вставляется сердечник и забивается до упора.

Для защиты шляпки фиксируется специальная крышка. Если принято решение об использовании расширительных шайб, которые увеличивают площадь контакта, они устанавливаются на гильзу до того, как будет забиваться сердечник.

Грамотно выбранное крепление – одно из основных условий качественного монтажа. Грибки для крепления пеноплекса – изделия, которые на практике доказали свою эффективность, способность выдерживать длительную эксплуатацию, сохраняя свои технические характеристики. Они отвечают всем требованиям надёжности и безопасности, поэтому активно используются для теплоизоляции зданий любого назначения.

Видео: как крепить пеноплекс к стене грибками

Статью прочитали:
348

Дизайн может быть более тихой версией застежки-липучки с разнообразными применениями — от подгузников до робототехники — ScienceDaily

Застежка-липучка с микроскопическим дизайном, который выглядит как крошечные грибы, может означать успехи для обычных потребителей и таких научных областей, как робототехника.

В статье Biointerphases , опубликованной AIP Publishing, исследователи из Университета Вагенингена в Нидерландах показывают, как в конструкции можно использовать более мягкие материалы и при этом оставаться достаточно прочной, чтобы работать.

Вероятностные крепления работают, потому что они разработаны с крошечным узором на одной поверхности, который сцепляется с элементами на другой поверхности. Доступные в настоящее время застежки, такие как липучки и 3M, называются застежками-липучками. Для этой конструкции требуется более твердый и жесткий материал, который вызывает громкий рвущий звук, когда они снимаются, и почему они могут повредить деликатные поверхности, такие как ткани, при прикреплении к ним.

Команда считает, что трехмерный грибовидный дизайн можно создать из более мягких и гибких материалов.Полусферические грибовидные формы обеспечивают достаточную силу сцепления с тканью и обеспечивают прочность.

Для исследования авторы использовали 3D-печать в сочетании с лепкой для создания мягких поверхностей с рисунком крошечных грибов. Затем этот материал был безопасно прикреплен к трем различным тканям и удален, не повредив их.

«Мы хотели доказать, что если вы выберете эти менее жесткие элементы, их можно использовать для прикрепления и отсоединения от мягких и нежных поверхностей, таких как ткани, без повреждений.Его можно использовать во многих областях, таких как подгузники или бесшумные застежки для военных целей », — сказал автор Прити Шарма.« Еще предстоит провести много исследований, но грибовидная конструкция довольно хорошо подходит для мягких механических застежек. «

Эта конструкция может привести к прогрессу в области мягкой робототехники. Мягкая робототехника направлена ​​на создание роботов, дизайн которых имитирует живых существ, таких как осьминоги, гусеницы и черви.

В такой робототехнике интерфейсы играют значительную роль.Благодаря достижениям, которые делают нынешний грибной дизайн сильнее, но сохраняют его мягкость, его можно использовать, чтобы помочь роботам ходить по стенам и потолкам, как геккон — животное, которое может это делать благодаря процессу прикрепления-отсоединения, который похож на то, как вероятностные крепления работай.

Эта конструкция также может быть использована в захватах для роботов, используемых в сельском хозяйстве и других сельскохозяйственных работах, сказал Шарма.

Шарма сказал, что необходимы дополнительные исследования конструкции, прежде чем она будет готова к использованию в коммерчески доступном продукте.По ее словам, незначительные изменения формы гриба, возможно, удлинение или укорочение, чтобы сделать его более эффективным, могут привести к созданию еще лучшего продукта.

История Источник:

Материалы предоставлены Американским институтом физики . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Застежка в виде микроскопического гриба обещает быть

ИЗОБРАЖЕНИЕ: Застежка микроскопической грибовидной формы может быть такой же прочной, как липучка, но с меньшим шумом и меньшим повреждением других тканей, говорят исследователи.посмотреть еще

Кредит: Прити Шарма

ВАШИНГТОН, 19 января 2021 г. — Застежка-липучка с микроскопическим дизайном, похожим на крошечные грибы, может означать успехи для обычных потребителей и таких научных областей, как робототехника.

В статье Biointerphases , опубликованной AIP Publishing, исследователи из Университета Вагенингена в Нидерландах показывают, как в конструкции можно использовать более мягкие материалы и при этом оставаться достаточно прочной, чтобы работать.

Вероятностные крепления работают, потому что они разработаны с крошечным узором на одной поверхности, который сцепляется с элементами на другой поверхности.Доступные в настоящее время застежки, такие как липучки и 3M, называются застежками-липучками. Для этой конструкции требуется более твердый и жесткий материал, который вызывает громкий рвущий звук, когда они снимаются, и почему они могут повредить деликатные поверхности, такие как ткани, при прикреплении к ним.

Команда считает, что трехмерный грибовидный дизайн можно создать из более мягких и гибких материалов. Полусферические грибовидные формы обеспечивают достаточную силу сцепления с тканью и обеспечивают прочность.

Для исследования авторы использовали 3D-печать в сочетании с лепкой для создания мягких поверхностей с рисунком крошечных грибов.Затем этот материал был безопасно прикреплен к трем различным тканям и удален, не повредив их.

«Мы хотели доказать, что если вы выберете эти менее жесткие элементы, их можно будет использовать для прикрепления и отсоединения от мягких и нежных поверхностей, таких как ткани, без повреждений. Его можно использовать во многих областях, таких как подгузники или бесшумные застежки для военного использования «, — сказал автор Прити Шарма. «Предстоит еще много исследований, но грибовидная конструкция довольно хорошо подходит для мягких механических креплений.«

Эта конструкция может привести к прогрессу в области мягкой робототехники. Мягкая робототехника направлена ​​на создание роботов, дизайн которых имитирует живых существ, таких как осьминоги, гусеницы и черви.

В такой робототехнике интерфейсы играют значительную роль. Благодаря достижениям, которые делают нынешний грибной дизайн сильнее, но сохраняют его мягкость, его можно использовать, чтобы помочь роботам ходить по стенам и потолкам, как геккон — животное, которое может это делать благодаря процессу прикрепления-отсоединения, который похож на то, как вероятностные крепления работай.

Эта конструкция также может быть использована в захватах для роботов, используемых в сельском хозяйстве и других сельскохозяйственных работах, сказал Шарма.

Шарма сказал, что необходимы дополнительные исследования конструкции, прежде чем она будет готова к использованию в коммерчески доступном продукте. По ее словам, незначительные изменения формы гриба, возможно, удлинение или укорочение, чтобы сделать его более эффективным, могут привести к созданию еще лучшего продукта.

###

Авторы статьи «Заядлые грибы: приготовление и механика биоинспирированной мягкой вероятностной застежки» — это Прити Шарма, Витторио Саггиомо, Винсент ван дер Доеф, Марлин Камперман и Джошуа Дийксман.Статья появится в Biointerphases 19 января 2021 г. (DOI: 10.1116 / 6.0000634) и доступна по адресу https: / / aip. scitation. org / doi / 10. 1116/ 6. 0000634 .

О ЖУРНАЛЕ

Biointerphases , журнал AVS, издаваемый AIP Publishing, подчеркивает количественную характеристику биоматериалов и биологических интерфейсов.Как междисциплинарный журнал, прочный фундамент химии, физики, биологии, инженерии, теории и / или моделирования включен в составленные статьи, обзоры и самоуверенные эссе. См. Https: / / avs. scitation. org / journal / bip .

О АВС

AVS — это междисциплинарное профессиональное сообщество, насчитывающее около 4500 членов по всему миру. Основанная в 1953 году, AVS проводит местные и международные встречи, издает четыре журнала, обслуживает своих членов в рамках программ награждения, обучения и карьерного роста, а также поддерживает взаимодействие между академическими, промышленными, государственными и консалтинговыми профессионалами.Его члены представляют разные области химии, физики, биологии, математики, инженерии и бизнеса и разделяют общий интерес к фундаментальной науке, разработке и коммерциализации технологий, связанных с материалами, интерфейсами и обработкой.

Заявление об отказе от ответственности: AAAS и EurekAlert! не несут ответственности за точность выпусков новостей, размещенных на EurekAlert! участвующими учреждениями или для использования любой информации через систему EurekAlert.

Новая застежка с микроскопической формой грибов может быть улучшенной версией липучки

Застежка микроскопической грибовидной формы может быть такой же прочной, как липучка, но с меньшим шумом и меньшим повреждением других тканей, говорят исследователи. Кредит: Прити Шарма

.

Дизайн может быть более тихой версией застежки-липучки, которая может использоваться как в подгузниках, так и в робототехнике.

Застежка-липучка с микроскопическим дизайном, похожая на крошечные грибы, может означать успехи для обычных потребителей и таких научных областей, как робототехника.

В статье Biointerphases , опубликованной AIP Publishing, исследователи из Университета Вагенингена в Нидерландах показывают, как в конструкции можно использовать более мягкие материалы и при этом оставаться достаточно прочной, чтобы работать.

Вероятностные крепления работают, потому что они разработаны с крошечным узором на одной поверхности, который сцепляется с элементами на другой поверхности. Доступные в настоящее время застежки, такие как липучки и 3M, называются застежками-липучками. Для этой конструкции требуется более твердый и жесткий материал, который вызывает громкий рвущий звук, когда они снимаются, и почему они могут повредить деликатные поверхности, такие как ткани, при прикреплении к ним.

Команда считает, что трехмерный грибовидный дизайн можно создать из более мягких и гибких материалов. Полусферические грибовидные формы обеспечивают достаточную силу сцепления с тканью и обеспечивают прочность.

Для исследования авторы использовали 3D-печать в сочетании с лепкой для создания мягких поверхностей с рисунком крошечных грибов. Затем этот материал был безопасно прикреплен к трем различным тканям и удален, не повредив их.

«Мы хотели доказать, что если вы выберете эти менее жесткие элементы, их можно использовать для прикрепления и отсоединения от мягких и нежных поверхностей, таких как ткани, без повреждений.Его можно использовать во многих областях, таких как подгузники или бесшумные застежки для военных целей », — сказал автор Прити Шарма. «Предстоит еще много исследований, но грибовидная конструкция довольно хорошо подходит для мягких механических креплений».

Эта конструкция может привести к прогрессу в области мягкой робототехники. Мягкая робототехника направлена ​​на создание роботов, дизайн которых имитирует живых существ, таких как осьминоги, гусеницы и черви.

В такой робототехнике интерфейсы играют значительную роль.Благодаря достижениям, которые делают нынешний грибной дизайн сильнее, но сохраняют его мягкость, его можно использовать, чтобы помочь роботам ходить по стенам и потолкам, как геккон — животное, которое может это делать благодаря процессу прикрепления-отсоединения, который похож на то, как работают вероятностные застежки. .

Эта конструкция также может быть использована в захватах для роботов, используемых в сельском хозяйстве и других сельскохозяйственных работах, сказал Шарма.

Шарма сказал, что необходимы дополнительные исследования конструкции, прежде чем она будет готова к использованию в коммерчески доступном продукте.По ее словам, незначительные изменения формы гриба, возможно, удлинение или укорочение, чтобы сделать его более эффективным, могут привести к созданию еще лучшего продукта.

Ссылка: «Зацепившиеся за грибы: приготовление и механика биоинспирированной мягкой вероятностной застежки» Прити Шарма, Витторио Саггиомо, Винсент ван дер Доеф, Марлин Камперман и Джошуа Дийксман, 19 января 2021 г., Biointerphases .
DOI: 10.1116 / 6.0000634

голландских исследователей напечатали на 3D-принтере крепежный материал в виде грибов VELCRO

Ученые из голландского университета Вагенингена и Университета Гронингена напечатали на 3D-принтере новый клейкий материал с микроскопическим грибовидным дизайном.

Используя комбинированный подход к 3D-печати и формованию, команда смогла создать мягкий клей с грибовидным рисунком, который можно прикрепить к другим тканям, не вызывая шума или повреждений. При дальнейших исследованиях застежка может быть развернута, чтобы помочь мягким роботам ходить вертикально, или даже использоваться военными в качестве скрытой бесшумной застежки.

«Его можно использовать во многих областях, таких как подгузники или бесшумные застежки для военных целей», — прокомментировал Прити Шарма, один из авторов исследования.«Предстоит еще много исследований, но грибовидная конструкция довольно хорошо подходит для мягких механических креплений».

Голландские исследователи черпали вдохновение в грибах при создании нового клеящего материала (на фото). Фото из журнала Biointerphases.

Блокирующие устройства, вдохновленные природой

При ближайшем рассмотрении мир природы отличается множеством механических механизмов блокировки. Например, осы и пчелы эволюционировали, чтобы разработать естественные системы крепления крыльев к телу при приземлении, и многие из самых популярных в мире клеящих продуктов основаны на таких органических конструкциях.

VELCRO изначально был вдохновлен семенами лопуха, в то время как аналогичная система «3M Dual Lock» широко использовалась в медицинской и текстильной отраслях. Однако, как и многие застегивающие материалы, они имеют жесткие механизмы блокировки, которые оставляют длительные повреждения при прикреплении к определенным тканям, что ограничивает их использование в определенных областях.

Хотя в последние годы было разработано несколько альтернатив, в том числе с крючками в форме песта, их жесткость по-прежнему вызывает повреждения, что остается критическим недостатком.Чтобы преодолеть эти ловушки, голландская команда утверждает, что требуется новый класс безостаточных материалов, поэтому они решили разработать свой собственный клей, подверженный влиянию грибков.

Клей, напечатанный учеными на 3D-принтере, оказался менее опасным для образцов тканей, чем обычные застежки. Фото из журнала Biointerphases.

Печать грибовидных структур

Хотя литография часто используется для моделирования мягких эластомеров, создание соединяемых элементов требует субмиллиметрового уровня точности.В результате ученые решили напечатать свои клеи SLA 3D из полимера PDMS, и после того, как они были отформованы, материалы демонстрировали грибковые особенности размером всего 200 мкм.

Чтобы оценить эффективность их конструкции, голландская команда затем измерила силу, с которой образцы разной плотности «стягивали» три нейлоновых синтетических ткани. Результаты показали, что PDMS превосходит традиционный материал 3M с двойным замком во всех областях, прикрепляясь к каждой ткани, не вызывая каких-либо повреждений.

Однако, используя видеоанализ, позже ученые обнаружили, что давление, необходимое для фиксации застежки, было намного выше, чем достигнутое сцепление. Чтобы противостоять этому, голландская команда предположила, что в будущих версиях могут быть более короткие «грибовидные стебли», требующие меньшего сжатия для прикрепления к ткани.

Аналогичным образом было обнаружено, что образцы с более высокой структурной плотностью достигают большей адгезии, поскольку присутствие соседних грибов, по-видимому, стимулировало большее проникновение нейлона.В целом, застежка ученых достигла максимального прикрепления 64 мН / см ² , но, хотя это меньше, чем в предыдущих исследованиях, они сделали это без повреждения основного материала.

В целом, команда считает своим главным прорывом способ, которым они смогли активно настраивать свойства своей застежки на протяжении всего исследования. В будущем материал можно будет использовать в качестве захватов для вертикальной мягкой робототехники или развернуть в сельскохозяйственных условиях в приложениях конечного использования.

Прецизионность микротехнологий

В то время как исследователям удалось напечатать свой материал с размерами до 200 мкм, недавний рост технологий микротехнологии позволил точнее производить детали, которые еще меньше и сложнее.

Специалист по микромасштабной 3D-печати Boston Micro Fabrication (BMF), например, производит системы, которые, как сообщается, могут изготавливаться в масштабе более чем в 100 раз меньше человеческого волоса.Компания продает свою запатентованную технологию через свои машины microArch, которые она провела ребрендингом и выпустила в прошлом году.

Немецкий производитель двухфотонных систем Nanoscribe тем временем использует свою технологию в качестве средства питания своего 3D-принтера Quantum X. Последняя машина фирмы способна изготавливать как преломляющую, так и дифракционную микрооптику наноразмеров с деталями размером до 200 микрон.

В апреле 2019 года компания nScrypt, специализирующаяся на микродозировании, получила патент на прецизионный портальный 3D-принтер.Если он будет запущен в производство, станок на основе модульных балок может иметь несколько систем управления движением, что позволит пользователям печатать более крупные объекты с большей степенью точности.

Выводы исследователей подробно описаны в их статье под названием « Зацепившиеся за грибы: приготовление и механика биоинспирированной мягкой вероятностной застежки». ». Соавторами исследования выступили Прити Шарм, Витторио Саггиомо, Винсент ван дер Доеф, Марлин Камперман и Джошуа А. Дийксман.

Чтобы быть в курсе последних новостей 3D-печати, не забудьте подписаться на информационный бюллетень 3D Printing Industry или подписаться на нас в Twitter или поставить лайк на нашей странице Facebook .

Вы ищете работу в индустрии аддитивного производства? Посетите 3D Printing Jobs , чтобы узнать о вакансиях в отрасли.

На изображении показано, как исследователи напечатали на 3D-принтере материал, вдохновленный грибами. Фото из журнала Biointerphases.

Оценка коррозии крепежа и повреждения солей в трюме Eureka

Лесная служба США
Уход за землей и обслуживание людей

Министерство сельского хозяйства США

1. Оценка коррозии крепежа и солевых повреждений в трюме Eureka

   Автор (ы): Сэмюэл Л.Zelinka ; Грант Т. Киркер
   Дата: 2018
   Источник: Research Note FPL-RN-0356. Мэдисон, Висконсин: Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, Лаборатория лесных товаров. 1-9.
   Серия публикаций: Research Note (RN)
   Станция: Лаборатория лесных товаров
   PDF: Скачать публикацию
   (3,0 МБ)

   Описание

   В этом отчете резюмируется проверка на коррозию и солевые повреждения парома Eureka , построенного в 1890 году и выставленного в Морском национальном историческом парке Сан-Франциско в США.S. Служба национальных парков (NPS). NPS связалась с Лесной службой Министерства сельского хозяйства США и лабораторией лесных товаров (FPL) из-за опасений по поводу белых «продуктов коррозии», которые образовывались на металлических болтах в трюме Eureka . На фотографиях, предоставленных NPS, помимо корродированных болтов, на дереве были обнаружены следы солевых повреждений. По итогам разговоров между ФПЛ и НПС была проведена проверка. В этом отчете резюмируются результаты инспекции и даются рекомендации, которые можно использовать для сохранения Eureka, а также возможные действия, которые необходимо предпринять во время следующей постановки корабля в сухой док.

   Примечания к публикации

   • Мы рекомендуем вам также распечатать эту страницу и прикрепить ее к распечатке статьи, чтобы сохранить полную информацию о цитировании.
   • Эта статья была написана и подготовлена ​​государственными служащими США в официальное время и поэтому находится в открытом доступе.

   Citation

   Zelinka, Samuel L .; Киркер, Грант Т. 2018. Оценка коррозии крепежа и повреждения солей в трюме Eureka .Записка об исследовании FPL-RN-0356. Мэдисон, Висконсин: Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, Лаборатория лесных товаров. 1-9.

   Процитировано

   Ключевые слова

   Коррозия, солевые повреждения, разложение коричневой гнили, механизмы повреждения, оценка состояния

   Связанный поиск

   ---

   XML: Просмотр XML

Показать больше

Показать меньше

https://www.fs.usda.gov/treesearch/pubs/56317

Выбор правильного типа крепежа для обработки древесины под давлением

Пиломатериалы, обработанные под давлением, представляют собой отличный материал с точки зрения водостойкости и различных типов грибы, а также термиты.Вот почему он широко используется в коммерческих, промышленных и жилых помещениях. От закрытых плавательных бассейнов до железнодорожных шпал, от детских площадок до причалов и террас, обработанная под давлением древесина выросла […]

Пиломатериалы, обработанные под давлением, представляют собой превосходный материал с точки зрения устойчивости к воде и различным видам грибков, а также термитам. Вот почему он широко используется в коммерческих, промышленных и жилых помещениях. От закрытых бассейнов до железнодорожных шпал, от детских площадок до причалов и террас, обработанная под давлением древесина отвечает всем требованиям.Однако перед выбором наиболее подходящего типа пиломатериалов, обработанных давлением, для определенного проекта — большого или малого — необходимо изучить методы обработки, а также оптимальные решения для крепления. Давайте уточним.

Как получается древесина, обработанная под давлением?
Исходя из типа консерванта, используемого при обработке пиломатериалов, мы имеем:

• Древесина, обработанная консервантами на водной основе, включая такие соединения, как CCA, AZCA или ACQ (самая безопасная категория, надежная для внутренних работ и наружных конструкций, таких как дорожные столбы, шумоподавляющие барьеры и т.)
• Древесина, обработанная креозотовым консервантом
• Древесина, обработанная консервантами на масляной основе

Чтобы создать эффективную защиту от воды и насекомых, древесина помещается в цилиндр и подвергается высокому давлению. Это заставляет химические соединения проникать в структуру древесины и обеспечивать долговременную защиту.
EPA определило, что, несмотря на то, что такие вещества, как мышьяк, присутствуют в списке химикатов, попавших в древесину под давлением, риск утечки равен нулю.Таким образом, этот материал можно использовать даже для таких деликатных проектов, как опоры для томатов или опоры для виноградников.

Почему выбор правильного типа крепежа особенно важен для пиломатериалов, обработанных давлением?
Прежде всего, выбор пиломатериалов, обработанных под давлением, подразумевает, что конструкция или сборка будут подвергаться значительному воздействию влаги либо из-за оборудования, работающего поблизости, либо из-за климатических условий. Во-вторых, имейте в виду, что, хотя древесина имеет плотный химический слой, который предотвращает проникновение влаги в ее молекулярную структуру в течение длительного времени, стандартные крепежные элементы этого не делают.Поэтому выбор устойчивых к коррозии шурупов, болтов, соединителей и гвоздей — дело непростое.
Крепеж из нержавеющей стали
Крепеж из нержавеющей стали, и особенно крепеж из сплавов с рейтингом 304 и 305, представляют собой наиболее эффективные антикоррозионные решения для деревянных конструкций, подвергнутых обработке давлением. Тем не менее, конструкции и агрегаты, возводимые в прибрежных районах, могут получить больше преимуществ от сплавов нержавеющей стали класса 316. Важно отметить, что сплавы нержавеющей стали класса 410 обеспечивают ограниченную защиту от коррозии и не должны использоваться в конструкциях этого типа.
Обратной стороной нержавеющей стали является то, что цена значительно выше, чем крепежные детали из горячеоцинкованной стали. В то же время два типа материалов нельзя использовать вместе, потому что хромовое покрытие сплава нержавеющей стали имеет тенденцию ускорять развитие коррозии за счет взаимодействия с цинком HDG.
Крепежные детали из горячеоцинкованной стали
Намного менее дорогое производство — и, очевидно, покупка — цинковое покрытие, нанесенное на сталь путем их введения в ванну с температурой 850 градусов по Фаренгейту, расплавленный цинк должен обеспечивать вышеупомянутое приличное сопротивление коррозии в приложениях, в которых используются обработанная под давлением древесина.Кроме того, «заживут» даже вмятины до четверти цинкового покрытия крепежа. Таким образом, бюджетные крепежные детали HDG в этом случае представляют собой превосходное крепежное решение.

Крепежные элементы — обзор | Темы ScienceDirect

8.6 Соединение композитов с полимерной матрицей

Адгезионное соединение и механическое крепление являются распространенными методами соединения композитов с полимерной матрицей. Как правило, клеевое соединение предпочтительнее механического крепления из-за его преимуществ, перечисленных в таблице 8.7. Термореактивные матричные композиты, такие как листовые формовочные смеси (SMC) и эпоксидная смола, армированная углеродным волокном, не подлежат сварке. Композиты с термопластической матрицей можно сваривать; но процессы сварки, используемые для них, отличаются от процессов сварки металлов. Процессы сварки термопластичных матричных композитов описаны в главе 5 «Термопласты и термопластико-матричные композиты для легких автомобильных конструкций».

Таблица 8.7. Адгезионные соединения в сравнении с соединениями с механическим скреплением для композитов с полимерной матрицей.

При соединении композитов с полимерной матрицей особое внимание следует уделять поведению этих материалов при механических и термических нагрузках, которые сильно отличаются от металлов.В отличие от сталей и алюминиевых сплавов композиты с полимерной матрицей не проявляют текучести и пластической деформации, которые считаются обычными механизмами перераспределения напряжений в пластичных металлах. Режимы разрушения соединений в этих композитах также отличаются от режимов разрушения, наблюдаемых в металлах. Кроме того, композиты с полимерной матрицей, содержащие непрерывные волокна, не являются изотропными материалами, так что их модуль и прочность изменяются в разных направлениях материала. Такое неизотропное поведение создает уровень сложности конструкции как болтовых, так и клеевых соединений, чего нет в металлах.Методики проектирования и прогнозирования отказов в соединениях композитов с полимерной матрицей также отличаются от тех, которые практикуются с металлами.

В настоящее время композиты, армированные стекловолокном, такие как SMC и композиты, полученные инжекционным формованием структурной реакцией, являются наиболее распространенными композитами с термореактивной матрицей, используемыми в автомобильной промышленности. С этими композитами используются адгезионное соединение, механическое крепление и их комбинация. Болты являются наиболее распространенными механическими застежками, хотя в некоторых случаях также используются заклепки.Для равномерного распределения зажимной нагрузки вокруг отверстия под болт рекомендуется использовать плоские шайбы большого диаметра с гладкой прилегающей поверхностью. Конструкция болтовых соединений в этих композитных материалах требует использования надлежащего расстояния между отверстиями для болтов, расстоянием между отверстиями для болтов и краями детали, расстоянием между кромками шайбы и деталями и моментом затяжки болтов (Mallick and Little, 1994).

Ожидается, что в будущем легкие конструкции транспортных средств будут содержать значительное количество композитов, армированных углеродным волокном, поскольку они обладают гораздо более высоким потенциалом экономии веса, чем используемые в настоящее время материалы, включая AHSS и алюминиевые сплавы.Эпоксидные ламинаты, армированные углеродным волокном, широко используются в аэрокосмической промышленности, и для их соединения используются такие методы соединения, как механическое крепление, склеивание и сочетание механического крепления и склеивания. Также используется скручивание двух составных частей в месте стыка с клеевым слоем между ними или без него.

Механические крепежные детали, используемые в аэрокосмической промышленности, представляют собой заклепки, шпильки, двухкомпонентные болты и глухие застежки из титана, нержавеющей стали и алюминия.Поскольку эти крепежные детали очень дороги, необходимо разработать недорогие крепежные детали и методы быстрого крепления, если композиты, армированные углеродным волокном, будут использоваться в автомобильной промышленности. Важные соображения при проектировании крепежа для композитных ламинатов, армированных углеродным волокном (Thoppul et al., 2009), следующие:

•

Различия в тепловом расширении и сжатии материала застежки и композита, которые могут влиять на зажим нагрузка.

•

Влияние сверления отверстий на целостность отверстия, а также на композитный материал, окружающий отверстие, поскольку сверление приводит к повреждениям в виде отслоения, разрывов волокон, трещин матрицы и т. Д. В композитах при край и в непосредственной близости от отверстия.

•

Попадание воды между застежкой и композитом, которое может привести к водопоглощению композита и ухудшению его свойств.

•

Возможность гальванической коррозии крепежа из-за гальванической разности потенциалов между материалом застежки и композитами, армированными углеродным волокном.

Адгезионное соединение композитов с полимерной матрицей требует особого внимания к конструкции стыка, выбору клея и подготовке поверхности. Несмотря на то, что соединения внахлест являются наиболее распространенными соединениями, используемыми в автомобильной промышленности, они могут не обеспечивать наивысшую прочность соединения в композитах. Возможно, потребуется рассмотреть другие конструкции соединений, такие как стыки между ремнями, ступенчатые стыки внахлест и стыки косынки (рис. 8.24). Ориентация волокон в поверхностных слоях композита, прилегающих к линии соединения, также является важным аспектом при проектировании.