Принцип действия крепления дюбелей для утеплителей
Несмотря на то, что существуют разные технологические процессы и постоянно совершенствуются материалы, физический закон, благодаря которому дюбель закрепляет теплоизоляцию, остается неизменным — это удерживающая сила трения. В данном процессе она настолько велика, что крепеж можно использовать только один раз — при извлечении из отверстия он просто-напросто разрушится. Можно испортить крепление еще одним способом — вытянуть его под напором утеплителя. Подобных неприятностей можно избежать, если тщательно подготовить посадочное место.
Отверстие под установку тарельчатого дюбеля должно соответствовать требуемому диаметру и глубине крепежа. Внутри него недопустимо наличие трещин, сколов, остатков песка или пыли. Благодаря своим формам и наличию различных распорных зон крепеж для теплоизоляции надежно фиксируется практически на всех типах поверхностей. При этом внешние факторы практически не влияют на прочность такого крепления при последующей эксплуатации теплоизоляционных систем.
Дюбели для монолитных оснований имеют распорный принцип крепления, а для пустотных анкерный
Традиционно расчет необходимой длины дюбеля для утеплителя производят по следующей формуле: L = H + K + I + W, где:
- L — необходимая длина дюбеля;
- Н — толщина слоя утеплителя, полученная на основании теплотехнического расчета;
- К — толщина клеевого состава для приклейки утеплителя;
- I — длина распорной части дюбеля (она должна быть минимум 45 мм);
- W — сумма фактически определенных отклонений основания здания от вертикали и отклонения плоскости фасада в местах установки дюбелей для теплоизоляции (своеобразный запас прочности по длине крепежа).
Монтируя теплоизолирующий слой, состоящий из материалов с большой деформативностью (полужесткие минераловатные плиты), лучше всего выбрать дюбели с расширительной шайбой диаметром 100 мм
Особенности
Тарельчатый дюбель можно визуально разделить на три условные части – шляпку, рядовой зонд стрежня и распорную зону. Отличительной чертой шляпки тарельчатого дюбеля является ширина диаметром от 45 до 100 мм. Это конструктивное решение позволяет надежно фиксировать утеплитель к фасаду здания. Шляпка имеет шероховатую поверхность и снабжена конусообразными технологическими отверстиями для повышения сцепления с утеплителем. Под шляпкой идет рядовая зона стрежня, заканчивающейся распорной зоной, которая отвечает за крепление всей теплоизоляционной системы к фасаду и состоит из нескольких секций. Длина секции зависит от размеров самого тарельчатого дюбеля и составляет в среднем 60 мм. В состав тарельчатого дюбеля также входит распорный гвоздь или шуруп, который фиксирует дюбель за счет расширения распорной зоны.
Конструкция
Высокая сложность утеплителя, а, вернее говоря, комбинации тепло- и гидроизоляционного слоя породила 2 основных вида крепления, которые так и разделяются на группы по назначению.
- дюбель для фасадной теплоизоляции и утепления стен;
- крепеж для кровельной теплоизоляции.
Первый имеет всем известный вид: из-за широкого прижимного диска его называют тарельчатым или грибом. Конструкция это может быть цельной – собственно дюбель с головкой, а может быть разборной. Последняя состоит из нескольких элементов:
- гильза с распорной частью. При креплении гладкая нераспорная часть оказывается в толще утеплителя, а распорная – в прочном материале стены или потолка;
- головка в виде прижимного диска – составляет единое целое с дюбелем;
- стержень – при забивании распирает гильзу.
По сути, кроме как большим объемом головки дюбель для утеплителя ничем не отличается от обычного.
Диаметр диска колеблется от 45 до 90 мм. В некоторых случаях на дюбель надевают дополнительный диск – рондоль, диаметром до 140 мм.
Устройство дюбеля для крепления утеплителя
Преимущества и недостатки
В абсолютном большинстве случаев используется пластиковый крепеж.
- Во-первых, утеплитель – материал легкий и рыхлый, и не создает высокой нагрузки.
- Во-вторых, металлический стержень при повышении прочности соединения, к сожалению, создает собой холодовый мостик. Теплопроводность металла намного ниже пластика и он буквально проводит сквозь теплоизоляцию холод. Чтобы этого избежать, выпускаются стальные гвозди для дюбеля с термоизолированной головкой.
Второй вид дюбеля, для теплоизоляции кровли – телескопический. Представляет собой полый пластмассовый стержень с широким прижимным диском. Монтируется он несколько необычно: устанавливается в тело теплоизолятора, а, вернее говоря, кровельного пирога, а гвоздь или анкер проходит насквозь стержень и погружается в плотный материал – бетон, профнастил.
Факторы подбора
При выборе изделия необходимо обращать внимание на ряд факторов
- Главный из них – достаточная длина. Она складывается из толщины теплоизоляция и других слоев, толщины клеевого состава, величины отклонения стены от вертикали и минимально возможного углубления.
- Нагрузка на вырыв – каким бы легким ни был теплоизолятор, вес у него все же есть, а каждое крепление рассчитано на определенную нагрузку. Учитывать при этом нужно рабочую нагрузку, а не максимальную. Так, максимальная нагрузка для полипропиленового дюбеля составляет 60–150 кг. Однако рабочая может достигать лишь 25%, что приравнивается к 15–37 кг.
Основные виды грбков для утеплителя
Любой тарельчатый дюбель состоит из гильзы, сердечника и широкой шляпки. Ниже приведены основные разновидности грибков.
- Зонтики с пластиковыми анкерами – изделия, представляющие собой стержень с круглой шапочкой и распорным элементом. При изготовлении используется преимущественно полипропилен. Главным отличием таких дюбелей считается то, что в их внешней шляпке наличествуют отверстия конической формы, которые, собственно, и обеспечивают надежнейшую фиксацию теплоизолятора. Теплопроводность зонтика не превышает 0,004 Ватт/К, его можно использовать при температуре от минус 40 до плюс 80 градусов. Чтобы определить длину зонтика, необходимо суммировать толщину утепляющего слоя и высоту распорки. Нагрузка, которую способен выдерживать такой грибок для крепления утеплителя, равна 20-380 килограммам. Элементы используются для фиксации теплоизоляторов, имеющих незначительный вес (к примеру, та же минвата) к бетону, кирпичу и камню. Основные преимущества: доступная стоимость, устойчивость к химическим воздействиям, высокий коэффициент сцепляемости с поверхностью. Недостаток – поверх термоизоляционного слоя нельзя крепить тяжелый облицовочный материал.
Дюбеля с железным анкером включают в себя металлический гвоздь, имеющий большую шапочку, и собственно распорную часть. При изготовлении используется особый полипропилен (стоек к ударам), в то время как стержень выполнен из оцинковки. Гвоздь покрыт специальным антикоррозийным слоем, существенно продлевающим эксплуатационный срок всего пирога. Распорный элемент может иметь диаметр в 0,4-0,8 сантиметра, сам зонтик можно эксплуатировать при температуре от минус 55 до плюс 60 градусов. Характерно, что предельная несущая нагрузка в данном случае составляет 750 килограмм. Стандартные габариты грибка – 20х1 сантиметр.
Обратите внимание! Такие грибки используются при утеплении потолков и фасадов зданий. К их основным достоинствам стоит отнести тот факт, что поверх термоизоляционного слоя вполне можно укладывать тяжелый облицовочный материал, а также штукатурку. Что же касается минусов, то здесь он всего один: образуются так называемые «мостики холода»
Что же касается минусов, то здесь он всего один: образуются так называемые «мостики холода».
Зонтики с термоголовкой. Конструкция данных изделий следующая: стержень, выполненный из стали, распорная гильза, оснащенная шапочкой; с одного конца стержня надета пластмассовая головка. Ввиду того, что гвоздь металлический, для утепления можно применять даже достаточно тяжелые материалы. Благодаря наличию термоголовки теплопотери минимизированы практически до нуля. Применение данных зонтиков предусматривает установку теплоизолятора на деревянную поверхность. Достоинства: стойкость к воздействию химических веществ и разного рода проявлениям окружающей среды, способность отлично переносить даже самые значительные нагрузки (но не более 0,92 кН). Минус – более чем высокая стоимость.
Видео – Виды грибков для фиксации теплоизолятора
Стоит также добавить, что еще существуют дюбеля с нарезанной резьбой, которые можно попросту вбивать в рабочую поверхность. Производятся они в двух вариантах:
- из металла (речь идет исключительно о сердцевине);
- из пластмассы.
Стоимость железных грибков приблизительно вдвое выше, но и вес они способны выдерживать значительно больший. Сфера применения – фиксация к тонким либо же пустотелым материалам. Пластмассовые дюбеля, в свою очередь, делятся на:
- ПП (из полипропилена);
- нейлоновые (применяются для поверхностей, выполненных из любого материала).
Также стоит выделить кровельные грибки. Предназначаются они для монтажа мягкой кровли, акустических плит или же термоизоляции к бетонной поверхности. Такие изделия состоят из 5-сантиметровой шапочки, стеклопластикового стержня либо самореза и анкера.
Обратите внимание! Элемент, целиком выполненный из пластика, предпочтительнее использовать при термоизоляции стен. Объясняется это достаточно просто: железо хорошо проводит холод, следовательно, по всей длине металлических стержней будут формироваться пресловутые «мостики холода»
Советы по применению
При выборе тарельчатых дюбелей следует обратить внимание на некоторые нюансы:
если будет происходить монтаж пеноплекса, то выбор следует остановить на разновидностях с шершавой шляпкой;
стоит обратить повышенное внимание на качество антикоррозийной обработки, если существует риск попадания осадков внутрь теплоизоляционной конструкции;
при утеплении высотных зданий следует приобретать самые дорогие модели тарельчатых дюбелей с металлическим распорным гвоздем и пластиковой термоголовкой, которая предохраняет конструкцию от попадания внутрь влаги;
- к предпочтительным эксплуатационным характеристикам, помимо выдерживания общей массы конструкции, собственного веса и размеров, а также следует добавить температурный диапазон эксплуатации;
- в северных широтах при экстремальных погодных условиях нежелательно использовать в монтаже наружного утеплителя тарельчатый дюбель из пластика с пластиковым распорным стержнем. Дело в том, что при экстремально низкой температуре и перепадов влажности существует серьезный риск их растрескивания и в дальнейшем разрушения всей системы термоизоляции. В такой ситуации предпочтение стоит отдать тарельчатому дюбелю с металлическим стержнем и термокрышкой или фасадному тарельчатому дюбелю со стержнем из стеклопластика.
- разметка зоны монтажа утеплителя;
- сверление отверстий сквозь утеплитель;
- установка дюбеля в посадочное отверстие до полного утопления шляпки в утеплитель;
- установка гвоздя для распора и забитее его до необходимого уровня.
- Перед началом работы необходимо подготовить исходную поверхность. Для этого устраняются все впадины и выпуклости до получения ровной поверхности. Затем, утеплитель крепится к рабочей поверхности при помощи специальной клеящей смеси. Если поверхность довольно ровная, то для формовки можно использовать зубчатый шпатель.
- Чтобы первый ряд утеплителя не опускался под массой последующих, в нижней части крепится стартовая планка. На нее будут опираться листы. Затем, после полного высыхания клеящей смеси (примерно 2–3 дня) листы окончательно крепятся тарельчатыми дюбелями. Вначале в ранее намеченных местах при помощи перфоратора проделываются отверстия.
Крайне необходимо, чтобы опорные точки, в которых будет производиться крепеж, находились на стыках листов – так можно будет не допустить появления дополнительных отверстий для нежелательного теплообмена, в то же время по окончании установки не будут загибаться края у плит.
Затем, теплоизоляционный материал прошивают тарельчатым дюбелем до основания шляпки. Расширительный гвоздь забивается таким образом, чтобы шапочка максимально плотно прилегала к термоизоляционному материалу
Важно, чтобы дюбель углубился в основание хотя бы на 1,5 сантиметра.
Затем, все стыки аккуратно нужно законсервировать при помощи термоотражающего металлизированного скотча. Если остаются щели более 0,5 сантиметра, то их можно задуть посредством строительной пены
Но эту процедуру следует выполнять с предельной осторожностью, поскольку некоторые виды пены могут растворить полимерный теплоизолятор.
Тарельчатые дюбели крепятся только один раз. Если допустить ошибку в расчетах и вытащить дюбель из стены, то он разрушится
Чтобы избежать этого, необходимо очень серьезно относится к подготовке посадочного места. Внутри не должно быть трещин, сколов, песка, пыли и прочего мусора. Отверстие сверлится под диаметр выбранного крепежа. Глубина должна быть на 0,5–1 см более чем длинна выбранного элемента.
После крепления теплоизоляционного материала в нем остаются довольно глубокие отверстия, которые необходимо заделать при помощи малярного шпателя.
О том, как правильно крепить теплоизоляцию к стенам с помощью дюбеля, смотрите в следующем видео.
На дюбеля
В 90% случаев крепление минваты и других материалов к стене происходит с использованием дюбелей.
Сейчас мы просто распишем последовательность работ при использовании такого способа.
Прежде всего, если вначале использовался клеевой состав для фиксации теплоизоляционных плит, они должны быть хорошо закреплены. Чаще всего можно проводить крепление дюбелями через 2-24 часа после приклеивания. Более точную цифру можно узнать из инструкции к клеевому составу.
- Выбираем и приобретаем зонтик нужной длины;
- Просверливаем отверстие, в которое будет загоняться крепежный элемент;
- Вставляем дюбель в отверстие;
- С помощью молотка забиваем анкер (с пластиковыми гвоздями нужно быть особенно осторожными при усилии).
Наш лист надежно зафиксирован.
В случае укладки минваты, а именно ее жестких плит, на самих плитах придется предварительно просверлить не только отверстия, но и круглые выемки под шляпки зонтиков. Иначе эти шляпки будут выступать над поверхностью утеплителя, что создаст трудности при монтаже финишной отделки.
Самые популярные способы как утеплитель крепить к стене мы обсудили. Размышляя о трудностях и особенностях монтажа все чаще выбирают другой материал для утепления — пенополиуретан. Его вообще не нужно крепить.
Дюбеля позволяют крепить материал к кирпичной стене и поверхностям из бетона, а также дерева.
Тонкости и нюансы монтажа теплоизоляции
Основные методы монтажа теплоизоляции для различных материалов, таких как пенопласт, пеноплекс или пенополистирол — идентичные. Все работы сводятся к общему алгоритму, который имеет несколько этапов:
- Подготовка поверхности, на которую будет производиться монтаж материала.
- Установка листовой теплоизоляции на клеевой раствор.
- Закрепление панелей крепёжными элементами.
- Доработка стыков панелей.
- Установка гидроизоляционной пленки.
- Обшивка утеплённой поверхности декоративными материалами.
Все работы нужно начинать с подготовки рабочей поверхности, с удаления старой краски, обоев или штукатурки, а также с устранения недостатков стены. Далее, выбранный материал для утепления помещения сажается на специализированный раствор, который не должен содержать в своем составе толуола и ацетона. Смесь для приклеивания нужно распределять равномерно по всей площади устанавливаемого элемента.
Для дополнительной фиксации и предотвращения смещения листов первый уровень от потолка закрепляют на металлический профиль. По истечении указанного срока для схватывания клеевого раствора можно приступать к установке крепёжных грибков. При сверлении отверстий для них используется диаметр сверла, который соответствует диаметру ножки грибка. Отверстие в глубину должно превышать его длину на десять миллиметров, чтобы остатки мусора по окончании сверления не помешали установке крепежа.
Строительные стандарты, нормы и правила
Если обратить внимание на действующее законодательство в строительной сфере, то в нем установлены нормативы и требования к установке теплоизоляции:
- При монтаже теплоизоляции внутри помещения или на фасадах жилых одноэтажных зданий снаружи на один квадратный метр поверхности утеплителя требуется располагать 4 элемента для крепления по углам и один по центру.
- На углах стен потребуется дополнительно закрепить на 6 крепежных элементов.
- При условии, что высота фасада составляет от 8 до 20 метр, потребуется уже 7 крепежей по краям и один в центре.
- При монтажных работах на высоте свыше 20 метров правила требуют крепить на 9 элементов один квадратный метр утепленной поверхности.
Оптимальным вариантом считается укрепление грибков на стыках панелей пенопласта либо аналогичного материала, поскольку такой метод оптимизирует количество отверстий в утеплителе, которые вследствие не скажутся на общей эффективности таких мер.
Если крепёжный элемент нужно закрепить на металлической поверхности, например, на профнастиле, то к ножке дюбеля крепится саморез и вместе с утеплителем придавливается к стенке, после чего саморез закручивается в металл. Глубина закручивания самореза должна быть не менее 15 миллиметров. Далее стыки утепляющих панелей дополнительно проклеиваются алюминиевым армирующим скотчем, а угловые стыки между стенами, потолком или полом заделываются монтажной пеной.
Расчет нужного количества крепежных элементов
Для качественной и долговечной установки утеплителя нужно использовать крепёж, изготовленный по ГОСТу, но не забывая также про расчет требуемого количества таких деталей. Для этого поможет следующая формула:
D = T + K + I + Z, где:
- Т — Толщина устанавливаемого утеплителя.
- К — Толщина слоя клеевого раствора, применяемого при фиксации панелей
- I — Глубина закручивания самореза в стену, не менее 45 миллиметров.
- Z — Возможный наклон стены относительно вертикали, этот параметр опционален.
Длина анкер-дюбеля для применения на кирпичных или бетонных стенах должна быть не менее 60 миллиметров. А если кирпич или пенобетонный блок полый, то в этом случае не менее 100 миллиметров.
При выборе грибка для монтажа теплоизоляции, нужно учитывать особенности конкретного утеплителя и поверхности.
Прочие преимущества и конструкция грибка
Кроме этих достоинств этот тип крепежных деталей для утеплителей способен противостоять коррозии и быть комфортным в процессе монтажа утеплительного материала. Такие крепления не подвержены термическим воздействиям и пожару по причине невозможности возгорания материала.
Применение дюбелей в форме грибков распространяется на утеплители с различной технологией утепления, разной плотностью и структурой.
Более того, в этих несложных по конструкции элементах заложен неплохой потенциал, позволяющий производить крепление утеплителей на поверхностях из разных материалов – древесине, пластике, камне, кирпиче и бетоне.
Устройство этой детали крепежа достаточно простое и состоит из трех компонентов:
- Шляпка широкого диаметра
- Прочный сердечник
- Гильза
Место соединения шляпки с гильзой может иметь различную переходную конфигурацию или непосредственный прямой стык.
Разновидности грибков для крепления утеплителя
Хотя конструкция крепежного грибка достаточно проста, все же есть классификация этих деталей. Они различаются по типу материала, из которого изготовлены, о чем уже упоминалось выше. А также они различаются по способу крепления:
- Грибковые дюбеля с сердечником
- Крепежные грибки с резьбой, которые можно вбить в материал утеплителя или стену
Отличия могут касаться и разновидности материала. Крепежные детали для утеплителей из пластика могут изготавливаться из полипропилена или на основе нейлона.
Современные технологии в области утепления шагнули далеко вперед. Одним из достижений можно считать — пенополиуретановый утеплитель, который не только весьма удобен и легок в монтаже, не требует обрешетки, экономить пространство, но главное отлично держит тепло.
Расчет длины грибка
Качество крепления будет зависеть в полной мере от корректной длины грибка. Расчет этой величины делать совершенно несложно, но даже если нет желания производить подсчеты по формуле, можно направиться более простым путем.
К толщине укрепляемого утеплителя можно прибавить 5 см, рассчитанные на глубину входа в утепляемую поверхность. Еще 1 см можно добавить из расчета на толщину дополнительных изоляторов и покрытий.
Более корректный расчет можно провести по формуле:
S=X1+X2+X3+X4
Символом S здесь обозначена рациональная подсчитываемая длина грибка. Символы X1, X2, X3, X4 обозначают соответственно толщину слоя утеплителя (X1), толщину слоя штукатурки, гидроизолятора или клеевой основы (X2), глубину входа в утепляемую поверхность(X3), резерв для возможного уклона утепляемой поверхности(X4).
Принцип действия крепления утеплителя
Главную роль в обеспечении функциональной практичности этого вида крепежных элементов для утеплителей играет физический принцип, основанный на силе трения. Благодаря ей обратное движение грибка уже просто невозможно. В процессе его установки диаметр гильзы расширяется и назад выйти уже не может.
Кроме этого качеству крепления способствует и наличие распорных деталей на корпусе грибка. Обычно они выглядят как небольшие выступы на теле гильзы, обращенные в сторону шляпки. Они свободно входят в любую подготовленную поверхность, но их острые края, направленные в обратную сторону не дают им возможности выходить обратно.
Удержанию утеплителя способствуют и специальные отверстия на шляпке грибка, которые плотно фиксируют утеплитель, буквально вдавливаясь в него.
Такое простое устройство крепежной детали в виде грибка, тем не менее, способно обеспечить многолетнюю надежную эксплуатации укрепленного этим средством утеплителя.А облегчение монтажа и приемлемая цена на грибки для крепления утеплителя сделали их весьма популярными.
Видео-инструкция крепления пенопласта грибком
Пенопласт относится к весьма толстому утеплителю, крепление которого может быть надежным только с использованием специального дюбеля-зонт. Пример крепления пенопласта как утеплителя можете увидеть в видео-ролике.
Расчет количества и длины дюбелей
Этот параметр указывается в документах к метизам, в частности, нагрузка на вырыв. На практике при выборе изделия эти данные не используются.
Параметры тарельчатых дюбелей IZL-T
Важными считаются следующие параметры:
- Длина – выбирая длину, стоит учесть не только толщину утеплителя и всех прочих имеющихся слоёв (клей, паро- и гидроизоляция, неровности стены), дюбель должен проникать в стену на минимально допустимую величину. Для каждого стройматериала эта величина своя. Параметры пустотелого и ячеистого бетона и кирпича отличаются – они указываются в сертификате, который необходимо изучить.
- Диаметр тарельчатого элемента должен быть тем больше, чем более рыхлый материал крепится к стене или потолку. Плотный пенопласт вполне можно фиксировать зонтиком с небольшой головкой, тогда как минвата требует самых крупных дисков.
- Количество зонтиков напрямую зависит от схемы монтажа – часто на одну пластину утеплителя требуется 5 элементов – крепеж выполняется по углам и в центре. Ну если утеплитель крепится на фасаде, то количество грибков рассчитывается исходя из расхода на одну пластину (1 м. кв). Количество дюбелей в одной пластине напрямую зависит не только от размера самой пластины, но и от ветровой нагрузки. Поэтому при монтаже утеплителя на фасад задействуется от 7 до 9 грибков на один квадратный метр, что зависит от высоты здания и розы ветров.