Чем крепить деревянные конструкции и детали Статья

Когда речь идёт о сборке конструкций из дерева или креплении деревянных деталей, большинству на ум сразу приходят гвозди. Тут сразу можно возразить, что гвозди существовали далеко не всегда, в старые времена прекрасно обходились и без них, но в целом их можно отнести к самому распространенному крепежу. Но не единственному и не оптимальному. Выбор крепежа (или способа крепления) делают исходя из задачи, которая стоит. Одно дело, когда нужно возвести каркас дома, тут абы какой крепеж не возьмёшь, ведь он должен выдерживать большую нагрузку. Другое дело, когда нужно скрытно закрепить на стене что-то легкое и декоративное, тут десятисантиметровый гвоздь мало кто будет забивать. В этой статье мы расскажем про все существующие сегодня способы соединения деревянных конструкций и деталей. Их многообразие как раз и говорит нам о том, что единственного оптимального нет.

Крепеж для дерева

Помимо упомянутых гвоздей это саморезы, шурупы, металлические уголки и другие, более редкие виды. О них мы расскажем коротко, про все разновидности без исключений рассказывать не будем, да это и не нужно. Про те же гвозди у нас есть отдельная статья, в которой мы подробно разбирали все их виды, это можно сказать и про некоторые другие виды крепежей. Здесь коротко и про самое главное, что в конечном итоге поможет нам определиться с выбором

Начнём с гвоздей, как с самого очевидного выбора. Типичный гвоздь — это заостренный стержень и шляпка, по которой бьют молотком, забивая гвоздь. Самый распространенный вид — строительные гвозди, которые как раз и являются классическим типом, у которого нет никаких особенностей. Это надежное средство крепления деревянных деталей и конструкций, но лишь при соблюдении ряда условий. Гвозди не закаливают, поэтому их нельзя назвать хрупкими, в отличие от тех же шурупов. При высоких нагрузках гвоздь способен изгибаться. При забивании гвоздя меньше вероятность растрескивания, так как гвоздь разрывает волокна, а не действует как клин. Но гвозди меньше устойчивы к нагрузкам на вырывание. Также стоит упомянуть и то, что рассыхание или разбухание древесины для гвоздя обычно проблемой не является, он всё равно будет держаться.

Но все эти преимущества актуальны лишь в том случае, если выбран правильный гвоздь и если не вдаваться в долгие рассуждения, то здесь есть три основных момента. Первое — тип гвоздя, но об этом мы ещё коротко поговорим ниже. Второе — его размеры, то есть, длина и диаметр. А если говорить другими словами, то подобранный гвоздь должен соответствовать той нагрузке, которую он должен выдерживать. Третье — он должен быть подобран исходя из условий эксплуатации. Например, если речь идёт про условия повышенной влажности, то здесь нужны более дорогие, с защитными покрытием. Впрочем, это можно сказать про любой металлический крепеж, подверженность коррозии это их главный недостаток.

Гвозди в основном используют для крепления дерева к дереву. Если это более твердый материал, то тут обычно выбирают другие способы крепления. Помимо классических и самых распространенных строительных гвоздей можно также упомянуть некоторые разновидности из самых популярных. Их существование объясняется тем, что каждый из этих видов нивелирует некоторые недостатки обычных строительных гвоздей или придает им новые свойства:

• Винтовые. Главная особенность — устойчивость к вибрационным нагрузкам, чем не могут похвастаться строительные. Винтовые гвозди дороже в пару раз, также их не получится использовать повторно. У них есть разновидность — ершеные гвозди у которых насечка на всем стержне. Они обеспечивают очень прочное соединение, но вот вытащить их может быть трудно.

• Кровельные. Как понятно из названия, предназначены для крепления кровельных материалов. Это не какой-то один тип, а целая группа. Кровельный гвоздь можно узнать по большой шляпке, также у них могут быть дополнительные элементы для повышения герметичности.

Есть ещё анкерные, дюбель-гвозди (гипсокартонные), отдельная категория для мебели, декоративные, потайные и многие другие. В целом, гвозди всё ещё остаются самым распространенным видом крепежа для соединения деревянных конструкций. Немаловажным фактором является и простота их использования, ведь тут не требуется предварительное высверливание отверстий и другие операции.

Саморезы по популярности могут поспорить с гвоздями, сегодня это действительно распространенный вид крепежа. Они также выпускаются в разных размерах, среди которых есть такие, которые могут выдерживать большие нагрузки. Кстати, сюда можно отнести и шурупы, про которые отдельно мы говорить не будем. Во многом они похожи, основная разница в том, что для шурупов нужно всегда сверлить отверстие, а для самореза это не обязательно, так как он сам умеет вкручиваться в древесину. Да и шурупы чаще всего используют в различной техники, для соединения деревянных деталей их применяют реже, так как есть более простые варианты, которые ничуть не уступают. Но вернемся к саморезам.

Саморезы более устойчивы к вырывающим нагрузкам, хорошо противостоят вибрации (как раз за счёт насечек). При помощи электроинструмента они вкручиваются легко и без особых усилий, также их довольно легко выкрутить, в отличие от забитого гвоздя. Кроме того, забивая гвоздь молотком, всегда есть риск повредить поверхность во время финального удара, оставив след. И это бывает довольно часто, ведь здесь мы говорим про работу с деревом, следы на котором остаются очень легко. Есть способы этого избежать, но они удлинят процесс, а вот с саморезами такой проблемы в принципе не возникнет. Получается, что саморезы гораздо лучше гвоздей? Не совсем.

Их главный недостаток — низкая прочность на сдвиг. Там, где гвоздь просто изогнется, саморез может сломаться. Все дело в том, что их закаливают, с одной стороны это увеличивает твердость, с другой стороны делает более хрупкими. Сильные поперечные нагрузки для саморезов нежелательные, если подразумеваются такие, то приходится выбирать крупные крепежи, которые имеют большой запас прочности. Поэтому обычно саморезы используют при чистовой отделке, для крепления довольно легких элементов и вообще там, где не подразумевается очень больших нагрузок. То есть, сфера их применения ограничена, для сбора каркаса дома они не подойдут.

Перфорированные пластины — ещё один вариант. Это могут быть упоры, уголки или другие варианты, тут выпускаются разные виды. Также всю эту группу можно назвать «перфорированный крепеж», ведь основная суть именно в перфорации: у таких пластин есть отверстия, куда вбиваются гвозди или вкручиваются саморезы. Очевидно, что процесс установки подобного крепежа будет более трудоемким, чем если нужно забить 1-2 гвоздя или вкрутить пару саморезов. По этой причине такой крепеж не используется повсеместно, а только там, где требуется надежное соединение или это в принципе будет самый простой вариант. При помощи перфорированного крепежа можно соединять как самые массивные конструкции, так и крепить полки (это не только надежно, но ещё и просто).

Есть и другие виды крепежа, о которых стоит коротко упомянуть. Болты, которые используются с гайкой, применяются не слишком часто. Под них нужно сверлить отверстие, основной их плюс в том, что конструкция будет разборной. Поэтому их часто могут применять при производстве мебели из дерева, реже при строительстве, для соединения самых крупных элементов. Ещё один вариант — скобы, которые ставятся строительным степлером. Тут не имеются в виду канцелярские скобы, они слишком маленькие и не прочные для работы с древесиной, здесь подразумеваются именно строительные. Но и они используются ограниченно, в основном для крепления легких листовых материалов или в принципе тонких деталей из дерева.

Анкеры для соединения двух деталей из дерева используются очень редко, в основном они применяются тогда, когда нужно что-то присоединить к бетонной, кирпичной стене или к пустотелой. Про анкеры мы рассказывали отдельно, существует множество их разновидностей. Сюда можно отнести и дюбели. Для сборки деревянных конструкций широкого распространения они не получили, так как требуют предварительного высверливания отверстий и имеют свои особенности. Нужно упомянуть и шканты — пробки, которые делают из твердых пород дерева. Их основаная сфера применения — производство мебели.

Как видно, хотя количество видов крепежа для соединения деревянных конструкций и деталей довольно обширное, универсальных среди нет. Таковыми можно назвать разве что гвозди, да и то, с определенной оговоркой, ведь их использование будет целесообразным далеко не всегда. Но различные крепежи это не единственный способ соединения, существуют и другие, которые как раз не подразумевают использование метизов.

Клей

Способ, который не подразумевает повреждение древесины, в чём его главный плюс. Современные клеевые составы способны обеспечить очень прочное соединение, при условии, что они будут использованы правильно. Но даже так его не используют для соединения тяжелых деталей и в ряде областей, например, для соединения несущих конструкций дома использовать клей никому в голову не придет. Для таких задач прочность клеевого соединения не будет достаточной. Поэтому клеи применяют в основном для соединения легких деталей из дерева, тех, на которые не предполагается высокой нагрузки, при производстве мебели и т. д.

Существует много разных клеевых составов, которые очень сильно отличаются друг от друга по своим свойствам, их мы в рамках этой статьи перечислять не будем. Но вне зависимости от выбора клея, его нужно использовать правильно. Зачастую, требуется сделать особый стык, который повысит прочность соединения, поверхность нужно тщательно зачищать, учитывать условиях эксплуатации. Нет, можно сделать очень надежное соединение, например, если на деталях делают зубчатые шипы. Но все это используются лишь в некоторых сферах, так как это трудоемко и долго. Поэтому хотя сегодня склеивание древесины применяется часто, но все же универсальным способом соединения, который подойдет для большинства задач, его назвать нельзя.

Безкрепежное соединение

Это можно было бы объединить и с клеем, так как он зачастую дополнительно используется при подобных соединениях, но зачастую обходятся и без него. В начале статьи мы упоминали, что это довольно старый способ, который применяли ещё до появления гвоздей. Смысл заключается в том, что тут делают шипы, пазы и другие элементы, которые вставляются друг в друга и обеспечивают соединение. Различные варианты мы перечислять не будем, их огромное количество, они отличаются как по надежности, так и про сложности. К примеру, большинству известен принцип постройки деревянных срубов, где вполне можно обойтись без гвоздей.

Но можно ли такой способ назвать распространенным? Можно, но разве что в некоторых сферах, опять упомянем производство мебели, есть и некоторые другие. Основной недостаток в том, что такие соединения требуют предварительной обработки детали, которая может быть ещё и не самой простой. Не только по форме, но ещё и потому, что стык должен быть идеально ровным и точным. Поэтому там, где допустимо использовать любой другой вариант, подобные соединения не используют. Как раз потому, что это долго и сложно.

Таким образом, в большинстве случаев для соединения деревянных конструкций и деталей используют металлический крепеж, подбирая его исходя из конкретной задачи, благо что выбор там очень большой. Остальные способы используют реже, только тогда, когда это действительно необходимо, так как по сравнению с крепежами у них серьезные недостатки.