Какие бывают гвозди? Виды, типы, ГОСТы.

Гвоздь – один из старейших крепежных элементов. Существует огромное многообразие вариантов. Что такое гвозди? Каков процесс производства? Строительные, кровельные, финишные, с большой головкой, винтовые гвозди, ершеные, шиферные, толевые и даже жидкие гвозди – разберем все виды, типы и ГОСТы. Данная статья написана специалистами бренда «Актитрейд» для тех, кто хочет стать экспертом в крепежных материалах.  Бонусом мы приводим полезные советы для тех, кто работает с гвоздями.

 

Гвоздь является одним из видов крепежных изделий, который представлен в виде стержня с головкой (шляпкой) и имеет острый наконечник. Шляпка может быть плоской рифленой, а также декоративной. Применяется для скрепления различных материалов, в основном деревянных, путем забивания. 

Из исторических источников известно, что первые гвозди люди делали из шипов растений и костей рыб. В эпоху бронзовой культуры стали появляться первые гвозди из металла – кованые и литые. Однако, из-за ручного производства, они были весьма дорогостоящими – за горсть гвоздей отдавали целого барана. Позднее это изделие стали изготавливать из медной проволоки, а также появлялись первые станки для производства гвоздей из проволоки. В настоящее время существуют различные виды гвоздей и каждый имеет свое назначение. 

Производство практически всех гвоздей начинается одинаково. Большинство из них производится из углеродистой стали, она позволяет им быть предельно прочными. Такая сталь прочна по структуре, однако подвержена ржавлению. Именно поэтому, прежде чем проволоку порубить на гвозди, ее предварительно очищают от коррозии в горячей ванне из серной кислоты. Проволоку окунают в серную кислоту, которая разъедает ржавчину, не затрагивая сталь. После очистки катушка проволоки поступает на волочильный станок (подвергается растягиванию), т.к. диаметр ее превышает толщину готового гвоздя. Чтобы придать проволоке нужную толщину, ее протягивают через волочильную машину, которая состоит из нескольких барабанов с отверстием в центре. Каждое отверстие меньше предыдущего. Давление станка заставляет проволоку вытягиваться, чтобы пройти в отверстия. Привод протягивает ее, прилагая к ней почти 1,5 тонны силы. На выходе из волочильного станка проволока также сматывается в катушку, со скоростью до 10 метров в секунду. Затем эта катушка разматывается в машину, которая и делает из проволоки гвозди. Данный процесс происходит очень быстро – за треть минуты производится 700 гвоздей. Сначала штамп ударяет по одному концу проволоки, превращая ее в шляпку гвоздя, после это станок отмеряет ровно столько миллиметров проволоки, сколько запрограммировано – именно это и будет длиной будущего гвоздя. Далее две твердосплавных режущих пластины отрезают гвоздь, придавая концу форму четырехгранника, который хорошо входит в дерево, не давая трещин. 

Из станка гвозди выходят готовыми для забивания. Но им требуется еще один ключевой элемент - бороздки, которые позволят гвоздям держаться прочнее в брусе и лучше скреплять деревянные конструкции. Специальный станок наносит их на ножку гвоздя. Бороздки цепляются за волокна древесины и прочно держат гвоздь. 

Для защиты от коррозии гвозди покрывают цинком. В отличие от стали, цинк не ржавеет при контакте с кислородом. Вместо этого он окисляется и создает защитную пленку, которая оберегает сталь от ржавчины. Оцинкование происходит горячим методом: когда гвоздь опускают в емкость с горячим цинком, он проникает в глубь стали, образуя 4 слоя защиты. Без защитного покрытия гвоздь проржавеет через пол года, а с оцинкованным покрытием  – прослужит до 50 лет. Конечным этапом производства гвоздей является их упаковка. Строительные гвозди могут поставляться в упаковках по 1 кг, 5 кг, 10 кг, 15 кг, 20 кг, 25 кг, 50 кг.

Производство гвоздей со спиральной нарезкой требует дополнительной обработки. Автомат с винтовыми дисками накладывает спиральную резьбу на гвозди с большой скоростью – до 1200 штук в минуту. Затем гвозди могут быть упакованы либо по 5 кг, 10 кг и 25 кг, либо пакуются в пластиковые пластины, для применения в пневматических устройствах для забивания гвоздей. 

Строительные гвозди ГОСТ 4028-63 – это самый простой вид гвоздей. Представляют собой стержень круглого сечения с заостренным концом под углом 40°, и головкой (шляпкой). Шляпка гвоздя может быть двух видов – плоская с гладкой поверхностью, а также коническая с рифленой поверхностью. 

Выпускаются без покрытия и оцинкованные. Гвозди без покрытия применяются для крепления деревянных конструкций в сухих закрытых помещениях, оцинкованные – внутри и снаружи помещений. 

Сортамент размеров данного вида гвоздей очень широк. В маркировке гвоздей размеры указываются двумя цифрами – длина и диаметр  гвоздя в миллиметрах. Например, Гвозди строительные П 2,5х40 ГОСТ 4028-63, где П – означает, что шляпка гвоздя плоская (коническая головка обозначается буквой – К), 2,5 – диаметр стержня (мм), 40 – длина гвоздя (мм). 

С более подробной информацией о технических характеристиках и теоретической массой гвоздей можно ознакомиться на странице справочника>>

Кровельные гвозди ГОСТ 4030-63 применяются для крепления ветрозащитных плит, битумной черепицы, кровельных металлических листов к деревянной обрешетке, а также для иных легко разрывающихся материалов. По своей конструкции очень схожи со строительными, однако при детальном сравнении заметны отличия: у кровельного гвоздя более толстый стержень и  широкая шляпка. 3а счет  увеличенной головки обеспечивают надежное крепление, исключая возможность прорыва материала. Также имеют поперечную накатку на стержне, для более прочного соединения. 

Выпускаются в единственном размере с диаметром стержня, равным 3,5 мм, длиной – 40 мм, диаметром шляпки – 8,0 мм. Теоретическая масса данного вида гвоздей равна 2, 67 кг/1000 шт.

Гвозди с большой головой ГОСТ 7811-7102 – предназначены для крепления мягких материалов (рубероида, битумной черепицы, брезента и др.) к дереву не твердых пород. Также применяются для соединения между собой досок, реек, листов ДСП и фанеры.

Данный тип гвоздей выпускается из оцинкованной низкоуглеродистой проволоки, диаметром стержня от 2,0 мм до 5,0  мм, длиной от 20 до 120 мм, диаметром головки от 5,1 мм до 13,5 мм. Некоторые технические характеристики гвоздей с увеличенной плоской головой представлены в справочнике>>  

Финишный гвоздь ГОСТ 7811-7035, DIN 1152, также именуется плинтусным,  предназначен для крепления строительно-отделочных материалов: 

паркета, ламината, вагонки, плинтусов, а также декоративных материалов. Его особенностью является уменьшенная цилиндрическая форма головки, утапливаемая в материале. Высота шляпки, как правило, равна диаметру стержня гвоздя. После шпаклевания и дальнейшей отделке заметить такой гвоздь будет невозможно. 

Финишные гвозди выпускаются с различным покрытием: латунированным, бронзированным, омедненным и оцинкованным. Толщина стержня варьируется от 1,2 мм до 3,0 мм, длина – от 20 мм до 70 мм. Подробные технические характеристики и теоретический вес 1000 штук гвоздей данного типа представлены на странице справочника>>  

Дюбель-гвозди металлические (монтажные) ТУ 14-4-1731-92 – применяется для монтажа металлических и деревянных конструкций к кирпичному и бетонному основанию с помощью пистолета монтажного. Данный метиз не годится для применения в местах, подверженных динамическим и вибрационным нагрузкам.

Представляет собой стержень (гладкий или с продольными насечками) с широкой шляпкой и центрирующей шайбой. Шайба центрирует дюбель, когда он находится в стволе пистолета, т.е. при срабатывании патрона дюбель следует туда, куда его направили, без смещения в какую либо сторону. Также выполняет свое прямое назначение – функцию шайбы, т.е. обеспечивает плоскость, которой будет прижата прикрепляемая деталь к конструкции. 

Дюбель-гвоздь монтажный имеет цинковое покрытие, выпускается двух диаметров – 3,7 мм и 4,5 мм, а по длине – 30 мм, 40 мм, 50 мм и 60 мм. Такой длины вполне достаточно для того, чтобы обеспечить то усилие, которое необходимо для крепления деталей. Подробные технические характеристики, а также теоретическая масса дюбель-гвоздя указаны в справочнике>>  

Ершенные гвозди (гребенчатые, рифленые) универсальные ГОСТ 7811-7120 – предназначены для плотницких, строительных и ремонтных работ, а также ершеные гвозди для производства европоддонов ГОСТ 7811-7038, DIN 68163.  Применяются для соединения конструкций и древесины мягких пород, при монтаже перфорированных креплений, внутренней обшивке, изготовлении деревянных поддонов и т.д. Отличительной особенностью является наличие поперечных насечек (ершей) на их цилиндрической части (стержне). Благодаря этому крепко держатся и не выходят из конструкции даже под воздействием динамических нагрузок. Они не гнутся при забивании. Отличаются высокой прочностью соединения деталей и повышенным сцеплением с волокнами. Сила такого соединения в 5 раз выше, чем при использовании  обычных гвоздей, однако демонтаж почти невозможен. 

Гвозди ершеные изготавливаются с разной формой головки, в зависимости от назначения – плоской или конической. Гвозди универсального назначения имеют коническую шляпку, с заниженной высотой. Диаметр головки в пределах от 5,0 мм до 7,5 мм, толщина стержня – 2,2-4,2 мм, а длина стержня – 25-100 мм.  Гвозди для европоддонов имеют плоскую шляпку единого диаметра 9,6 мм и высоты 1,5 мм, при этом диаметр стержня равен 4,2 мм, а его длина варьируется в диапазоне от 50 мм до 90 мм.

Некоторые технические характеристики ершеных гвоздей представлены на странице справочника>> 

Винтовые гвозди (с кольцевой накаткой) ГОСТ 7811-7335, ТУ 14-4-1161-2003 – используются для крепления деталей из влажной древесины, для гибких, гнущихся или подвергающихся сильным нагрузкам конструкций, например, пол или деревянные поддоны. За счет винтообразного стержня, при забивании, не расщепляя древесину, вкручивается в нее, обеспечивая повышенное  сцепление с волокнами. 

Изготавливаются из проволоки квадратного сечения с не полным винтом, а также с полным винтом (от острия до шляпки) из винтовой проволоки, скрученной по длине. Могут быть оцинкованными и без покрытия. Диаметр их от 2,5 мм до 4,5 мм, длина от 40 мм до 120 мм. Подробные технические характеристики и теоретический вес гвоздей винтовых можно увидеть в справочнике>>  

Извлечь винтовые гвозди из деревянных конструкций невозможно – их приходится ломать или распиливать.  Поэтому, если предполагается дальнейший разбор конструкции, скрепление лучше производить саморезами или шурупами. Также если предполагается долгое эксплуатирование конструкции, то имеет смысл остановить свой выбор на винтовых гвоздях, в противном случае следует воспользоваться менее дорогостоящим видом крепежа. 

Для того чтобы легко забить винтовой гвоздь в древесину твердых пород, можно просверлить отверстие в одной из скрепляемых деталей, диаметром сверла, равным 0,8 мм от диаметра гвоздя. Возможно предварительное смазывание гвоздя машинным маслом, что не только облегчит процесс забивания, но и придаст дополнительную защиту древесине от гниения. 

Барабанные гвозди – используются для облегчения и ускорения процесса монтажа при помощи гвоздезабивных (монтажных) пистолетов, которые также называют нейлерами. Чаще всего барабанными бывают гвозди ершеные, винтовые или строительные. Данные гвозди помещены в специальные кассеты и обоймы. Гвозди вдавливают в ленту из полиэтилена, с предварительно проделанными углублениями – в них и встают гвозди. Заправленная гвоздями лента, при производстве, проходит через специальное счетное колесо, которое отсчитывает определенное количество гвоздей и режет ленту, а затем сворачивает рулоном. Далее магнитный захват переносит рулоны на упаковочный конвейер. 

Ленты, на которых крепятся гвозди, бывают не только пластиковыми, но и из металлической проволоки. Различаться могут углы склейки и шляпки гвоздей – обычные или D-образные. Выбирают барабанные гвозди в зависимости от вида монтажного пистолета. 

Некоторые технические характеристики барабанных гвоздей представлены на странице справочника>>  

Шиферные гвозди ГОСТ 98-61, также изготавливаются по  ТУ 17-14-22-91 (разработчиком и производителем данного ТУ является Речицкий метизный завод) – применяются для крепления кровельных материалов (шифера) к деревянной обрешетке. Можно использовать совместно с резиновой шайбой, которая будет защищать отверстие от воды, либо воспользоваться герметиком. Конструктивной особенностью шиферных гвоздей является завальцованный колпачок на шляпке, который увеличивает площадь соприкосновения с шифером. Шляпка имеет оцинкованное покрытие, причем покрытие происходит в два погружения.

При выборе шиферного гвоздя необходимо обратить внимание, что длина его должна быть на 10 мм больше суммарной высоты верхней волны шифера и деревянной обрешетки. Категорически не рекомендуется загибать шиферные гвозди, при строительстве, т.к. при перепадах температуры шиферу необходимо пространство, а если загнуть шиферный гвоздь, то «пространства для гуляния» он не получит, что повлечет за собой растрескивание шифера.

Так как высота волны шифера может быть разной, изготавливаются шиферные гвозди различной длиной от 90 мм до 120 мм, а толщиной стержня 4,0-5,0 мм. С теоретическим весом шиферных гвоздей и другими техническими характеристиками можно ознакомиться в справочнике>>

 

Толевые гвозди ГОСТ 4029-63 предназначены для обустройства крыши, а именно для крепления мягких кровельных материалов (толи, рубероида, гибкой битумной черепицы, плиток из астбестоцемента) к деревянной обрешетке. Получили свое название благодаря первому появившемуся мягкому материалу кровли – толь, поэтому и гвозди, которые были созданы для его крепления стали называться толевыми. 

Имеют увеличенную шляпку, поэтому поверхность кровли удерживается плотно и не повреждается. Выпускаются такие гвозди без покрытия и оцинкованными. Также могут отличаться разной поверхностью стержня: гладкие и с резьбой. Резьба на стержне обеспечивает лучшее закрепление кровли.  

Особенностью данного типа гвоздей является то, что они предназначены только для крепления материалов с небольшой плотностью. Типоразмеры кровельных гвоздей и другие технические характеристики можно увидеть на странице справочника>> 

 

Жидкие гвозди представляют собой вид строительного клея, который предназначен для соединения различных материалов, после чего выдерживать значительные нагрузки. Состав жидких гвоздей отличается от обычного клея, в нем присутствуют различные полимеры и синтетический каучук. Применяется для работы со стеклом, древесиной, гипсокартоном, пластиком, натуральной пробкой. Также при помощи жидких гвоздей можно приклеить и керамическую плитку (керамические гвозди), что будет даже надежней, чем крепление привычным составом, однако этот метод достаточно дорогостоящий.

Применение жидких гвоздей имеет ряд преимуществ. К ним относится высокая прочность соединения на протяжении всего срока службы и герметичность. Также стоит отметить быстроту и удобство использования – жидкие гвозди поставляются в тубах и уже готовы к работе, нет необходимости ничего  разбавлять и размешивать. А также, при выполнении работ, не образуется грязи и пыли. 

Чтобы правильно подобрать жидкие гвозди, важно четко следовать прилагаемым к ним инструкциям. для удобства использования существуют специальные пистолеты для герметиков.

Декоративные гвозди – представляют собой обычные строительные гвозди малого размера с применением цветных декоративных шляпок, либо стальной гладкой или фигурной шляпкой различных конфигураций и цветов. 

В большинстве случаев головка может быть довольно большого диаметра, а длина стержня обычно не превышает 30 мм. Применяются для декорирования предметов мебели, обивки мебели и входных дверей и т.д. Зачастую используются совместно с декоративным мебельным молдингом (объемная накладная планка, шириной 1-6 см), для придания особой изысканности интерьеру.

Ухналь или подковный гвоздь ГОСТ 1217-77 – предназначен для крепления подков к копытам. Изготавливаются из твердого металла, во избежание изгиба гвоздя и повреждения кожи копыт лошади. Кончик стержня всегда заострен, а на острие делается скос, чтобы при забивании в стенку копыта гвоздь выходил наружу на нужной высоте. 

Производятся ухнали шести размеров по номерам:

№4 имеет длину 45 мм применяется для подков №0 и №00;

№5 – 52 мм (для подков №1; №2);

№6 – 55 мм (для подков №2,5; №3);

№7 – 59 мм (для подков №3,5; №4);

№8 – 64 мм (для подков №4,5; №5);

№9 – 70 мм (для остальных номеров подков).

Поверхность подковных гвоздей должна быть гладкой, без каких либо шероховатостей.

Основными инструментами для соединения деталей гвоздями является молоток.  Также могут быть полезными такие столярные приспособления, как клещи и гвоздодер, для извлечения погнувшихся и сместившихся гвоздей. Соединяя деревянные детали, будет не лишним знать некоторые полезные советы:

При забивании, чем меньше ударов молотком достанется гвоздю, тем надежнее он будет держать.

 

Молоток следует держать за ручку, на расстоянии нескольких пальцев (примерно 20-30 мм) от ее конца и бить по центру головки гвоздя.

Забивать гвоздь следует на расстоянии 10 мм от кромки деталей, в противном случае это может привести к ее расколу. Если все же требуется забить гвоздь ближе, чем 10 мм, тогда необходимо просверлить в детали отверстие, диаметр которого меньше диаметра гвоздя на 0,5 мм.

Для работы с древесиной следует помнить, что диаметр гвоздя не должен превышать четверти толщины прибиваемой доски, и не более десятой части ширины. Например, доску 150х25 мм следует прибивать гвоздем длиной 75-100 мм, диаметром не более 7,5 мм. 

Для тонких дощечек лучше откусить острие гвоздя кусачками, или затупить молотком – это необходимо, чтобы впоследствии забивания, древесина не раскололась. 

Длина гвоздя должна быть равна утроенной толщине соединяемой детали.

Важно следить за направлением удара молотком – оно должно быть строго перпендикулярным забиваемому гвоздю, тогда он не согнется. Чтобы длинный гвоздь, вбиваемый в твердые породы древесины, не сгибался, его следует придерживать плоскогубцами ближе к шляпке.

Соединение будет более прочным, если гвозди забивать поперек волокон древесины.

Для лучшего вхождения в древесину гвозди можно смазывать мылом.

Перед соединением деталей из фанеры карандашом намечают места соединения гвоздей и шилом наносят углубления в помеченных местах.

Для повышения прочности соединения деревянных деталей можно забить гвоздь насквозь, а затем, выступающий конец загнуть, подложив металлический пруток и вбить загнутый конец в древесину.

Возможно, вас заинтересует и другая полезная информация по теме: