A самоуплотняющийся винт , иногда называемый винтом с уплотнительной шайбой, использует приклеенную резиновую шайбу, установленную под головкой винта, чтобы закрыть зазор между крепежом и материалом поверхности, в который он вбит. Когда винт затягивается, шайба равномерно сжимается вокруг стержня и основания, заполняя небольшие отверстия и неровности поверхности, которые в противном случае позволили бы воде просачиваться через точку крепления. Это отличается от стандартного винта, который полностью зависит от трения резьбы и давления головки и не имеет специального барьера против проникновения влаги в точке входа.
Эффективность этого уплотнения зависит от того, насколько шайба поддерживает постоянное сжатие с течением времени, поэтому метод соединения металлической шайбы с резиновым уплотнительным материалом имеет такое же большое значение, как и покрытие винта или конструкция резьбы. Шайба, которая отделяется от металлической основы или теряет свою эластичность после многократного изменения температуры, в конечном итоге позволяет воде обходить уплотнение, даже если сам винт остается структурно целым и правильно затянутым.
Несколько специфических элементов конструкции отличают надежный водонепроницаемый винт от винта, который преждевременно выходит из строя под воздействием солнечных лучей, перепадов температуры или повторяющихся механических воздействий.
Каучук EPDM является наиболее распространенным материалом шайб, используемым в качественных самоуплотняющихся винтах, поскольку он устойчив к разрушению ультрафиолетом, воздействию озона и экстремальным температурам намного лучше, чем стандартный неопрен или обычные резиновые смеси, что делает его пригодным для длительного воздействия на открытом воздухе при использовании кровли и сайдинга. Шайба должна быть правильно прикреплена к металлической опорной пластине с использованием процесса вулканизации, а не простого клея, поскольку шайбы, прикрепленные клеем, более склонны к отделению от металла с течением времени, поскольку материалы расширяются и сжимаются с разной скоростью при изменении температуры. В винтах более высокого качества обычно используется шайба немного большего размера по сравнению с головкой винта, обеспечивающая полное закрытие направляющего отверстия, даже если во время установки отверстие было просверлено немного больше, чем предполагалось.
Металлическое покрытие винта влияет на то, насколько хорошо он противостоит ржавчине и коррозии после установки уплотнения шайбы, поскольку любая коррозия, возникающая под шайбой с течением времени, может поставить под угрозу уплотнение, даже если сама резина останется неповрежденной. Оцинкованные или оцинкованные винты обеспечивают базовую коррозионную стойкость, подходящую для общего использования на открытом воздухе в умеренном климате, тогда как винты с покрытием на основе керамики или фторполимера обеспечивают значительно лучшую устойчивость к прибрежным условиям, сельскохозяйственным постройкам, подверженным воздействию химических стоков, или любым установкам, где ожидается длительное воздействие соленого воздуха или агрессивной влаги.
Самоуплотняющиеся винты используются в различных сферах строительства и производства, где крепежные детали проникают в поверхность, которая впоследствии должна оставаться водонепроницаемой. Следующие области применения представляют собой наиболее распространенные варианты использования этого типа крепежа.
| Материал шайбы | Устойчивость к ультрафиолетовому излучению | Температурный диапазон | Лучший вариант использования |
| ЭПДМ резина | Отлично | От -40°F до 250°F | Наружная кровля и сайдинг |
| Неопрен | Умеренный | От -30°F до 200°F | Внутреннее или крытое применение |
| Силикон | Отлично | От -65°F до 400°F | Использование при высоких температурах или экстремальных климатических условиях. |
Длину винта следует выбирать на основе совокупной толщины закрепляемого материала и основы, в которую он крепится, с достаточной дополнительной длиной для достижения надлежащего зацепления резьбы без того, чтобы кончик винта выходил вниз или чрезмерно выступал с нижней стороны. Для металлических кровельных и сайдинговых панелей самосверлящие винты со встроенным наконечником устраняют необходимость предварительного сверления направляющих отверстий, ускоряя установку и одновременно обеспечивая чистое отверстие подходящего размера, которое шайба может эффективно закрыть. Для деревянных оснований более крупный шаг резьбы обычно обеспечивает лучшую удерживающую способность, тогда как более мелкая резьба обычно используется при креплении к более тонкому металлическому каркасу или существующим предварительно просверленным стальным конструкциям.
Также стоит убедиться, что стиль головки винта соответствует предполагаемому отвертке и методу приложения крутящего момента, поскольку винты с шестигранной головкой и отдельной шайбой обычно используются в кровельных работах, поскольку они обеспечивают постоянный контроль крутящего момента с помощью стандартного гайковерта или ударного инструмента, снижая риск чрезмерной затяжки и повреждения уплотнения шайбы во время установки.
Достижение надежного водонепроницаемого уплотнения во многом зависит от завинчивания винта на правильную глубину, поскольку как недостаточная, так и чрезмерная затяжка крепежа создают общие точки отказа. Шайба должна слегка сжаться и образовать видимую ровную выпуклость по краю после правильной установки, что указывает на то, что было приложено достаточное давление, не сдавливая резину до такой степени, что она теряет свои герметизирующие свойства. Использование шуруповерта с регулируемой муфтой или настройкой определения глубины помогает поддерживать эту согласованность при большой установке, особенно при более крупных работах по кровле или сайдингу, где десятки или сотни крепежных элементов необходимо завинчивать на одинаковую глубину.
Винты также следует устанавливать перпендикулярно поверхности панели, а не под углом, поскольку установка под углом вызывает неравномерное сжатие шайбы и создает зазор на одной стороне крепежа, где вода может собираться и в конечном итоге проникать в уплотнение.
Перекручивание винтов до тех пор, пока шайба не станет плоской, является одной из наиболее частых причин отсутствия утечек, поскольку полностью сжатая и деформированная шайба теряет способность изгибаться и поддерживать контакт с окружающей поверхностью, поскольку строительный материал сезонно расширяется и сжимается. Повторное использование винтов, которые уже были удалены и установлены повторно, является еще одной распространенной ошибкой, поскольку резиновая смесь шайбы, возможно, уже подверглась постоянному сжатию после первой установки, что снижает ее способность образовывать эффективное уплотнение во второй раз.