A gipszkarton csavaroknak apró, sűrűn egymás melletti meneteik vannak, amelyek kiválóan alkalmasak a gipszkarton lapok fém- vagy faállványzatra történő rögzítésére anélkül, hogy megrepedne a lemez törékeny középső része. A fa csavarok ettől eltérőek: mélyebb, durvább menetekkel rendelkeznek, amelyek jobban belekapaszkodnak a fa rostjaiba, így nagyobb terhelés alatt is erősebben tartanak. Tesztek szerint fa csavarok kb. 3,1 kN terhelést bírnak el, míg a gipszkarton csavarok kb. 1,8 kN-t lágyfák esetében, az ASTM F1575-22 szabvány szerint. A gipszkarton csavarok sekélyebb menetei valójában megakadályozzák, hogy a csavar áthatoljon a gipszkarton lemez papírborításán – ami gyakran előfordul, ha a feladathoz helytelenül hagyományos fa csavarokat használnak.
Két fő menettípus határozza meg a gipszkarton csavarok kiválasztását:
A menetemelkedés közvetlenül befolyásolja az önzáródó csavarok tartását a gipszkarton gipszmagjában. A 14–16 menet hüvelykenként (TPI) jellemző csavarok 23%-kal nagyobb kihúzási ellenállással rendelkeznek a durvamenetes alternatíváknál az ASTM C1396 szabványos ½" gipszkarton lapokban. Ez azonban árat is kér – a finomabb menetek 15–20%-kal növelik a meghajtási nyomatékot, ami megnöveli a túlhúzás és a felület bemélyedésének kockázatát.
A jellegzetes harangfejes kialakítás íves átmenetet biztosít a szártól a fejig, amely integrált süllyesztőként működik. Amikor a csavar besüllyed, ez a geometria:
A mezőpróbák azt mutatják, hogy megfelelően beszerelt trombitafejű csavarok 89%-kal csökkentik a látható rögzítőelemek számát a lapos fejű alternatívákkal összehasonlítva a 2024-es Gipszkarton Befejező Tanács próbáiban.
A gipszkarton csavarok teljesítménye meglehetősen változó attól függően, milyen típusú lécezéssel használják őket. Fa léceknél a durva menetű csavarok általában jobban ellenállnak a húzóerőknek, mint finom menetű társaik. Az NCMA tesztjei ezt alátámasztják, körülbelül 20%-os javulást mutatva az ellenállásban. Másrészről, fémlécek esetén a finom menetű csavarok igazán jelentős különbséget jelentenek. Ezek a csavarok körülbelül 35%-kal csökkentik a menetkifordulás problémáját. Miért? A 24 és 32 menet közötti szorosabb menetelés megakadályozza, hogy a csavarok túl mélyre hatoljanak a vékony acéllemezbe, miközben a fa szerkezeteknél is megőrzik fogáserejüket. A legtöbb kivitelező már tapasztalatból észrevette ezt a különbséget, de az aktuális számok birtokában ez még ésszerűbbé válik.
A gipszkarton csavarok szabványos #6 átmérőjű szárával (kb. 0,138") egyszerűen nem alkalmasak olyan nehézüzemi alkalmazásokra, ahol mozgás vagy igénybevétel éri az elemeket. Ezek a csavarok dinamikus terhelés alatt általában kb. 290 font per négyzethüvelyk nyomásnál hibásodnak meg, ami jelentősen elmarad a szerkezeti fa csavarok kb. 620 psi értékétől, amit az ASTM E119 tűzállósági vizsgálati szabvány határoz meg. Amikor ezeket a rögzítőelemeket kültéren használják, sokkal gyorsabban romlanak, mint várták. Tapasztaltuk, hogy bevonat nélküli gipszkarton csavarok már két hét alatt felszíni rozsdát mutatnak, ha kb. 80%-os páratartalomnak vannak kitéve. A Floridai Egyetem 2021-es kutatása alaposan vizsgálta ezt a problémát, és érdekes eredményre jutott: foszfátozott bevonatú csavarok általában kb. 8–12 hónap után elveszítik hatékonyságukat tengerparti területeken, míg cinkbevonatos változatok 3–5 évig bírják, mielőtt ki kellene cserélni őket.
A gipszkarton csavarok bevonata korlátozott környezeti védelmet nyújt:
Bár a horganyzott csavarok meghosszabbítják a használati élettartamot nedvességgel érintett területeken, például fürdőszobákban, azért alulmúlják a kültéri célra tervezett rögzítőelemek teljesítményét. A 2024-es Rögzítőelem Korróziós Útmutató szerint még a horganyzott gipszkarton csavarok is elveszítik szakítószilárdságuk 40%-át két év elteltével kültéri felhasználás esetén.
Az S típusú gipszkarton csavarok finom menettel és igen éles hegyekkel rendelkeznek, amelyek kiválóan használhatók fémtámasztékok esetén. Alapvetően saját maguk fúrják a lyukat a vékony acélon keresztül anélkül, hogy jelentősen megsértenék a környező anyagot. A W típusú csavarok ettől teljesen eltérőek. Ezek durvább menettel rendelkeznek, amelyek kifejezetten fa szerkezetekhez készültek. A szakértők többsége legalább 0,63 hüvelykes mélységet javasol a faanyagba való beszoruláshoz, ahogy azt a Home Improvement Safety Council 2023-ban közölte. Ez lényegesen jobb fogási erőt biztosít a hagyományos méretű deszkákhoz. És ne is kezdjük el, milyen baj lehet a csavarok összekeverésével. Egy The Spruce által készített friss tanulmány kimutatta, hogy a rossz típusú csavar használata akár 40–60 százalékkal is csökkentheti a tartóerőt terhelés alatt végzett tesztek során. Ez komoly különbség, ha valaki fontos szerkezetet épít.
A szerkezeti hibák gyakoriak gipszkarton csavarok használata esetén, mivel ezek rideg acélból készülnek, és sekély menettel rendelkeznek, amely nem biztosít jó fogást. Egy 2023-as Fastener Engineering jelentés szerint a hagyományos fa csavarok 280 és 350 psi közötti nyíróterhelést bírnak el, míg a gipszkarton változatok oldalirányú terhelés hatására kb. 90 psi-nél eltörnek. A probléma súlyosbodik a bútorászok számára, mivel a vékony szárú gipszkarton csavarok az anyag beszerelése során ténylegesen átszakítják a farostokat. Ha pedig védetlenül maradnak nedves környezetben, például fürdőszobákban vagy konyhákban, ahol állandóan jelen van a páratartalom, a fém már hat hónap után rozsdásodás jeleit mutatja.
A fa csavarok kb. 30 százalékkal nagyobb nyírószilárdsággal rendelkeznek, mint a gipszkarton csavarok, annak köszönhetően, hogy csonkakúp alakú szárral és erősebb menettel készülnek. A gipszkarton csavarokat lényegében csak könnyű panelek falra rögzítésére gyártják, míg a fa csavaroknak a tetejük közelében vannak menet nélküli szakaszok. Ezek a sima felületek jobban megragadják az anyagot, anélkül hogy gyengítenék a kapcsolódási pontot. Ezért is hagyatkoznak a fa csavarokra ácsok keretek építésekor, szekrénykészítéskor vagy bármilyen olyan munkánál, ahol az illesztéseknek idővel valódi terhelést kell elbírniuk.
A gipszkarton csavarok süllyesztett fejet használnak, hogy egyenletesen eloszlassák a nyomást, és elkerüljék a gipszkarton papír felszakadását, míg a fa csavarok gyakran lapos vagy ovális fejet alkalmaznak sima felület érdekében. A legtöbb gipszkarton csavar Phillips hajtása megakadályozza a túlhajtást, míg a fa csavaroknál egyre inkább a Torx hajtás terjed, amely magasabb nyomatéki ellenállással rendelkezik.
A szabványos gipszkarton csavarok nem rendelkeznek korrózióálló bevonattal, így alkalmatlanok páradús vagy kültéri használatra. Bár léteznek horganyzott vagy foszfátbevonatú változatok, azok sem vehetik fel a versenyt a kültéri fa csavarok rozsdamentes acél szerkezetével. Egy 2023-as tanulmány kimutatta, hogy a nem kezelt gipszkarton csavarok akár 6 hónapon belül meghibásodhatnak magas páratartalmú környezetben.
A gipszkarton csavarok használata teraszokhoz, bútorokhoz vagy teherhordó szerkezetekhez 42 amerikai állam építési előírásait sérti. Törékeny acéljuk és finom menetük oldalirányú igénybevétel hatására eltörik – ez a fő oka a házilag készült projektek meghibásodásának. A kutatások megerősítik, hogy célcsavarok helyett más célra való alkalmazásuk drága javításokat és biztonsági kockázatokat eredményezhet.
A szárfal-vágóval szorosan összefonódott szálakkal rendelkeznek, amelyek a gipszpanelhez alkalmasak, míg a favágóval szálakkal mélyebbek, így a fából jobban kapaszkodnak. A szárfal-karikátok 1,8 kN-t képesek kezelni a puhafalakban, míg a fakarikátok 3,1 kN-t.
A durva fonalok a legjobbak a facsapókhoz, 72%-os húzószilárdságukkal, míg a finom fonalokat fémkerítésre tervezték, hogy megakadályozzák a levágást.
Nem, a szokásos gipszfal-karikátoknak nincs korróziós ellenállásuk. A galvanizált változatok hosszabb ideig tartanak, de még mindig gyengébbek a külső rögzítőkkel összehasonlítva.
A szárfal-karikák törékeny acélból és sekély szálakból állnak, és 90 psi-nél törnek a vágási terhelésnél, ellentétben a 280 és 350 psi közötti fakarikákkal.
EN