پیچ های خود آب بندی ضد آب بست هایی هستند که برای ایجاد یک مهر و موم ضد آب و هوابند در نقطه نفوذ بدون نیاز به درزگیر، واشر یا مرحله نصب اضافی طراحی شده اند. هر پیچ دارای یک عنصر آب بندی است - معمولاً یک واشر لاستیکی EPDM (اتیلن پروپیلن دی ان مونومر) که به واشر اتصال فلزی متصل شده یا به صورت محفوظ در زیر یک واشر اتصال فلزی نگه داشته می شود - که در برابر سطح زیرلایه فشرده می شود و پیچ به سمت گشتاور صحیح خود رانده می شود. واشر فشرده با بی نظمی های سطح مطابقت دارد، شکاف بین سر بست و مواد ثابت شده را پر می کند و از برگشت آب، رطوبت و هوا در امتداد ساقه پیچ به ساختار زیر جلوگیری می کند.
مکانیسم خود آب بندی به این دلیل کار می کند که لاستیک EPDM در یک محدوده دمایی وسیع الاستیک باقی می ماند - معمولاً از -40 درجه سانتیگراد تا 120 درجه سانتیگراد - و تحت فشرده سازی پایدار یک مجموعه دائمی نمی گیرد. این خاصیت ارتجاعی به واشر اجازه میدهد تا فشار آببندی ثابتی را حتی با انبساط و انقباض زیرلایه با تغییرات دما حفظ کند، که در کاربردهای خارج از منزل که چرخه حرارتی ثابت است بسیار مهم است. واشر فلزی چسبانده شده نیروی گیره را به طور یکنواخت در سرتاسر سطح لاستیکی توزیع می کند و از اکسترود شدن ناهموار لاستیک در زیر سر پیچ جلوگیری می کند و اطمینان حاصل می کند که درزگیر در تمام طول عمر بست، متحدالمرکز و بدون نشتی باقی می ماند.
تقاضا برای پیچ های خود آب بندی ضد آب طیف گسترده ای از صنایع و کاربردها را در هر جایی که یک بست به سطحی که در معرض آب و هوا یا سطح حساس به رطوبت نفوذ می کند، در بر می گیرد. استفاده از آنها به ویژه در بخش های زیر متمرکز است:
پیچ های خود آب بندی در چندین پیکربندی موجود هستند که هر کدام برای ترکیب زیرلایه و نیاز ساختاری خاص مناسب هستند. درک تفاوت ها به تعیین کننده ها و نصب کنندگان اجازه می دهد تا مناسب ترین اتصال دهنده را برای هر برنامه انتخاب کنند.
متداول ترین نوع در کاربردهای سقف فلزی و روکش فلزی، این پیچ ها یک نوک خود حفاری سخت شده (که نیاز به پیش حفاری را از بین می برد) با یک سر شش گوش ترکیب می کنند که یک سوکت درایور برق را برای نصب سریع می پذیرد. واشر EPDM در کارخانه به یک واشر پشتی گالوانیزه یا فولاد ضد زنگ متصل می شود و زیر سر شش گوش نگه داشته می شود. اندازههای استاندارد از قطر M5 تا M8، با طولهای 16 میلیمتر تا 200 میلیمتر برای تطبیق با ضخامتهای زیرلایه و پروفیلهای پانل متفاوت است. نوک خود حفاری برای فولاد نافذ با ضخامت خاص - معمولاً به عنوان یک عدد نقطه مته بیان می شود (شماره 2 برای فولاد گیج سبک تا 3 میلی متر، شماره 4 یا شماره 5 برای فولاد سازه ای تا 12.5 میلی متر) - و تطبیق نقطه مته صحیح با زیرلایه از شکست نوک و گرم شدن بیش از حد در هنگام نصب جلوگیری می کند.
انواع ضد غرق از یک سر مخروطی شکل استفاده می کنند که همسطح یا زیر سطح پانل قرار می گیرد، و واشر آب بندی برای فشرده سازی در اطراف محیط سر به جای زیر فلنج برجسته قرار می گیرد. اینها در مواردی که نیاز به یک سطح صاف است استفاده می شود - به عنوان مثال، در پانل های روکش معماری، بدنه وسایل نقلیه تفریحی، و اتصالات عرشه دریایی که برجستگی ها باعث ایجاد مشکلات زیبایی شناختی یا زهکشی می شوند. عملکرد آببندی پیچهای خود آببندی متخلخل به آمادهسازی دقیق سوراخ بستگی دارد، زیرا زاویه کانترسینک باید با زاویه سر پیچ مطابقت داشته باشد تا فشردهسازی یکنواخت واشر در اطراف محیط کامل فیکس شود.
پیچهای خود آببندی تخصصی برای تثبیت چوبهای چوبی یا پرلینها بر روی بسترهای فلزی، از یک شکل رزوهای درشت استفاده میکنند که برای گرفتن موثر الوار طراحی شده است، در حالی که نوک آن در ساختار فولادی زیرین خود مته میشود. واشر آب بندی نفوذ بست را از طریق هر غشای ضد آب یا لایه کنترل بخار بین چوب و فولاد می بندد و از ردیابی رطوبت در امتداد ساقه جلوگیری می کند. این پیچ ها به طور گسترده در سازه های خورشیدی و سازه های روی زمین، ساختمان های کشاورزی با سازه ثانویه چوبی و سیستم های پوشش سقف مقاوم سازی استفاده می شود.
مقاومت در برابر خوردگی پیچ خود آب بندی باید با شدت محیطی که در آن نصب می شود مطابقت داشته باشد. استفاده از بست با محافظت در برابر خوردگی ناکافی در یک محیط تهاجمی منجر به ایجاد زنگ زدگی روی پانل های روکش، خوردگی گالوانیکی زیرلایه و در نهایت خرابی بست می شود - به طور بالقوه باعث می شود پانل ها شل یا جدا شوند. جدول زیر گزینه های اصلی مواد و پوشش و محیط های پیشنهادی آنها را خلاصه می کند:
| مواد / پوشش | مقاومت در برابر اسپری نمک | محیط زیست توصیه شده |
| فولاد روی آبکاری شده | 96-120 ساعت | محیط های خشک داخلی؛ تعمیرات داخلی غیر بحرانی |
| فولاد گالوانیزه گرم | 500-1000 ساعت | استفاده عمومی در فضای باز؛ ساختمان های کشاورزی و صنعتی |
| فولاد ضد زنگ 304 | 500-1000 ساعت | قرار گرفتن در معرض متوسط؛ فرآوری مواد غذایی، تصفیه آب |
| فولاد ضد زنگ 316 | 1000-2000 ساعت | محیط های ساحلی، دریایی، فراساحلی و غنی از کلرید |
| فولاد کربن با پوشش Climaseal / Dacromet | 1000 تا 1500 ساعت | خواستار قرار گرفتن در معرض فضای باز؛ خورشیدی، سقف تجاری |
سازگاری گالوانیکی بین مواد پیچ و زیرلایه به همان اندازه مهم است. ثابت کردن پانل های روکش فولاد ضد زنگ با پیچ های فولادی کربنی، یا استفاده از بست های آلومینیومی در تماس با پرلین های فولادی، یک سلول گالوانیکی ایجاد می کند که خوردگی فلز کمتر نجیب را تسریع می کند. همیشه سازگاری مواد بین بست، واشر باندینگ و زیرلایه را قبل از مشخص کردن یک پیچ خود آب بندی برای هر کاربرد با فلزات غیرمشابه بررسی کنید.
یک پیچ خود آب بندی که به درستی مشخص شده باشد، در صورت نصب نادرست، باز هم به طور قابل اعتماد آب بندی نمی شود. واشر آب بندی باید دقیقاً به درجه مناسب فشرده شود - به اندازه ای که تماس کامل با بستر در تمام سطح آن حاصل شود، اما نه آنقدر که لاستیک بیش از حد فشرده شود، خارج از محیط واشر اکسترود شود یا در اثر گرمای نوک مته آسیب ببیند. روش صحیح نصب مستلزم توجه به عوامل زیر است:
حتی پیچ های خود آب بندی که به درستی نصب شده اند نیز نیاز به بازرسی دوره ای دارند، به ویژه در محیط های با اشعه ماوراء بنفش بالا که در آن تخریب لاستیک تسریع می شود، و در مناطق ساحلی که رسوب نمک باعث خوردگی زیر واشر می شود. یک بازرسی بصری از وضعیت واشر و سر پیچ از نظر خونریزی زنگ زدگی باید در فواصل سه تا پنج ساله برای تاسیسات تجاری استاندارد، سالانه برای کاربردهای دریایی و دریایی و پس از هر گونه رویداد آب و هوایی شدید که ممکن است سازه را در معرض بارهای ضربه ای یا شوک حرارتی قرار داده باشد، انجام شود.
هنگامی که واشر EPDM ترک خوردگی، سخت شدن یا از دست دادن قابلیت ارتجاعی قابل مشاهده را نشان می دهد، تعویض نشان داده می شود. هنگامی که واشر باندینگ خوردگی قابل توجهی را نشان می دهد که پیوند لاستیکی را زیر پا گذاشته است. یا زمانی که سر پیچ خونریزی زنگ زدگی را نشان می دهد که نشان می دهد خوردگی به ساقه نفوذ کرده است. در کاربردهای بام، تعویض تک پیچ بدون ایجاد مزاحمت در پانل های مجاور معمولاً ساده است - پیچ جایگزین باید یک اندازه قطر بزرگتر از اصلی باشد تا از درگیری کافی رزوه در سوراخ بالقوه بزرگ شده باقی مانده توسط بست اصلی اطمینان حاصل شود. نگهداری یک انبار کوچک از پیچهای جایگزین منطبق در تاسیسات تضمین میکند که هر گونه خرابی شناسایی شده میتواند به سرعت قبل از ورود آب باعث آسیب به سازه یا محتویات آن شود.