Грунтом
Вопрос, как утеплить фундамент, наши предки решали именно таким образом. Вокруг насыпали слой земли или песка. Земли насыпали столько, что она доходила до уровня пола. Под землей оказывались подвал и сам фундамент.
Утепление грунтом проводят до начала строительства дома. Обязательно нужно предусмотреть вентиляционную шахту для подвального помещения.
- утепляя грунтом, не придется покупать утеплитель;
- дом не будет промерзать через подвал.
- придется разровнять большие объемы земли и песка;
- грунт – слабый теплоизолятор;
- стены фундамента будут пропускать холод в помещение, но в меньших количествах.
Теплоизоляция по периметру
Перед тем как утеплить фундамент по периметру, нужно удалить грунт вдоль всего основания здания на глубину около полуметра и ширину около полутора метров. После создания траншеи происходит засыпка песка приблизительно на 20 см, его тщательно утрамбовывают.
На «песчаную подушку» устанавливают плиты пенополистирола. Для дополнительной надежности утеплительные материалы крепятся при помощи специальных клеевых составов, например, битумной мастики. Образовавшиеся между плитами стыки задувают монтажной пеной. Заполнить зазоры можно и при помощи битумной мастики холодного применения.
После закрепления утеплителя и завершение остальных сопутствующих работ опять засыпается песок слоем минимум в 3 м.
Преимущества периметрального утепления пенополистиролом заключаются в следующем:
- конструкция утепленного фундамента защищена от появления деформаций и трещин;
- одновременно теплоизолируется и подвал;
- пенопласт обладает хорошими эксплуатационными свойствами, что делает его достаточно долговечным материалом.
Также пенополистирол можно использовать для внутреннего утепления старого дома при невозможности осуществить внешнюю изоляцию. Для этого стены изнутри обклеиваются пенопластовыми плитами. Помещение, утепленное таким образом, может стать полноценной комнатой.
Декоративная отделка фундамента
После приклеивания пеноплекса его поверхность армируется сеткой – стеклотканевой (чаще) или металлической (реже). Такая технология препятствует растрескиванию и улучшает сцепление финишного отделочного слоя с утеплителем.
- Наносим на утеплитель слой клея, по площади равного отрезкам сетки, толщиной 2-3 мм.
- Утапливаем сетку в клей и шпателем снимаем излишки – сетка должна полностью быть покрытой клеем.
- Наносим клей на соседний участок, цепляя предыдущий, и таким же способом приклеиваем сетку. Край полосы должен заходят внахлест на предыдущий кусок.
- После высыхания, зачищаем поверхность наждачной бумагой или крупноячеистой сеткой для затирки шпатлевки.
После высыхания наносим пару выравнивающих слоев. Примерно через сутки (зависит от погодных условий) фундамент можно облагораживать: штукатурить, шпатлевать или клеить керамическую плитку.
Обзор вариантов утепления
Чтобы лучше утеплить фундамент здания с минимальным бюджетом строительства, необходимо понимать, какие факторы действуют на него снаружи (вариант с подвалом) либо с обеих сторон (МЗЛФ без цокольного этажа). После чего, останется выбрать теплоизолятор со сроком службы, идентичным ресурсу ж/б конструкций.
Тепловой контур подземного этажа
Характерными особенностями эксплуатации подземных силовых конструкций дома являются:
- промерзание прилегающих к ним снаружи грунтов;
- избыточное насыщение этих почв грунтовыми, дождевыми и паводковыми водами;
- положительные температуры изнутри.
Во время морозного неравномерного вспучивания влажной глины возникают касательные усилия, стремящиеся вытолкнуть ленту наружу. При контакте с влажным грунтом бетон так же насыщается водой, которая при замерзании увеличивается в объеме. Это чревато множественными микротрещинами силовой конструкции, которые ежегодно увеличиваются.
Если утеплить фундамент экструдированным пенополистиролом снаружи, можно решить сразу несколько задач:
- сместить тепловой контур вместе с точной росы наружу – гарантированно отсутствует конденсат на внутренних стенах;
- лучше защитить гидроизоляцию от повреждений вспучивающимся грунтом – бетон не сможет намокнуть;
- утеплить конструкцию – бетон не сможет замерзнуть даже при намокании.
Схема утепления фундамента дома с подвалом.
Утепление подвала дома изнутри не сможет решить ни одной из указанных задач. Кроме того, под подошвой отапливаемого здания по умолчанию сохраняется геотермальное тепло недр, промерзнуть почва не может, даже при отсутствии теплоизоляции.
Утепление отмостки
Обычная отмостка, состоящая из бетонной стяжки и облицовочного материала (брусчатка, плитка тротуарная) решает проблему морозного вспучивания частично:
- влага отводится от здания, прилежащие к фундаменту снаружи грунты не насыщаются дождевыми и паводковыми стоками, сухая глина вспучиться не может
- однако в земле присутствуют почвенная влага и грунтовые воды, которые способны увлажнить глину капиллярным способом, возвращая вероятность сил пучения.
Если утеплить отмостку, заложив экструдированный пенополистирол горизонтально на уровне 30 – 40 см от поверхности шириной 0,6 – 1,2 м от здания, можно сохранить геотермальное тепло. При этом даже насыщенная влагой глина не сможет замерзнуть и вспучиться. Полностью решает проблему комплексная теплоизоляция:
- вертикальный слой – по наружной грани фундаментной ленты толщиной 5 – 10 см;
- горизонтальный слой – под отмосткой толщиной 5 см.
При этом снизятся потери тепла коттеджа сквозь бетонную конструкцию, почва вокруг дома станет стабильнее, гидроизоляция будет надежно защищена от повреждений теплоизолятором.
Наружное утепление фундаментной ленты без подвала
По аналогии с гидроизоляцией, чтобы качественно утеплить фундамент пенополистиролом, необходимо обеспечить сплошной контур. Любая щель или прерывание слоя автоматически становится мостиком холода, снижая эффективность методики
Поэтому необходимо особое внимание уделить деталям:
- заполнение швов монтажной пеной – ее свойства после застывания схожи с полистиролом;
- продолжение вертикального слоя по стене – например, если теплоизоляцию не запустить внутрь стены по верхней грани цоколя или не соединить ее с контуром утепления стены под фасадной облицовкой, мороз гарантированно проникнет в железобетон сквозь этот разрыв.
Схема утепления ленточного фундамента без подвала.
Скользящая теплоизоляция фундамента
При отсутствии утепленной отмостки, на излишне пучинистых грунтах часто используется оригинальная технология сминаемо-скользящего теплоизоляционного контура:
- на первом этапе необходимо утеплить фундамент снаружи полистиролом XPS высокой плотности;
- затем укрыть этот слой полиэтиленовой пленкой (0,15 мм минимум), закрепив ее лишь в цокольной части дома;
- установить листы пенополистирола низкой плотности ПСБ вплотную к ней без крепления, прижав их нерудным материалом при засыпке пазух траншей.
При возникновении касательных усилий пучения ПСБ сминается, перемещается вверх по скользкой поверхности пленки. После оттаивания глинистой почвы возвращается в исходное положение. Основной контур теплоизоляции не получает повреждений. Это более дорогой вариант, чтобы утеплить фундамент снаружи, однако ресурс конструкции выше стандартного способа.
Цена бесплатности
Как правило, использование подручных материалов в качест-ве утеплителей требует либо колоссальных затрат труда, либо обширных подсобных помещений для хранения и обработки материалов, а чаще всего того и другого вместе. Прежде чем выбрать тот или иной материал для утепления, проведите обстоятельный расчёт.
Регулярное воздействие горячего воздуха и водяного пара на потолок бани требует особого подхода к вопросу его утепления, причем как с внутренней, так и с внешней (чердачной) стороны.
Нужен более тщательный подход, учитывающий суровые условия эксплуатации, ведь разница температур в зимнее время может достигать более 80 градусов.
Все способы теплоизоляции крыш и потолков
можно условно поделить:
- По типу используемых материалов
:
- с использованием натуральных природных материалов;
- с использованием искусственных синтетических материалов;
- с использованием и натуральных и искусственных материалов.
По типу устройства потолка бани
:
- подшивной (потолок делается изнутри, крепление к балкам перекрытия);
- настильный (потолок делается со стороны чердака);
- панельный (потолок-конструктор сначала собирается на земле, затем монтируется готовыми элементами).
Прежде чем перейти к рассмотрению различных вариантов утепления, необходимо помнить главную цель
– достижение эффекта термоса. Максимально сохранить тепло внутри бани и изолировать от внешнего холода и дождей.
Материалы для утепления подвала
Сначала собственник дома должен определиться, чем утеплить подвал. На строительном рынке представлено много видов теплоизоляционных материалов с самыми разными характеристиками.
Рассмотрим наиболее популярные утеплители с точки зрения целесообразности использования для теплоизоляции подвала:
пенопласт. Самый дешевый и доступный изоляционный материал. Для утепления используют пенопласт с плотностью 25 кг/м.куб. Пенопласт популярен благодаря свойствам: легкость, устойчивость к гниению, отличные теплоизоляционные характеристики, неспособность впитывать влагу, длительный срок эксплуатации. Именно поэтому утепление подвала пенопластом является одним из распространенных способов повысить теплоизоляционные характеристики подвального помещения. Но, не следует забывать о том, что пенопласт нельзя использовать в помещениях с высоким риском возгорания, чтобы исключить вероятность возникновения пожара. Этот материал горюч и главное – выделяет вредные токсичные вещества при горении;
пенополистирол. Более современный аналог пенопласта. Обладает всеми свойствами, которые присущие пенопласту, но отличается более высокой плотностью (а значит крепче), наличием системы «паз-гребень». Вместе с тем, пенополистиролу свойственна простота механической обработки (лист не крошится при порезке), устойчивость к нагрузкам и более высокая цена. Утепление подвала пенополистиролом активно практикуется, т.к. этот материал наилучшим образом подходит для того, чтобы осуществить утепление подвала снаружи и изнутри;
пенополиуретан. Напыляемый теплоизоляционный материал. Особенность ППУ состоит в способности заполнить мельчайшие щели. Пенополиуретан не пропускает влагу, не гниет, не горит, обеспечивает полную герметичность помещения. Утепление подвала пенополиуретаном позволяет создать прочный наружный слой изоляции. К числу недостатков относится высокая стоимость и невозможность выполнить работы своими руками;
минеральная вата. Утепление подвала изнутри допускает использование мягких утеплителей и только при условии отсутствии влаги. Минвата – гигроскопична и при намокании теряет свои теплоизоляционные свойства;
керамзит. Несмотря на то, что это сыпучий утеплитель, он обладает хорошими теплоизоляционными свойствами. Тем не менее, утепление подвала керамзитом оправдано только для изоляции пола в подвальном помещении и для защиты фундамента снаружи, поскольку керамзитовый гравий (щебень) обеспечивает хороший дренаж.
Утеплитель, его вид и толщина, подбирается индивидуально для каждого конкретного случая. Выбор теплоизоляционного материала можно доверить профессионалу, который рассчитает требуемую толщину с учетом многих факторов. А можно сделать расчет самостоятельно. Для этого можно воспользоваться рекомендациями, которые содержат:
- СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника»
- справочник по конструкциям тепло- и звукоизоляции. Стены подвалов и фундаменты;
- СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»
А также:
Теплотехнические требования к утеплителю для подвала
Изучение приведенных выше документов, дает возможность выделить главные теплотехнические требования:
сопротивление теплопередаче (СНиП 23-02-2003). Для Москвы – Rо = 4,15 м2•°C/Вт.
Зависимость коэффициента теплопроводности утеплителя и его толщины для внутреннего утепления подвала (таблица)
Зависимость коэффициента теплопроводности утеплителя и его толщины для наружного утепления подвала (таблица)
- восприятие нагрузок (СНиП 2.01.07-85);
- теплоустойчивость ограждающей конструкции. Расчет амплитуды колебаний температуры базируется на положениях СНиП 23-02-2003;
- паропроницаемость ограждающей конструкции (СНиП 23-02-2003).
- требования пожарной безопасности (СНиП 21-01-97, ГОСТ 30247, ГОСТ 30403).
Выбранный материал накладывает существенный отпечаток на выбор технологии и определяет, чем и как утеплить подвал в частном доме правильно.
Материалы для утепления погреба
Несмотря на значительное разнообразие теплоизоляционных материалов, следует принять во внимание, что не каждый их них подойдет. Материал для утепления погреба должен обладать такими свойствами, как способность сохранять геометрию, выдерживать давление воды и почвы, обладать высокими изолирующими свойствами (таблица), абсолютной гигроскопичностью. В силу названных причин, для теплоизоляции малопригодна минеральная вата или эковата
В силу названных причин, для теплоизоляции малопригодна минеральная вата или эковата.
Если расположить материалы в порядке убывания, то проявится такая очередность:
утепление погреба пенопластом. Самый популярный утеплитель. Ведь помимо теплоизоляционных характеристик, пенопласт отличает низкая цена и простота монтажа. Пенопласт не гниет, не гигроскопичен, биологический инертен, обладает малым весом, не требует применения пароизоляционных пленок и обустройства обрешетки. Монтируется как снаружи, так и изнутри помещения;
утепление погреба опилками или торфяным грунтом, которые хорошо удерживают тепло и непривлекательны для грызунов;
утепление погреба пенополиуретаном. ППУ относится к напыляемым утеплителям. Обладая всеми свойствами своих предшественников, его отличает негорючесть и способность заполнять всё пространство (щели, трещины). ППУ создает оболочку, которая является самым надежным способом утеплить погреба как снаружи, так и изнутри. При этом стоимость пенополиуретана высока, а для нанесения требуется специальное оборудование и привлечение специалистов;
утепление погреба пенополистиролом. Пенополистиролу присущи все характеристики пенопласта. Отличает только более высокая цена, которая обусловлена большей плотностью материала, целостностью структуры листа (способностью не крошиться во время монтажа), наличием пазо-гребневой системы монтажа;
утепление погреба керамзитом. Керамзит, как и любой другой насыпной материал, отличает ограниченная сфера применения. Как правило, его используют для утепления пола. Также он может быть использован для стен при внешнем утеплении подземного (укопанного) погреба.
утепление погреба черноземом. Используется для наружного утепления. В этом случае, земля насыпается на крышу погреба. Однако при современном уровне развития технологий есть много более эффективных способов утепления при сохранении абсолютной экологической чистоты участка.
Преимущества и недостатки утепления фундамента изнутри
Когда основание сильно заглублено, утеплить стены снаружи нереально. Если в доме имеется подвальное помещение, то утепление фундамента с внутренней стороны — отличное решение.
Что даст такой вариант:
- Нормализацию микроклимата изнутри;
- Защиту от влаги нижних слоев сооружения;
- Возрастание температуры напольного покрытия;
- Отсутствие конденсата в подвале.
Но, к сожалению, этот метод имеет недостатки:
- Не удастся избежать промерзания бетона с наружной стороны, а это приведет к появлению повреждений;
- Смена температурного режима будет деформировать фундамент.
Температурная разница наружного и внутреннего утепления По возможности сначала стоит утеплить дом снаружи. Почему так лучше? Оно способствует:
- защите от промерзаний фундамента;
- отсутствию холодного воздуха в доме;
- резким перепадам температуры;
- увеличению эксплуатации зданий;
- защите от грунтовых вод.
Механизм увеличения объема грунта
Пучение грунта — это изменение его объема, происходящее в следствии замерзания содержащихся в слоях грунтовых вод. Другими словами, расширение обуславливается тем, что номинальная плотность воды в жидком состоянии составляет 1000 килограмм на кубометр, тогда как плотность льда — 917 килограмм на кубометр. То есть, согласно законам физики, при переходе из жидкого состояния в твердое объем воды увеличивается ориентировочно на 9%. В результате это расширения влага оказывает давление на почву и грунт движется вверх, поскольку в обратном направлении движение невозможно из-за высокой плотности ниже расположенных слоев.
Таблица: Классификация пучинистости разных видов грунтов согласно ГОСТ № 25100.
Изменение объемов грунта может происходить не только зимой. Например, этот процесс вполне можно наблюдать и в переходных периодах, когда нет сильных морозов. Подвижки происходят, когда одна сторона строения находится под постоянным воздействием лучей солнца, а другая — в тени. А если при этом еще и идут дожди, переувлажняющие почву, и ночью начинает холодать, то резкий перепад температуры приведет к промерзанию скопившейся в земле жидкости. Это может повторяться многократно и приводить к износу фундамента и строения, установленного на нем. Весной, в результате такого воздействия, дом может подвергаться усадке на несколько сантиметров. Зимой последствия могут быть более критичными, а износ здания будет происходить быстрее и с большими повреждениями, так как сила промерзания в этот период выше.
Почему недопустима закладка фундамента на непригодных для этого грунтах?
К основам с неустойчивыми механическими показателями (определяющимися наличием пор и влажности) можно отнести глины, супеси и суглинки. Если в таких видах грунта увеличивается пористость и повышается влажность, уменьшается их несущая способность.
Немалые трудности вызывает строительство фундамента на илистом грунте, потому как данный вид грунта является неоднородным по своей структуре и очень пористым. Крепкой структурной связью отличаются лессовидные грунты и лессы, но только при условии, что они остаются сухими. Если же такие виды грунта поддаются увлажнению, то структурные связи повреждаются, а вследствие нагрузки основа проседает.
Торфяной грунт состоит из смеси песка и глины с остатками растений. Он неоднороден по структуре и хорошо сжимается, но проседание фундамента на нем развивается довольно-таки медленно. Но в таком грунте очень часто появляются различные среды, которые негативно влияют на компоненты материалов, из которых изготавливаются подземные конструкции фундамента.
Чем утеплять фундамент дома
Выбор варианта утеплителя для фундамента зависит от места его укладки с внешней стороны. Когда речь идёт о вертикальных поверхностях, то для их изоляции можно использовать все виды плитных материалов, обладающих определённой жёсткостью: вермикулит, минваты, пеностекло, пенополиуретан и пенополистирол. Что касается двух последних вариантов, то они могут использоваться и в качестве напыляемого покрытия.
Для закладки под подошву фундамента подходит только один вид пенопласта: на полистирольной основе – и только изготавливаемый экструзионным способом (ЭППС). Беспрессовый вариант (ПСБС) не обладает нужными механическими качествами, поэтому горизонтально может применяться только при монтаже ребристой плиты для установки между рёбрами, где практически нет давления.
Внешнее и внутреннее утепление фундамента
Для комфортизации внутреннего микроклимата – а именно такую роль исполняет установленный изнутри утеплитель, можно применить самые разные материалы. Кроме тех, что уже названы выше, это могут быть:
- Для полов: керамзит, гранулированный пенополистирол, эковата, опилки, плиты газобетона, жидкий пенобетон или полистиролбетон.
- Для стен: самым эффективным утеплителем, обеспечивающим такой же уровень теплоизоляции, как пенополистирол при меньшей толщине, является вспененный полиэтилен (выпускается в матах и рулонах).
Мнение строительного Эксперта:
Фундамент на века
Чтобы фундамент был надежной опорой здания и не подвергался действиям пучинистых грунтов, влаги и низких температур, его нужно снаружи защитить.
Выбор фундамента для дома на глинистом грунте
Прежде всего необходимо отвести грунтовые и поверхностные воды, то есть сделать дренаж, который позволит избежать пучения грунта под фундаментом или возле его стенок. Это можно сделать с помощью песчаной отсыпки.
Другая эффективная мера защиты — гидроизоляция, благодаря которой стенки фундамента будут ограждены от негативного влияния окружающей среды, что предотвратит образование конденсата в подвальных помещениях. В последнее время для сохранения прочности и надежности бетонного фундамента и его защиты от грунтовых вод очень часто применяют геотекстильное полотно.
Функции отмостки
Основной задачей отмостки является отведение талой и дождевой воды от фундамента, соответственно, и от цоколя, подвала здания, чем способствует продлению срока эксплуатации дома. Благодаря технологическому уклону она защищает их от скапливания воды у стен дома. Если вода будет просачиваться к дому, при низких температурах она будет замерзать и расширяться, создавая тем самым давление на фундамент, в котором впоследствии будут возникать трещины. При наличии подвального помещения и цокольного этажа в здании целесообразно укладывать теплоизоляционный и гидроизоляционный слой под отмостку, чтобы создавать дополнительное утепление здания и предупреждать вспучивание почвы вокруг него. Второстепенной функцией отмостки является то, что она играет роль пешеходной дорожки для перемещения возле дома, а также служит декоративным элементом ландшафта и, непосредственно, самого сооружения.
Несмотря на существующие виды отмосток, функциональное предназначение у них одно и то же. Различия лишь в специфике укладки. Различают следующие виды защитных покрытий:
- Бетонная отмостка
- Каменная и бетонная брусчатка
- Плиты
- Отмостка из щебня
- Мягкая отмостка
По своей сути, их можно разделить на две отличающиеся друг от друга группы: отмостки с твердым покрытием и мягкие отмостки. К первой группе относится покрытие из бетона, щебня, асфальта, песчаника и т.п., ко второй – основание с покрытием из щебня, грунта, тротуарной плитки вместо жесткого. Отличие мягкой конструкции от твердой в том, что функция водоотведения перекладывается на нижележащие слои, тогда как наклонная поверхность жесткой конструкции отводит воду от стен. К тому же, она лучше подходит для использования на пучинистой почве, в то время как твердую отмостку лучше применять для менее обводненного грунта.
Бетонная отмостка имеет как достоинства, так и недостатки по сравнению с мягкой: это прочное покрытие, долговечное, имеющее простую схему укладки: траншея заполняется песком и щебнем, затем заливается раствором из бетона. Недостатком такой конструкции является образование трещин со временем и необходимость их ремонта. К тому же, сток воды с дорожки при неправильном отведении может снизить ее защитные свойства, малая декоративность не сравнится с мягкой отмосткой.
Чем пучение почвы опасно для фундамента
Пучение грунта приводит дом в аварийное состояние
При проектировании зданий необходимо учитывать величину и интенсивность пучения
Эти факторы имеют важное значение для регионов, где промерзающий слой достигает значительной глубины. Чтобы произвести расчет основания дома и выбрать подходящий тип фундамента необходимо провести инженерно-геологическое обследование участка
Для изучения копается шурф и выполняется забор почвы. Оценивается состав грунта, его свойства, несущая способность.
Замерзшая почва прочно прикрепляется к основанию дома. Ее воздействие на боковую часть фундамента называется касательной силой пучения. Увеличение размеров поверхности соприкосновения и рост промерзшего слоя может привести к перемещению основания вместе грунтом. Боковое давление приводит к сдвигу по горизонтали.
Вертикальное воздействие заставляет конструкцию подниматься. После оттаивания движение возобновляется в обратном направлении. Если фундамент построен без учета этих факторов, за несколько сезонов стены покрываются трещинами, перекрытия деформируются, перекашивается кровля. Дом приходит в аварийное состояние.
В группе риска легкие деревянные и каркасно-щитовые постройки. Их нагрузка уступает приложенным природным силам пучения. Разрушительное действие хорошо заметно при устройстве монолитных ленточных фундаментов и столбчатых фундаментов без армирования. Лента может треснуть, разорваться, столбы наклониться. На пучинистых грунтах специалисты советуют обязательно устраивать армирующий каркас, усиливающий основание.
