Как утеплить грунт от промерзания?

Как утеплять грунт и предотвратить морозное пучение почвы возле дома

Морозное пучение грунтов представляет серьезную опасность всем строениям, опирающимся на грунт. Особенно страдают от вспучиваниия малоэтажные дома, легкие конструкции, дороги. Пучение возникает вследствие замерзания воды. Расширяясь, грунт выдавливает из себя конструкции, деформирует их, уровень почвы при этом поднимается.

Какие силы действуют на строения

На строения заглубленные в почву воздействуют несколько разнонаправленных усилий:

• нормальные — направленые снизу вверх на подошву конструкции,
• перпендикулярные – действуют в горизонтальной плоскости,
• касательные – силы трения при поднятии или опускании грунтов.

Величина усилий воздействия зависит от степени увлажненности грунтов, их состава, может весьма различаться, по длине даже одного фундамента. Это только увеличивает опасность, так как происходит неравномерное выдавливание или изгибание конструкции, что приводит к ее разлому.

Какие грунты пучат

На территории России до 80% площадей составляют пучащие грунты. Поэтому проблема борьбы с морозным пучением актуальна для ранее построенных зданий без надлежащего утепления земли прилегающей к фундаменту.

К пучению склонны все грунты содержащие в себе глину – глины, сугленки, супеси, пески с пылевато-глинистыми частицами. Именно глина содержит в себе связную воду. К непучащим относятся только крупные и средние пески.

Характерные повреждения – трещины в фундаментах и стенах, перекос дверных и оконных проемов, вспучивание дорожек с невозможностью открыть дверь, перекос легких конструкций возле дома. В худшем случае – разрушение стен.

Утепление грунта – основной метод борьбы с пучением

Основной метод борьбы с морозным пучением почвы заключается в утеплении грунта. Листы теплоизолятора создают повышенное сопротивление тепловому потоку, в результате холод, идущий с поверхности не сможет заморозить слои под утеплителем, так как туда будет постоянно поступать тепло с земли, из здания через фундамент.

Ранее применяемые мероприятия по засыпке конструкций песчаной подушкой толщиной до 0,5 метра, с ограждением ее холстом против заиливания, с отводом воды дренажами, можно считать полезными и в дополнение к современному утеплению грунта.

Оптимальным утеплительным материалом, способным находиться в грунте в незащищенном состоянии является экструдированный пенополистирол. Он достаточно крепкий и не впитывает воду. Применяются марки с плотностью 35 кг/м куб. Для утепления под дорогами, по которым движется автомобиль, – 50 кг/м куб.

Размеры утеплителя

Какая толщина утеплителя необходима для эффективного утепления грунта? Согласно рекомендациям специалистов, проводивших тепловые расчеты и основываясь на опыте эксплуатации утепленных отмосток возле домов, минимальная толщина утеплителя экструдированный пенополистирол равна 50 мм. Но вокруг углов здания (на протяжении 2 м от угла), где суммируется холод, нужно двойная толщина.

Рекомендуется, чтобы ширина утепления положенному по уровню поверхности почвы была не меньше чем глубина промерзания . Это обеспечит достаточную ширину полосы с положительной температурой. Но типовыми конструкциями мелкозаглубленных утепленных фундаментов предусматривается закладка горизонтальной теплоизоляции на уровне подошвы фундамента — 0,4 — 0,5 метра заглубления, при этом ширина полосы утепления значительно уже и определяется расчетом. Широкий же котлован поверху засыпается обратно не пучащим мелким материалом.

Конструкция теплоизоляции

Листы утеплителя экструдированый пенополистирол должны соединяться между собой в паз, их необходимо укладывать вплотную к утеплению фундамента.

Полоса укладывается с наклоном в 2 – 3% от фундамента, что бы обеспечивался сток воды от дома. Часто по краю утепления в грунте укладывается и дренаж, который отводит воду от фундамента.

Делается траншея глубиной 0,5 – 0,6 метра. Дно траншеи засыпается песком 10 – 20 см толщиной, которым формируется и уклон в сторону от дома.

На песок укладываются листы экструдированного пенополистирола, накрываются гидроизолятором. Утеплитель засыпается песчаной подушкой толщиной минимум 20см. Поверху на подушку укладываются штучный материал для дорожек, которым оформляется отмостка вокруг дома. Бетонировать отмостку не рекомендуется, ввиду ненадежности такой отделки.

Утепление грунта под легкими пристройками и дорогами

Очень часто необходимо утеплять грунт под всякого рода пристройками к дому – верандой, террасой, лестницей с крыльцом, подъездной дорожкой к гаражу и т.п. Эти все строения нуждаются в защите от морозного пучения. Утепление грунта производится по аналогии, как и возле фундамента. Но в данном случае строения не отапливаются, замораживаются зимой, поэтому грунт нужно утеплять под всей их площадью.

Делается котлован на глубину до 0,6 метров от подошвы конструкции и шириной большей на глубину промерзания в каждую сторону (расчетное уширение).

На дно котлована укладывается песчаная подсыпка, которой и формируется сток воды в нужную сторону (обычно от центра конструкции). Листы утеплителя укладываются на подсыпку, накрываются гидроизоляционным материалом, сверху делается песчано-гравийная подсыпка толщиной от 300 мм, которой формируется подушка для перераспределения точечных давлений. Иногда с этой целью закладываются готовые ж/б блоки, или делается заливка легкого фундамента.

Термоизоляция трубопроводов

Обычно трубопроводы утепляют скорлупой из пенополистирола экструдированного. Но этот метод плох тем, что если в трубопровод перестанет поступать теплая вода (энергия), то он все равно замерзнет в замороженном грунте, какой бы толщины скорлупа не была.

Трубопровод заложенный не глубоко (ниже половины глубины промерзания) можно обогреть энергией земли, если утеплить целый участок грунта по аналогии с приведенными выше примерами.
Полоса утеплителя закладывается на половине глубины от расположения трубопровода, а ширина листов должна быть расчетной. Но целесообразность таких действий по сравнению с глубоким расположением трубопровода должна определяться расчетом, впрочем, надежней всегда располагать трубопровод ниже глубины промерзания грунтов. Ширину траншеи можно немного уменьшить, если сделать из утеплителя полукороб – с боковыми гранями небольшой высоты.

Утепление грунтов в последнее время получило самое широкое распространение, и являются основным способом предотвращения воздействия морозного пучения на строения.

Источник: http://teplodom1.ru/uteplraznoe/107-kak-uteplyat-grunt-i-predotvratit-moroznoe-puchenie-pochvy.html

Утепление фундамента

При сооружении фундамента вопросу его теплоизоляции следует уделять особое внимание, особенно в регионах с суровым климатом и глубоко промерзающим грунтом.

Около 80 % территории России находится в зоне пучинистых грунтов, которые представляют особую опасность для фундаментов.

Пучинистые грунты при сезонном или многолетнем промерзании способны увеличиваться в объеме, что сопровождается подъемом поверхности грунта.

Подъем поверхности грунта за зиму может достигать 0,35 м (15 % от глубины промерзающего слоя грунта), что в ряде случаев приводит к деформации конструкции: смерзаясь с внешней поверхностью ограждающей конструкции, грунт способен приподнимать ее за счет касательных сил морозного пучения.

При заложении фундаментов выше глубины промерзания пучинистых грунтов или если в процессе строительства в зимний период фундаментная плита не была утеплена, под ее подошвой возникают нормальные силы морозного пучения.

Горизонтальная теплоизоляция фундамента c отсечением зоны морозного пучения, позволяет свести к нулю риски, возникающие вследствие подъема и растепления пучинистых грунтов.

Установлено, что на долю фундаментов подвалов и цокольных этажей приходится около 10-20 % всех теплопотерь дома.

Утепление заглубленных сооружений позволяет  сократить тепловые потери, защитить конструкцию фундамента от промерзания, избежать конденсации водяного пара на холодных стенах (связанной с недостаточной теплоизоляцией или вентиляцией в помещении), предотвратить появление сырости и развития плесени. При этом в дачных домах для летнего проживания утепление фундаментных и цокольных стен не имеет смысла, кроме случаев, когда необходимо исправить недочеты конструкции, связанные с последствиями морозного пучения грунтов.

К неотапливаемым подвалам требования по теплоизоляции не выдвигаются. Однако необходимо утеплить стены хотя бы в зоне цоколя, для того чтобы они не промерзали на границе перекрытия между неотапливаемым подвалом и отапливаемыми помещениями первого этажа.

Кроме того, теплоизоляционная защита является составным элементом гидроизоляционной системы: предохраняет от разрушения и температурного старения гидроизоляционное покрытие.

Преимущества

• ликвидирует или существенно уменьшает воздействие на фундамент сил морозного пучения;
• уменьшает потери тепла и сокращает расходы на отопление;
• обеспечивает требуемую и постоянную во времени температуру внутри помещения;
• предотвращает образование конденсата на внутренних поверхностях;
• защищает гидроизоляцию от механических повреждений;
• способствует продлению долговечности гидроизоляции.

Утеплитель для фундамента

К материалам, применяющимся для утепления фундамента снаружи, предъявляются особые требования:

• малое водопоглощение;
• высокая прочность при сжатии (при низкой теплопроводности);
• стойкость к агрессивным подземным водам;
• неподверженность гниению.

Минеральная вата не подходит из-за сжимаемости при засыпке грунтом и высоких показателей водопоглощения.

Учитывая низкое водопоглощение (>>

При утеплении вертикальной части фундамента пенополистирол устанавливают на глубину промерзания грунта, определяемую для каждого региона индивидуально. Эффективность утепления при более глубокой установке резко снижается.

Толщина утепления в угловых зонах должна быть увеличена в 1,5 раза, на расстоянии не менее 1,5 м от угла в обе стороны.

Утепление фундамента снаружи является наиболее рациональным, обеспечивает низкий уровень потерь тепла.

Утепление фундамента снаружи

Утепление грунта по периметру дома под конструкцией отмостки позволяет уменьшить глубину промерзания вдоль стен и под основой фундамента и удерживать границу промерзания в слое непучинистого грунта — песчаной, гравийной подушке или грунте обратной засыпке. При этом экструзионный пенополистирол должен укладываться с заданным уклоном отмостки ≥ 2% от дома.

Ширина теплоизоляции из экструдированного пенополистирола по периметру должна быть не менее глубины сезонного промерзания грунта.

Толщина горизонтальной теплоизоляции должна быть не менее толщины вертикальной теплоизоляции фундамента.

Утепление фундамента изнутри

При невозможности утепления фундамента снаружи допускается устройство теплоизоляции изнутри помещения. Устройство теплоизоляции со стороны помещения производится либо приклеиванием экструзионного пенополистирола к поверхности стены посредством составов, не содержащих растворителей (например, на цементной основе), либо закреплением плит утеплителя механическим способом с последующим устройством отделочного слоя.

При этом обязательна проверка стен изолируемой конструкции на возможность накопления в ней конденсационной влаги.

Расчет на накопление влаги в конструкции стены с экструдированным пенополистиролом показывает, что такая конструкция допустима.

Как крепить пенополистирол
к гидроизоляции фундаменту

Утеплитель располагают по выровненной наружной поверхности стен изолируемой конструкции после выполнения по ней гидроизоляции.

При утеплении фундамента снаружи не допускается механическая фиксация плит ЭППС, так как в этом случае будет нарушено сплошное гидроизоляционное покрытие!

К гидроизолируемой поверхности стен экструдированный пенополистирол крепят клеем или методом подплавления битумного слоя гидроизоляции в 5-6 точках, с последующим плотным прижатием плит.

Приклеивание ЭППС следует начинать снизу, укладывая плиты горизонтально в один ряд. Следующий ряд плит устанавливается встык к уже приклеенному нижнему ряду. Не допускается повторный монтаж приклеенных плит, а также изменение положения утеплителя по прошествии нескольких минут после приклеивания.

Теплоизоляционные плиты должны иметь одинаковую толщину и плотно прилегать друг к другу и к основанию. При этом их следует располагать со смещением стыков (в шахматном порядке). Если швы между плитами составляют более 5 мм, их необходимо заполнить монтажной пеной. Лучше использовать плиты со ступенчатой кромкой. Их укладывают вплотную к соседним плитам так, чтобы части L — образных кромок перекрывали друг друга. Такой монтаж исключает появление мостиков холода. При устройстве теплоизоляции из двух и более слоев утеплителя швы между плитами располагают в разбежку.

Выбор клея зависит от использованной гидроизоляции. При применении гидроизоляции рулонного или мастичного типа на битумной основе, используется специальная мастика приклеивающая или клей-пена для пенополистирола.

Для приклеивания плит к вертикальной поверхности и для герметизации швов не рекомендуется использовать обычную монтажную пену, так как из-за большого объемного расширения может происходить «пучение» слоя теплоизоляции, либо отрыв плит от поверхности за счет возникновения между ними больших напряжений.

Ниже уровня земли клеевой слой возможно наносить несколькими точками по периметру и в центре, для того, чтобы влага, собирающаяся между поверхностью плиты и строительным основанием, беспрепятственно стекала вниз.

Запрещается установка утеплителя на еще не высохшую битумную гидроизоляцию по следующим причинам:

• в процессе установки элементы гидроизоляции могут «разъехаться», после чего герметичность уже нельзя будет гарантировать;
• гидроизолирующие средства на основе холодного битума могут содержать частицы растворителя, которые могут повредить теплоизоляционный материал. Поэтому при применении гидроизоляции из холодного битума перед установкой плит экструдированного пенополистирола рекомендуется дать поверхности высохнуть в течение 7-ми суток.

Утепление цоколя

Цоколь следует утеплить по периметру, чтобы уменьшить тепловые мосты и защитить фундамент от повреждения морозом и образования трещин вследствие теплового расширения.

Цокольная часть дома делится на две части: выше и ниже уровня земли и находится во влажных условиях, так как пребывает в постоянном контакте с грунтом, увлажняется дождем, талыми водами и брызгами капель.

Система утепления фасада на основе неводостойкого теплоизоляционного материала, например пенополистирола или минеральной ваты, должна находиться на расстоянии не менее 30-40 см от верхнего края грунта, чтобы не подвергаться воздействию дождевых и талых вод.

Для утепления цоколя необходимо использовать материалы, имеющие нулевое водопоглощение и не меняющие свои теплоизоляционные свойства во влажной среде. Таким материалом является экструдированный пенополистирол.

Подземная часть

В заглубленной части дома использование дюбелей не требуется, засыпанный грунт прижимает приклеенный утеплитель.

Надземная часть

В зоне цоколя (выше уровня грунта) экструдированный пенополистирол крепят на полимерцементный клей, либо любой другой, обеспечивающий хорошую адгезию к основанию.

Если в подземной части дома крепление ЭППС возможно только при помощи клеевых составов, то в надземной части цоколя обязательна установка фасадных дюбелей из расчета 4 дюбеля на плиту.

1. Крепление утеплителя (производится аналогично креплению утеплителя всей фасадной системы на полимерцементный клей)
2. Монтаж первого слоя армирующей стеклосетки

   Подготовленный клеевой раствор наносится длинной теркой из нержавеющей стали на плиту вертикально в виде полосы. Толщина клея должна составлять около 3 мм. Раствор начинают наносить от угла дома.

   После нанесения клеевого раствора на отрезке, равном длине приготовленной сетки, его выравнивают зубчатой стороной терки до получения одинаковой толщины раствора на всей поверхности. На свежий клеевой раствор нужно приложить приготовленный отрезок сетки, прижимая ее в нескольких местах к клею краем терки или пальцами.

   Нужно помнить о нахлесте края сетки на 10 см. Гладкой стороной терки необходимо утопить сетку в клеевом растворе – сначала по вертикали сверху вниз, затем по диагонали сверху вниз.

3. Дюбелирование (выполняется сквозь первый слой армирующей стеклосетки)
4. Монтаж второго слоя армирующей стеклосетки (аналогично с первым)
5. Отделка цоколя (возможные варианты):
   • декоративная штукатурка;
   • каменные плиты (крепятся на специальный клей);
   • керамическая плитка (крепится на специальный клей для декоративной плитки).

Утепление фундаментной плиты

При необходимости утепления фундаментной плиты теплоизоляционные плиты укладываются на гидроизоляцию. Если для армирования железобетонной монолитной фундаментной плиты или силового пола планируется применять вязаную арматуру, то плиты утеплителя достаточно защитить от жидких компонентов бетона полиэтиленовой пленкой толщиной 0,15-0,2 мм укладываемой в один слой. Если для арматурных работ планируется применение сварки, то поверх пленки необходимо выполнить защитную стяжку из низкомарочного бетона или цементно-песчаного раствора. Листы пленки укладывают с перехлестом 10-15 см на двухстороннем скотче.

Источник: http://fundaizol.ru/uteplenie_fundamenta.html

Как утеплить грунт от промерзания — Все об утеплении и энергоэффективности

Категория:

   Механизация земляных работ

Предохранение грунтов от промерзания

Применяют несколько способов предохранения грунта от промерзания, выбор которых зависит от календарных сроков производства земляных работ и местных климатических условий.

Меры по предохранению грунта от промерзания должны быть приняты до наступления заморозков, но после окончания осенних дождей.

Для предохранения грунта от промерзания применяют поверхностное рыхление грунтов; теплоизоляцию — утепление теплоизоляционными материалами, химическую обработку грунта.

При вспахивании и последующем бороновании поверхности грунта верхний слой приобретает рыхлую структуру с воздушными пустотами, что в сочетании с естественно образующимся снежным покровом отдаляет начало промерзания грунта до 1,5 мес. Вспашку или перекрестное рыхление производят рыхлителями на глубину 30…35 см с последующим боронованием на глубину 15…20 см.

Предохранение от промерзания является одним из экономичных способов подготовки грунтов к разработке в зимний период. Стоимость предохранения 1 м3 грунта от промерзания вспашкой и боронованием составляет 2 коп.

при трудоемкости работ 0,002 чел/дня, а глубоким рыхлением, перелопачиванием экскаватором — 24 коп. при трудоемкости работ 0,02 чел.дня. Перспективным способом предохранения грунтов от промерзания является утепление пенопластом — быстротвердеющей пеной.

На ряде северных строек Минстроя СССР этот способ утепления нашел применение и технология процесса теплоизоляции грунта отработана.

Технология приготовления пенопласта и его нанесения на поверхность утепляемого участка проста. В специальной установке компоненты пенопласта под давлением сжатого воздуха поступают в реактор, где происходит вспенивание смеси смолы с водой и пенообразователем. Пенопласт в виде жидкой пены выливается из шланга на поверхность слоем 10…15 см на 1000 град/ч отрицательной температуры.

Укладку пенопласта следует вести осенью после окончания сезона дождей при температуре воздуха от +10 до —2 °С. Слой пенопласта следует укладывать шире охраняемого участка на 0,4 глубины промерзания в естественных условиях и по краям присыпать грунтом от выдувания ветром. Пенопласт укладывают полосами от начала и до конца участка.

Каждая последующая полоса укладывается с незначительным перекрытием предыдущей полосы. Укрытие грунтов пенопластом эффективно при необходимости длительного сохранения грунтов в талом состоянии (в карьерах, выемках, котлованах).

Ориентировочная стоимость покрытия 1 м2 поверхности при толщине слоя 10, 20, 30 см соответственно 0,48; 0,93; 1,39 руб.

Предохранить грунт от промерзания можно также введением в грунт химических реагентов. Этот способ утепления применяют при разработке небольших выемок и котлованов: глубиной промерзания до 1 м.

Реагенты наносят на расчищенную от растительности поверхность песчаного и супесчаного грунтов за 5… 15 суток до наступления отрицательных температур, а глинистого грунта за 20…45 суток. Строительный сезон увеличивается на 10… 15 дней.

Наиболее распространенными реагентами являются хлористый натрий и хлористый кальций. Стоимость предохранения грунта от промерзания реагентами 0,04…0,4 руб/м3, трудоемкость 0,4…0,3 чел. дн/м3.

Эти добавки практически не вызывают коррозию основных строительных конструкций. Поверхность грунта площадью 630 м2 за три недели до наступления отрицательных температур обработали нитритом натрия (первая половина площади) и аммиачной селитрой (вторая) из расчета 7, 10, 12, 15 кг/м2.

Оптимальная концентрация для суглинистых грунтов составляет 10 кг/м2.

Технико-экономические показатели подготовки грунта противоморозными добавками (реагентами) зависят от стоимости реагентов. Следовательно, дополнительные затраты при экскавации в зимних условиях 1 м3 предварительно обработанного грунта составляет 1,29 руб. (стоимость нитрита натрия 129 руб/т) и 0,69 руб. (стоимость аммиачной селитры 69 руб/т).

Реклама:

Читать далее: Выбор объектов для производства работ в зимнее время

Категория: — Механизация земляных работ

    Предохранение грунтов от промерзания

→ Справочник → Статьи → Форум

Источник: http://stroy-technics.ru/article/predokhranenie-gruntov-ot-promerzaniya

Промерзание грунта (таблица) | Строительно-информационный портал Погреб-Подвал

Уровни промерзания грунтов в разных регионах

https://www.youtube.com/watch?v=lgAJHgBSgdA

Уровни промерзания грунтов (УПГ), которые вы видите в приведённой таблице — это усреднённые данные, полученные в результате длительных наблюдений. Именно они берутся за основу при проектировании фундаментов и выполнении теплотехнических расчётов.

В этой статье мы расскажем, как меняются физические свойства грунтов при замерзании, что происходит с ними при оттаивании. Вы узнаете о явлении морозного пучения, и о том, как оно влияет на заглублённые конструкции. Тем, кто решил самостоятельно заняться строительством, данная информация, вкупе с нашими рекомендациями, поможет избежать многих ошибок.

Грунт, в котором полностью или частично замёрзла вода, и который при этом имеет нулевую или отрицательную температуру, считается мёрзлым. Верхние слои, замерзающие каждый год, а затем оттаивающие, называются сезонно-мёрзлыми, или деятельными. Замёрзшие грунты, которые залегают глубже этих слоев, и не оттаивают никогда, являются вечномёрзлыми.

Как меняются свойства грунтов при замерзании и оттаивании

Деятельные (промерзающие) слои грунта, систематически пребывают в четырёх разных фазах. Сначала это минеральные частицы, затем лёд, потом вода — и последняя стадия: газ.

И вот какими критериями характеризуется данная система:

• Удельный вес твёрдых частиц минерального происхождения
• Объёмный вес – имеется в виду ненарушенная структура грунта
• Суммарная влажность
• Пропорциональное количество воды (незамёрзшей), по отношению к весу грунта, пребывающего в сухом состоянии.

При проведении исследований, эти величины определяют опытным путём.

Использование этих данных позволяет вычислить и другие свойства грунта, а так же выяснить содержание в нём отдельных компонентов:

• Температура, при которой почва начинает промерзать, неодинакова. Например: водонасыщенные суглинки и супеси, а так же гравелистые и песчаные грунты, замерзают при нулевой температуре. Для глин и суглинков, находящихся в пластичном состоянии, требуется -0,3 градуса. Твёрдые глины замерзают при более низкой температуре -1 градус.
• Понятно, что процесс промерзания связан с переохлаждением воды, имеющейся в грунте. При кристаллизации влаги, в результате скрытого выделения тепла, её температура сначала резко возрастает. В дальнейшем, процесс продолжается уже при незначительно снижающейся, либо постоянной температуре. Какая-то часть воды, заключённая в поры грунта, и вовсе остаётся незамёрзшей.

Вспучивание грунта иногда видно даже на поверхности

Обратите внимание! Из-за этого, грунт дифференцируется на прослойки, в нём происходит образование трещин, перемещение влаги, и как следствие, увеличение объёма. Именно этот процесс и носит название «морозное пучение».

• При замерзании воды, твёрдые частицы грунта цементируются между собой — а вот степень цементации может быть разной. Незначительно цементируемые грунты называют сыпучими; если в них содержится незамёрзшая вода – пластичными; ну а если вода полностью превратилась в лёд – твёрдыми.
• Интенсивность промерзания так же оказывает своё влияние на структуру грунта. При многостороннем промерзании грунтов, насыщенных водой, их структура получается ячеистой. При постоянной подпитке воды, а соответственно, одностороннем промерзании, грунт становится слоистым.
• Ну а если скорость промерзания превосходит скорость превращения воды в кристаллы, образуется твёрдая монолитная текстура. Именно этот вид грунтов обладает наибольшей прочностью, будучи мёрзлым, и сохраняет это непревзойдённое качество при оттаивании. У слоистых и ячеистых структур, при оттаивании  прочность резко значительно снижается – причём, она становится ниже, чем до замерзания.

Деформация фундамента вследствие морозного пучения

• В деятельном слое грунта, влага, которая осталась незамёрзшей, движется к промерзающему фронту. Именно это и способствует увеличению объёма в верхних слоях, и соответственно, провоцирует морозное пучение. Это явление и является основной головной болью для строителей.

Раз грунт пучит, а затем он даёт осадку, то расположенные в нём конструкции  подвергаются воздействию определённых сил, и могут деформироваться. Именно поэтому, при устройстве фундаментов так важно ориентироваться на УПГ, и закладывать их подошву ниже границы промерзающего слоя.

Об этом мы ещё поговорим более подробно, а пока рассмотрим, как осуществляется разработка грунта в зимнее время.

Способы защиты грунта от промерзания

Очень важно при строительстве в зимний период, защищать деятельный слой от замерзания. Не нуждаются в этом только гравелистые, крупнообломочные и скальные грунты. Все прочие варианты, при низких температурах требуют утепления, которое производится путём задержания снега, рыхления грунта, его обваловки, утепляющей засыпки, либо устройства электрообогрева.

И это далеко не полный перечень способов защиты грунтов от промерзания, используемых в строительстве. Данные мероприятия должны осуществляться осенью, до того, как наступят первые заморозки. Если же речь идёт не поверхности земли, а о днищах котлованов или траншей, то меры по их предохранению должны быть приняты сразу после того, как вынут грунт. О некоторых из применяемых сегодня способов, мы вкратце расскажем далее.

Рыхление и утепление

Изменение структуры грунта путём его разрыхления, которое может быть произведено на глубину до полутора метров, является одним из наиболее эффективных способов защиты грунта. При этом на поверхности почвы образуются гребни, которые задерживают снег. Он, кстати, не хуже покрывала укрывает землю, и не даёт ей промерзать.

• Даже в самую холодную зиму, глубинная отметка промерзания разрыхлённого грунта вдвое меньше, чем плотного. Поэтому метод рыхления применяют перед разработкой супесей и суглинков, осуществляемой во второй половине зимы. Сначала грунт на поверхности будущего котлована рыхлят и разбрасывают экскаватором.

Источник: https://myecoteplo.com/kak-uteplit-grunt-ot-promerzaniya/

Теплоизоляция фундамента и стен подвала: зачем нужно их утеплять и какой материал для этого выбрать?

…А значит, стены эксплуатируемого подвала, образуемые конструкцией фундамента, нуждаются в надежном наружном утеплении. В противном случае тепло, которое используется для обогрева этого помещения, будет попросту утекать в грунт. Какие материалы помогут создать эффективный теплоизоляционный контур в подземной части здания?

Причин, по которым нужно утеплять стены фундамента, немало (подошву, располагаемую ниже глубины промерзания грунта, обычно не утепляют). Прежде всего, через них из дома может уходить до 20% тепла, что заметно повышает затраты на его обогрев. Также следствием промерзания фундамента становиться отсыревание подвала, появление в нем плесени и затхлого запаха.

Если на участке глинистые грунты (а в нашей средней полосе преобладают именно они), силы морозного пучения будут оказывать серьезное давление на основание дома и могут вызвать его деформацию, а теплоизолированный фундамент противостоит этим воздействиям гораздо лучше.

Помимо того, нанесенный на стенки слой гидроизоляции оказывается закрытым сверху плитами утеплителя, благодаря чему ему не грозят разрывы при обратной засыпке грунта.

Какие характеристики должен иметь материал, применяемый для наружной теплоизоляции фундамента? В первую очередь это низкая теплопроводность, чтобы он хорошо держал тепло, далее — минимальная гигроскопичность, так как насыщение влагой резко снижает его свойства и сокращает срок службы, и, наконец, высокая прочность на сжатие, чтобы эффективно противостоять давлению грунта.

Промерзание подвалов, приводящее к увеличению затрат на их отопление, обусловлено чаще всего неправильным расчетом толщины теплоизоляционного слоя

Экструдированный пенополистирол (ЭППС)

Материалу, изготовленному из гранул полистирола методом экструзии, присущи низкая теплопроводность (коэффициент 0,030–0,032 Вт/м·°С); высокая прочность на сжатие (0,25–0,5 МПа при 10%-ной деформации в зависимости от марки и плотности плит); малая гигроскопичность (водопоглощение за 24 ч — не более 0,2–0,4% по объему) и, как следствие, хорошая морозостойкость. Прослужит экструдированный пенополистирол как минимум полвека. Выпускают его в виде плит размером (Д × Ш × Т) 1200–3000 × 600 × 30–120 мм.

Рассчитывая, каким должен быть слой утеплителя, прежде всего принимают во внимание толщину и материал стен подвала, а также климатические особенности местности. Так, при строительстве в среднерусском регионе следует использовать плиты толщиной не менее 50 мм, а по углам помещения, больше всего подверженным промерзанию, — 60–100 мм.

Теплоизоляция фундамента с эксплуатируемыми или жилыми помещениями

Часто допускаемая ошибка при утеплении фундамента — сначала монтировать к его стенам плиты из ЭППС, а затем наносить на них битумно-полимерную гидроизоляцию. Дело в том, что в битумно-полимерных материалах нередко содержатся органические растворители (ацетон, бензин, толуол и др.

), продолжительный контакт с которыми приводит пусть и к незначительному, но все же разрушению поверхностного слоя пенополистирола. От этого повышается его теплопроводность и увеличивается водопоглощение, а срок службы уменьшается.

Поэтому сначала следует нанести на стену фундамента гидроизоляцию; выждать, если в ней имеются растворители, от полусуток до суток, пока они улетучатся, и только затем укладывать утеплитель.

Плиты сажают на битумно-полимерную мастику холодного отверждения или на полиуретановый клей (не содержащий органических растворителей), промазывая их целиком или нанося состав точками — по 8–10 на плиту размером 1250 × 600 мм. Использовать механический крепеж не следует — это повредит целостности слоя гидроизоляции, и вода начнет проникать в тело фундамента. Для соединения плит между собой на изделиях большинства марок имеются специальные выемки, обеспечивающие надежное замковое сцепление без мостиков холода. Стыкуя подрезанные плиты, шов промазывают клеящим составом.

Лучше всего, если при строительстве фундамента в нем будет сделан специальный выступ, который послужит основанием для первого ряда плит теплоизоляции. Если таковой не предусмотрен, их опирают прямо на песчано-гравийную засыпку, устроенную под фундамент. Это допустимо благодаря высокой адгезии клеящего состава, сводящей возможность сползания утеплителя к нулю.

Теплоизоляция фундамента плитами ЭППС

Теплоизоляция стен подвала, покрыв цоколь, должна соединиться со слоем утепления стен дома, образовав вместе с ним непрерывный тепловой контур. В зоне цоколя, где ограждающие конструкции не испытывают воздействия водонасыщенного грунта и вероятность протечек мала, плиты дополнительно фиксируют к основанию тарельчатыми дюбелями (4 шт. на плиту 1250 × 600 мм). Чтобы они не превратились в точки промерзания, это должны быть изделия в пластиковой оболочке с термоголовкой.

Цоколь отделывают финишной штукатуркой — тонкослойной (5–8 мм) или толстослойной (от 30 мм), армируя ее соответственно стекловолоконной или металлической сеткой, либо выкладывают искусственным камнем и т. п. Для фиксации облицовки в стене предусматривают закладные детали или используют механический крепеж.

ЭППС имеет практику применения в качестве теплоизоляции малозаглубленных плитных и ленточных фундаментов, что снижает риск их деформации в случае пучинистого грунта (глина, суглинок) и позволяет максимально сократить теплопотери дома. Толщина плит утеплителя при строительстве таких фундаментов в средней полосе России обычно составляет 150 мм

Обычный пенополистирол

Вспененный полистирол

Этот материал, при определенной плотности, обладает достаточными показателями по теплосбережению, чтобы служить эффективным утеплителем для наружных стен подвала. (Так, у плит плотностью 35 кг/м³, производства одной из российских марок, коэффициент теплопроводности равен 0,037 Вт/м·°С.) А вот по части других характеристик вспененный полистирол уступает ЭППС.

Во-первых, он хоть и минимально, но влагопроницаем (на уровне 3% от объема), а следовательно, нельзя допускать его прямого контакта с водой; а во-вторых, прочность материала составляет порядка 0,15 МПа при 10%-ной деформации, то есть она ниже, чем у экструдированного пенополистирола, более чем в два раза. Таким образом, придется принимать меры по снижению давления грунта на утеплитель. В этих целях плиты пенополистирола защищают слоем, например, битумно-полимерной изоляции, а также отсекают от грунта кладкой в полкирпича или профилированной ПЭВП-мембраной.

Пенополиуретан

Нанесение пенополиуретанового утеплителя

Пенополиуретановый утеплитель, в отличие от плитных материалов, наносят на поверхности методом напыления, приготавливая состав прямо на месте из жидких компонентов. Для теплоизоляции фундаментов используют пенополиуретан плотностью от 60 кг/м³, образующий покрытие с прочностью не менее 0,25 МПа при 10%-ной деформации.

Качество получаемой теплоизоляции во многом зависит от применяемого оборудования, квалификации оператора и точного соблюдения им технологических правил. Так, монтажные работы рекомендуется выполнять при температуре воздуха не ниже +15°С.

Если бетонная поверхность, на которую напыляют пенополиуретан, недостаточно прогрета, то реакция по его отверждению замедляется (в норме это 17–20 сек), что приводит к увеличению расхода материала.

Если поверхность влажная, возникает риск чрезмерного вспенивания состава, появления пузырей, которые могут спровоцировать расслоение и растрескивание утеплителя, что чревато ухудшением его изоляционных свойств и уменьшением срока службы.

Материал наносят слоями около 15 мм, доводя общую толщину теплоизоляции стен подвала до 50 мм (как того требуют нормы теплотехники при строительстве в среднерусском регионе).

Основные преимущества напыляемой изоляции из пенополиуретана — низкая теплопроводность (коэффициент 0,028 Вт/м·°С), а также неразрывность теплового контура — в нем отсутствуют стыки, являющиеся потенциальными мостиками холода. Кроме того, процесс напыления занимает значительно меньше времени, чем укладка плитных утеплителей. Правда, надо сказать, что обойдется такая теплоизоляция — с учетом стоимости монтажа — дороже.

Что касается водопоглощения, то из-за менее однородной структуры, по сравнению с ЭППС, этот показатель у пенополиуретана постепенно возрастает, что сокращает его рабочий ресурс.

Чтобы выполнить отделку, затвердевшую пену выравнивают, подрезая ножом, грунтуют и оштукатуривают. Если в стенах фундамента были предусмотрены закладные детали, поверхности можно облицевать камнем или плиткой.

Источник: https://www.zaggo.ru/article/stroitel_stvo/fundament_podval/podzemel_e_ved_.html

ТТК. Защита от промерзания подошвы фундаментов,

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

ПЕНОПЛАСТ В КАЧЕСТВЕ ЗАЩИТЫ ОТ ПРОМЕРЗАНИЯ

Пенопласт сталраспространенным материалом, используемым для защиты отпромерзания. Причиной этого являются? кроме хорошейтеплоизолирующей способности? его хорошая устойчивость к внешнимвоздействиям, в особенности устойчивость к влаге, присутствующей впочве, и удобство его укладки в различных ситуациях. Пенопласт,используемый для защиты от промерзания, изготовляется в виде плитразмером примерно в один квадратный метр, обычная толщина 50-100мм.

Организация защиты отпромерзания определяется в каждом отдельном случае по-разному ипредставляется как часть основного проекта, которую разрабатывает,как правило, строитель-проектировщик. Фундамент защищается так,чтобы здание не повредилось из-за промерзания грунта, находящегосяпод фундаментом. При проведении исследования наиболее важнымявляется количество морозных дней, метод закладки фундамента,внутренняя температура в здании и промерзание основы.

МОРОЗОЗАЩИЩЕННЫЕ ФУНДАМЕНТЫ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ

Активно развивающийсярынок загородного домостроения требует снижения материальных затрати экономии трудовых ресурсов. Добиться значительной экономииресурсов, снизить трудоемкость и сроки строительства помогаетприменение новых строительных технологий и материалов, которыеиспользуются при строительстве различных частей сооружений.

Одним из такихнаправлений стало использование теплоизоляционных плит в устройствефундаментов мелкого заложения. Ведь известно, что затраты наустройство фундамента составляют значительную долю от общейстоимости здания.

Практически всятерритория России расположена в поясах резко континентальногоклимата, отличительной особенностью которого являются длинные,холодные зимы и относительно теплое и короткое лето. Поэтому привозведении малоэтажных зданий строителям постоянно приходитсясталкиваться с решением вопросов, обусловленных наличием пучинистыхгрунтов в основании фундамента. Утепление фундамента мелкогозаложения в этом случае является неотъемлемой частью загородногостроительства.

РоссийскиеТерриториальные Строительные Нормы ТСН МФ-97 «Проектирование иустройство малозаглубленных фундаментов малоэтажных жилых зданий вМосковской области»* содержат рекомендацию по применениюутеплителей при устройстве фундаментов на пучинистых грунтах сцелью уменьшения глубины промерзания грунта.
________________
*ТСН МФ-97 МО признаныутратившим силу на основании постановления Правительства Московскойобласти от 04.08.2008 N 621/29.

Вследствие того, чтотеплоизоляционный материал используется ниже отметки земли, вкачестве теплоизоляции рекомендовано применять экструзионныйпенополистирол, так как он обладает рядом характеристик, которыеудовлетворяют необходимым техническим требованиям.

ВРоссии опыт применения морозозащищенных фундаментов мелкогозаложения сдерживался до 1999 года из-за отсутствия качественногоотечественного материала на рынке и отсутствия нормативной базы.

Споявлением теплоизоляции технология устройства морозозащищенныхфундаментов мелкого заложения начала активно осваиватьсяроссийскими строителями.

Применение даннойтехнологии позволяет сэкономить 40% стоимости фундамента, атакже:

-на 15-20% уменьшить теплопотери здания, что сократит расходы наотопление;

-в 2-3 раза продлить срок службы гидроизоляции фундамента;

-увеличить срок службы фундамента;

-защитить здание от деформаций, вызванных силами морозного пучениягрунта.

Морозозащищенныефундаменты мелкого заложения (рис.2) похожи на обычные фундаменты(рис.1), их отличает только расположение теплоизоляционных плит иглубина заложения. Подошва фундамента расположена на глубинеоколо 30-40 см ниже уровня земли. Фундаменты имеют вертикальнуюизоляцию, расположенную с внешней стороны от подошвы до отметкивыше уровня земли.

Рис.1. Обычный фундамент

Рис.2. Фундамент мелкого заложения

При устройствефундаментов в более холодных климатических условиях «крылья»теплоизоляции должны располагаться горизонтально на уровне подошвыфундамента. Чем холоднее климат, тем шире простираетсятеплоизоляция и тем толще будет ее слой (рис.3, 4, 5).

Рис.3. Морозозащищенный фундамент мелкого заложения дляотапливаемых зданий

.

Рис.4. Морозозащищенный фундамент мелкого заложения длянеотапливаемых зданий

Рис.5. Параметры теплоизоляционного слоя

Источник: http://docs.cntd.ru/document/677008929