Характеристика пенополистирола для фундамента

Пенополистирол для утепления фундамента: выбор материала, технология расчета толщины и монтаж

При строительстве необходимо предусмотреть утепление не только стен, крыши, цоколя, но и фундамента. Таким образом, создается замкнутый теплоизоляционный контур.

Это позволяет полностью изолировать внутренние помещения от проникновения холода. Теплоизоляция — гарантия того, что тепло останется внутри дома, а затраты на обогрев будут значительно меньше.

Выбор и свойства утеплителя

При выборе теплоизоляционного материала необходимо понимать, что нижняя часть дома постоянно подвергается агрессивным внешним воздействиям. В зимний период вода и капиллярная влага, которая находится в почве, замерзает и меняет свою структуру, образуя кристаллы и увеличиваясь в объеме.

За счет этого происходит вспучивание грунта, который оказывает давление на нижние элементы сооружения. Это может приводить к появлению трещин, деформации и разрушению конструкции.

Хорошо пропускает воду песок, поэтому при строительстве обычно делают подсыпку из него. Однако влага в той или иной степени остается.

Обратите внимание! Если не изолировать цоколь, часть тепла уйдет через строительные элементы в грунт, вызывая его вспучивание. В результате многократных циклов замораживания-оттаивания могут пострадать несущие свойства нижних элементов конструкции.

В общей сложности через подвал строительные сооружения способны терять 1/5 часть тепла. Нельзя не учитывать и влияние грунтовых вод, которые приводят к появлению плесени, грибка, сырости.

Теплоизоляция позволит:

• предотвратить разрушение конструкций дома;
• защитить подвал от сырости;
• обеспечить высокую энергоэффективность здания, сохранив тепло внутри дома.

Поэтому для нижней части здания подойдет утеплитель, способный выдерживать агрессивное действие воды, отрицательных температур и большие нагрузки. Такими свойствами обладает экструзионный пенополистирол (ЭППС), разновидность пенопласта: Пеноплэкс, Технониколь, Техноплекс и др.

Это экологичный полимерный материал, наполненный вспенивающим газом, в его состав входит СО2, смесь спиртов. Он выпускается в плитах, имеет плотную закрыто-пористую структуру с очень мелким размером ячеек (0,05 — 0,08 мм). ЭППС не поглощает воду, а значит, сохранит свои свойства в течение всего срока службы и обеспечит дополнительный гидрозащитный слой.

Коэффициент теплопроводности ЭППС не меняется со временем. Для сравнения: 20 мм высокотехнологичного пенопласта равны по теплоизоляционным свойствам кирпичной кладке в 420 мм. Экструзионный ППС способен выдерживать большие нагрузки, в некоторых случаях его используют, как строительный вариант. При этом он очень легкий, обладает высокой биологической стойкостью: не гниет, не подвержен воздействию плесени, не по зубам вездесущим грызунам.

Плиты имеют размер 1200х600 мм, толщина — от 20 до 200 мм. Пеноплекс выпускается с замковым креплением, которое позволяет перекрывать мостики холода.

Характеристики экструзионного пенополистирола:

• высокие показатели прочности на сжатие 10—100 т/м² (в зависимости от марки);
• самый низкий коэффициент теплопроводности — 0,029–0,034 ˚С,Вт/(м*К);
• почти нулевое водопоглощение — 0,2%;
• не содержит вредных веществ;
• химически- и биостоек;
• долговечность (прослужит не меньше 50 лет).

Справка. Компанией «Технониколь» разработан экструзионный ППС с нанографитом (CARBON). Структура его ячеек имеет особую форму и ориентацию, а стенки более плотные. Все это влияет на прочность.

Стоимость работы за м² и материала

Монтаж пенополистирола профессиональными строителями обойдется в 250–700 руб./м² (в зависимости от типа крепления, марки и толщины ЭППС).

Если потребуется выполнить армирующий, гидроизоляционный слой, нанести декоративную штукатурку или произвести окрашивание поверхностей, стоимость работ увеличится (от 400 руб. за 1 м² и выше).

Помимо оплаты услуг мастеров, нужно учитывать и цену материала. Пеноплекс и Технониколь (10 см) стоят 1300—1700 рублей за упаковку (4 плиты, 2,7 м²) или 450—600 руб. за 1 м². Есть более дешевые варианты — от 250 руб. Вместе со всеми материалами монтаж 1 м² может обойтись в сумму 1800 рублей и более.

Правила расчета

Величина слоя утеплителя будет зависеть от типа здания (жилое, нежилое, отапливаемое или нет), вида фундамента, климатической зоны, применяемой системы теплоизоляции. Расчет проводится согласно методике «Тепловая защита зданий» СП50.13330.2012.

Вариантов определения толщины пенопласта много, но они отличаются большой сложностью. Лучше воспользоваться онлайн-калькулятором, которые предлагают строительные сайты. Можно использовать формулу:

• dф — толщина фундамента;
• dу — толщина утеплителя;
• λb — коэффициент теплопроводности материала фундамента (бетон или др.);
• λп — коэфф. теплопроводности утеплителя (указан на упаковке);
• R — сопротивление теплопередаче (значение из таблицы).

Значения R, λ п, λ b берут из таблиц, величина dф известна, осталось определить dу, подставив все цифры в формулу:

Результат округляется. Самостоятельно можно рассчитать и толщину, и ширину, подставив данные из таблиц (значения определены для каждой величины).

Поделив площади утепления и плиты, определяют, сколько нужно штук. При этом прибавляют 10—15% на подгонку. Для защиты подвала изнутри берут пенополистирол не толще 3 см.

Как утеплить своими руками?

Есть два вида теплоизоляции: вертикальное и горизонтальное (по периметру на уровне подошвы или выше зоны промерзания грунта). В неотапливаемых зданиях используется только горизонтальный слой.

Из видео узнаете об утеплении фундамента снаружи экструдированным Пенополистиролом:

Подготовка

Поверхности очищают от грязи, они должны быть ровными, без сколов и выбоин. Если имеются углубления, их устраняют штукатурным раствором, все неровности устраняют.

Гидроизоляция

Вода в любом ее виде отрицательно влияет на бетон, из которого обычно выполнена нижняя часть здания.

Капиллярное проникновение жидкости приводит к окислению арматуры, образованию трещин, эрозий, внутренних полостей. Все это приводит к снижению прочности конструкции.

Если участок расположен на болотистой местности, с высоким стояние грунтовых вод, потребуется не только гидроизоляция, но и оборудование дренажной системы. Иначе давление воды будет вызывать опасные для здания гидродинамические нагрузки. Роль дренажа в небольшой степени играет песчано-гравийная подушка, но этого недостаточно.

Для защиты от воды применяют:

• битумно-полимерный наплавляемый состав (какой установленный расход битума на 1 м2 гидроизоляции?);
• самоклеящийся рулонный материал;
• обмазочную гидроизоляцию.

Поверх теплоизоляции защитный слой не наносится.

На заметку. Технониколь выпускает наноплиты с дренажными канавками и защитные мембраны с геотекстилем, которые укладывают поверх экструзионного пенопласта для отвода атмосферных вод.

Больше о том, как правильно выполнить гидроизоляцию фундамента своими руками, мы рассказывали в отдельной статье.

Крепление

Для ленточного фундамента плиты крепят вертикально (подробно о том, как правильно сделать ленточный фундамент своими руками, читайте тут). Монтаж ведут, начиная от подошвы, с наружной или внутренней стороны (при изоляции подвала). Крепление изнутри возможно при реконструкции уже построенных зданий. ППС легко режутся лобзиком, ножовкой, их легко подогнать.

Для монтажа используют составы без растворителей:

• клей-пену;
• мастику;
• полимерно-цементные смеси.

Наружный вариант:

1. Если гидрозащитный слой наплавляемый, его слегка нагревают в нескольких точках и прижимают к нему пенопласт.
2. Пену наносят полосками по периметру и по центру (с отступом от края 2 см) или точечно.
3. Плиту приклеивают методом смещения, изначально приложив ее на 2 см дальше, чем требуется. Зазоры заполняют клеящим составом.

Внутренний вариант:

1. В подвальном помещении выполняют крепление ЭППС дюбелями (3—4 шт/м²).
2. Кромки промазывают герметиком на основе акрила, силикона, битума.
3. Около оконных проемов щели заделывают герметиком или пеной для полистирола.

Поверх закрепляют пароизоляцию и оформляют декоративную отделку (гипсокартон, ГВЛ, мокрая штукатурка, фанера, ПВХ) с креплением к несущей стене или обрешетке.

Оштукатуривание

Выше уровня земли, в цокольной части, штукатурят поверхность с использованием армирующей сетки. После чего необходимо дождаться полного высыхания и только потом приступать к следующему этапу.

Обратите внимание. Штукатурить нижний слой, находящийся в земле, не требуется.

Засыпка

Когда все части изоляции приклеены, производят обратную засыпку грунта, который будет служить дополнительным креплением для экструзионного ППС. Почву уплотняют трамбовкой. Оставляют сверху 500—600 мм для оформления отмостки.

Изготовление и теплоизоляция отмостки

Отмостка служит для защиты торцевых частей от попадания осадков, морозного пучения, помогает снизить глубину сезонного промерзания.

Толщина песчаной подушки должна быть около 15 см. Формируют уклон 5% для отвода воды. ППС (40—100 мм) укладывают поверх уплотненного песка.

Затем устраивают рулонную гидроизоляцию с нахлестом и проклейкой швов. Полотно должно прикрывать цоколь на 15 см, с другой стороны его загибают вниз. Далее производят засыпку щебнем, гравием или делают опалубку с последующей заливкой бетоном.

Отделка цоколя снаружи

Этапы работ в этом случае почти ничем не отличаются за исключением того, что потребуется через сутки механическая фиксация пенополистирола дюбелями (4 шт. на 1 м кв.). Под землей в таком креплении нет необходимости, так как экструзионный ППС прижимается обратным грунтом.

Поверх утеплителя оформляют финишное декоративное покрытие (плитка, камень), можно использовать сайдинг, мокрую штукатурку (предварительно фрезеруют поверхность ППС ножовкой для улучшения сцепления). Тяжелую отделку не применяют.

Есть ли отличия для разных видов оснований?

При устройстве плитного варианта конструкции типа УШП, теплоизоляцию укладывают под фундамент в 2–3 слоя по 100 мм (узнать о технологии строительства монтаже фундамента из плит своими руками можно здесь). Опалубку также собирают из плит экструзионного ППС. УШП подходит для домов из бруса, газобетона и каркасных конструкций.

Заключение

Пенополистирол — самый эффективный утеплитель для дома. Этот легкий материал удобен при монтаже, обеспечивает надежную изоляцию от проникновения холода, воды, сырости.

При правильном утеплении затраты на отопление дома заметно снижаются, условия проживания становятся более комфортными. Для того чтобы добиться максимального эффекта от теплоизоляции пенополистиролом, следует предусмотреть надежную защиту всех конструкций здания.

Источник

Особенности утепления фундамента экструзионным пенополистиролом

— Почему нужно утеплять фундамент.
— На что обратить внимание при выборе материала для утепления фундамента.
— Как правильно закреплять экструзионный пенополистирол на фундаменте.
— Какой инструмент необходим для работы.
На все эти вопросы мы ответим в нашей статье.

Для чего требуется утеплять фундамент

Фундаментом называется подземная часть сооружения, передающая нагрузку от вышележащих конструкций на подготовленное грунтовое основание. Фундаменты бывают следующих типов:

Плитные, неглубокого заложения, имеющие пространственное армирование. Это придаёт конструкции жесткость и позволяет ей без внутренней деформации воспринимать нагрузки, возникающие при неравномерном перемещении грунта.
Ленточные — заложенные ниже глубины промерзания, и т.н. МЗЛФ — мелкозаглубленный ленточный фундамент, с глубиной заложения подошвы выше расчётной отметки сезонного промерзания грунта.
УШП. Утеплённая Шведская Плита. Данный фундамент представляет собой монолитную бетонную плиту, смонтированную на основании, утеплённом экструзионном пенополистиролом. В фундамент интегрирована система водяного напольного отопления и все инженерные коммуникации.
Этот тип фундамента считается наиболее технологичным и энергоэффективным. В одной системе объединены фундамент и низкотемпературная система отопления, исключающая образование локальных перегретых зон и дающая комфортное лучистое тепло. Кроме этого, фундамент не подвержен воздействию сил морозного пучения, т.к. выполнены противопучинистые мероприятия. А именно — сделана выемка пучинистого грунта и замена его на непучинистый (песок или щебень), смонтирована дренажная система, утеплена отмостка и основание плиты.

!Через фундамент происходит до 20% теплопотерь от общей величины теплопотерь здания.

Для достижения максимальной энергоэффективности здания необходимо создать замкнутый утеплённый контур. Это значит, что, помимо основных конструкций, таких как: стены, крыша и цоколь, необходимо теплоизолировать и фундамент.

В некоторых случаях достаточно утеплить пол и цоколь, но при организации эксплуатируемого подвального помещения теплоизоляция стенок фундамента является обязательным условием для достижения необходимого уровня комфорта и снижения теплопотерь.

В мелкозаглубленных ленточных и плитных фундаментах теплоизоляция позволяет снизить влияние морозного пучения. Пучение грунта образуется вследствие замерзания воды, находящейся в грунте, и ее последующем расширении. Различные грунты имеют разную степень пучинистости. Например, пески хорошо пропускают через себя воду, и она в них не задерживается. Глина, наоборот, не дает воде уходить, а за счет наличия большого количества мелких пор имеет высокий капиллярный подсос влаги. Неправильное проектирование на пучинистых грунтах может привести к серьезным последствиям, вплоть до разрушения фундамента. Если оставить фундамент неутепленным, тепловой поток будет уходить вниз и прогревать грунт, защищая его от промерзания. Однако дом может отапливаться не постоянно, и в этом случае грунт пучинится. Теплоизоляция фундамента и отмостки – одна из мер борьбы с морозным пучением.

Базовые принципы выбора теплоизоляции для утепления фундамента

Итак, резюмируя всё вышесказанное, делаем вывод: фундамент нужно утеплять. Для этого подходит не всякий утеплитель, а только материал, способный работать в агрессивных условиях внешней среды. Т.е. теплоизоляция, заложенная на «неизвлекаемость», должна быть влагоустойчивой, иметь долгий срок службы, в течение которого она не потеряет своих теплоизолирующих свойств, и обладать прочностью, достаточной, чтобы выдержать нагрузку от вышележащих конструкций.

!Экструзионный пенополистирол (ЭППС) имеет низкий коэффициент теплопроводности 0.028 Вт/(м*°С) и минимальный коэффициент водопоглощения 0.2% по объему. Утеплитель не впитывает воду, химически стоек и не подвержен гниению. Прочность на сжатие при 2% линейной деформации – не менее 150 кПа (

15 т/кв. м) и выше. Срок службы в грунтах – не менее 50 лет.

Высокая прочность на сжатие позволяет применять ЭППС в нагружаемых конструкциях (фундаментах) и обеспечивает стабильность толщины теплоизоляции под нагрузкой.

Толщина слоя теплоизоляции должна приниматься, исходя из расчётов, на основании нескольких условий:

Назначение здания (жилое, административное, промышленное и т.д.).
Утеплитель должен обеспечивать требуемое сопротивление теплопередачи для данного типа здания.
Не должно происходить сезонное влагонакопление в конструкции.
Расчет толщины теплоизоляции для фундамента производится по методике, изложенной в СП50.13330.2012 «Тепловая защита зданий». Для различных регионов толщина теплоизоляции может различаться, в зависимости от климатических условий. Также надо учитывать, что увеличение толщины теплоизоляции повышает энергоэффективность здания и, следовательно, приводит к снижению расходов на отопление.

Выбирая технические характеристики теплоизоляции, руководствуемся следующими принципами:

При теплоизоляции ленточного фундамента, когда утепляется только вертикальная стенка, не требуется повышенная прочность материала, т.к. в этом случае ЭППС воспринимает нагрузки только от грунта обратной засыпки. Поэтому для мелкозаглубленных фундаментов подойдут марки экструзионного пенополистирола с прочностью на сжатие (при 10% линейной деформации) 150-250 кПа.
При укладке плит ЭППС под подошву фундамента или под плиту, нагрузки на него существенно увеличиваются, соответственно, повышаются требования к его прочности. В данном случае рекомендуется использовать теплоизоляционные плиты, с прочностью на сжатие 250 – 400 кПа.
Специально для УШП разработан материал с прочностью на сжатие при 10% деформации 400 кПа и увеличенными размерами плит, для повышения скорости монтажа. Кроме этого, увеличенные размеры плит позволяют сократить количество швов и, соответственно, увеличить однородность слоя.

Нюансы монтажа экструзионного пенополистирола при утеплении фундамента

Утепление фундамента ЭППС, в зависимости от его конструкции, следует разбить на ряд последовательных шагов:

Подготовка основания. При утеплении ЭППС ленточного фундамента стенки должны быть ровными, очищенными от грязи и наслоений бетона. При необходимости удаляем неровности и замазываем раковины, сколы и т.д. цементно-песчаным раствором.
Выбор способа крепления ЭППС. Для крепления утеплителя используем полимерцементные смеси или, для ускорения монтажа, специальную полиуретановую клей-пену.
— Клей-пена наносится полосой, толщиной примерно в 3 см по всему периметру плиты, а также одной полосой по центру утеплителя.
— Отступ полоски клей-пены от края плиты – не менее 2 см.
— Перед монтажом плиты выжидаем 5-10 минуты и только затем приклеиваем её к фундаментной стене.
— Зазоры между плитами (если они превышают 2 мм) запениваем.

Если предусмотрена механическая фиксация теплоизоляции, то количество дюбелей рассчитываем так — для крепления 1 кв. м теплоизоляции на центральной части фундамента требуется 5 шт. крепежа. ЭППС на угловых частях фундамента закрепляем из расчёта: 6-8 дюбелей на 1 кв. м.
При утеплении подошвы ленточного фундамента или монолитного плитного ЭППС укладывается свободно на подготовленное основание (как правило, на уплотненную песчаную подушку). В этом случае достаточно запенить швы клей-пеной и, при необходимости, скрепить между собой соседние плиты теплоизоляции. Для этого можно использовать гвоздевую пластину.
!Плиты экструзионного пенополистирола можно распилить обычной ножовкой по дереву или специальной пилой для теплоизоляции, которая имеет волнообразную форму зубьев.

В зависимости от типа фундамента существуют различные способы фиксации экструзионного пенополистирола. Если необходимо утеплить вертикальную часть фундамента, на которой уже сделан гидроизоляционный слой, фиксировать плиты на дюбеля категорически запрещается. В месте установки дюбеля неизбежно появится протечка, что приведет к подтоплению подвального помещения и к ускоренному разрушению самого фундамента.

В данном случае могут применяться специальные крепежи, которые представляют собой шип с зубцами для фиксации в материале и плоскую площадку с приклеивающим слоем.

Совместно с подобным крепежом производится приклейка на клей-пену для пенополистирола либо на специальную приклеивающую мастику, которая не содержит растворителей. При необходимости швы герметизируются монтажной или клей-пеной.

Раскладка плит ЭППС при возведении УШП производится так. Первый слой укладываем на подготовленное основание – уплотненную песчаную подушку – с разбежкой швов относительно соседних плит. В качестве боковых элементов выступают «L» — блоки, представляющие собой две плиты ЭППС, соединенные перпендикулярно друг другу.

Как правило, такие элементы изготавливаются за счет установки опалубки, но можно использовать готовые элементы, не требующие использования опалубки. Такие «L»- блоки могут изготавливаться в заводских условиях, а можно собрать самостоятельно на месте проведения работ. Для этого разработан специальный угловой крепеж, который состоит из уголков и шурупов, и который монтируется на расстоянии в 300 мм друг от друга. Все элементы углового крепежа изготовлены из высокопрочного полиамида, что исключает образование мостиков холода.

Помимо повышения энергоэффективности фундамента, утепление ЭППС увеличивает срок его службы, ведь гидроизоляция надёжно защищена прочным материалом от различных механических воздействий. Выбрав вариант несъёмной опалубки из экструзионного пенополистирола, можно значительно ускорить и упростить все работы по строительству фундамента, т.к. отпадет необходимость в сборке и дальнейшей разборке деревянной опалубки, а значит — экономятся время и средства застройщика.

Источник