Промерзание фундамента частного дома

Утепленный теплоизолированный фундамент лучший для дома

Какой фундамент лучше?

Фундамент, заглубленный на глубину промерзания

Для защиты фундамента от воздействия сил морозного пучения грунта подошву фундамента здания обычно закладывают ниже глубины промерзания.

На пучинистых грунтах на боковую поверхность заглубленного фундамента все равно действуют касательные силы морозного пучения, которые стремятся вытолкнуть фундамент из грунта.

Величина этих сил часто бывает достаточна для того, чтобы зимой немного приподнимать относительно легкий малоэтажный дом. А летом дом опускается, и не всегда на старое место.

Кроме того, для малоэтажного дома без подвала ленточный фундамент на глубину промерзания — это неоправданные затраты материалов и денег на его сооружение.

Мелкозаглубленный фундамент для частного дома

Для малоэтажных зданий часто применяют мелкозаглубленный фундамент. Такой фундамент при морозном пучении грунта снижает деформации стен дома до допустимого уровня за счет усиленного армирования и замены части пучинистого грунта на непучинистый.

На таком фундаменте дом два раза в год деформируется, пускай и в допустимых пределах.

Расширение воды при замерзании в грунте под подошвой фундамента ежегодно «разрыхляет» грунт, что снижает его несущую способность.

Усиленное армирование заметно увеличивает затраты на сооружение фундамента, особенно на сильно пучинистых грунтах.

Как морозное пучение грунта разрушает дом

Как видим, на пучинистых грунтах любой фундамент, а значит и дом в целом, регулярно испытывает деформации, вызванные воздействием сил морозного пучения. С течением времени периодически возникающие деформации имеют свойство накапливаться. Так, многократное перегибание проволоки, в конце концов, ломает её.

Со временем может возрасти степень пучинистости грунта в основании фундамента, например, из-за повышения влажности по каким либо причинам.

Не редкость ошибки при проектировании дома, например, в определении степени пучинистости грунта или в выборе конструкции фундамента.

Отсюда вывод — от воздействия сил морозного пучения дом начинает разрушаться в первую же зиму после постройки.

Вопрос только в том, сколько времени потребуется для появления видимых следов разрушения — после первой зимы или лет через сто?

Как пучинистый грунт заставить не пучиниться?

С появлением новых теплоизолирующих материалов все большую популярность приобретает другой путь защиты от воздействия сил морозного пучения грунта – утепление фундамента и грунта вблизи него для того, чтобы земля под домом не промерзала.

Такой способ защиты исключает промерзание грунта и воздействие сил морозного пучения на здание.

Конструкцию теплоизолированного фундамента и стен дома выбирают без учета воздействия на них сил морозного пучения, что существенно снижает стоимость строительства.

Размещение подошвы фундаментов на малой глубине (0,3-0.4 м) от дневной поверхности, вместо закапывания фундамента на глубину промерзания, значительно сокращает трудоемкость и стоимость работ по возведению малоэтажных зданий, экономит материалы и снижает продолжительность строительства.

Такие фундаменты широко применяются в Скандинавских странах, Канаде и США.

В России их все еще используются неоправданно мало, не смотря на то, что для проектирования и строительства теплоизолированных фундаментов в России разработаны и утверждены нормативные документы. Все новое, как обычно, с трудом доходит до сознания застройщиков и проектировщиков.

Значительную долю от общей стоимости малоэтажных зданий составляют затраты на устройство фундамента. Удешевление строительства многим участникам этого процесса просто не выгодно.

Пучинистые грунты в основании фундаментов широко распространены в России. Легче перечислить непучинистые грунты.

Практически непучинистыми грунтами могут быть: мелкие и пылеватые пески и глинистые грунты твердой консистенции при глубоком залегании уровня грунтовых вод, а именно мелкие пески при Z>0,5 м. пылеватые пески при Z>1,0 м, супеси при Z>1,5 м, суглинки при Z>2,5 м и глины при Z>3,0 м (Z — глубина залегания уровня грунтовых вод , считая от подошвы слоя сезонного промерзания грунта).

Непучинистые грунты — грунты, которые не изменяют свой объем и свойства при промерзании-оттаивании. К ним относятся галька, гравий, щебень, крупно- и среднезернистые пески, а также их смеси.

Устройство теплоизолированного фундамента мелкого заложения – ТФМЗ

Схема укладки и параметры теплоизоляционного слоя в фундаментах отапливаемых зданий с теплоизоляцией пола показаны на рис. 1.

Рис.1. Схема укладки теплоизоляции в фундаментах отапливаемых зданий. 1 — фундамент; 2 — стена; 3 — пол; 4,5 — теплоизоляция горизонтальная и вертикальная; 6 — защитное покрытие; 7 — песчаная подготовка; 8 — отмостка; 9 — ПГС 10 — дренаж; 11 — теплоизоляция пола.

В качестве теплоизолированного фундамента мелкого заложения (далее – теплый фундамент) используются фундаменты на грунтовой подушке (столбчатые, ленточные или фундаментные плиты), подошва которых закладывается на глубину 0.4 м в отапливаемых зданиях и на глубину 0,3 м в неотапливаемых зданиях.

Неотапливаемые здании — это здания с температурой воздуха в помещениях зимой, равной или ниже +5 °С.

Конструкция теплоизолированного фундамента включает в себя специальным образом уложенную теплоизоляцию из плит экструдированного пенополистирола, (XPS, пеноплекс и т.п.) позволяющую уменьшить глубину сезонного промерзания под подошвой фундамента и удержать границу промерзания в слое непучинистого грунта (грунтовой подушке).

Грунтовую подушку, устраивают в отапливаемых зданиях непосредственно под подошвой фундаментов. Толщина грунтовой подушки для отапливаемых зданий с температурой воздуха в помещениях зимой не ниже +17 °С принимается равной 0,2 м, с температурой воздуха ниже 17 °С, но выше 5 °С — равной 0,4 м.

Во избежание деформаций фундамента от действия касательных сил пучения пазухи котлованов также засыпаются непучинистым грунтом.

В качестве материала для устройства подушки может быть использован песок гравелистый, крупный и средней крупности, мелкий щебень, котельный шлак. В случае необходимости увеличения несущей способности основания целесообразно применять песчано-щебеночную подушку, состоящую из смеси песка крупного или средней крупности (40 %), щебня или гравия (60 %).

Устройство подушек и засыпку пазух и траншей следует выполнять с послойным трамбованием или уплотнением площадочными вибраторами. При применении щебеночных подушек для сохранения плит утеплителя от продавливания следует применять выравнивающий слой песка, превышающий по толщине фракцию щебня в два раза.

Товары для строительства и ремонта

Для защиты грунтов основания от обводнения поверхностными и грунтовыми водами на дневной поверхности по периметру здания по песчаной подготовке толщиной 5 см на ширину теплоизоляционной юбки устраивается асфальтовая или бетонная отмостка толщиной 2-3 см. Отмостке придается уклон от здания 3%.

Кроме того, в грунтовой подушке вблизи ее подошвы по всему периметру теплоизоляционной юбки устраивается трубчатый дренаж с выпуском в ливневую канализацию или в пониженные места за пределами здания.

В отапливаемых зданиях утеплитель толщиной b y укладывается вертикально, по внешней поверхности фундамента и цоколя здания на высоту не менее 1,0 м (рис.1) от подошвы фундамента, а также горизонтально за контуром здания на глубине заложения подошвы фундамента на ширину D h , с образованием теплоизоляционной юбки толщиной b h по всему наружному периметру фундамента, кроме углов.

На углах здания толщина b c утеплителя увеличивается на участках длиной L с .

Для стока воды теплоизоляция юбки укладывается с уклоном от фундамента 3% .

Не укладывайте теплоизоляцию под отмостку

В некоторых источниках даются рекомендации, укладывать горизонтальную и вертикальную теплоизоляцию на уровень под отмостку. Так мол проще. Действительно проще, но эффективность теплоизоляции сильно снижается.

Компьютерное моделирование и натурные испытания показывают, что если расположить нижнюю границу вертикального и горизонтального слоя на 30-40 см ниже поверхности земли, у подошвы фундамента (как показано на рисунках), то температура грунта под фундаментом существенно повышается.

Как оказалось, при высоком расположении утеплителя, холод к фундаменту пробирается по грунту сбоку. Размещение теплоизоляции на уровне под отмосткой потребует значительного увеличения объема теплоизоляции.

Следует заметить, что в современном домостроении вертикальную теплоизоляцию выполняют для любых фундаментов в целях энергосбережения — для уменьшения потерь тепла через цокольную часть дома. Следовательно, дополнительные затраты на утепление фундамента требуются только на устройство горизонтальной теплоизоляции. Но, как уже написано выше, эти расходы на утепление фундамента с лихвой перекрываются экономией от облегчения его конструкции.

В не отапливаемых зданиях утеплитель укладывается только горизонтально под подошвой фундамента в пределах всего здания и изоляционной юбки, которая выступает за контур здания на ширину D h .

Толщина слоя утеплителя принимается постоянной и равной b h (рис. 2). В неотапливаемых зданиях грунтовая подушка толщиной H устраивается под слоем теплоизоляции, на который опирается сам фундамент.

Если у отапливаемых зданий имеются холодные пристройки, например, террасы, крыльца, то теплоизоляционной юбке придается форма, показанная на рис.3, а ширина юбки здания увеличивается на ширину пристройки. При этом ее параметры принимаются как для неотапливаемого здания.

Для защиты вертикальной изоляции, расположенной на внешней поверхности фундамента и цоколя здания, от механических повреждений, атмосферных воздействий, ультрафиолетового излучения и обеспечения долговечности конструкции необходимо предусмотреть светонепроницаемое и стойкое к атмосферным воздействиям защитное покрытие, которое совместимо с материалом изоляции. Защитное покрытие заглубляется в грунт не менее 15 см.

Для защиты горизонтальной теплоизоляционной юбки от механических повреждений, возникающих в результате воздействия колесной или точечной нагрузки на асфальтовое покрытие или тротуарную плитку в процессе эксплуатации, должна быть предусмотрена защита теплоизоляционных плит листовым материалом. Защитный слой располагается на верхней поверхности теплоизоляционных плит.

В процессе проектирования и строительства теплого фундамента необходимо предусмотреть мероприятия но недопущению возникновения «мостиков холода», снижающих эффективнось утепления фундамента.

На строительном рынке появился еще один теплоизоляционный материал, пригодный для утепления фундаментов. Это плиты и блоки из пеностекла.

Источник

Без утепления не обойтись: защищаем фундамент от промерзания

Мнение о том, что утепление фундамента — это бесполезное дело, совершенно ошибочно. Понимание крайней необходимости защиты основания дома от промерзания обычно приходит поздно — когда стены покрываются плесенью, а фундамент испещряется трещинами. Но основание частного строения, найдя подходящий материал, разумнее утеплять вовремя.

Проблема промерзания фундамента и её решение

Утепление фундамента не менее значимо, чем укладка теплоизоляционного материала на стены. Через основание из дома выходит 20 % тепла. Если фундамент будет не защищён материей, сохраняющей в здании необходимый микроклимат, то он растрескается от влаги и низких температур. А трещины в свою очередь станут проводниками холода, продолжат увеличиваться и в скором времени приведут к порче всего строения.

Укладка утеплителя снаружи

Наружное утепление фундамента — это гарантия предохранения дома от воздействия подземных вод и холода. Влагу станет вбирать в себя материал, в результате чего угроза потери фундаментом прочности полностью исчезнет.

Утепление фундамента снаружи застраховывает от образования трещин

От опасности повреждения основания особенно важно застраховываться хозяевам домов, стоящим в местности с чрезвычайно холодным климатом и пучинистым грунтом.

Земля, которая пучится от сильного мороза, способна сдвигаться на 35 см и изменять форму основания зданий. Поэтому в таких климатических зонах фундамент располагают ниже уровня промерзания грунта, а утеплитель фиксируют и по вертикали, и по горизонтали.

Существует два метода утепления фундамента с внешней стороны. Первый способ заключается в закладке теплоизоляционного материала перед сооружением основания дома, а второй подразумевает использование утеплителя после строительства здания.

При укладкетеплоизоляционного материала в процессе сооружения дома образуется гораздо меньше щелей, чем при монтаже листов утеплителя на основание уже построенного здания

Наиболее надёжную защиту фундамента обеспечит вариант, описанный первым. Утеплитель закладывают непосредственно в опалубку. Если же за предохранение фундамента от последствий воздействия холода берутся после полного сооружения здания, то основание сначала окапывают, а затем обкладывают теплоизоляционным материалом.

Использование утеплителя для фундамента и цоколя

Зачастую хозяевам частных домов приходится утеплять цоколь, если был сооружён свайный или столбчатый фундамент. Обычно это случается в силу определённых причин:

• сваи, обвязанные монолитным железобетонным ростверком, накапливают холод;
• в пространстве между землёй и половым покрытием проведены коммуникации;
• место между домом и грунтом запланировано с помощью декоративной отделки уберечь от попадания мусора.

После утепления цоколь покрывают материалами для финишной отделки

Утепление основания дома изнутри

Об укладке теплоизоляционного материала с внутренней стороны фундамента здания задумываются в определённых случаях:

• дом поставлен на фундамент, который вообще не был утеплён;
• появилась необходимость создать на первом этаже подвал;
• в подвальном помещении запланировано сделать отапливаемую комнату;
• утеплитель на стенах стал отсыревать;
• нижние венцы дома начали чернеть и покрываться плесенью из-за воздействия влаги.

Утепление дома изнутри предусматривает покрытие гидроизоляционной диффузной плёнкой всей площади пола и стен подвала и использование специального утеплителя. В качестве него обычно используют плиты теплоизоляционного материала, фиксируемые на поверхностях от потолка до пола битумной мастикой. Швы между листами материала принято закупоривать монтажной пеной.

Фундамент изнутри дома можно утеплить распыляемым веществом. Вспененный утеплитель, например, пенополиуретан, закупоривает все пустоты, не позволяя проходить сквозь щели холодному воздуху.

Утепление изнутри дома распыляемыми средствами проводят в защитном костюме и маске

Незамысловатый способ утеплить фундамент с внутренней стороны и при этом сэкономить на средствах — это сделать в подвале на расстоянии 30 см от цоколя опалубку из досок, уложить в неё минеральную вату и засыпать бетонированные стены керамзитом. В подвальном помещении, утеплённом таким образом, можно хранить овощи.

Обстоятельное рассмотрение материалов для утепления фундамента

Чтобы фундамент был идеально защищён от низких температур, утеплитель для него должен обладать такими свойствами, как:

• низкая степень отдачи тепла;
• отсутствие пропускной способности по отношению к воде;
• исключительная прочность;
• невосприимчивость к изменениям температуры окружающей среды.

Всеми перечисленными характеристиками отличаются полимерные утеплители. Эти материалы не впитывают влагу и не лишаются способности удерживать тепло.

При поиске теплоизоляционного материала для фундамента не стоит рассматривать как возможный вариант минеральную вату. Это сырьё легко пропитывается водой, отчего перестаёт выполнять свою задачу, и портится из-за механических нагрузок.

Видео: поиск утеплителя для фундамента

Пеноплекс — усовершенствованный утеплитель

По сравнению с пенопластом, пеноплекс — лучший вариант утеплителя. Этот материал в виде плит способен уберечь фундамент от искажения формы под влиянием различных внешних сил, что увеличит срок службы частного дома.

Основная особенность пеноплекса — структура с запечатанными порами, которые выполняют роль барьера для влаги. Материал заслужил хорошую репутацию благодаря несомненной прочности и низкой потере тепла.

Материал, который считается лучше обычного пенопласта

Таблица: характеристики пеноплекса

Плотность (кг/м³)	От 28 до 45
Показатель теплопроводности (Вт/(м·⁰К)	0, 930 при 250 C
Категория пожаробезопасности	От Г1 до Г4
Коэффициент паропроницаемости (мг/м·ч·Па)	0, 007–0, 008
Прочность на сжатие при 10 % линейной деформации	0, 2–0, 5 МПа
Стандартные размеры	Ширина — 60 см, длина — от 120 до 240 см, а толщина — от 3 до 10 см
Температурный диапазон использования	От 50 градусов холода до 75 градусов тепла

Применение материала

Поскольку плиты пеноплекса имеют пазы, они плотно соединяются друг с другом, абсолютно не оставляя зазоров.

Материал прикрепляется на клей и саморезы

Крепление пеноплекса осуществляется по определённым правилам:

• для фиксации используют клей, в составе которого не веществ, разрушающих структуру утеплителя;
• клеящее средство наносят на материал точечно;
• плиту закрепляют на поверхности, давя на неё руками около минуты;
• листы материала фиксируют так, чтобы они на 35 см выходили вперёд.

Пенополистирол как самый лёгкий теплоизоляционный материал

Пенополистиролом пользуются для утепления фундамента, так как этот материал отличается лёгкостью, прочностью и правильной формой. Ленточное или столбчатое основание дома целесообразно утеплять самыми толстыми листами, то есть пенополистиролом марки ПСБ-С-35 и толщиной 5 см. Материал другой плотности годится лишь для утепления перегородок и стен.

Строители советуют покрывать плитный фундамент или заглублённое основание дома пенополистиролом марки ПСБ-С-50. Материал с данным обозначением выдерживает значительные нагрузки и предотвращает вспучивание грунта.

Преимуществами пенополистирола по сравнению с керамзитом и минеральной ватой считают более низкую степень теплопроводности. Этот материал не съёживается под влиянием изменений температуры, не поглощает влагу и не пропускает шумы.

Пенополистирол отличается лёгким весом

Таблица: характеристики пенополистирола

Плотность	12–35 кг/м³
Диапазон рабочих температур	от -60°С до +80°С
Толщина	от 2 до 10 см
Размеры	100х50 см, 100х100 см, 200х100 см
Срок службы	20–30 лет

Использование строительного сырья

Пенополистирол приклеивают к основанию дома так же, как и любой другой листовой теплоизоляционный материал.

Материал можно фиксировать на поверхности, которая была обработана таким составом, как:

• битумная мастика;
• цементная штукатурка;
• известь;
• водорастворимый клей.

Пенополистирол приклеен на основание, покрытое битумной мастикой

Пенополиуретан — жидкий инновационный утеплитель

Пенополиуретан — это вещество в виде пены, которое одновременно выполняет две задачи — защищает от воздействия воды и предотвращает потерю тепла. Этот материал моментально затвердевает на поверхности, создавая ячеистое покрытие. Поэтому распыление пенополиуретана на основание дома лучше доверить специалистам.

Пенополиуретан плотно прилегает к поверхности

Пенистое строительное сырьё для утепления фундамента характеризуется экологической чистотой. По сравнению с материалом в форме плит, пенополиуретан запечатывает каждый сантиметр фундамента, поскольку не создаёт швов и не оставляет просветов.

Пенополиуретан расходуется экономно. 50 мм пенистого утеплителя равны 1, 2 м плиточного пенополистирола.

Таблица: главные параметры пенополиуретана

Теплопроводность	от 0,019 до 0,035 Вт/м*К
Плотность	30–80 кг/м³
Водопоглощение	1–3%
Срок эксплуатации	40–50 лет

Керамзит как традиционный утеплитель

Теплоизоляционным материалом в виде порошка засыпали фундамент, пока не появились новые, усовершенствованные утеплители. Но несмотря на это, керамзит по-прежнему пользуется спросом, так как продаётся по низкой цене.

Из-за относительно высокой теплопроводности керамзит применяется для утепления фундамента в значительных объёмах. Поэтому, если хочется и сэкономить, и хорошо защитить основание дома от низких температур, то стоит использовать порошковый утеплитель в комплексе с другим материалом.

Стандартная ширина слоя керамзита — 50 см

Таблица: технические характеристики керамзита разной фракции

Показатели	10–20 мм	5–10 мм	0–5 мм
Насыпная плотность, кг/м³	280–370	300–400	500–700
Прочность при раздавливании, Н/мм² (Мпа)	1, 0–1, 8	1, 2–2, 0	3, 0–4, 0
Гранулометрический состав, %	4	8	0
Морозостойкость 20 циклов, потеря массы гравия, %	0, 4–2, 0	0, 2–1, 2	не регламентируется
Процент раздавленных частиц, %	3–10	3–10	—
Теплопроводность, Вт/м·К	0, 0912	0, 0912	0, 1099
Водопоглощение, мм	250	250	290
Удельная эффективная активность естественных радионуклидов, Бк/кг	270	270	290

Нюансы использования керамзита

Чтобы утеплить фундамент керамзитом, нужно сделать следующее:

• выкопать вокруг основания дома траншею шириной в метр;
• очистить поверхность фундамента от грязи;
• обработать основание дома битумной мастикой (или застелить гидроизоляционной плёнкой);
• организовать дренажную систему (если рядом проходят подземные воды);
• накрыть дно траншеи гидроизоляционной плёнкой;
• засыпать ров утеплителем.

Как утеплять основание под домом: пошаговая инструкция

В большинстве случаев фундамент защищают от воздействия низких температур плиточным теплоизоляционным материалом. Перед началом работ вооружаются клеем и армирующей сеткой, размер которой в несколько раз превышает площадь утеплителя.

Монтаж листов теплоизоляционного материала выполняется пошагово:

1. Нарезают плиты утеплителя так, чтобы по размеру они соответствовали высоте цоколя. После этого для каждого куска материала приготавливают отрезки армирующей сетки. Их длина должна быть такой, чтобы фрагменты плит получилось закрыть с обеих сторон.
2. Взяв шпатель, лист утеплителя смазывают клеящим веществом. К пропитанному составом куску теплоизоляционного материала с нахлёстом в 10 см прикрепляют фрагмент армирующей сетки. Затем его прижимают к поверхности фундамента в течение 40 секунд.

Клеящий состав наносят на лист утеплителя точечно

Для крепежа используют специальные «грибочки»

Механическое крепление утеплителя, который ещё не приклеился к поверхности намертво, испортит всю ранее проделанную работу. Плиты во время забивания гвоздей станут сдвигаться.

Между теплоизоляционным материалом и стенами распыляют монтажную пену, которая закупорит все оставшиеся щели.

Пеной запечатывают каждый просвет между материалом и стеной

Когда пена засохнет, её излишки убирают острым ножом.

После этого утеплённый фундамент армируют и отделывают финишным покрытием.

Финишное покрытие наносятповерх армирующей сетки

Видео: монтаж пенополистирола на фундамент

Теплоизоляция фундамента — это уникальный способ уменьшить выход тепла из дома на 20 %. А ещё укладка утеплителя на основание здания позволит продлить эксплуатацию всего строения.

Источник