Утепление фундамента пенополистирольными плитами

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

Утепление фундамента пенополистиролом

Цена утепления фундамента дома снаружи пенополистиролом в 2 — 3 раза больше, чем другими материалами, но за счет высокой эффективности затраты быстро окупаются. При его использовании потери тепла, а значит и расходы, снижаются как минимум на 20%.

Надо ли утеплять фундамент

На заглубленную часть здания кроме веса дома действуют горизонтальные и вертикальные нагрузки при подвижках почвы, которые происходят из-за сезонного промерзания грунта. С наступлением холодов при превращении воды в лед почва вспучивается, действуя на фундамент снизу и боков. Поэтому здание приподымается, а весной, когда лед растает, опускается. В результате на основании и, как следствие, на стенах дома образуются трещины.

Теплоизоляция фундамента пенополистиролом в комплексе с утепленной отмосткой устраняет пучение, так как почва возле дома защищена от промерзания. Поэтому для малоэтажных зданий без подвала можно закладывать мелкозаглубленные ленточные и плитные фундаменты выше точки промерзания грунта. Это на 30% снижает расходы на строительство.

Утепление также необходимо, чтобы:

• защитить бетон от разрушения при перепадах температуры;
• сохранить тепло в подвале и помещениях первого этажа;
• защитить инженерные коммуникации от холода;
• предотвратить появление сырости, которая образуется при конденсации паров влаги на стенах.

Что такое пенополистирол

Пенополистирол ― это теплоизоляционный материал на основе стирола, который выпускают в трех видах:

1. Непрессованный пенополистирол плотностью 15 — 50 кг/мᶾ под названием пенопласт. За счет низкой цены очень популярен. Структура качественного материала состоит из гранул одинакового размера.
2. Прессованный утеплитель получают после горячего прессования полистирола с добавкой газообразователей. За счет ячеистой структуры улучшаются тепло и звукоизоляционные характеристики.
3. Экструдированный пенополистирол (ЭППС) делают из расплавленного полистирола, который вспенивают смесью фреона с углекислым газом. Затем продавливают через сопло экструзионной установки. После остывания материал приобретает монолитную мелкопористую структуру с ячейками размером 0,1 — 0,2 мм. Плиты пенополистирола для утепления фундаментов выпускают размером 120х60 см с толщиной от 2 до 15 см. Для упрощения стыковки на кромках сделаны крепления типа шип-паз.

В чем преимущество экструдированного пенополистирола

Выбирать в целях экономии способ утепления фундамента пенопластом не следует по нескольким причинам. При попадании влаги в зазоры между ячейками утеплитель начнет осыпаться при первом морозе. Пенопласт сомнется под давлением почвы, так как выдерживает нагрузку на сжатие всего 100 — 200 кг/м². В таком утеплении мыши любят устраивать норки. Единственный способ устранения недостатков ― это защитить пенопласт кирпичной кладкой. Но тогда цена утепления будет в несколько раз больше чем вариант с ЭППС для фундамента.

По сравнению с пенопластом экструдированный пенополистирол обладает следующими преимуществами:

1. Теплопроводность на 30% меньше.
2. Срок службы в два раза больше.
3. Водопроницаемость 0,6% против 3 — 4%. Низкий показатель объясняется тем, что влага может проникнуть только в поры, поврежденные при разрезании.
4. Прочность на сжатие при 10% деформации до 27 т/м².
5. Сохранение характеристик в диапазоне температур от -50 до +75⁰C.
6. Не селятся грызуны.

Пенополистирол экологически чистый материал, но при горении выделяются ядовитые газы. Однако после засыпки фундамента риск возгорания сводится к нулю.

Расчет утеплителя

Определить какой толщины экструдированный пенополистирол для фундамента покупать можно с помощью онлайн-калькулятора или рассчитать по упрощенной формуле:

• h — толщина утеплителя;
• R — сопротивление теплопередаче (среднее значение для России 3,5м²k/вт);
• H- толщина фундамента;
• К1 — коэффициент теплопередачи бетона (среднее значение 1,5вт/мk);
• К2 — коэффициент теплопередачи пенополистирола указан на упаковке.

Для получения более точного результата вместо усредненных данных в формулу подставляют значения для конкретного региона, которые нетрудно найти в интернете. Необходимое количество плит определяют делением площади утепления на площадь одной плиты. К полученному результату добавляют 10 — 15% на отходы при подгонке. Для двухслойного утепления фундамента экструдированным пенополистиролом количество плит удваивается с соответствующим уменьшением толщины. Например, нужно 100 плит толщиной 10 см, значит, покупают 200 штук толщиной 5 см.

Как утеплить фундамент снаружи пенополистиролом

Работу по утеплению фундамента дома снаружи пенополистиролом экструдированным легче проводить во время строительства. Однако все этапы можно выполнить и на старом здании, если выкопать траншею по периметру. Подошву мелкозаглубленного плитного и ленточного фундамента снизу утепляют пенополистиролом плотностью 45 кг/мᶾ, а стенки ― 35 кг/мᶾ.

Гидроизоляция

Старый фундамент жесткой щеткой очищают от прилипшей почвы и отслоившихся кусочков бетона. Затем промывают водой из шланга. После просушки на стены фундамента валиком или кистью наносят слой битумной мастики толщиной 4 мм с тщательным заполнением щелей и неровностей.

Второй слой гидроизоляции можно сделать из рубероида, но надежней будет из рулонного материала марки «Технониколь». Листы накладывают внахлест по вертикали. Из рулона нарезают полотна и скручивают их в трубки. Конец ленты нагревают с тыльной стороны газовой горелкой или паяльной лампой и приклеивают к низу фундамента. Затем ленту с одновременным подогревом раскатывают до верха. Каждую нагретую часть тщательно разглаживают, чтобы под полотном не остались воздушные пузыри.

Если бюджет позволяет, можно пригласить специалистов со спецтехникой для нанесения гидроизоляционного покрытия из жидкой резины. Работа будет выполнена за 1 смену. Самостоятельное нанесение жидкой резины шпателем растянется на длительный срок.

Монтаж пенополистирола

Плиты утепления ниже поверхности земли можно только приклеивать. Анкерные крепления, для которых требуются сквозные отверстия, недопустимы, так как нарушается целостность пенополистирола и гидроизоляционного слоя. Слой утепления и так будет надежно зафиксирован давлением грунта. Клей для крепления плит должен быть полимерным. Составы на основе ацетона, бензина, толуола, спирта и других органических растворителей разрушают пенополистирол.

Плиты утепления клеят снизу вверх, начиная с угла, со смещением верхнего ряда относительно нижнего. Клей наносят гребневым шпателем или точками. После прижатия к фундаменту он должен равномерно распределиться по поверхности листа, но не выступать по краям. Через 1 -2 минуты плиту устанавливают на место, уровнем проверяют отсутствие перекосов, затем с усилием прижимают к стенке. Следующие элементы укладывают максимально плотно, чтобы стыки были без зазоров.

Второй слой утепления монтируют аналогично, но со сдвигом, чтобы верхние плиты перекрывали вертикальные и горизонтальные стыки между нижними. Обнаруженные после окончания монтажа щели между плитами заделывают монтажной пеной.

В подземной части фундамента пенополистирол только приклеивают, в надземной — дополнительно закрепляют анкерными болтами.

Защита утеплителя

После утепления фундамента пенополистиролом плиты защищают от механических повреждений случайными камешками и твердыми частицами грунта штукатуркой. Вариант отделки акриловым клеем применяют редко из-за высокой цены. Сначала короткими дюбелями крепят сетку из стекловолокна. Ленты укладывают внахлест до 10 см с натягом, чтобы штукатурка после просушки не растрескалась на складках.

Раствор готовят из цементно-песчаной смеси в пропорции 1:3. Для повышения водостойкости используют гидроизоляционные добавки. Замешивают до состояния густой сметаны, чтобы раствор не стекал при нанесении. Сначала накладывают тонкий слой, чтобы только прикрыть сетку. Не дожидаясь полного высыхания, наносят финишную штукатурку. Толщина слоя должна быть одинаковой по всей поверхности фундамента. Оштукатуривание выполняют до поверхности почвы. Цоколь отделывают на завершающем этапе.

Обратная засыпка

Для предотвращения скапливания воды у фундамента устраивают подушку. Насыпают песок толщиной 15 см. Для лучшей усадки каждый слой поливают водой. Сверху засыпают мелкий щебень. Готовую подушку трамбуют. Чтобы улучшить теплоизоляцию, щебень заменяют керамзитом.

Для дополнительной защиты утепления рекомендуют возле фундамента на ширину 20 см укладывать слой песка, заполняя остальное пространство грунтом. Через каждые 0,5 м засыпку трамбуют. Сверху, 20 — 30 см от поверхности почвы, оставляют свободное место для устройства утепленной отмостки.

Устройство дренажа и отмостки

Утепленную отмостку делают для защиты земли возле фундамента от промерзания и отвода дождевой и талой воды. На пучинистых почвах ее ширина должна равняться глубине промерзания грунта, на стабильных достаточно 1 м. Утепление выполняют пенополистиролом толщиной до 5 см.

Под отмостку выкапывают котлован глубиной 20 — 30 см, устанавливают опалубку. Дно утрамбовывают, затем укладывают полотна геотекстиля или рубероида. Швы промазывают расплавленным битумом. Насыпают подушку из песка толщиной 5 см, трамбуют. Сверху с уклоном 2 — 3 см/м от здания укладывают плиты утепления. На пенополистирол устанавливают арматурный каркас из проволоки или 2 слоя сетки рабицы с промежутком между ними 3 см. Бетон заливают с соблюдением уклона слоем толщиной до 10 см.

Для защиты дома от подтопления на почвах с высоким уровнем залегания грунтовых вод монтируют дренажную систему. Для этого перед засыпкой фундамента дно траншеи покрывают тонким слоем гравия. На расстоянии не меньше 30 см от слоя утепления по периметру здания монтируют перфорированные (с отверстиями на боковых стенках) трубы из пластика. Они должны располагаться ниже точки промерзания почвы и иметь уклон 1 — 2 см/м к центральному колодцу. В нем собирается вода, которую по мере накопления откачивают. На углах оборудуют колодцы для ремонта и ревизии. Сверху трубы засыпают слоем щебня толщиной 0,5 — 1 м.

Отделка цоколя

Гидроизоляцию на цоколе выполняют так же, как на заглубленной части фундамента и теми же материалами. Однако плиты пенополистирола через пару дней после приклеивания дополнительно укрепляют дюбелями-зонтиками как минимум по углам. Для экономии допускается установка на стыках:

• через утепление в бетоне просверливают отверстия;
• пластиковую часть дюбеля вставляют в пенополистирол до упора;
• в зависимости от конструкции вбивают или вкручивают стальной сердечник;
• углубления от шляпок заделывают клеем или монтажной пеной.

Цоколь можно отделать плиткой, сайдингом, искусственным камнем или просто оштукатурить с последующим окрашиванием.

Есть ли смысл утеплять изнутри

Внутреннее утепление фундамента оправдано в случаях, когда наружное не эффективно или невозможно. Его проводят при отделке или капитальном ремонте подвала и цокольного этажа, для повышения температуры в заглубленных помещениях и утепления пола первого этажа. Однако фундамент не будет защищен от повреждений при промерзании, что приведет к сокращению срока службы.

Утеплитель приклеивают прямо на бетон и дополнительно закрепляют дюбелями-грибками. После завершения монтажа всех плит поверхность утепления покрывают слоем клея толщиной 2 — 3 мм. Не дожидаясь полного высыхания, в него шпателем вдавливают сетку из стекловолокна. Затем сверлят отверстия под дюбеля, закрепляют плиты. После просушки поверхность обрабатывают крупнозернистой наждачной бумагой и наносят слой цементной шпаклевки.

В подвальных помещениях утепляют не только стены, но и потолок.

Для утепления фундамента экструдированным пенополистиролом не требуется квалификация строителя и специальные инструменты. Поэтому все работы можно выполнить самостоятельно. Результат в виде теплых полов и снижения затрат на топливо порадует в первую же зиму.

Источник