Утепление мелкозаглубленного фундамента экструдированным пенополистиролом

Фундаменты мелкого заложения (малозаглубленные фундаменты)

При возведении малозаглубленных фундаментов (МЗФ) на пучинистых грунтах, широко распространенных на территории России, возникают определенные трудности. Процесс пучения грунта может привести к деформации здания, если оно построено на МЗФ. Вследствие чрезмерного расширения грунтовых вод в ходе их замерзания или образования ледяной линзы во влажном, восприимчивом к воздействию мороза грунте, возникают силы морозного пучения, которые выталкивают строительные конструкции. Однако, используя тепловые потоки, можно вывести границу промерзания грунта за пределы подошвы фундамента путем изменения толщины и ширины теплоизоляции. Соответствующие строительные технологии разработаны силами ООО «ПЕНОПЛЭКС СПб». Компания представляет готовые оптимальные решения, позволяющие обустраивать малозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах с сезонным промерзанием.

Теплоизоляция фундаментов мелкого заложения

Применение высококачественной теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС ® ГЕО из экструзионного пенополистирола позволяет изолировать подошву фундамента от сил морозного пучения и назначать минимальную глубину заложения, независимо от расчетной глубины промерзания.

Проектирование малозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах осуществляется в соответствии с СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений».

Для эффективного использования плит ПЕНОПЛЭКС ® ГЕО в рассматриваемой конструкции был создан СТО 36554501-012-2008 «Применение теплоизоляции из плит полистирольных вспененных экструзионных ПЕНОПЛЭКС при проектировании и устройстве малозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах». Стандарт разработан специалистами НИИОСП им. Н.М. Герсеванова – филиал ФГУП «НИЦ «Строительство» с учетом опыта использования теплоизолированных фундаментов мелкого заложения в Америке и Европе, а также особенностей инженерно-геологических, гидрогеологических, климатических условий и опыта строительства малоэтажных зданий в России.

Преимущества ПЕНОПЛЭКС ® применительно к теплоизоляции фундаментов зданий

• Коэффициент теплопроводности — 0,034 Вт/м•К Один из самых низких среди утеплителей, применяемых в строительстве
• Высокая прочность Плиты ПЕНОПЛЭКС ® ГЕО обладают прочностью на сжатие не менее 0,30 МПа (30 т/м 2 )
• Нулевое водопоглощение Стабильно высокие теплозащитные свойства. Возможность хранения плит без защиты от атмосферных осадков
• Удобство и безопасность монтажа Удобная геометрия плит, простота обработки и монтажа
• Монтаж при любых погодных условиях
• Г-образная кромка по всем сторонам плиты Позволяет плотно стыковать плиты без образования мостиков холода
• Абсолютная биостойкость Безопасна при контакте с водой и почвой. Не является матрицей для развития нежелательных микроорганизмов
• Безопасность Не содержит в составе мелкие волокна, пыль, фенолформальдегидные смолы, сажу, шлаки. Монтаж производится без средств для защиты органов дыхания
• Экологичность Безопасное сырье, изготовление по передовым бесфреоновым технологиям.
• Долговечность более 50 лет Протокол испытаний НИИСФ РААСН № 132-1 от 29.10.2001

Конструктивные решения теплоизолированных фундаментов мелкого заложения с использованием плит ПЕНОПЛЭКС®ГЕО

Фундамент отапливаемого здания:

Источник

Малого заложения

Ленточный фундамент малого заложения (ЛФМЗ) — распространенных тип фундаментов во всех климатических регионах России.

Ленточный фундамент из монолитного железобетона прост в исполнении, в нем нет швов, его структура однородна, что очень важно для заглубленных конструкций.

Ленточный фундамент малого заложения располагается на глубине 30-40 см. Чтобы основание под фундаментом находилось в неизменном состоянии, пучинистый грунт заменяется на непучинистый: щебень с песком.

Для всех типов ленточных фундаментов: с вентилируемым подпольем и с полами по грунту применяется эффективная теплоизоляция из высококачественного экструзионного пенополистирола ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ ® . Ленточные фундаменты в случае исполнения с полами по грунту, имеют вертикальную изоляцию, расположенную с внешней стороны от подошвы до отметки окончания цоколя и являются теплоизолятором. Утепление отмостки ленточного фундамента располагают горизонтально на уровне основания фундамента. Чем холоднее климат, тем шире должна быть отмостка и тем толще должен быть ее слой.

Правила расчета и проектирования

Проектирование ленточного фундамента малого заложения должны выполнять проектировщики, имеющие соответствующие знания и квалификацию. За основу принимают решение, которое удовлетворит по надежности, обеспечит долговечность и экономичность конструкции на всех стадиях строительства и эксплуатации.

Фундаменты проектируются на основе нормативных документов и с учетом:

Результатов инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий для площадки строительства;

Климатических условий района строительства;

Нагрузок, действующих на фундаменты;

Техническое решение по ленточному фундаменту малого заложения от ПЕНОПЛЭКС®

ПЕНОПЛЭКС® — для ленточных фундаментов малого заложения (ЛФМЗ)

На большей части России зимой грунт промерзает на глубину до 2,5 метров.

Жители загородных домов часто сталкиваются с явлением морозного пучения. Морозное пучение – это увеличение объема влажного грунта вследствие его промерзания.

При отрицательных температурах атмосферного воздуха объем влажного грунта при замерзании увеличивается в объеме. Например, глина может подниматься на 10-15%. Силы морозного пучения действуют на конструкцию неравномерно — подъем грунта под разными частями фундамента может осуществляться на различную высоту.

Вероятность морозного пучения зависит от типа грунта, его физических и механических характеристик, климатических особенностях, уровня грунтовых вод, типа фундамента.

Под действием больших нагрузок от грунта фундамент может подниматься, деформироваться с образованием трещин и возможным последующим разрушением основания. Минимизировать воздействие пучения грунтов на фундамент можно расположив по периметру дома дренаж и утепленную отмостку. Она не даст промерзнуть грунту в зоне расположения фундаментной ленты. Защитить от промерзания и морозного пучения подземные конструкции поможет ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ ® .

Почему ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ® — лучшее решение по сравнению с другими материалами?

На долю фундаментов и цокольных этажей приходится около 10% всех теплопотерь здания. Утепление заглубленной части здания в случае устройства ленточного фундамента с полами по грунту, сокращает утечку тепла и защищает конструкцию фундамента от промерзания. Важно: конструкция пола по грунту также должна быть утеплена для защиты от потерь тепла.

Высокоэффективная теплоизоляция из экструзионного пенополистирола обладает высокой прочностью на сжатие при 10% линейной деформации и составляет для ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ ® не менее 0,3 МПа (30 т/м 2 ).

Теплоизоляционные плиты из экструзионного пенополистирола абсолютно стабильны с точки зрения геометрических размеров и физических свойств.

Важной характеристикой плит ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ ® является практически нулевое водопоглощение. Это значит, что конструкция фундамента и будущего дома надежно защищена от влаги из земли и воздуха. Эффективный утеплитель предотвратит трещины, деформации и разрушения.

Утеплитель ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ ® обладает высокими теплозащитными характеристиками — коэффициент теплопроводности материала составляет не более 0,034 Вт/ м∙°С.

Теплотехнические свойства неизменны на протяжении всего срока эксплуатации, который составляет более 50 лет.

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