Как утеплять грунт и предотвратить морозное пучение почвы возле дома

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 ленточного фундамента: правила и практика

Жаркие споры о том, утеплять фундамент или нет, постепенно утихли – опыт показал, что это мероприятие примерно на 20% снижает теплопотери дома, продлевает срок его службы и держит в сухости отапливаемый подвал или цокольный этаж. Как и фундамент любого другого типа, ленточный лучше утеплять в ходе его возведения – как это делать, почему и когда надо утеплять отмостку, рассмотрим в наших карточках.

1 . Какой смысл в утеплении ленточного фундамента?

На большей части территории нашей страны сложные грунтовые условия, поэтому расчету и строительству фундаментов и уделяется такое большое значение: приходится приспосабливаться к непрочным, легко промерзающим пучинистым грунтам.

Зимой грунт промерзает, увеличивается в объеме и может вытолкнуть даже тяжелый фундамент (в средней полосе России на 200 мм), а весной фундамент опускается. Результатом таких подвижек становятся трещины и деформации фундамента, перекошенные стены, оконные и дверные проемы. Теплоизоляционные материалы уменьшают влияние окружающих холодных грунтовых слоев на участки под домом, опасность нагрузок морозного пучения сильно снижается. Пункт 12.2.5 СП 50-101-2004 позволяет назначать глубину заложения наружных фундаментов независимо от расчетной глубины промерзания, если «предусмотрены специальные теплотехнические мероприятия, исключающие промерзание грунтов».

Читайте также  Расчет воздушной системы отопления

2 . Когда утепление ленты обязательно?

Ленточный фундамент в обязательном порядке утепляют в следующих случаях:

— Если в доме будет сделано теплое подвальное помещение.
— Если фундамент заложен выше глубины промерзания (тут нужно утеплять и отмостку, и лучше, если она будет монолитной).

— Фундамент утепляют, если грунт на участке склонен к пучению.

— Также утепление делают, когда стремятся повысить показатели энергэффективности дома – теплопотери через фундамент сокращаются, стало быть, снижаются общие расходы на обогрев дома.

3 . Чем утеплять ленточный фундамент?

В настоящее время наиболее распространенным материалом для утепления ленточного фундамента являются пенопласт и его современная разновидность пенополистирол. Это плиты, поэтому их удобно монтировать, они достаточно прочные и не боятся влаги. Если утеплитель монтируют и в горизонтальной, и в вертикальной плоскостях, то вертикальные листы устанавливают в первую очередь. Углы фундамента утепляют в 1,5 раза более толстым слоем материала, потому что в углах теплопотери всегда больше. Мелкозаглубленный ленточный фундамент может также утепляться несъемной опалубкой. Еще для утепления нередко используется керамзит (но нужно иметь в виду, что он впитывает влагу и обладает высокой теплопроводностью).

4 . Фундамент утепляют снаружи или изнутри?

Максимально защитить фундамент от внешнего холода позволит именно наружное утепление ленточного фундамента. При утеплении изнутри конструкция остается открытой для воздействия пучения грунта, низких температур и влаги.

Часто фундамент утепляют уже в ходе эксплуатации дома, как говорят на FORUMHOUSE, «когда фундамент начинает трещать». Это неправильно, эффективнее утеплять основание в ходе его строительства.

5 . Какой должна быть толщина утеплителя ленточного фундамента?

Это зависит от индивидуальных условий, в которых будет эксплуатироваться фундамент. На практике, в регионах с холодными зимами (ниже -20 градусов) ленточные фундаменты утепляют плитами пенопласта толщиной 50-70 мм, если зимы не просто холодные, а морозные, и температура опускается ниже -30 градусов, толщина плиты должна составлять 100мм. На севере нашей страны для утепления используют плиты толщиной в 150 мм. Пенополистирол превосходит пенопласт по ряду показателей (механическая прочность выше, теплопроводность ниже, влагу не набирает) и его слой для утепления ленты может быть меньше, но и здесь все индивидуально.

6 . Как выполняется утепление ленточного фундамента?

Хороший способ получения утепленного фундамента – несъемная опалубка, которая утепляет фундамент и снаружи, и изнутри.

Пенополистиролом обычно утепляют фундамент уже построенного дома, хотя применяют эти материалы и в ходе строительства. Утеплитель монтируется на ровные, очищенные от бетона стенки фундамента на полимерцементные смеси. При утеплении цокольной части утеплитель дополнительно крепится дюбелями.

В случае с МЗЛФ утепляются не только стенки фундамента, но и его основание; плитный утеплитель укладывается и вертикально, и горизонтально. Какой бы листовой утеплитель не применялся, его стыки нужно заделать клеем или мастикой. Если потребуется два слоя утеплителя, он монтируется в шахматном порядке, чтобы стыки рядов были в разных местах.

Так как утеплитель кладут на песчаную подушку, траншею делают глубже, а толщина опалубки не должна быть меньше толщины утеплителя.

При утеплении ленточного фундамента керамзитом делают траншею шириной около метра и глубиной до основания фундамента, застилается гидроизоляцией, засыпается теплоизоляционным материалом. На керамзит снова укладывается гидроизоляцию, сверху устраивают песчаную подушку и делают отмостку.

7 . Надо ли утеплять отмостку?

Утепление отмостки позволяет снизить глубину промерзания, вплоть до того, что грунт не будет промерзать вообще. В результате убиваются два зайца: снижаются и теплопотери дома, и действие сил морозного пучения на фундамент. Отмостку утепляют не всегда, это зависит от вида фундамента, типа грунта и от наличия цоколя, но есть две аксиомы:
— Отмоску и цоколь утепляют, если дом стоит на пучинистом грунте;
— Нет смысла утеплять отмостку, если не утеплен и фундамент. Неутепленный фундамент станет широкой щелью для проникновения холода между теплой отмосткой и теплыми стенами, деньги и труд будут потрачены впустую.
Отмостку утепляют, если у дома мелкозаглубленный фундамент – в этом случае ее ширина должна превышать глубину промерзания грунта. При полнозаглубленных фундаментах отмостку утепляют, когда в здании планируется теплый цокольный этаж. Смысл утепления – уменьшить теплопотери и снизить расходы на отопление, а если в подвальном помещении отопления не будет, утепление отмостки будет избыточным.
При монтаже утеплитель помещается на подстилающий слой отмостки, на него – специальная дренажная мембрана, а уже сверху заливается бетон.

Источник:
http://www.forumhouse.ru/journal/explainers/38-uteplenie-lentochnogo-fundamenta-pravila-i-praktika