alexxlab Утепление ленточного фундамента и грунта
главная — Книга МЗФЛ
Андрей Дачник 26 сентября, 2016
страница 47
|
|
Вариант двойного скользящего утепления фундамента на пучинистых грунтах Утепление фундамента на чрезмернопучинистых почвах может выполнять еще и роль сминаемого амортизирующего слоя, для предупреждения деформация при горизонтальном расширении промерзающего грунта. Нами предложена (А. Дачник, 2012) простая схема двухслойного скользящего деформируемого утепления подземной части ленточного фундамента. Двойное скользящее утепление по такой схеме снижает силу трения при воздействии касательных сил на подземную часть ленточного фундамента, и принимает на себя деформации под воздействием горизонтальных составляющих сил морозного пучения. Схема №41. Схема двойного скользящего деформируемого утепления подземной части ленточных фундаментов на пучинистых грунтах. |
|
Все доступные поверхности ленты и подушки защищены гидроизоляцией (обмазочная и наплавляемая, только обмазочная). Поверх гидроизоляции жестко закреплены листы экструдированного пенополистирола (ЭППС) толщиной 5-10 см, выполняющего роль основного утеплителя. Поверх ЭППС уложено два слоя полиэтиленовой пленки, закрепленной в верхней части. Поверх полиэтиленовой пленки свободно уложены листы пенополистирола невысокой плотности (ПСБ-25), которые закрываются полиэтиленовой пленкой и прижимаются песком при обратной засыпке траншеи песком (песком с керамзитом). При воздействии касательных сил морозного пучения наружные незакрепленные листы пенополистирола скользят по пленке, снижая воздействия касательных составляющих сил морозного пучения на ленточный фундамент. При воздействии горизонтальных составляющих сил морозного пучения, мягкий лист пенополистирола сминается, не передавая (снижая) действие сил на бетонную ленту фундамента. Если вы используете подземную пристеночную дренажную мембрану, то она также может взять на себя небольшие деформации и снизить силу трения грунта при морозном пучении.
Ошибки утепления фундамента и мостики холода Схема №42. Типичные ошибочные схемы утепления фундаментов. |
|
Производство работ по утеплению фундамента и грунта  Минимальный слой грунта над утеплителем, обеспечивающий его механическую сохранность составляет 40 см. Утепление ненагруженного ленточного фундамента на зиму При строительстве на пучинистых грунтах оставление малозаглубленного ленточного фундамента незагруженным на зимний период может привести чрезмерной его деформации при неуравновешенном нагрузкой от задания подъеме грунтом (особенно неравномерным). Результатом такого подъема может быть образование трещин в фундаменте. При вынужденном прекращении строительных работ и перспективе вхождения незагруженного малозаглубленного ленточного фундамента в зимний период незагруженным, требуется провести мероприятия по снижению промерзания подлежащих под фундаментом грунтов. Фундамент и прилежащий грунт требуется укрыть от осадков с помощью двойного слоя полимерной пленки и укрыть любым доступным утеплителем: Вокруг фундаментов следует устраивать временные теплоизоляционные покрытия из пенополистирола, опилок, шлака, керамзита, шлаковаты, соломы и других материалов, предохраняющих грунт от промерзания [пункт 6.  6 ВСН 29-85]. Выпуски арматуры забетонированных конструкций должны быть укрыты или утеплены на высоту (длину) не менее чем 0,5 м. Выставление снегозадерживающих щитов также снизит промерзание грунта, так как снег является прекрасным теплоизолятором. Уменьшив плотность грунта и его водонасыщение и промерзаемость можно и с помощью перекопки или вспашки грунта с последущим боронением (измельчением комков грунта) на глубину 10-15 см. Схема №43. Схема утепления ненагруженного малозаглубленного ленточного фундамента на зиму. |
|
| Назад Страница 47 Читать дальше | |
| Страницы книги: 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 Оглавление |
Под листы утеплителя под плавающим полом и конструкциями фундамента укладывается пленочная гидроизоляция. Как утеплять грунт и предотвратить морозное пучение почвы
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.
Грязь на нижней изоляции – Insulfoam
Грязь на нижней изоляции
Грязь на нижней изоляции
Действительно ли здания и дома нуждаются в утеплении фундаментных стен и перекрытий? В конце концов, разве частично заглубленные здания не были в моде в 70-х годах, обещая превосходную экономию энергии за счет изоляции конструкций под несколькими футами грязи?
Хотя кажется, что почва может быть эффективным изолятором, по данным inspectapedia.
com, ее значение R составляет всего от 0,25 до 1,0 на дюйм при содержании влаги 20%, что намного меньше, чем изоляция из жесткого пенопласта (изоляция из пенополистирола). сравнения, имеет значение R около 4,4 на дюйм). По мере увеличения содержания влаги в почве ее R-значение падает еще больше.
Министерство энергетики США (DOE) отмечает, что, хотя подземные здания «менее подвержены влиянию экстремальных температур наружного воздуха», они все же требуют изоляции. Количественно оценивая этот момент, EPS Industry Alliance говорит, что отсутствие изоляции на нижележащих фундаментах, подпольях и под плитами составляет до 25% общих потерь энергии здания. И веб-сайт Green Building Advisor поясняет: «Если вы живете в климатической зоне 3 или где-нибудь еще холоднее, экономически выгодно и разумно установить изоляцию стены подвала» — другими словами, изоляция ниже уровня земли и под плитой имеет смысл в большинстве случаев. США
Неизолированный бетон обеспечивает тепловой мост между отапливаемым интерьером здания и относительно более прохладной землей, окружающей здание, или через открытые края плиты с наружным воздухом.
Таким образом, блокирование этого теплового потока имеет решающее значение для создания комфортного и энергоэффективного здания. Кроме того, изоляция нижнего уровня помогает управлять влажностью, чтобы уменьшить внутреннюю конденсацию на стенах фундамента. При наружной установке жесткая изоляция помогает предотвратить повреждение от циклов замерзания и оттаивания.
После того, как вы решили утеплить помещение ниже уровня земли, возникает следующий вопрос: какую изоляцию использовать. Строительные бригады, предпочитающие простоту работы с жесткой изоляцией из пеноматериала, при выборе продукта для установки в условиях ниже уровня земли должны учитывать два важных фактора: влагостойкость и тепловые характеристики.
Влагостойкость
Точно так же, как мокрая рубашка гораздо менее эффективна для сохранения тепла, чем сухая, влажная изоляция гораздо менее эффективна для блокирования потока тепла. Поэтому при выборе утеплителя важно учитывать влагостойкость.
Изоляция из жесткого пенопласта, обычно используемая ниже уровня грунта, включает пенополистирол (EPS) и экструдированный полистирол. EPS значительно отличается от XPS с точки зрения влажности, и существует много путаницы в отношении того, какой из них лучше. В конечном счете, это зависит от того, как вы его измеряете.
Пенополистирол поглощает небольшое количество влаги быстрее, чем XPS, но выделяет влагу намного быстрее, чем XPS. Это очень важно для понимания того, как эти два типа изоляции работают в полевых условиях.
Почва вокруг фундаментов большинства зданий проходит периоды увлажнения и высыхания. XPS имеет тенденцию дольше удерживать влагу во время этого цикла, в то время как EPS высвобождает ее и возвращается к высокой термостойкости.
Это наглядно продемонстрировала независимая лаборатория Stork Twin City Testing, которая оценила содержание влаги в пенополистироле и пенополистироле, захороненных бок о бок в течение 15 лет на фундаменте лаборатории в Сент-Поле, штат Миннесота.
На момент снятия изоляции пенополистирол был в четыре раза суше, чем пенополистирол — влажность пенополистирола составляла всего 4,8% по объему по сравнению с 18,9%.% влажности для XPS. После 30 дней сушки пенополистирол высох до влажности всего 0,7% по объему, в то время как экструдированный полистирол по-прежнему содержал 15,7% влаги.
Тепловые характеристики
Влагостойкость и тепловые характеристики идут рука об руку. Описанная выше оценка Stork Twin City Testing, проведенная в течение 15 лет на месте, показала, что пенополистирол сохраняет 94% указанного значения R-фактора, тогда как XPS сохраняет только 52% своего R-значения при смачивании.
В дополнение к быстрому высыханию и минимальному долговременному удержанию влаги, изделия из пенополистирола не подвержены тепловому дрейфу. Это означает, что изоляция из пенополистирола сохраняет свои опубликованные значения сопротивления теплопередаче во время эксплуатации. Это связано с тем, что он изготовлен из пенообразователей, которые не рассеиваются со временем.
Заключение
Почва является гораздо менее эффективным изолятором, чем вы думаете, поэтому, чтобы избежать до 25 % общих потерь энергии вашего дома или здания, важно установить изоляцию на заглубленных фундаментных стенах и под плитами перекрытий. Учитывая частое воздействие влаги на изоляцию в этих местах из-за влажной почвы, изоляция из пенополистирола работает хорошо и сохраняет свое значение R для долгосрочной экономии затрат на энергию.
Как защитить пенопластовую изоляцию на фундаменте?
Цементная шпатлевка может обеспечить прочное и привлекательное покрытие для внешней изоляции фундамента.Q: Фундамент моего дома 1980-х годов утеплен снаружи листами пенокартона. Несколько дюймов фундамента выступают над уровнем земли, где пена защищена алюминиевой накладкой. Пена и мерцание неприглядны.
Рискнет ли появление термитов или других проблем, если поднять уровень земли с помощью почвы или речного камня, чтобы скрыть пену? Есть ли лучшие изоляционные покрытия для фундамента, чтобы покрыть и защитить пену? Спасибо.
– Роберт Т.
A: Несмотря на широкое применение в свое время, наружная пеноизоляция стен подвала сегодня встречается реже. Я не большой поклонник внешней пеноизоляции фундамента по некоторым причинам, которые вы упомянули. Трудно защитить во время строительства и после завершения дома. Большинство изоляционных покрытий фундамента со временем изнашиваются. И это также обеспечивает легкий доступ к дому для подземных термитов, а также идеальный материал для гнездования муравьев-древоточцев.
Положительным моментом является возможность непрерывной изоляции домов с внешней пеной на стенах. Это также обеспечивает небольшой выигрыш в тепловой массе, хотя это в основном верно для климата с большими суточными колебаниями температуры выше и ниже зоны комфорта. Примером могут служить высокие пустыни юго-запада. И даже в этих климатических условиях преимущество будет в первую очередь для надземных стен, а не для стен фундамента.
Допуск по классу
Однако, поскольку у вас уже есть изоляция из пенопласта, вам потребуется найти подходящий продукт для модернизации, чтобы защитить ее или удалить пенопласт более высокого качества (и добавить внутреннюю изоляцию фундамента).
Большинство материалов, используемых для защиты пены, со временем повреждаются газонокосилками, бейсбольными мячами или просто изнашиваются на уровне земли.
Повышение уровня грунта, чтобы закопать пену, не лучший подход. Минимальное расстояние от сорта до необработанной древесины составляет 6 дюймов в соответствии с Международным жилищным кодексом (IRC). Некоторые государственные нормы требуют 8 дюймов зазора. Вы можете просмотреть детали для дорожного просвета по этой ссылке.
Я рекомендую не менее 8 дюймов от сорта до любой необработанной древесины (каркас, обшивка или сайдинг). Это более безопасная цель, поскольку люди часто добавляют мульчу, брусчатку или насаждения, которые повышают уровень.
Цель состоит в том, чтобы вода не попадала на древесину. Вода может поступать из почвы, мокрой опавшей листвы, насаждений, брызг и таяния снега. В районах, подверженных термитам, зазор создает зону осмотра для трубок термитной грязи, ведущих из почвы к деревянному каркасу.
Так что, да, вы можете поднять уровень почвы снаружи, но все равно должны оставить не менее 6 дюймов открытого фундамента. Если алюминиевая планка неприглядна, вы можете заменить ее на более прочный материал.
Защита изоляции
Не существует идеального материала для покрытия и защиты наружной пены на фундаменте.
Используйте металлическую или пластиковую арматуру для усиления цементного слоя на пенопластовых плитах фундамента.Наиболее распространенным подходом является нанесение гипсового покрытия с поверхностно-связывающим цементом. Эти виды отделки варьируются от тонкого покрытия краской до густого модифицированного акрилом раствора, наносимого на металлическую или стекловолоконную решетку.
Тонкие лакокрасочные покрытия легко скалываются и склонны к отслаиванию. Раствор с акриловыми добавками обладает прочностью и гибкостью, необходимыми для этого применения, а металлическая или пластиковая рейка обеспечивает дополнительную прочность и склеивание поверхности с «зубцами».
Одним из преимуществ раствора является то, что его относительно легко залатать, если он поврежден.
Другие предпочитают панельные изделия, такие как обработанная давлением фанера или цементная плита (например, James Hardie HardieBacker). Тем не менее, большинство производителей цементных плит не рекомендуют прямой контакт с почвой, поэтому сначала проверьте, прежде чем использовать этот подход. Панельные изделия могут быть отделаны штукатуркой или фасадной краской, в зависимости от желаемого внешнего вида. Еще один прочный, но дорогостоящий вариант – облицовка искусственным камнем.
Существует также ряд производимых систем с использованием панелей из стекловолокна, ПВХ или других материалов. Основная проблема этих систем в том, что они приходят и уходят с рынка. Таким образом, через 5-10 лет вы можете получить бесхозную систему, когда вам нужно будет заменить поврежденную панель.
Термиты и муравьи
Какую бы систему вы ни использовали для покрытия и защиты изоляции, у вас все равно будет прямой канал для проникновения термитов из почвы в деревянную конструкцию.