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:
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.
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.
Все способы утепления фундамента
Владельцы частных домов в стремлении сделать дом теплым порой уделяют внимание только стенам и перекрытиям. При этом забывают о том, что утепление фундамента – не менее важный момент.
Вследствие чего возникают проблемы холодных полов и излишнего расхода на отопление. Однажды вложив силы и средства в изоляцию несущего основания, можно сэкономить внушительную сумму на оплате отопления.
Чем вызвана необходимость теплоизоляции?
Значительная часть прохладного воздуха попадает в помещение через фундамент. Поэтому проекты многих зданий построены так, чтобы приподнять половые перекрытия над уровнем грунта. Теплый, нагретый воздух устремляется вверх. Когда крыша не утеплена, тепло проникает наружу. А помещение наполняется холодным воздухом, который проникает через полы здания. Поэтому необходимость теплоизоляции несущего основания очевидна. Если стены стоят в промерзшем грунте, помещение придется постоянно нагревать.
Когда речь идет о сохранении тепла в старом доме, следует помнить, что удерживать тепло должны все составляющие системы: фундамент, стены, перекрытия и крыша. Если хотя бы что-то одно будет выпускать тепло, то все здание не сможет удерживать его на высоком уровне.
Качественное утепление фундамента способно уменьшить воздействие грунтовых вод и холода на основание и деревянных, и каменных строений.
Способы изоляции
Все способы по утеплению принято разделять на два вида. Первый – до заливки фундамента, второй — изоляция уже готового строения. Первый вариант предпочтительней и именно он используется чаще. В условии суровой зимы бетонный фундамент утепляют с двух сторон.
Бетон известен практически полным отсутствием теплоизоляции, он легко охлаждается и так же легко нагревается. При строительстве используют как утеплитель, который монтируют непосредственно в опалубку, так и особую несъемную опалубку. Такие щиты стоят в разы дороже простых, однако сумма затрат выходит ниже, чем цена на демонтаж простой опалубки и последующее утепление.
Утепление фундамента уже эксплуатируемого дома – сложное и ответственное мероприятие. В случаях, если здание построено с недостаточной глубиной залегания фундамента, промерзание грунта под ним будет очень сильным. В таких ситуациях для теплоизоляции фундамент обкапывается как внутри, так и снаружи, и позже закладывается утеплитель. При этом для исключения промерзания пола в подвале старого здания его обсыпают керамзитом.
Уже долгие годы наиболее часто используемые способы утепления фундамента остаются неизменными: при помощи земли, керамзита или пенополистирола.
Утепления землей
Такой вариант является самым экономичным, несмотря на внушительные объемы песка, которые придется разгрузить и уровнять. Способ заключен в том, что земля досыпается до уровня будущего пола, в результате весь подвал и фундамент оказываются под землей.
Утепление грунтом проводят до начала строительства дома. Обязательно нужно предусмотреть вентиляционную шахту для подвального помещения.
Теплоизоляция керамзитом
Один из наиболее дешевых и эффективных методов. Иногда строители комбинируют утепление грунтом и керамзитом.
В процессе заливки фундамента, керамзит помещают во внутреннюю часть предварительно изготовленной опалубки. Такой метод используют и для утепления стен, и для пола, в обоих случаях он довольно эффективен. Уникальные свойства керамзита заключены в его пористой структуре, благодаря которой он не пропускает влагу и холод, хорошо сохраняет тепло. Единственные потери происходят из-за того, что полости между гранулами заполняются цементом, а он является проводником для холода.
Керамзитное утепление часто применяют для ленточного фундамента. При низкозаглубленном фундаменте материал используют для утепления пола, чтобы полностью избавиться от промерзания земли в подвале.
Если утепление происходит после заливки, то опалубку обычно применяют самую легкую, так как керамзит практически невесом. Иногда в качестве опалубки используют шиферные листы.
Керамзит – утеплитель хрупкий. При использовании для утепления пола, на керамзит укладывают минеральную вату и пленку для защиты от влаги.
Что насчет пенопласта?
При решении вопроса, как правильно утеплить фундамент, часто выбор падает на метод теплоизоляции пенопластом. Это универсальный и доступный материал.
Пенопласт продается листами, удобными в монтаже. Поэтому его использование позволяет выполнить все работы своими руками.
Гидроизоляция
Перед закреплением листов утеплителя поверхность важно гидроизолировать. Методов гидроизоляции существуют много:
Укладка плит
После обеспечения гидроизоляции на утепляемую поверхность монтируют листы пенополистирола. Листы укладывают от нижней части фундамента и до уровня будущего пола. Закрепляют утеплитель при помощи специальных клеевых составов, которые наносятся точечно на его поверхность. Укладывать листы пенополистирола необходимо вплотную друг к другу, чтобы получалась монолитная поверхность. Швы между плитами утеплителя заделывают монтажной пеной.
Пенополистирол со временем разрушается под воздействием солнечных лучей, поэтому его следует надежно закрыть сверху облицовочными панелями.
Теплоизоляция по периметру
Перед тем как утеплить фундамент по периметру, нужно удалить грунт вдоль всего основания здания на глубину около полуметра и ширину около полутора метров. После создания траншеи происходит засыпка песка приблизительно на 20 см, его тщательно утрамбовывают.
На «песчаную подушку» устанавливают плиты пенополистирола. Для дополнительной надежности утеплительные материалы крепятся при помощи специальных клеевых составов, например, битумной мастики. Образовавшиеся между плитами стыки задувают монтажной пеной. Заполнить зазоры можно и при помощи битумной мастики холодного применения.
После закрепления утеплителя и завершение остальных сопутствующих работ опять засыпается песок слоем минимум в 3 м.
Угловые зоны построек теряют больше тепла, чем ровные поверхности. Поэтому в этих местах следует использовать больший (раза в полтора) слой пенополистирола.
Преимущества периметрального утепления пенополистиролом заключаются в следующем:
Также пенополистирол можно использовать для внутреннего утепления старого дома при невозможности осуществить внешнюю изоляцию. Для этого стены изнутри обклеиваются пенопластовыми плитами. Помещение, утепленное таким образом, может стать полноценной комнатой.
Использование пеноплекса
Материал пеноплекс более совершенен, чем пенопласт. Утепление фундамента пеноплексом предотвращает его деформацию, постройка прослужит дольше.
Пеноплекс имеет структуру с закрытыми порами, благодаря чему он не подвержен разрушающему действию воды. Другие важные достоинства материала заключаются в его прочности и низкой теплопроводности.
Как проводится монтаж?
Устанавливать пеноплекс можно только спустя неделю после осуществления гидроизоляции, методы которой были описаны выше.
Пеноплекс выпускается в виде плит, имеющих пазы определенной конфигурации. Эти пазы обеспечивают очень плотное прилегание плит друг к другу без зазоров.
Крепление осуществляется специальными клеевыми составами. Выбирать нужно только те составы, которые не способны разрушить утеплитель. Клей наносят точечно, постепенно обрабатывая небольшие площади поверхности. Плита прикладывается к фундаменту и прижимается секунд на 40. После приклеивания плиты приступают к следующему участку. Процесс продолжают, пока вся поверхность основания здания не будет утеплена.
Клеить плиты необходимо так, чтобы они выступали на 35–50 см вверх. После завершения монтажа образовавшиеся пустоты засыпают непучинистыми материалами. В конце осуществляют тепловую изоляцию грунта по периметру.
Высокопрочная герметичная плита с помощью ППУ
Пенополиуретан или ППУ — современный строительный материал, отличающийся множеством преимуществ. Ему характерна низкая теплопроводность, прочность, долговечность и экологичность. Работать с пенополиуретаном легко – для монтажа не требуется дополнительный крепеж, нанесение его на поверхность происходит быстро. ППУ обладает высокими гидроизоляционными свойствами, которые не допускают попадание влаги, тем самым оберегая постройку.
Главным преимуществом использования ППУ в качестве утеплителя является невозможность испортить результат – конечное покрытие всегда получается без щелей, неровностей и стыков.
Как работать с пенополиуретаном?
Утепление фундамента пенополиуретаном происходит путем напыления утеплителя на поверхность с помощью специальных установок. Образующаяся пена прочно соединяется с основанием строения, заполняя все полости. Получается высокопрочная плита, очень твердая и герметичная. Так как материал имеет закрытую структуру и воздушная прослойка отсутствует, то конденсат в таком изделии появиться не может.
Теплоизоляция фундамента пенополиуретаном является самым эффективным методом. Подходит он как для новых зданий, так и для теплозащиты старого дома. Но стоимость такого утепления высокая и провести работы самостоятельно нельзя, так как требуется специальное оборудование.
Вариантов гидроизоляции и утепления фундамента существует множество, остается только выбрать, какой больше всего подходит.
Утепление потолка в бане
Экономия ресурсов на обогрев зданий и помещений полностью зависит от качества их теплоизоляции. Особое внимание необходимо уделять помещениям с максимальной влажностью и температурой – баням, а в них виновнику самых больших потерь драгоценного тепла – потолку.
От того какой будет выбран утеплитель для потолка бани зависит, в конечном итоге, качество принимаемых в ней оздоровительных процедур.
Возможность применения того или иного утеплителя в бане ограничены конструктивными особенностями потолка.
Потолок в бане по принципу монтажа делится на:
Так как подшивной потолок крепится снизу, то он не может физически выдержать большую тяжесть. Это значит, что то, чем утеплить потолок в бане, должно быть не только качественным, но и достаточно легким.
Эффективными и легкими могут быть:
Рассмотрим их на предмет чем можно утеплить потолок в бане и чем лучше утеплить потолок в бане?
Эти утеплители очень легкие и широко применяются в современном строительстве. Но годятся ли они для банного помещения с большой температурой и влажностью?
Пенополистирол и пенопласт как утеплители
Отличаются одними из самых минимальных показателей теплопроводности и великолепно справляются со сбережением тепла. Но применение их возможно только снаружи помещений.
Уже при температурах около +60С в пенопласте и пенополистироле начинаются разрушительные процессы с выделением вредных газообразных образований. Заметить это просто, по появляющемуся неприятному запаху.
Но самое страшное даже не это. Данные материалы крайне легко воспламеняются и способны при горении выделять фенол, который смертелен для человека при вдыхании даже в очень малых дозах.
Даже небольшой, крошечный очаг воспламенения может оборвать человеческую жизнь.
Кто-нибудь хочет такой утеплитель для потолка в бане?
Вывод прост и однозначен: утепление потолка в бане пенопластом и пенополистиролом категорически запрещено!
Базальтовая минеральная вата
Самый распространённый и не имеющий ограничений применения утеплительный материал, в основе которого многократно переплетённые неорганические волокна.
Базальтовая минеральная вата имеет те же теплосберегающие характеристики, что и пенопласт, но при этом полностью лишена его главных недостатков.
Безопасно применение как внутри помещений, так и снаружи зданий. Нейтрален к высоким температурам, не горит. Выдерживает температуры до +700С. Экологически чист, абсолютно безвреден для здоровья человека.
Срок безупречной службы – до 40 лет. В базальтовой вате нет условий для появления грибков или плесени.
Выпускается производителями в рулонах и базальтовых плитах, что позволяет их легко монтировать для утепления помещения. Есть и специально разработанный вид такой ваты для бани – фольгированный с одной стороны.
Вывод: утепление потолка в бане базальтовой минватой – это самое оптимальное решение.
Стекловата
Это то же минеральная вата. Как кандидат на утеплитель потолка в бане обладает теми же прекрасными характеристиками, что и базальтовая вата. Но есть одно значительное «но».
Волокна стекловаты чрезвычайно ломки и могут крошиться на микроскопические нити волокна, которые способны проникнуть даже под одежду человека и вызвать сильнейший зуд.
Что уже говорить о бане, где человек вообще без одежды?
Вывод: если и есть чем покрыть потолок в бане, то только не стекловатой.
Мы разобрали все легкие виды утеплителей и определили, что для подшивного потолка в бане пригодна только базальтовая минеральная вата.
Утеплители настильного потолка в бане
Настильный потолок представляет собой плотно лежащие друг к другу обрезные прочные доски, опирающиеся на несущие стены бани. Для придания жесткости доски скрепляются поперёк брусьями. Швы между досками и контактами со стенами замазываются глиной. Конструкция получается достаточно крепкой, чтобы в качестве утеплителя можно было использовать его более тяжёлые виды, чем минвата.
Данный вид потолка открывает гораздо больше вариантов утепления, в том числе и традиционные:
Глина с опилками
Традиционный, прошедший проверку временем вариант – утепление потолка бани глиной с опилками. Отличается природной экологичностью, безопасностью и дешевизной.
Для разных климатических зон слой глины будет отличаться. Отличаться будет и его вес, и давление на деревянный настил. Это, пожалуй, единственный минус выбора глины как потолка в бане.
Выполненный из натурального природного материала, потолок сохранит свои тепло сберегающие свойства на протяжении нескольких десятилетий.
Утепление потолка в бане глиной с опилками достигается толщиной слоя в 10-15 см.
Наш совет! Так как в полиэтилене с повышением температуры начинаются разрушительные процессы, рекомендуем использовать алюминиевую фольгу.
Вывод: традиционный способ утеплить потолок бани глиной с опилками актуален и сегодня.
Керамзит
Утепление потолка в бане керамзитом, природным материалом, очень эффективно.
Керамзит представляет собой округлые гранулы вспененной глины после её термической обработки. Натуральный легкий материал прекрасно бережёт тепло и совершенно не боится влажности.
Весит более, чем в два раза меньше по сравнению с аналогом из глины с опилками.
Вывод: если положить керамзит на потолок бани, тогда получим гарантию сохранности тепла.
Земля – утеплитель
Наверное, самым экономным бюджет – вариантом будет утепления потолка в бане землей или её смесью с торфом.
Но насыпать придётся довольно таки внушительный слой – не менее 20 см, который должен быть достаточно рыхлым, что бы в нем мог удерживаться воздух.
Минусов у такого варианта очень много. Это и большой вес, и изменение тепло сберегающих характеристик с течением времени.
Ещё более нежелателен этот способ, в виду прорастания в земле различных растений и разрушения их корнями конструкций бани.
У такого варианта очень малый срок службы. Через годик-два придётся провести замену – пару кубов земли с крыши и ещё пару кубов обратно.
Вывод: утепление потолка в бане землей – это не рациональное решение.
Опилки
Широко известное утепление потолка в бане опилками и, наверное, самое спорное. У этого варианта масса сторонников, которые точно знают, как утеплить потолок в бане опилками.
Опилки должны быть мелкими, а их слой около 20 см высотой.
Честно говоря, слабо верится, что органические опилки, без защиты неорганической глины, смогут самостоятельно, легко и многократно выдержать перепады температур на протяжении многих лет. Разрушительные процессы всё равно начнутся, и опилки будут постоянно терять свои тепло сберегающие свойства.
Через два-три года придётся менять опилки полностью на новые.
Вывод: утепление потолка в бане опилками – не рациональное решение.
Базальтовая минеральная вата
Практически идеальный вариант. Может эффективно использоваться как в подшивном варианте потолка в бане, так и в настильном.
Наличие фольгированного вида базальтовой ваты может значительно ускорит процесс утепления, а фольгированный скотч очень просто решит проблему цельности защитного пароизоляционного слоя.
Мы рассмотрели практически все виды и материалы для утепления потолка в бане и можем сделать общий вывод.
В качестве рекомендуемого утеплителя для бани подходят:
