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
Делаем на века: утепление плитных фундаментов правильными материалами
Партнерский материал
Энергоэффективность сегодня является одним из базовых критериев возводимого жилья, так как отапливать улицу с каждым днем становится все накладнее. Плюс, применяемые для теплозащиты несущих конструкций материалы одновременно берегут их и от внешних воздействий, продлевая срок службы. Чтобы теплоизоляция фундамента была эффективной, надежной и долговечной, ее необходимо правильно проектировать и реализовать.
Технология устройства утепленных плитных фундаментов
С появлением современных утеплителей монолитная железобетонная плита получила «второе рождение». Раньше бетон заливался в котлован на подготовку, и на плиту в течение всего срока эксплуатации воздействовали и силы морозного пучения, и влага. Что негативно сказывалось на целостности плиты, которая деформировалась и давала трещину, и на тепловом режиме в помещениях. Утеплитель же, укладываемый под плиту и с ее торцов, образует надежный барьер, значительно снижая отток тепла, предотвращая подсос влаги, и деформации.
В зависимости от выбранной технологии строительства, стенового материала и этажности, наиболее востребованы два типа плитных фундаментов.
В зависимости от выбранной технологии строительства, стенового материала и этажности, наиболее востребованы два типа плитных фундаментов.
Классический плитный фундамент в современном исполнении отличается «корытом», сформированным из плит утеплителя, укладываемого в один или два слоя в разбег на дно и по бокам котлована. Возводится в несколько этапов.
Возводится такой фундамент в несколько этапов.
- Разметка плиты согласно проекту, копка котлована (полное удаление растительного слоя).
- Копка дренажной траншеи по периметру плиты, разравнивание и уплотнение.
- Укладка геотекстиля на дно котлована, в дренажную траншею, с выпуском за борта, укладка дренажной трубы по периметру, с засыпкой щебнем крупной фракции.
- Засыпка котлована щебнем средней фракции и крупным песком, послойно, со смачиванием и трамбовкой каждого слоя в основании плиты (толщина каждого слоя песка не больше 150 мм).
- Укладка инженерных коммуникаций (водопровод, канализация, электрика).
- Установка бортовых элементов теплоизоляции (L-блоки) с фиксацией механическим и клеевым способом. Чтобы предотвратить выдавливание раствора, по внешнему периметру борта из утеплителя усиливают опалубкой.
- Укладка плит утеплителя по всей площади основания.
- Установка арматурного каркаса плиты на подставки.
- Если предполагается напольная система отопления, укладка магистрали теплого пола, установка коллектора, опрессовка, укладка арматурной сетки на поверхность пола.
- Бетонирование (с выравниванием поверхности виброрейкой и обработкой после схватывания затирочной машинкой).
- Устройство утепленной отмостки по периметру плиты.
УШП (утепленная шведская плита) – откуда «пришла» понятно из названия, относится к облегченным энергоэффективным плитным фундаментам.
От обычной утепленной плиты УШП отличается наличием ребер жесткости под несущими конструкциями. Технология устройства на первых этапах аналогична предыдущей, до момента укладки утеплителя.
- После монтажа по бортам плиты L-блоков и установки опалубки, укладывают основной слой утеплителя.
- Согласно проекту укладывают дополнительные слои утеплителя, формируя ребра жесткости.
- Монтируют и устанавливают арматурный каркас в ребра.
- Укладывают магистраль теплого пола, устанавливают распределительный коллектор, проводят опрессовку.
- Поверх укладывают арматурную сетку.
- Бетонируют плиту с разравниванием и затиркой, для предотвращения перепадов. Благодаря дополнительному утеплению сокращается количество бетона и формируются ребра жесткости, способные выдерживать повышенные нагрузки.
- Устраивают утепленную отмостку.
УШП характеризуется повышенной несущей способностью, ее выбирают и под облегченные дома (каркасные, деревянные, из легких блоков на цементном связующем, поризованной керамики и др.), и под массивные конструкции из кирпича или монолита.
Оба вида этих плит необходимо утеплять специализированным материалом, способным выдержать высокие нагрузки и прямой контакт с влагой в течение всего срока службы, сохранив при этом минимальную теплопроводность.
Особенности тепловой защиты высоконагружаемых фундаментов
Если на боковой слой утеплителя в ленте действует косвенная нагрузка только от обратной засыпки, а на отмостку пусть и прямая, но незначительная, ввиду небольшой толщины, плиты нагружены по максимуму. На них приходится нагрузка от всех несущих и ненесущих конструкций, и от перекрытий, и от крыши, а также снеговая и пешеходная. Плита же, в свою очередь, передает эту нагрузку дальше – на слой утеплителя под подошвой фундамента. Да, утеплитель защищает фундамент от всех внешних воздействий и значительно сокращает теплопотери, но сам постоянно находится во влажной среде и под предельными нагрузками. Поэтому просто взять и уложить в котлован пенополистирол, нельзя – материал должен быть плотный и прочный. Пенопласт отличается пористой структурой, впитывает влагу и со временем рассыпается на шарики, а также, недостаточно прочен, чтобы выдержать такие нагрузки. Экструзионный пенополистирол ПЕНОПЛЭКС специально разработан для утепления любого типа конструкций и условий эксплуатации, в том числе он может располагаться в прямом контакте с водой, совершенно не изменяя своих свойств. ЭППС также укладывают в основание дорожек или парковок в условиях водонасыщенного пучинистого грунта, для предотвращения деформаций покрытий.
Какой ЭППС нужен для утепленных плит
Для мелкозаглубленных высоконагруженных плитных фундаментов производители предлагают ЭППС высокой прочности – ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ.
По результатам испытаний у материала следующие технические характеристики.
- Прочность на сжатие при 10% линейной деформации – не меньше 30 т/м².
- Водопоглощение за 24 часа – не больше 0,4% по объему.
- Расчетный коэффициент теплопроводности – не больше 0,034 Вт/(м·˚С).
- Температурный диапазон применения – от -70 до +75˚С
- Срок службы в грунте – не меньше 50 лет.
Будучи непроницаемым и водостойким, ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТне подвержен гниению и не теряет своих теплосберегающих свойств на протяжении всего срока службы. Также он устойчив к воздействию химических веществ и никакие добавки в бетон не спровоцируют нежелательную реакцию. Он сохраняет все свои первоначальные свойства в условиях агрессивной среды, постоянных и переменных нагрузок, десятилетиями защищая фундамент и продлевая жизнь зданиям.
Если фасадную систему и даже отмостку или цокольную отделку можно демонтировать и поменять, утеплитель под плитой может быть только один и навсегда. Специализированный экструзионный пенополистирол является наиболее эффективным материалом для тепловой защиты фундаментов плитного типа, превосходя другие виды утеплителей по всем параметрам.
Источник