Утепление фундаментной плиты пенополистиролом

Обновлено: 01.05.2024

Гражданские и промышленные здания всегда глубоко базируют в грунте, поэтому в официальных строительных документах нет никаких регламентов на утепление фундаментов. Лишь когда речь идёт о малоэтажных зданиях, защиту от промерзания рекомендуется выполнять при устройстве фундаментов мелкого заложения - не только в заглублённой части, но и в цокольной. Рассмотрим, как утеплить фундамент дома снаружи пенополистиролом – теплоизоляционным материалом, обладающим ещё и неплохими гидроизоляционными свойствами.

Для чего нужно утеплять фундамент

Установка теплоизоляционной прослойки на внешние поверхности фундамента преследует две цели:

Требуется оградить его от прямого соприкосновения с пучинистым грунтом.
Уменьшить зимние теплопотери здания через фундамент, в том числе и на непучинистых грунтах.

Главный резон применения утеплителя по всему внешнему контуру и под отмосткой состоит в том, что фундамент перестаёт зависеть от глубины промерзания грунта, и может формироваться с минимальным заглублением или вообще поверхностно. Такие фундаменты менее затратны по материалам, а из-за небольшого объёма земляных работ снижается трудоёмкость работ.

Всё это оказывает влияние на себестоимость дома в целом, поэтому глубокий фундамент обычно устраивается только при строительстве подвала. Под словом подвал может подразумеваться как небольшой погребок или неотапливаемое техническое подполье, так и жилой цокольный этаж, площадь которого соответствует площади дома в плане. Если он отапливается, то стены, одновременно исполняющие роль фундамента, обязательно должны утепляться, так как тепло из помещений будет уходить в грунт.

В случае с подвалом, выполнить утепление можно и изнутри, но оно не получится столь же эффективным, как и наружное. Стены всё равно будут промерзать, а при оттайке под утеплителем, где и расположится точка росы, начнёт образовываться конденсат.

Самое главное – это защита от морозного пучения, когда из-за расширения замёрзшей воды грунт начинает подниматься, из него выталкиваются твёрдые частицы. Происходит это, когда почва переувлажнена из-за близкого присутствия верховодки или постоянного зеркала грунтовых вод, и сам грунт обладает низкой фильтрационной способностью и задерживает воду.

Такой грунт как минимум должен быть защищён от промерзания под отмосткой, плюс утеплитель устанавливается на вертикальные поверхности до глубины промерзания. При мелком заложении фундамента теплоизоляционный материал монтируется и под подошвой, так как в этом случае воздействуют не только боковые силы морозного пучения, но и вертикальные.

Характеристика пенополистирола

Существует довольно много теплоизоляционных материалов, но для утепления фундамента можно применять только один: пенополистирол - только он обладает достаточной прочностью, чтобы выдерживать высокие сжимающие нагрузки под зданием. На боковых поверхностях могут применяться и другие материалы, но у них либо характеристики хуже, либо стоят дороже.

Вспененный полистирол является разновидностью пенопластов, которые могут изготавливаться и из других полимеров (в том числе, применяемый в строительстве пенополиуретан). Однако только полистирольные плиты удовлетворяют всем предъявляемым требованиям, поэтому для фундаментной теплоизоляции используют именно их.

Существует две технологии производства пенополистирола. Характеристики итогового продукта получаются неодинаковыми, поэтому и выпускают его по разным стандартам.

По ГОСТ 15588 - 2014

По данному регламенту производят плиты экспандированного пенополистирола ППС или ПСБ-С (в европейской транскрипции ЕРS). Они изготавливаются беспрессовым способом, и предназначаются только для изоляции наружных ограждающих конструкций и применения в составе теплоизоляционных фасадных систем. Вариации плотности от 10 до 45 кг/м³.

В зависимости от технологии плиты делят на три типа:

«Р» - режут из крупногабаритного массива.
«РГ» - тоже резаные, но в составе имеется графит.
«Т» - формуются термическим способом.

В категории «А» плиты с ровной боковой кромкой, «Б» - плиты с отформованной на боках четвертью.

Для утепления фундаментов можно применять только плиты марки ППС25 и выше типа «Р», и ППС35 и выше типа «Т». Вот какими минимальными характеристиками они при этом должны обладать:

Прочность (при 10% линейной деформации) – 160 кПа;
Предел прочности при изгибе – 250 кПа;
Теплопроводность – 0,034 Вт/м*С;
Влажность не более 2%;

По ГОСТ 32310 - 2020

По этому стандарту теплоизоляционные плиты из пенополистирола формуют экструзионным способом, поэтому маркируются ЭППС (XPS). Если при беспрессовой технологии гранулы полистирола вспенивают, сушат, выдерживают и ещё раз вспенивают, добиваясь спекания гранул в один большой блок, который впоследствии разрезается на плиты, то здесь после вспенивания ещё вязкая масса продавливается через экструдер.

Принцип формовки тот же – сначала большой блок, а потом резка, но прежде чем к ней приступить, пенополистирол должен побывать в автоклаве. После высокотемпературной обработки он спекается и образует плотный монолит, который после 3-х суточной выдержки режут на плиты. При той же плотности, что и ПСБ-С, у ЭППС гораздо лучше прочностные характеристики: прочность (при 10% линейной деформации) – 190 кПа, предел прочности при изгибе – не менее 350 кПа, поэтому для закладки под подошву обычно используют именно этот вид пенополистирола.

Плюсы и минусы

Пенополистирол, если рассматривать его как материал для теплоизоляции фундаментов, имеет следующий перечень преимуществ и недостатков:

Плюс	Минус
Утепление можно выполнять в любой климатической зоне, в том числе на вечномёрзлых грунтах.	Материал горюч, но при заглублении в грунт это значения не имеет.
Теплопроводность ниже, чем у других плитных утеплителей, благодаря замкнутой системе воздухонаполненных ячеек.	Теплоизоляционный слой требует защиты от механических повреждений. Под подошвой его защищает подушка из песка, на боковых поверхностях – слой ПВХ мембраны.
Применение плит с четвертью на торцах даёт возможность исключить появление мостиков холода без герметизации стыков.	На декабрь 2021 года цена варьируется в пределах 530-550 руб/м² или 11000 руб/м³. На плитный фундамент размером 10*10 мм нужно не менее 7 м³, а это довольно значительные затраты.
Материал не боится продолжительного контакта с водой. За месяц может впитать не более 0,5% по объёму.
Пенополистирол устойчив к воздействию агрессивных сред.
Не поддаётся гниению и непривлекателен для грызунов.
Сохраняет эластичность в течение всего срока эксплуатации.
Не боится резких перепадов температур.
Кубометр ЭППС весит не более 450 кг. Столь малые нагрузки не критичны для грунта и самого фундамента.
Пенопласты легко режутся, монтировать плиты можно самостоятельно.

Как своими руками утеплить фундамент дома пенополистиролом снаружи

Невозможно говорить об утеплении фундаментов, не конкретизируя их конструкцию, поэтому рассмотрим этот процесс для каждого вида в отдельности.

Принцип утепления ленточного фундамента

Схема утепления ленточного фундамента зависит от глубины его заложения, и наличия или отсутствия в его контуре подвала. В доме с неотапливаемым подвалом или без него, глубоко заложенная лента утепляется не по всей высоте, а только до отметки УПГ. Если в контуре фундамента есть отапливаемые помещения, то с целью минимизации теплопотерь фундамент нужно утеплять так, как показано на схеме.

Здесь утеплитель устанавливается по всей высоте стен: в заглублённой части плиты пенополистирола берут с большей плотностью 35-45 кг/м³, предназначенные для фундаментов, а на цоколь можно установить менее прочный ПСБ25. ЭППС обязательно закладывается под плитой подвального пола и непосредственно под покрытием отмостки.

При устройстве фундамента мелкого заложения (не более 50 см) схема утепления получается несколько иной. Чем ближе грунт к поверхности, тем сильнее он промерзает и подвержен пучению, поэтому под фундаментом обычно предусматривается более толстый слой песчаной засыпки.

Крупнозернистый песок без глинистых примесей пучению практически не подвержен, поэтому под подошвой ленты утеплитель не устанавливают. Утепляют лишь вертикальную поверхность ленточного монолита и грунт под отмосткой, закладывая ЭППС на уровне подошвы в виде Г-образного контура. Под полом слой утеплителя должен быть обязательно, и он здесь будет толще, чем в случае с подвалом, так как располагается в зоне промерзания.

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.

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.

При строительстве фундамента многие застройщики упускают один очень важный момент — утепление фундамента так же важно, как и утепление стен и кровли, т.к. утеплённый фундамент является неотъемлемой частью энергоэффективного дома.

В этой части учебного курса «Утепление дома при помощи экструзионного пенополистирола» от компании ТехноНИКОЛЬ мы расскажем о том, как с помощью экструзионного пенополистирола (XPS) можно утеплить фундамент и ускорить его возведение. А именно:

Для чего нужно утеплять фундамент.
Что такое технология несъёмной опалубки.
В чём заключаются особенности фундамента Утеплённая Шведская Плита.

Необходимость утепления фундамента

Базовым принципом строительства энергоэффективного дома является возведение неразрывного герметичного теплового контура, отсекающего все мостики холода. Соблюдение данного принципа сводит к минимуму теплопотери через ограждающие конструкции.

Если возводить фундамент по устаревшим методикам — без утепления, то через бетон в грунт уходит тепло, на выработку которого была затрачена энергия, а в дом, через фундамент (мостик холода), проникает холод снаружи. Это, в свою очередь, приводит к росту энергопотребления в доме и увеличению расходов на отопление в течение всего отопительного сезона, который (в зависимости от климатической зоны) в нашей стране в среднем длится от 6 до 8 месяцев.

Для минимизации теплопотерь фундамент нужно теплоизолировать (включая его «подошву») материалом, предназначенным для длительной эксплуатации в неблагоприятных условиях, т.е. — под землёй.

при повышенных нагрузках от давления пучинистого грунта снизу и несущих конструкций сверху;
отрицательных температурах;
сезонных циклах оттаивания и замораживания;
негативного воздействия грунтовых вод.

Утеплять подземные части зданий и сооружений следует теплоизоляционными материалами, способными работать во влажных условиях без изменения своих теплоизоляционных свойств.

Кроме этого, экструзионный пенополистирол (XPS) стоек ко многим химическим соединениям и не подвержен вредному воздействию агрессивных веществ, которые могут содержаться в грунте, например соли и щелочи. Также экструзионный пенополистирол биологически нейтрален. Материал не гниёт и не плесневеет.

Следует отметить, что утепление фундамента, помимо экономии средств на отопление дома, приводит к существенному уменьшению сметы на строительство. Например, при устройстве малозаглубленных фундаментов снижение затрат происходит за счёт снижения стоимости работ по выемке грунта. Все, что требуется – снять верхний плодородный слой для последующей замены грунта на более прочный. Утеплив такой фундамент в основании и по периметру, вы избавляетесь от теплопотерь. А сформировав утеплённую отмостку – снижаете действие разрушительных сил морозного пучения.

Что касается самого морозного пучения, оно возникает из-за того, что при отрицательных температурах влага, содержащаяся в почве, замерзает, расширяется в объёме и давит на грунт. Это приводит к деформации грунта, фундамента и всего здания.

Для того, чтобы снизить действие сил морозного пучения, рекомендуется применять несколько противопучинистых мероприятий, которые дополняют друг друга. Так, например, сформировав дренажную систему, вы отводите влагу из-под фундамента, а сформировав утеплённую отмостку — сдвигаете изотерму холода за пределы пятна застройки. В результате, благодаря дренажной системе, содержание влаги в грунте гораздо меньше, а благодаря утеплённой отмостке - она не замёрзнет, соответственно не возникнет морозного пучения.

Что касается экономического аспекта, то при возведении фундамента по классической технологии (устройство фундамента ниже глубины промерзания) - объём земляных работ и работ по бетонированию значительно выше, чем при использовании технологий малозаглубленных фундаментов.

Если сравнить два вида фундаментов – малозаглублённый (фундамент неглубокого заложения, при котором снимается только плодородный слой грунта) и традиционный, заложенный ниже глубины промерзания, то очевидно, что дешевле, проще и быстрее возвести фундамент первого типа.

Итак, утепление фундамента:

уменьшает теплопотери;
минимизирует или полностью устраняет действие сил морозного пучения;
сокращает расходы на отопление;
уменьшает строительную смету;
увеличивает срок службы фундамента и всего здания.

Технология несъёмной опалубки

Современные строительные реалии диктуют определённые требования к скорости возведения фундамента. Опытные застройщики знают, что основные временные затраты приходятся на подготовительный этап, предшествующий бетонированию фундамента. Это — сборка и последующая разборка деревянной опалубки. После чего, для снижения теплопотерь, фундамент необходимо утеплить.

Помимо временных потерь: изготовление и демонтаж опалубочных щитов, монтаж теплоизоляционного слоя и т.д., подобный подход приводит к дополнительным материальным затратам. Необходимо купить доски, фанеру, шурупы, гвозди и т.д. В целом увеличиваются сроки возведения фундамента, растёт сложность работ, требуется оплачивать дополнительное время работы строительной бригады.

Чтобы избавится от лишних и трудоёмких технологических процессов, совмещается два строительных этапа — формирование монолитной бетонной конструкции, а также её одновременное утепление. Т.е. — используется технология несъёмной опалубки.

Исходя из практического опыта, помимо сокращения трудозатрат и сметы, эта методика увеличивает скорость строительства фундамента в среднем на 30%.

В несъёмной опалубке в качестве теплоизолирующего и одновременно формирующего «тело» фундамента материала применяются плиты XPS. В качестве крепежа используются специальные элементы (уголки, шурупы, стяжки), изготовленные из высокопрочного пластика, выдерживающего значительные нагрузки. Уголки и стяжки, кроме всего прочего, выступают в роли фиксаторов, для закрепления арматуры в пространстве между плитами теплоизоляции.

Т.е. после заливки бетонного раствора и набора бетоном необходимой прочности опалубка не демонтируется, а является готовым теплоизолирующим элементом фундамента.

Процесс возведения несъёмной опалубки напоминает сборку конструктора. Благодаря лёгкости, прочности и простоты обработки экструзионного пенополистирола (материал легко режется обычной ручной пилой или строительным ножом), значительно упрощается и ускоряется процесс сборки опалубки.

Данный метод подходит для устройства плитных, ленточных, свайно-ростверковых фундаментов и энергоэффективного фундамента типа Утеплённой Шведской Плиты.

К преимуществам несъёмной опалубки относятся:

уменьшение сметы на строительство фундамента;
отсутствие мостиков холода в готовой конструкции;
простота монтажа, что позволяет использовать неквалифицированных рабочих;
высокая скорость сборки конструктивных элементов без применения специализированных фиксирующих приспособлений;
возможность совмещения опалубки и утеплителя в одном изделии.

Основные преимущества фундамента УШП

Дальнейшим развитием плитных фундаментов (которые хорошо себя зарекомендовали на грунтах с недостаточной несущей способностью) стал его современный и энергоэффективный вариант — Утеплённая Шведская Плита (УШП).

УШП представляет собой монолитный утеплённый плитный фундамент неглубокого заложения. Главное отличие УШП от обычной плиты заключается в том, что фундамент утеплён полностью – как в основании, так и по периметру. В фундамент интегрированы все необходимые инженерные коммуникации: трубы водопровода и канализации, кабели электроснабжения, система тёплого пола. Благодаря этому УШП считается самым высокотехнологичным и энергоэффективным типом фундамента.

Фундамент УШП подходит для возведения энергоэффективных одно- и двухэтажных коттеджей, бань, гаражей и других построек.

Для устройства фундамента УШП не нужно выкапывать глубокий котлован или проводить масштабные земляные работы. Обычно снимается плодородный слой грунта и устраивается песчаная подушка с дренажной системой. На сложных грунтах и уклонах возможно устройство подпорных стенок и насыпей.

На изготовление фундамента площадью в 100 кв. м в среднем уходит 1 неделя. Причём бетонная поверхность плиты уже полностью готова для укладки чистового напольного покрытия. УШП одновременно является фундаментом и полом первого этажа. При этом для такого пола нет необходимости дополнительно формировать выравнивающую стяжку для вашего напольного покрытия.

По расчётам специалистов, на изготовление традиционного фундамента с таким же функционалом уйдёт около 25-30 дней, а его итоговая цена будет на 20-30% выше, чем стоимость фундамента УШП.

Среди особенностей УШП можно выделить:

Возможность монтажа практически на любом типе грунта.
Для его сооружения не требуется использование тяжёлой строительной техники.
Фундамент устойчив к силам морозного пучения.
Быстрые сроки возведения фундамента (на возведение фундамента площадью в 170 кв.м. уходит 2-3 недели).
Меньший, по сравнению с обычным плитным фундаментом, расход бетона.
Высокая энергоэффективность. Использование плит XPS толщиной в 200 мм (разложенных под основанием фундаментной плиты) позволяет добиться требуемых в Европе значений энергоэффективности.

Кроме этого, плитный фундамент способен хорошо накапливать тепловую энергию, т.е. является своего рода теплоаккумулятором. В течение дня или с ростом температуры такие фундаменты накапливают тепло, а с приходом ночи или понижением температуры – отдают тепло в окружающее пространство. Благодаря такому эффекту не происходит резких скачков температуры, а общий климат внутри помещений остаётся практически неизменным. Поэтому нет необходимости постоянно поддерживать температуру внутри помещений, тем самым достигается сокращение количества циклов работы отопительного оборудования, а значит — снижение расходов на отопление.

Утепление фундамента не только повышает энергоэффективность дома, но и способствует поддержанию комфортного микроклимата в жилище. Т.к. за счёт отсутствия холодных поверхностей и мостиков холода помещения в доме равномерно прогреваются и сохраняют ваше драгоценное тепло.

Неприхотливые к использованию и устойчивые к воздействию внешней среды легкие утеплители из полимеров сегодня широко используются в строительстве. В их число входит и экструдированный пенополистирол – доступный материал, который позволит защитить фундамент, снизить теплопотери и предотвратить преждевременное разрушение конструкции.

История материала

Утепление фундамента экструдированным пенополистиролом начало применяться с середины прошлого века. Полученный в США в 1941 году материал обладал необходимыми свойствами - низкой теплопроводностью, биологической инертностью, устойчивостью к воде, неорганическим кислотам и щелочам. Благодаря этому полимер получил широкое распространение как теплоизолятор сначала за рубежом, затем в России.

В 1998 году отечественные компании освоили выпуск теплоизоляционных материалов на основе экструзионного пенополистирола. Проведенные исследования подтвердили уменьшение энергозатрат на отопление до 20%. Практика применения в нашей стране плитного изолятора недолгая - всего 20 лет. Но все показатели, а также опыт стран Америки и Европы подтверждают высокую эффективность использования утеплителя для повышения энергосбережения зданий промышленного и гражданского назначения.

Зачем утеплять фундамент

Подземная часть сооружения работает в сложных условиях. Она воспринимает нагрузки от здания, давление грунта, в том числе боковое. Глубинные и поверхностные воды увлажняют подошву и стенки фундамента. Щелочная или кислая среда неблагоприятно воздействуют на цементный камень и арматуру.

Сезонные промерзания - бич глинистых грунтов. Силы морозного пучения, возникшие в результате превращения воды в лед, поднимают даже массивные фундаменты. Весной после оттаивания они вновь опускаются. Такие подвижки разрушительно отражаются на основаниях зданий, вызывают появление трещин, деформаций, сколов. Это неизбежно влечет уменьшение несущей способности подземных конструкций и, как следствие, повреждение надземных частей строений.

До появления пенополистирола фундаменты утепляли обратной засыпкой керамзитом. Для борьбы с пучением подошву заглубляли ниже отметки промерзания грунта. Эти меры приводили к удорожанию строительства, особенно, небольших зданий без подвала. 30% всего бюджета, выделенного на объект, попросту закапывалось в землю в виде тяжелых железобетонных блоков или монолита.

На сегодняшний день благодаря использованию легких недорогих утеплителей возможно строительство домов высотой до 2-3 этажей на мелкозаглубленных ленточных или столбчатых фундаментах и плитах. Заложение в этих случаях не превышает 30-50 см.

Утепление фундаментов проводят с целью:

защитить конструкции от внешних воздействий;
предотвратить преждевременное разрушение железобетона;
снизить теплопотери через основание и цоколь;
уменьшить затраты на возведение массивного основания под малоэтажные сооружения.

Пенополистирол, как и многие другие полимеры, неприхотливый материал. Но без знаний его свойств, особенностей и технологии применения можно не достичь желаемого эффекта.

Производство экструзионного пенополистирола

Утеплитель выпускается в виде плит толщиной 10-500 мм, длиной 500-2000 и шириной 500-6000 мм. Предприятия согласовывают габариты и форму с потребителем и могут их изменять.

Стандартные размеры пенополистирола для утепления фундамента - 1200х600 мм и толщина 20-150 мм. В кромках для удобства монтажа выбрана четверть.

Изготавливают теплоизолятор из гранулированного полистирола, который расплавляют и обрабатывают под давлением смесью фреона с угольной кислотой. Получившуюся густую пенистую массу выдавливают через экструзионную установку. После реакции полимеризации и улетучивания газа заготовки нарезают на листы. Материал приобретает мелкопористую структуру с диаметром ячеек 0,1-0,2 мм. Полости имеют замкнутую форму, вследствие чего отсутствует их связь с атмосферой. Это определяет низкую теплопроводность пенополистирола в сочетании с малой плотностью.

Свойства

Основные свойства утеплителя:

Отдельная тема - устойчивость пенополистирола к химическому воздействию. Кислоты, щелочи, соли, спирты и компоненты строительных смесей на основе цемента не вступают в реакцию с полимером. Опасность представляют органические вещества - углеводороды, растворители, полиэфиры и эфиры, масляные краски, кетоновые соединения, деготь. При взаимодействии с ними полимер разрушается.

Утепление ленточного фундамента

Оптимально утеплять фундамента снаружи. В этом случае конструкция не промерзает и не увлажняется. Такой способ применяют при теплоизоляции на этапе строительства.

При затрудненном доступе к внешней части основания утепляют пенополистиролом фундамент изнутри. Это не убережет конструкции от холода и влаги, но уменьшит теплопотери.

Устройство дренажа и гидроизоляция

Подготовительный этап при вертикальной теплоизоляции ленточного фундамента - устройство дренажа и гидроизоляция наружной поверхности. Эти меры предохраняют конструкции от увлажнения, что сказывается на их работе в лучшую сторону. Отсутствие подсоса влаги дополнительно препятствует промерзанию железобетона.

На непучинистых грунтах с низким УГВ песчано-щебеночная подушка является дренирующим слоем, на который монтируют фундамент после утрамбовки. При пучинистых почвах дополнительно прокладывают дренажные перфорированные трубы ниже отметки заложения подошвы, делают отвод воды в коллектор, канализацию или сточную канаву.

Гидроизоляцию выполняют в 2 этапа:

Обмазывают фундамент мастикой.
Наплавляют или приклеивают рубероид.

Монтаж плит пенополистирола

На подготовленную поверхность укладывают плиты ППС с разбежкой швов, совмещая паз и гребень. Толщина теплоизоляции назначается строительным проектом. Ее можно найти теплотехническим расчетом по алгоритмам СНиП 23-01-99, 11-3-79 или с помощью онлайн калькулятора.

В подземной части пенополистирол монтируют на клей или разогретую гидроизоляцию. Просверливать отверстия строго запрещено. Повреждение защитного ковра приведет к просачиванию воды из прилегающего грунта. К цоколю плиты разрешено крепить специальными дюбелями-грибками.

Видео описание

Процесс утепления фундамента экструдированным пенополистиролом отображен в этом видео:

Заключительные работы

После утепления аккуратно засыпают пазухи непучинистыми материалами - песком, щебнем. По периметру прокладывают горизонтальный слой рубероида шириной 0,7-1 м, плиты пенополистирола. Накрывают гидроизоляцией, бетонируют отмостку по армирующей сетке.

При устройстве мелкозаглубленного фундамента утеплитель монтируют также под подошвой. Для полов по грунту пенополистирол укладывают по всей площади первого этажа, затем заливают стяжку.

Цоколь отделывают штукатуркой, декоративными панелями, плиткой. От грызунов закрепляют мелкоячеистую сетку.

Утепление плитного фундамента

Такой вид основания называют утепленной шведской плитой. Фундамент представляет собой сложную конструкцию из слоев тепло- и гидроизоляции, арматуры, ребер жесткости, бетона и встроенной системы отопления. Плиты пенополистирола укладывают на уплотненную подсыпку из дренирующих материалов. Утепляют наружные поверхности цоколя, отмостку.

Получившаяся "чаша" представляет собой энергосберегающее основание, на которое впоследствии монтируют дом. Такая конструкция служит одновременно полом первого этажа, частью отопительной системы и тепловым аккумулятором. Экономия топливных ресурсов по сравнению с другими видами фундаментов достигает 30%.

Заключение

Утепление подземных частей здания - мера, помогающая сэкономить на обогреве, предохраняющая конструкции от разрушения. Экструдированный пенополистирол для теплоизоляции фундамента - недорогой материал. Выполнить работы с его применением не представляет сложности. Эффект, полученный от энергосбережения при отоплении здания, ощутим уже в первую зиму.

Фундамент - подземная часть строения, основа, которая передает нагрузку от всего здания грунтам. Правильное проектирование и возведение способствуют долгой надежной службе конструкции. Но немалое значение имеет защита основания от грунтовых и паводковых вод, промерзания, морозного пучения, которые способны быстро разрушить железобетон, привести к необратимым деформациям всего сооружения.

Коротко о технологии

Российская компания ПЕНОПЛЭКС в 1998 году начала производство теплоизоляционных плит из экструзионного пенополистерола. Группа предприятий в городах Кириши, Пермь и Новосибирск выпускает строительные и декоративные материалы на итальянском высокотехнологичном оборудовании под контролем качества аккредитованной лабораторией. Пеноплэкс Фундамент - эффективный плитный утеплитель, широко применяемый в нашей стране для теплоизоляции капитальных сооружений как в частном, так и в промышленном строительстве. Защита оснований от промерзания повышает энергосбережение на 20%.

Свойства утеплителя

Теплоизолятор производят в виде плит оранжевого цвета с размерами 1200х600 мм и толщиной 20-150 мм. Для удобства стыкования в кромках по периметру выбрана четверть. Сырьем служит полистирол в гранулах, который при высоком давлении и температуре обрабатывают катализатором - смесью фреона и углекислоты. Масса, напоминающая взбитые сливки, подвергается экструзии - выдавливанию сквозь формы. После улетучивания газа из вспененного полимера остаются мелкие - диаметром 0,1-0,2 мм - замкнутые поры с воздухом.

Свойства полимерного материала, из которого изготовлен Пеноплэкс Фундамент, и его микропористая структура определяют технические характеристики:

Для утепления кровли выпускают Пеноплэкс с повышенной огнестойкостью (класс Г1). Это достигается добавлением антипиренов - веществ, препятствующих горению.

Для конструкций, находящихся в земле, класс огнестойкости материала не учитывается. Пеноплэкс Фундамент применяют для утепления надземных частей сооружения с последующей защитой негорючим слоем не менее 30 мм, например, штукатуркой или стяжкой.

Видео описание

Подробнее о плюсах и минусах листов Пеноплэкс - в этом видео:

Расчет толщины теплоизоляции

Наружная температура зимой в районах Крайнего Севера существенно отличается от аналогичных показателей в Краснодарском крае. В разных климатических зонах требуется различная толщина теплоизолирующего слоя для сохранения фундамента от промерзания. Поэтому перед утеплением оснований проводят теплотехнический расчет по формуле:

R - нормативное сопротивление теплопередаче (м²/°С Вт), определяется согласно СНиП 23-01-99 "Строительная климатология";
h1 - толщина фундамента (м);
λ1 -коэффициент теплопроводности материала конструкции (Вт/м°С), находят по таблице СНиП 11-3-79 "Строительная теплотехника";
λ2 - коэффициент теплопроводности Пеноплэкс, равный 0,032 Вт/м°С;
h2 - искомая толщина слоя утеплителя (м).

Значение округляют в большую строну.

Удобно воспользоваться онлайн-калькулятором, где в исходных данных нужно указать материал основания, его толщину и нормативное значение R.

Для Московской области в результате расчетов h2=0,096 м, т.е оптимальная толщина плиты Пеноплэкс Фундамент - 100 мм. В климатической зоне Белгорода надежный слой создаст утеплитель не тоньше 50 мм.

Наружная теплоизоляция фундамента

Наружное утепление фундамента Пеноплэксом предпочтительнее, чем внутреннее. При установке плит теплоизолятора по внешней поверхности:

В теле конструкции не образуется конденсат, она не увлажняется.
Пористый бетон не промерзает, не разрушается от колебаний температур.
Сохраняется целостность внешней гидроизоляции.
В подвальном помещении нет сырости.
От фундамента через цоколь не проникает холод в стены нижних этажей.

Процесс утепления фундамента глубокого заложения

Технология утепления основания, подошва которого находится ниже уровня промерзания, включает:

Подготовку поверхности - очистку, выравнивание штукатурным раствором. Неровности не должны быть глубже 5 мм.
Устройство гидроизоляции из двух слоев - обмазочной и рулонной. Нахлест полотнищ - не менее 100 мм. Изолировать нужно всю высоту фундамента и цоколя с заходом на горизонтальную поверхность.
Монтаж плит Пеноплэкс. Применяют мастику или специальный клей для теплоизоляции на водной основе. При наплавленной гидроизоляции используют прием посадки утеплителя на разогретую битумную поверхность. Направление укладки - снизу вверх. Стыкуют панели гребнем в четверть, добиваясь наиболее плотного прилегания. В подземной части конструкции запрещено применять дополнительный крепеж, предполагающий просверливание отверстий. Это нарушает гидроизоляционный слой, создает опасность проникновения влаги в тело фундамента.
Заделка стыков клей-пеной, укладка второго слоя плит со смещением швов. Вместо одной толстой плиты лучше уложить две тонких, чтобы избежать образования мостиков холода.
Устройство гидроизоляции по плитам Пеноплэкс для фундамента. Выполняют из рубероида, пергамина, профилированных геомембран или водонепроницаемой штукатуркой по армирующей сетке.

Завершают работы устройством дренажа и обратной засыпкой непучинистыми материалами - песком крупной фракции, песчано-гравийной смесью.

Утепление мелкозаглубленного фундамента и отмостки

Подошва такого основания расположена выше уровня промерзания грунта, на глубине 30-50 см. Чтобы избежать обводнения фундамента поверхностной влагой, деформаций и выдавливания силами морозного пучения, утепление проводят следующим образом:

В песчано-гравийной подушке котлована устраивают дренажную систему, укладывают выводы канализации и водопровода.
Уплотняют основание виброплитой.
Укладывают плиты Пеноплэкс Фундамент.
Устраивают гидроизоляцию.
Устанавливают опалубку под ленточную конструкцию.
Монтируют арматурный каркас.
Заливают бетон, уплотняют глубинным вибратором для выхода пузырьков воздуха.
После выдержки в опалубке щиты снимают, утепляют наружные поверхности аналогично фундаментам глубокого заложения.
Выполняют обратную засыпку песчано-щебеночной смесью с послойной утрамбовкой, не доходя до уровня земли 30 см.
Устанавливают опалубку под отмостку шириной 0,7-1 м.
Укладывают слой гидроизоляции с проклейкой швов.
Монтируют плиты Пеноплэкс Фундамент вплотную к вертикальной теплоизоляции.
Сверху защищают утеплитель плотной пленкой с нахлестом на цокольную часть 15 см.
Укладывают арматурную сетку, заливают отмостку бетоном.

Внутренняя теплоизоляция фундамента

Когда нет возможности утеплить фундамент снаружи дома пеноплексом, плиты укладывают изнутри со стороны подвала или технического подполья. Это не предохранит конструкции основания от воздействия холода и повреждений, но поможет сохранить температуру в помещении, защитит здание от теплопотерь.

Работы проводят в следующем порядке:

Подготавливают поверхность - очищают, выравнивают, заделываю трещины, швы, раковины.
Обрабатывают стены подвала защитными составами. Для построек на пучинистых влажных грунтах рекомендуется использовать проникающую гидроизоляцию. Она создает барьер для влаги в толще бетона, не допуская сквозной фильтрации воды.
В шахматном порядке наклеивают плиты Пеноплэкс Фундамент. Используют средства без органических растворителей, разрушающих полимер.
Дополнительно закрепляют панели после высыхания клея дюбелями со шляпками, погружая их заподлицо.
Монтируют армирующую сетку на цементный клей, штукатурят поверхность стен.
Выполняют финишную отделку.

Заключение

Утепление основания - необходимая строительная операция для улучшения условий работы конструкции, продления срока ее службы, экономии средств на обогрев здания. Плиты Пеноплэкс Фундамент - технологичное решение при устройстве наружной или внутренней теплоизоляции, теплой отмостки.

Читайте также: