Как утеплить ленточный мелкоуглубленный фундамент для холодных регионов

Утепление как самого мелкозаглубленного ленточного фундамента, так и окружающего грунта вокруг него проводят для решения двух задач:

1. На пучинистом грунте фундамент и прилегающий грунт утепляют с целью отодвинуть в сторону от фундамента промерзание грунта, снизить глубину промерзания последнего и сократить величину зимнего подъема уровня грунта;
2. Тогда как на непучинистых грунтах основной целью утепления является снижение теплопотери отапливаемого строения через фундамент в зимний период.

Обустройство мелкозаглубленного ленточного фундамента на глубине меньшей за глубину сезонного промерзания грунта возможно только в случае проведения «специальных теплотехнических мероприятий, исключающих промерзание грунта» [пункт 2.29 СНиП 2.02.01-83, пункт 12.2.5 СП 50-101-2004].

Рис. 1. Схема утепления постоянно отапливаемого в холодный период здания без теплоизоляции плавающего пола от подлежащего грунта  

В процессе проектирования и постройки мелкозаглубленных ленточных фундаментов для малоэтажного строительства в территориальных строительных нормах ТСН МФ-97 для Московской области указано, что «не обходимо использование утеплите лей, укладываемых под отмостку» с дальнейшей защитой их гидроизоляцией.

В рекомендациях по утеплению фундаментов строений и грунта есть некоторые климатические ограничения. Например, эти стандарты не распространяются на строительство на вечномерзлых грунтах и на территории с средней годовой температурой наружного воздуха (СГТВ) ниже 0 °С или с величиной индекса мороза (ИМ) более 90000 градусо-часов. Согласно климатическим данным меры по утеплению фундаментов и прилегяющего грунта можно применить в Мурманске (СГТВ= +0,6°С) или Иркутске (СГТВ= +0,9°С), но абсолютно не применимы для Челябинска, Сургута, Ухты, ХМАО, Магадана, где СГТВ < 0°С.

Рис. 2. Схема климатических зон европейской части России разделенных по Индексу Мороза (ИМ)

Утепление фундаментов не требуется проводить для уменьшения морозного пучения и предупреждения деформации бетонной основы фундамента на непучинистых, гравелистых и крупно-песчаных грунтах.

Для расчета утеплителя и для понимания процессов утепления фундаментов необходимо рассмотреть понятие морозного пучения и механизмы подъема уровня грунта при промерзании. Морозное пучение – это подъем уровня грунта в результате расширения замерзающей в объеме грунта влаги, для появления этого процессе необходимо выполнение трех условий:

1. В грунте присутствует постоянный источник влаги;
2. Грунт промерзает в зимний период;
3. Грунт достаточно мелкозернистый, легко смачивается и удерживает влагу.

В процессе замерзания насыщенного влагой грунта в нем образуются линзы льда на границе раздела температур и выше нее к промерзающей поверхности. Как известно, в процессе замерзания вода увеличивает свой объем на 9%. В процессе замерзания почвы образуется сила давления, которая составляет от 0,2 Па/см² для песчаных грунтов и до 3 Па/см² для глинистых грунтов, которая может уравновесить или же в некоторых случаях и превысить нагрузку здания и привести к деформации ленточного фундамента. Особенно опасен в таких случаях ил – органический или неорганический мелкодисперсный грунт. Он способен расширяться в процессе замерзания и без постоянного источника влаги. Для илистых почв высота морозного подъема составляет до 20% от толщины промерзшего слоя грунта. Наибольшая опасность разрушения у неотапливаемых подвалов, где грунт примораживается к внутренней поверхности стен подвалов и образуется достаточно широкий слой плотной связи между грунтом и материалом стен.

В случае морозного подъема грунт может разорвать в некоторых случаях непрочную кирпичную кладку или кладку фундаментных блоков. Согласно стандартов, на пучинистых грунтах рекомендовано строить монолитные заглубленные конструкции, проводить изоляцию стен от промораживаемых зимой грунтов с помощью дренажного грунта, пристеновой гидроизоляцией, утеплителем или же слоями скольжения из пленочной гидроизоляции. Кроме того, наружное утепление углубленных в грунт стен подвалов, цокольных этажей зданий позволяет уменьшить образование конденсата на внутренней поверхности стен и снизить риск образования плесени.

Расчеты показывают, что утепление наружной поверхности фундамента с помощью 5-ти сантиметрового слоя экструдированного пенополистирола снижает теплопотери через грунт на 20%. Поскольку горизонтальное подземное утепление основы фундамента и прилегающего грунта незначительно влияет на теплопотери и малоэффективно с точки зрения теплосбережения, поэтому им пренебрегают.

Методика утепления фундамента

Схемы утепления фундаментов зависят от климатических условий и режима эксплуатации зданий в холодный период года.

В отапливаемых в холодный период года зданиях, где круглогодично поддерживается температура не ниже +17°С проводится вертикальное и горизонтальное утепление фундамента с предупреждением образования мостиков холода и отсутствием утепления полов по грунту. Использование неизолированных от грунта полов позволяет: улучшить прогрев грунта под зданием и снизить риск его промерзания, более полно используется накопленное геотепло грунта.

На углах здания, где выше теплопотери по сравнению с средней частью фундамента, пояс горизонтального утепления необходимо нарастить до большей толщины.

Параметры (ширина и толщина) широко распространенного утеплителя экструзионного пенополистирола (марки URSA, Технониколь, Экстрол), которые применяют для утепления фундамента и прилегающего грунта определяется по специальным таблицам с учетом климатических особенностей территорий. Ниже приведена таблица стандарта СТО 36554501-012-2008, где, исходя из индекса мороза (ИМ) показано толщину теплоизоляции.

Таблица 1. Параметры утеплителя ЭППС для постоянно отапливаемых зданий без теплоизоляции пола на пучинистых грунтах (по Таблице №2 СТО 36554501-012-2008 )

Компания ООО Прораб предлагает для покупателей экструзированный пенополистирол Пеноплэкс различной толщины (20-40 мм, 50 мм) по привлекательным ценам. Также наша компания предлагает широкий выбор строительных и отделочных материалов оптом и в розницу. В случае необходимости можно заказать доставку материалов в любую точку Челябинска и области. Более детально с ассортиментом можно ознакомиться по ссылке или за телефоном: +7 (900) 095-13-69, +8-922-010-29-39 (график работы: Пн-Пт с 8:00 до 17:00).