Утепление как самого мелкозаглубленного ленточного фундамента, так и окружающего грунта вокруг него проводят для решения двух задач:
- 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;
- 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:
- В грунте присутствует постоянный источник влаги;
- Грунт промерзает в зимний период;
- 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 )
Расчетные параметры плит ЭППС (Пеноплекс) для постоянно отапливаемых зданий без теплоизоляции пола |
|||||
|---|---|---|---|---|---|
|
ИМ, град.-ч |
толщина вертикальной теплоизоляции, достаточная (обусловленная толщиной материала ) см |
Горизонтальная теплоизоляция вдоль стен |
Горизонтальная теплоизоляция на углах |
||
|
ширина, м |
Толщина вертикальной теплоизоляции (обусловленная толщиной материала ), см |
длина утолщенных участков по углам здания, м |
толщина горизонтальной теплоизоляции (обусловленная толщиной материала ), см |
||
|
20000 |
2,8 (3) |
0,0 |
0,0 |
6 |
0,0 |
|
30000 |
3,9 (4) |
0,3 |
0,9 (2) |
0,0 |
2,5 (3) |
|
40000 |
4,8 (5) |
0,3 |
4,0 |
1,2 |
5,3 (6) |
|
50000 |
6,0 |
0,6 |
6,1 (8) |
1,2 |
7,5 (8) |
|
60000 |
7,4 (8) |
0,9 |
7,6 (8) |
1,5 |
9,2 (10) |
|
70000 |
8,6 (10) |
1,2 |
9,1 (10) |
2,0 |
10,7 (12) |
|
80000 |
10,2 (12) |
1,5 |
10,5 (12) |
2,5 |
12,1 (13) |
|
90000 |
11,6 (12) |
1,8 |
11,9 (12) |
3,0 |
13,5 (14) |
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).
