Как утеплять грунт и предотвратить морозное пучение почвы

Какие виды почвы имеют склонность к пучению

К почве, подверженной морозному пучению, относятся все виды грунта, в составе которых содержатся мелкие пылеватые частицы, склонные к связыванию и удерживанию грунтовой либо поверхностной влаги. В целом, чем более водонасыщенным является грунт, тем сильнее будет его пучение.

Представляется вашему вниманию классификацию пучинистости почвы в соответствии с ГОСТ №25100:

· Сухие гравелистые породы;

· Песчаная почва средних и крупных фракций;

· Почва с большим количеством каменистых вкраплений.

· Мелкофракционная песчаная почва;

· Глинистый пылеватый грунт с каменистыми вкраплениями 15-30% от общей массы;

· Пылеватый песчаный грунт насыщенный водой.

Отметим, что силы пучения могут быть дополнительно увеличены сторонними факторами, такими как сезонное поднятие грунтовых вод либо обильные атмосферные осадки в осеннее время, в результате которых влагой пропитывается более толстый пласт почвы.

Виды применяемых утеплителей

В числе теплоизоляционных материалов, отвечающим изложенным выше требованиям и имеющим доступную стоимость, можно назвать:

• напыляемый пенополиуретан;
• листовой пенополистирол;
• экструдированный пенополистирол;
• керамзит.

Каждый из перечисленных видов теплоизоляции имеет свои особенности, связанные с технологией монтажа, эффективностью утепляющего слоя и величиной расходов на приобретение материала.

Пенополиуретан (ППУ)

Из всех перечисленных утеплителей, напыляемый пенополиуретан — самый дорогой и требующий применения специального оборудования для его нанесения на поверхность материал. Однако, это и самый эффективный утеплитель из всех существующих полимерных материалов.

Его главная особенность заключается в том, что покрытие из ППУ не имеет соединительных швов, представляя собой единый сплошной слой. Этот материал для утепления фундамента дома снаружи:

• обладает прекрасной адгезией и отлично держится даже на загрязненных поверхностях;
• имеет один из самых низких коэффициентов теплопроводности;
• после полного застывания становится водонепроницаемым;
• отличается хорошей твердостью в сочетании с высокой пластичностью;
• абсолютно непривлекателен для грызунов и насекомых.

Водонепроницаемость пенополиуретана позволяет отказаться от устройства гидроизоляционного слоя. Это существенно сокращает время, необходимое на то, чтобы утеплить фундамент дома снаружи, снижает общую стоимость.

Обычные пенополистирольные плиты

Этот материал изготавливают путем прогрева исходного сырья, насыпанного в форму, горячим паром. Под воздействием температуры пенополистирольные гранулы расширяются, образуя пористую массу, занимающую весь объем формы. Эта технология применяется для изготовления большинства мягких пенопластов.

ППС поставляется на рынок в виде плоских плит с замковой выемкой на всех торцах. Такая форма позволяет обеспечить частичное перекрытие швов в местах примыкания соседних плит и избежать образования мостиков холода.

Материал дешевле ППУ, но наличие соединительных стыков не может гарантированно защитить поверхность от воздействия влаги. Поэтому перед монтажом теплоизоляционного слоя требуется обязательное устройство гидроизоляции.

Экструдированный пенополистирол

От предыдущего варианта этот материал отличается технологией изготовления и качеством плит. Формовка плит предусматривает подачу уже готовой расплавленной полимерной смеси через специальную экструзионную машину. При этом вспенивание состава происходит за счет наполнения ее нейтральным или углекислым газом. Обычный воздух для этого не применяется, т.к. это отразится на пожароопасности.

Экструдированный пенополистирол несколько дороже обычного, но, благодаря такому способу формовки, не имеет на гладкой и ровной поверхности ни одной открытой поры. Это означает более долгий срок эксплуатации и повышенные теплоизоляционные свойства.

Керамзит

Главное достоинство керамзитовых гранул заключается в самой низкой стоимости среди всех применяемых для фундаментов утеплителей. По остальным техническим показателям керамзит, откровенно говоря, проигрывает вспененным полимерам. Применение новых современных технологий для утепления строительных конструкций сделало этот материал слабо востребованным, его применение теперь встречается редко.

Способность керамзита к частичному водопоглощению со временем увеличивает его теплопроводность на 25-30%. Поэтому обеспечение эффективности насыпного теплоизоляционного слоя требует большой толщины, а, значит, значительного расхода материала. Это, в свою очередь, приводит к увеличению расходов и, как следствие, полного нивелирования упомянутого ранее главного достоинства керамзита.

Пенопластом

Мы рассказали, как утеплить фундамент. Если под домом находится подвал, его стены также нужно утеплить. Теплый подвал уменьшит поступление прохладного и влажного воздуха в жилые помещения. Что для этого сделать:

• готовим стены подвала, очистив их от мусора и отвалившейся штукатурки;
• все неровности стены замазываем раствором, чтобы плиты идеально прилегали к поверхности;
• смазываем плиты пенопласта специальным клеем;
• клеим плиты, начиная с пола;
• дополнительно фиксируем плиты утеплителя пластиковыми дюбелями;
• клеим на плиты сетку и наносим на нее выравнивающую смесь;
• можно крепить отделочные материалы.

Очень важно изолировать подвальные помещения от влаги

Ленточный фундамент и его утепление

Наиболее часто встречающийся вид фундамента. Он выполняется в виде замкнутой конструкции, проходящей под всеми стенами строения. Поговорим об утеплении ленточного фундамента полистиролом.

Кроме полистирола понадобятся:

• клей для полистирола,
• пена монтажная и герметик,
• сетка для армирования,
• грунтовка для бетона,
• крупнозернистый песок или гравий,
• раствор цемента,
• гидроизоляция рулонная,
• отделочные материалы по желанию владельца.

Специалисты никогда не используют при утеплении полистиролом в качестве гидроизоляции битум. Он способствует разрушению полистирола. После полного высыхания фундамента нужно тщательно прогрунтовать. Грунтовка заполнит собой все микротрещины и поры.

Теперь нужно уложить гидроизоляцию. Современная рулонная гидроизоляции изготавливается на самоклеящейся основе. Плотно прикладываем ее к фундаменту, разглаживается валиком, стыки обрабатываем герметиком.

Дальше формируют песчано-гравийную подушку. Высота подушки должна совпадать с высотой подсыпки под фундаментом. Основной этап – крепление утеплителя. Технология крепления зависит от используемого материала, это может быть:

• метод нагрева,
• крепление на клей или мастику.

Если утеплитель укладывается несколькими рядами, нужно проследить, чтобы стыки не располагались один над другим.

Обратите внимание, что нельзя крепить плиты утеплителя к фундаменту пластиковыми дюбелями – зонтиками. Вы рискуете не только разрушить утеплитель, но и повредить гидроизоляцию, и вся предыдущая работа окажется ненужной

Утеплитель крепим только на клей или мастику! Поверх утеплителя рекомендуется уложить прочную пленку. Она обеспечит надежную защиту от движения грунта при перепадах температур.

Классификация

Классификация грунтов по типу вспучивания делит виды на несколько подгрупп. К пучинистым относятся:

1. Чрезмерно или очень пучинистые.
2. Сильно пучинистые.
3. Средней степени.
4. Слабой степени.

И отдельно стоят непучинистые грунты.

Последнее определение можно назвать чисто условным, потому что нет такой земли, которая бы не промерзала и не взбухала. Все зависит от влажности почвы и от температуры ее охлаждения. Конечно, можно сказать, что чисто каменный грунт вспучиваться не будет. Но такая разновидность встречается в местах проживания людей крайне редко. Обычно это горы.

То есть, получается так, что тип земли не сильно влияет на морозное пучение. Главными причинами выступают влажность почвы и температура воздуха. Поэтому вопрос, как определить, какие грунты пучинистые, а какие нет, ставится неправильно. Все они в какой-то степени могут вспучиваться.

Утепление отмостки дома своими руками

Для дополнительной защиты от талых и сточных вод опытные строители настаивают на выполнении системы дренажа и сооружении отмостки. Творчески подойдя к выбору отмостки, можно найти интересные дизайнерские решения для украшения внешнего вида дома.

Что же такое отмостка?

Это полоса по периметру вокруг дома шириной не менее 60 см. Она одновременно выполняет декоративную функцию на участке и призвана защищать фундамент. Отмостку можно сооружать на любом этапе строительства дома. Но наименее затратно по времени и финансам будет создание отмостки после окончания работ по монтажу стен, фундамента и кровли.

Часто хозяева небольших старых домов и коттеджей пренебрегали утеплением отмостки. Опыт показал, что оно необходимо. Ведь даже на небольших участках грунт промерзает и оттаивает неравномерно. Во время этих процессов изменяется объем грунта, его плотность, и, как следствие – разрушение фундамента. Ну а в плане сбережения тепла сомнений вообще не должно быть!

Самым эффективным (а также самым затратным) способом является утепление отмостки экструдированным полистиролом. Чаще всего используют плиты полистирола толщиной 50 мм. Они укладываются на подстилающий слой отмостки и закрываются сверху плотным гидроизолирующим материалом для изоляции стыков.

Если применять обычный полистирол, для достижения того же эффекта, понадобиться набрать толщину 80 — 100 мм. Для пенопласта этот слой должен быть еще больше 100 — 150 мм. Стыки между плитами пенопласта заделываются монтажной пеной. В качестве гидроизоляции лучше использовать рубероид.

Летний способ ухода за бетоном

Завозить бетонную смесь в жару не рекомендуется, поэтому это лучше сделать либо ранним утром, либо в вечернее время, после того как зайдет солнышко. Залитому раствору в солнечный день нужно обеспечить дополнительную защиту. Его накрывают рубероидным отрезом, шиферными листами или другим материалом, подходящим для этой цели.

Предлагаем ознакомиться: Как класть лаги на фундамент в доме из бруса?

Уход за бетоном во время дождя заключается в недопущении размыва раствора и образования отверстий на залитой поверхности.

Четко организованная работа на протяжении всего процесса бетонирования очень важна. При заказе готового бетонного раствора на строительной фирме проследите за тем, чтобы его доставка на стройплощадку не превышала 1 часа. Получив бетон, сразу же необходимо произвести заливку, чтобы не допустить его быстрого застывания.

Уход за фундаментом

Самостоятельное замешивание должно проводиться согласно с нормами снип, и быстро заливаться в подготовленное для основы место. Летом цементные смеси сохнут гораздо быстрее, поэтому нельзя медлить ни секунды. Если не придерживаться правил, то бетон будет безвозвратно испорчен.

Уход за бетоном в летнее время требует постоянного увлажнения, и соблюдения всех необходимых мер для предотвращения испарения воды с только что залитой основы. Такие процедуры нужны, поскольку кроме высоких температур имеется еще и тепло, которое выделяет раствор при гидратации. Тщательная поливка нужна на протяжении трех первых дней после монтажа фундамента.

В общем, уход за залитым основанием – это не что иное, как поддержание нормальных влажностных и температурных условий в процессе затвердения бетона.

Использование полиуретановой пены

Способы для тепловой изоляции с помощью пены являются самыми затратными, поскольку для монтажа потребуется специальное оборудование и квалифицированные мастера. Стоимость самой полиуретановой пены тоже довольно высока. Материал напоминает по строению полистирол, но уступает ему в качественных показателях. Его прочность схожа с качественным пенопластом. Главным преимуществом полиуретановой защиты является отсутствие стыков и швов на поверхности при нанесении. Использование материала избавляет от необходимости в гидроизоляции, поскольку пена сама выполняет данные функции.

Технология нанесения:

• Напыление пены осуществляется с помощью установки высокого давления. Специальный пистолет распыляет готовый состав на основание, со скоростью 350л/мин. Перед началом монтажного процесса необходимо удостовериться в исправности оборудования и наличии электрической розетки с током в 220в.
• Пена наносится на предварительно очищенную и сухую поверхность без следов масла в несколько слоев для обеспечения максимальной адгезии в месте стыка. Первый слой должен быть толщиной от 5 до 10 мм, в зависимости от рельефа фундамента. Выполнение теплоизоляции данным способ требует определенных навыков, поэтому не может быть выполнено самостоятельно.

Как решить проблему пучинистых почв

Существует масса способов, которые позволят понизить уровень пучения почвы. Рассмотрим самые распространенные.

Замена грунта

Замена пучинистого грунта считается наиболее трудозатратным и дорогостоящим процессом, так как предполагается полное удаление почвы, находящейся на месте будущей постройки. После этого засыпается новая земля или крупнозернистый песок и гравий, и фундамент укладывается на непучинистую почву.

Утяжеление здания

Чем меньше вес постройки, тем больше вероятность того, что на нее будет оказывать давление земля, разбухающая в холодное время года. Чтобы этого не происходило, рекомендуется возводить более массивные постройки. Однако, это также ведет к серьезным финансовым затратам.

Возведение плитного фундамента

Придать дополнительный вес зданию и предотвратить давление грунта можно установив в качестве основания для дома плитный фундамент. Цельная монолитная плита высотой более 20 см, заглубленная в землю будет подвергаться силам морозного пучения, однако в этом случае она просто равномерно приподнимется зимой и займет исходное положение, когда температура воздуха повысится.

Технически построить плитный фундамент не сложно (трудности могут возникнуть только на этапе армирования), тем не менее, такая основа тоже обойдется недешево.

Установка свайного фундамента

Если вы хотите обойтись малой кровью, то дешевле всего будет установить свайный фундамент. Однако стоит учитывать, что подобные конструкции подходят только для домов небольшого веса (каркасных, сооружений из сип-панелей и так далее).

В качестве фундаментального основания подойдут:

• винтовые сваи, которые вкручиваются в почву чуть ниже уровня промерзания;
• армированные конструкции (в этом случае необходимо подготовить скважины и установить в них стержни, обмотанные рубероидом и металлическим каркасом).

После установки свай, элементы соединяются при помощи распределяющих нагрузку плит или балок (ростверка), которые укладываются по периметру будущей постройки и утепляются пенопластом или пенополистиролом.

Некоторые строители возводят на пучинистых почвах кирпичные столбчатые конструкции высотой до 60 см и заглубляют их примерно на 15 см, однако такие основания подходят только для беседок, летних кухонь и прочих сооружений, не предназначенных для проживания.

Постоянное отопление дома

Если сравнивать температуру почвы, расположенной под отапливаемым и неотапливаемым домом, то в первом случае она будет выше почти на 20%. Соответственно, если в здании круглогодично будут проживать люди и постройка будет отапливаемой, то сила пучения сведется к минимуму.

Дренаж грунта

Чтобы предотвратить распирание почвы, можно снизить содержание воды в земле. Для этого необходимо соорудить дренажный колодец, который будет находиться на некотором отдалении от постройки. Чтобы построить такую систему необходимо:

• Вырыть траншею вокруг дома.
• Заложить в нее трубы с небольшими отверстиями по бокам. Чтобы вода от дома отводилась самотеком, необходимо укладывать трубы под небольшим уклоном по направлению к дренажному колодцу. Соответственно, чем ближе к колодцу расположен трубопровод, тем глубже он закладывается.
• Обсыпать трубы гравием и покрыть геотекстилем.

Теплоизоляция грунта

Чтобы снизить пучинистость грунта, можно возвести отмостку. Обычно такая конструкция изготавливается по периметру постройки для того, чтобы защищать фундаментальное основание от дождевых вод. Но, если произвести более мощную теплоизоляцию отмостки, можно будет снизить уровень расширения земли в зимний период.

Чтобы изготовить утепленную отмостку, необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

• Ширина отмостки должны быть на 1-1,5 м больше ширины промерзания грунта.
• В качестве основы для отмостки рекомендуется использовать песок, который тщательно трамбуется и проливается водой.
• На песок укладывается пенополистирол или любой другой утеплитель слоем около 10 см.
• Сверху укладывается гидроизоляция (рубероид).
• На гидроизоляционный слой укладывается щебень и все заливается бетоном.
• Перед бетонированием рекомендуется выполнить армирование стальной сеткой диаметром 4 мм и размером ячеек 15 х 15 мм.

Особенности применения тепловой изоляции для фундаментов

Утепление выполняют только для двух видов фундаментных оснований – ленточного и плитного. Говоря о тепловой изоляции свайных и столбчатых конструкций, подразумевают монтаж утеплителя на нижнюю поверхность плиты, которая является полом первого этажа, и утепление цоколя фундамента снаружи.

Утеплять опорные столбы и сваи просто нет смысла. В этих местах практически отсутствует перепад температур между поверхностью строительной конструкции и окружающей средой.

Нанесение пенополиуретана

Для профессионального выполнения теплоизоляционных работ применяют двухкомпонентный состав ППУ и специальное оборудование для смешивания и распыления готовой смеси.

Перед началом работ поверхность должна быть очищена от старых штукатурных слоев и крупных загрязнений. На ней не должно быть жировых пятен и непрочно удерживающихся слоев строительных материалов. Тщательная очистка и грунтование не требуются, если поверхность плотная и прочная.

Плиты из пенополистирола

Говоря про монтаж пенополистирольных плит, прежде всего необходимо изучить:

• необходимость устройства гидроизоляционного слоя;
• способ крепления плит на вертикальной поверхности фундамента;
• защита полимера от негативных воздействий окружающей среды.

В качестве гидравлической изоляции используют рулонные материалы с битумной пропиткой. Ими оклеивают поверхность при помощи горячего битума.

Использовать праймеры или другие жидкие материалы не рекомендуется, поскольку они не смогут обеспечить возможность нормального закрепления теплоизолирующего материала на поверхности.

Первоначально плиты ППС фиксируются на поверхности с помощью специального клея. При установке соседних элементов, необходимо обеспечить замковые соединения для уплотнения швов. Окончательное закрепление плит осуществляется при помощи особых пластиковых гвоздей с большими круглыми шляпками (грибков).

Защите от негативных воздействий подлежат плиты из обычного ППС, который изготовлен термическим способом. Это объясняется наличием открытых пор на поверхности материала. Обработку можно произвести цементным или устойчивым клеевым раствором, который наносится после монтажа плит.

Засыпка керамзита

Фундаментная стена должна быть покрыта гидроизоляционным слоем из рулонных материалов. Для утепления ленточного фундамента керамзитом, по периметру здания выкапывают траншею шириной 40-60 см на глубину промерзания грунта.

На ее дно отсыпают песчаную подушку толщиной 5-7 см. После этого траншею полностью засыпают керамзитовыми гранулами до уровня отмостки, хорошо утрамбовывают. Отмостка заливается непосредственно на керамзитовый слой.

Для плитных фундаментов слой керамзита может быть использован в качестве опорной подушки вместо песка. Гранулы засыпаются ровным слоем толщиной 70-100 мм, на них укладываются плиты основного теплоизолятора, на который затем заливают бетон.

Способы теплоизоляции

Утепление фундамента частного дома может производится разными способами

Важно обеспечить его снизу и сбоку (теплоизоляция стенок). Основными способами считаются:

• засыпка сыпучего материала;
• укладка и закрепление плиточной, листовой или рулонной теплоизоляции;
• напыление (обмазка, штукатурка).

Виды насыпного утепления

Один из самых простых и дешевых способов утепления основания дома – засыпка теплоизоляционного материала под подошвой (подушка) и в зазоре между грунтом и бетонной стенкой после снятия опалубки.

Наиболее распространены такие варианты:

1. Засыпка землей. Это самый дешевый, но малоэффективный способ утепления. Его суть сводится к тому, что под напольным покрытием полностью устраняются воздушные прослойки. Земля засыпается с тщательным уплотнением. Наибольший эффект можно достичь, используя песчаный грунт. Песок способен противостоять вспучиванию, что защищает фундамент при промерзании. Кроме того, он способен исполнять дренажную роль.
2. Засыпка керамзитом. Этот сыпучий материал обладает достаточно высокими теплоизоляционными свойствами. Если дополнительно обеспечить надежную гидроизоляцию, то он способен надежно защитить всю поверхность пола и стенок фундамента. Керамзитовый слой толщиной 25-35 см может обеспечить хорошую теплоизоляцию даже при уровне промерзания грунта в пределах 1,3-1,5 м. Засыпка должна осуществляться с тщательным уплотнением. Для обеспечения бокового утепления обычно монтируется специальная опалубка, где материал можно хорошо утрамбовать. Зазор после демонтажа опалубки засыпается землей. Сверху такой утеплитель прикрывается бетонным отмостком. В качестве гидроизоляции применяется рубероид, который разделяет керамзит и грунт как снизу, так и сбоку.

Насыпное утепление применяется с давних времен и дает положительный эффект

При использовании такой технологии важно обустроить дренажную систему, т.к. увлажнение засыпки значительно снижает теплоизоляционные параметры

Особенности плиточного утепления

Современная стройиндустрия для утепления предлагает полимерные материалы с высокими теплоизоляционными свойствами, которые выпускаются в виде плит, листов и рулонов. Они имеют разную толщину и размеры. Особо выделяются следующие утеплители:

1. Пенопласт. Чаще всего он изготавливается из суспензионного пенополистирола. Теплоизоляционные способности обеспечивает воздух, находящийся внутри крупнозернистой структуры материала. Он обладает низкой гигроскопичностью, а дешевизна и технологичность делает его очень популярным для утепления при частном строительстве. Выпускается пенопласт в виде листов и плит толщиной от 2 до 15 см. Основной недостаток – ломкость при изгибах и низкая стойкость к продавливанию.
2. Пеноплекс. Это пенополистирол экструдированного типа. Основу пенопласта и пеноплекса составляет один полимер, но за счет разницы технологий изготовления пеноплекс имеет большую плотность и механическую прочность. Кроме того, он не поддерживает горение. Стандартные плиты имеют на своих гранях профиль, позволяющий их стыковать по системе «шип-паз». Долговечность материала превышает 100 лет. К недостатку можно отнести только повышенную стоимость.
3. Другие экструдированные пенополимеры. Такую теплоизоляцию выпускают многие известные фирмы. Материалы отличаются плотностью и механической прочностью. Особо выделяются такие типы – Примаплекс, Теплекс, Батэплекс, Технониколь.

Указанные виды утеплителей чаще всего крепятся на бетонные поверхности с помощью специальных клеевых составов. Для надежности плиты дополнительно укрепляются дюбелями. Полимеры обладают высокой водостойкости, а потому не требуют особой гидроизоляции. Как правило, применяется лишь обмазка бетона битумом или мастикой.

Напыление утеплителя

Одним из лучших утеплителей для фундамента признается пенополиуретан. Он имеет повышенную стоимость, но обеспечивает высокоэффективную теплоизоляцию. Этот материал наносится на подготовленную бетонную стенку методом напыления. В качестве основного инструмента применяется специальный распылитель.

Данная технология позволяет сформировать сплошной, однородный слой по всей фундаментной поверхности. Это устраняет необходимость заделки стыков, что является слабым звеном при использовании плиточных полимеров.

Одновременно с утеплением напыленная теплоизоляция способна исполнять функции гидроизоляции, устраняя необходимость дополнительной защиты от влаги.

Советуем почитать: Современные технологии устройства гидроизоляции фундамента

Групповые укрытия для утепления грядок

Для утепления грунта используются каркасные и бескаркасные укрытия, в которых опорой для пленки служат земляные валики. Земляные каркасы устраивают на вспаханном поле машиной, которая нарезает гребни и одновременно высевает семена и расстилает пленку в виде тоннеля длиной 100-150 м, присыпая ее края почвой. Под таким укрытием огурец, арбуз, дыня растут 25-35 дней, после чего пленку скатывают машиной. Такой способ выращивания огурца в 4 раза увеличивает выход ранней продукции по сравнению с открытым грунтом.

Арочные, или тоннельные, укрытия используются широко. Каркас для них делают в виде полуовальных дуг из лозы, металлической катанки или прутьев. Согнутые дуги устанавливают на расстоянии 0,6-1,6 м (это зависит от материала) и связывают сверху и с двух сторон шпагатом или проволокой. На каркас натягивают пленку. С торцов ее привязывают шпагатом к кольям, а с боков присыпают землей. Такой способ крепления пленки прост, но не очень удобен в эксплуатации. Каждый раз для вентиляции необходимо сгрести, а затем опять насыпать на пленку землю. Удобнее, когда только один край пленки присыпан землей, а второй прибит к деревянной планке, на которую во время вентиляции наматывают пленку.