Утеплення фундаменту будинку і грунту

Андрій Дачник. Книга "малозаглиблених стрічковий фундамент"

Утеплення фундаменту і грунту

Утеплення фундаменту і грунту навколо фундаменту має дві стратегічні цілі:

• На рухливих грунтах: утеплення фундаменту і прилеглого ґрунту з метою «відсунути» в сторону від фундаменту промерзання грунту, зменшити глибину промерзання грунту і скоротити тим самим величину зимового підйому рівня грунту.
• На непучиністих грунтах: зменшити тепловтрати опалювального будинку через фундамент в холодний період року.

Закладення фундаменту на глибину менш глибини сезонного промерзання грунтів можливо тільки при проведенні "спеціальних теплотехнічних заходи, що виключають промерзання грунтів" [пункт 2.29 СНиП 2.02.01-83, пункт 12.2.5 СП 50-101-2004]. У територіальних будівельних нормах ТСН МФ-97 Московської області вказується, що при проектуванні і монтажу мелкозаглубленних фундаментів малоповерхових будівель рекомендується "застосування утеплювачів, що укладаються під вимощення" з обов`язковим захистом їх гідроізоляцією.

Рекомендації по утепленню фундаменту і грунту мають обмеження: стандарти утеплення не поширюється на будівництво на вічній грунтах і в районах із середньою річною температурою зовнішнього повітря (СГТВ) нижче 0 ° С або до величини індексу морозу (ІМ) більш 90000 градусо-годин. Наприклад, описувані нижче заходи з утеплення грунтів і фундаментів можуть застосовуватися в Мурманську (СГТВ = + 0,6 ° С) або Іркутську (СГТВ = + 0,9 ° С), але не можуть використовуватися в Сургуті, Туре, Ухті, Воркуті, Ханти-Мансійську, Магадані, Вілюйську, Норильську, Якутську або Верхоянську (СГТВ < 0>

Також не потрібно утеплення фундаментів і грунтів з метою зниження морозного пученія і попередження деформації підстави на непучинистих (гравелістих і крупно-піщаних) грунтах.

Теоретичною основою утеплення грунту і фундаменту в якості заходів щодо зменшення морозного обдимання, є уявлення про фізичні механізми підйому рівня грунту при промерзанні.

Морозний пучение - підйом рівня грунту в результаті розширення замерзає в товщі грунту води може мати місце тільки при додаванні трьох обов`язкових умов:

1. У грунті повинен бути постійне джерело води
2.  Грунт повинен бути досить дрібнозернистим, щоб смачиваться і утримувати воду.
3. Грунт мав можливість промерзати.

При заморожуванні водонасиченого грунту в ньому утворюються лінзи льоду на межі поділу температур, і вище від нього до промерзає поверхні. При замерзанні вода розширюється приблизно на 9%. Сила тиску піднімається при замерзанні грунту може варіюватися від 0,2 кгс / см2 для піщаних грунтів до 3 кгс / см2, що цілком може врівноважити або перевищити навантаження від будівлі та деформацію стрічкового фундаменту. Іл (органічний або неорганічний грунт з особливо дрібними частками) здатний розширюватися при замерзанні і при відсутності постійного припливу води (високий рівень ґрунтових вод). Величина морозного підйому мулистих грунтів може становити до 20% від товщини промерзлого шару.

Неопалювані підвали і підпідлоги піддаються високому ризику руйнування внаслідок підйому грунтів, сполученого з пріморажіванія грунту до поверхонь стін підвалів і підпілля. Внаслідок пріморажіванія утворюється досить широкий шар щільної зв`язку між грунтом і матеріалом стін. При морозному підйомі грунт здатний розірвати непорочну кладку цегли або фундаментних блоків. Тому на рухливих грунтах, по-перше, рекомендується влаштовувати монолітні заглиблені конструкції, а по-друге, ізолювати стіновий матеріал від проморожує здимаються дренажним грунтом, дренажної пристеночной гідроізоляцією, утеплювачем або шаром ковзання із плівкових матеріалів. Також зовнішнє утеплення підземних стін підвалів грає важливу роль в попередженні утворення конденсату на внутрішніх поверхнях стін, і як наслідку, освіти цвілі.

Вертикальне утеплення зовнішніх поверхонь фундаменту 5 см шаром екструдованого пінополістиролу призводить до скорочення тепловтрат будівлі через грунт приблизно на 20%. Хоча горизонтальне підземне утеплення підстави фундаменту і прилеглого ґрунту незначно впливають на тепловтрати будівлі, і тому може бути розцінено як малоефективне з точки зору енергозбереження, такий вид утеплення відіграє значну роль в попередженні промерзання підлягають під фундаментом грунтів.

Методика утеплення фундаментів на рухливих грунтах

Схеми утеплення фундаментів будівель відрізняються в залежності від режиму їх експлуатації (опалення в холодну пору року).

Для опалювальних в холодну пору року будівель (будівель в яких підтримується цілий рік температура не нижче + 17 ° С) схема утеплення поєднує зовнішнє вертикальне і горизонтальне утеплення фундаменту з попередженням утворення містків холоду і відсутністю утеплення підлог по грунту. Неізольовані від грунту плавющіе підлоги дозволяють, з одного боку краще прогрівати грунт під будівлею, попереджаючи його промерзання, а з іншого боку дозволяють користуватися накопиченим теплом в масі грунтовій підсипки і отримувати 1-2 «дармових» градуси ГеоТепло.

Пояс горизонтального утеплення на кутах будинку (через великі тепловтрат в порівнянні зі серединної частиною фундаменту) повинен бути або більшої ширини, або, що практичніше при будівництві - більшої товщини.

Ширина і товщина широко поширеного вітчизняного утеплювача Піноплекс для утеплення грунту і фундаменту визначається за таблицями, наведеними в стандарті організації СТО 36554501-012-2008, виходячи з індексу морозу (ІМ), що характеризує кількість днів на даній території з мінусовою температурою і величину негативних температур в градусо-днями.