Порядок утепления пола по грунту

Порядок утепления пола по грунту

В малоэтажном строительстве часто проекты домов не содержат подвал или цокольный этаж. В этом случае все полы первого этажа выполняются непосредственно по грунту или на небольшом расстоянии от него. Вне зависимости от вида будущего пола, будь то бетонная стяжка или деревянная конструкция, для сохранения комфортного микроклимата в доме и уменьшения затрат на отопление требуется дополнительная теплоизоляция.

Утепление пола по грунту может отличаться и зависит от выбранного типа конструкции. Схема устройства такого основания может изменяться и в зависимости от выбранного утеплителя, ведь разные материалы предполагают отличные способы их применения.

Правильный «пирог пола» по грунту

Классический пирог пола по грунту подразумевает наличие 9 слоёв:

1. Подготовленная глина;
2. Песчаная подушка;
3. Щебень;
4. Полиэтиленовая плёнка;
5. Черновое бетонирование;
6. Гидроизоляция;
7. Утеплитель;
8. Чистовая стяжка;
9. Напольное покрытие.

Толщину каждого слоя мы преднамеренно не обозначили, дабы не ставить какие-то строгие ограничения. Ниже, будут указаны примерные величины, и влияющие на то факторы. Но сначала мы хотели бы отметить очень важный момент: уровень грунтовых вод может очень серьёзно измениться за достаточно короткий промежуток времени.

На нашей практике были случаи, когда в течении 5-7 лет, сухие полуподвалы и погреба в частных домах приходилось засыпать, ибо грунтовые воды полностью заливали подземные помещения. При этом, такое явление наблюдалось не в одном отдельном доме, а сразу в целом квартале частной застройки (40-60 домов).

Специалисты объясняют подобные явления, неправильным бурением скважин под воду. Такие действия приводят к смешиванию водоносных линз, разрыву пластов и изменению водоносных горизонтов. Причём бурить скважину могут достаточно далеко от вашего дома. Так что внимательно отнеситесь к назначению каждого слоя пирога пола по грунту и не думайте, что здесь есть лишние элементы.

1. Подготовленная глина. Назначение этого слоя в остановке грунтовых вод. Вообще, три нижних слоя пирога пола, именно для этого и предназначены. Разумеется, если вы, снимая плодородный слой, дошли до слоя глины, то привозить и засыпать её не надо, требуется только небольшая подготовка. Но об этом в своё время.
2. Песок. К песку особых требований нет. Можно использовать любой, например карьерный и даже не промытый.
3. Щебень. Крупный, фракция 40-60 мм.

Эти три слоя отвечают за отсекание капиллярного подъёма воды. Слой глины отсекает основной доступ, песок ослабляет капиллярный водоподъём и ослабляет давление верхних слоёв, а щебень не даёт возможности подниматься воде в принципе. При этом, каждый слой обязательно трамбуется. Толщина каждого слоя не менее 10 см. Иначе нет смысла его засыпать. А вот по максимальной высоте надо объяснить подробнее. Дело в том, что трамбовка чаще всего производится самодельными приспособлениями. Вес таких инструментов 3-5 пудов.

Эмпирически уже доказано, что утрамбовать слой щебня, песка или глины более 20 см. ручным инструментом невозможно. Поэтому, толщина одного из первых трёх слоёв максимально – 20 см. Но, если вам потребуется сделать пирог пола выше, то трамбовку можно проводить в два этапа. Сначала засыпают 15-20 см песка и хорошо трамбуют. Затем насыпают ещё слой такой же толщины, и снова трамбуют.

Порядок залегания слоёв глина-песок-щебень изменять нельзя. Причина здесь кроется в том, что если песок засыпать сверху щебня, то через какое-то время он просочиться сквозь него. Что в свою очередь приведёт к проседанию и разрушению слоя бетона, а затем и деформация всего пола.

1. Полиэтиленовая плёнка. Обязательно берётся плёнка рукавом, и укладывается без разрезания. То есть, фактически будет два слоя полиэтилена. Предназначена она исключительно для того, чтобы предупредить стекание раствора из бетона в щебень.
2. Черновое бетонирование. Минимальная толщина слоя 8 см. Песок можно брать карьерный, но обязательно промытый. А вот щебень требуется с фракцией 10-20 мм. Этот слой будет основой для финальной части пола по грунту. Рекомендуется дисперсное армирование стальной фиброй.
3. Гидроизоляция. При правильно проведённых предварительных работах, с гидроизоляций вполне справляется обычный рубероид без присыпки. Если возникают сомнения, то можно настелить рубероид в два слоя.
4. Теплоизоляция. Здесь рекомендуется использовать только Экструдированный ПеноПолиСтирол (ЭППС). Толщину следует определять в зависимости от региона и климатических условий. Но мы не рекомендуем применять ЭППС толщиной менее 50 мм.
5. Финишная стяжка. В зависимости от проекта, в неё могут быть интегрированы трубы водяного тёплого пола или кабели электрического подогрева полов. Песок используется только речной. Этот слой обязательно армируют. Возможно дисперсное армирование стальной фиброй. Толщина стяжки не менее 50 мм.
6. Напольное покрытие. Бетонные полы по грунту, организованные в частном доме таким способом, не имеют ограничений по использованию напольного покрытия.

Утепление пенополистиролом

Утепление пола по грунту в частном доме при помощи пенополистирольных плит выполняется непосредственно на 10 см слой бетона, залитого поверх песчано-щебневой подушки. Утеплитель укладывают прямо на гидроизоляцию, уложенную поверх бетонных черновых полов двумя способами:

• В два ряда с перевязкой стыков, если применяются тонкий пенополистирол.
• В один ряд.

Рисунок 1. Утепление пенополистиролом.

Поверх утеплителя выполняют стяжку полов под дальнейшую укладку декоративного материала. Основным нюансом при монтаже является недопущение попадания цементного раствора в стыковочные швы. Поэтому гидроизоляцию укладывают поверх утеплителя. Однако в некоторых случаях так сделать не удастся, поскольку необходимо обеспечить одинаковый уровень гидроизоляции стен и полов.

Максимальная толщина утеплителя составляет 100 мм. Выпускается в листах с шириной до 60 см и длиной до 120 мм. На краях реализован замок для плотной стыковки типа гребень-паз. Уровень водопоглощения составляет до 2%/сутки.

Сравнение характеристик

• Теплопроводность – самый главный параметр утеплителя, отражает скорость передачи тепловой энергии. Чем ниже теплопроводность, тем труднее теплу будет покидать помещение. Из показателей теплопроводности всех элементов пола складывается общий общее тепловое сопротивление конструкции.

Если тепловое сопротивление конструкции не удовлетворяет задачам, то при проектировании закладывают утеплитель большей толщины, а это приводит к увеличению расходов. При этом утеплитель с самой низкой теплопроводностью не всегда является самым рациональным выбором, потому что он может оказаться дороже и выгоднее будет взять более толстый слой недорогого материала.

• Влагопоглощение – способность впитывать влагу. При насыщении влагой утеплитель теряет свои теплоизоляционные свойства – повышается теплопроводность. В конструкции теплого пола теплоизолятор отделен от грунта слоем гидроизоляции, но в случае с полами нельзя исключать возможность протечек сверху. В этом отношении лучше всех себя показывают пенополиуретановые утеплители и пеностекло.

• Классу горючести обычно придают большое значение при выборе утеплителя, но часто забывают, что в первую очередь имеет значение не горючесть самого материала, а горючесть всей конструкции. В полах по грунту утеплитель зажат между почвой и бетонной стяжкой, то есть окружен негорючими материалами. По этой причине вероятность контакта утеплителя с огнем очень низкая.

• Плотность – этот параметр влияет на прочность на сжатие и вес материала. Чтобы стяжка не раздавила утеплитель, он должен обладать необходимой жесткостью, для каждого материала допустимая плотность своя. Например, ППС плотностью 35 кг/м.куб уже можно использовать для утепления полов по грунту, для минеральной ваты плотность должна быть не меньше 160 – 175 кг/м.куб.

• Вес – эта характеристика связана с плотностью, чем плотнее материал, тем он тяжелее. От веса зависят логистические расходы на доставку и разгрузку. Если ППС можно доставить на легковой машине и разгрузить руками, то для доставки газобетона потребуется специализированная грузовая техника.

• Цена – в конечном итоге выбор делается на основе стоимости. Не стоит смотреть на цену за кубометр утеплителя, потому что такая стоимость не учитывает разницу в теплопроводности материала. Для сравнения мы примем показатель утеплителя с самой низкой теплопроводностью за единицу. Разные утеплители получат следующие коэффициент: ПИР – 1, ЭППС – 1,27, ППС – 1,27, Пеностекло – 1,4, Минвата – 1,4, Газобетон – 1,58, Перлитобетон – 1,7. Так мы сможем рассчитать фактическую стоимость.

Например, газобетон при цене за кубометр получается дешевле экструдированного пенополистирола, но с учетом разницы в теплопроводности слой газобетона нужно будет сделать большей, к тому же дополнительно надо учесть стоимость разгрузки и доставки, которая для газобетона обойдется дороже.

Возможные варианты утепления пола по грунту

С принципом расчета определились. Но теперь нужно разобраться, а какое возможно сочетание слоев при создании пола по грунту? И какие из них имеет смысл принимать в расчет?

• В качестве термоизоляционного материала в таких условиях очень часто используется керамзит. Причем, нередко он выступает в роли единственного утеплителя.

(Здесь и дальше будут показаны схемы. Сразу скажем – они даны со значительным упрощением. В частности, на них не указаны слои гидроизоляции. Не из-за того, что они неважны, просто в теплотехнических расчётах их учитывать не имеет смысла – слой слишком тонок, чтобы оказать сколь-нибудь серьезное влияние на общие утеплительные качества всего «пирога» пола.)

Утепление пола по грунту только керамзитом.

Цены на керамзит

Идем снизу вверх.

1 – слой уплотненного грунта, на котором возводится пол. В расчет не принимается, так как именно от теплопотерь через грунт (имеющий колоссальную теплоёмкость и способный буквально «высасывать» тепло из дома при некачественном утеплении) и затевается вся термоизоляция.

2 – утрамбованный песчаный или песчано-щебеночный слой. В расчет не принимается, по той же причине, что и грунт.

3 – слой керамзита – вот эту толщину и следует рассчитать. Так как термоизоляционные качества керамзита практически втрое ниже чем, скажем, у минеральной ваты или пенополистирола, толщина этого слоя может потребоваться весьма внушительной.

4 – армированная бетонная стяжка пола. Принимать в расчет – смысла не видно, так как теплопроводность бетона весьма высока. И при толщинах стяжки всего в 50 ÷ 100 мм ее термоизоляционные качества практически не сыграют роли.

5 – финишное покрытие пола. Если применяется натуральная доска, толстая клееная фанера или ОСП, то можно учесть этот слой при проведении расчетов. Термоизоляционные качества древесины – весьма неплохие, и это позволит хоть на сколько-то уменьшить слой керамзитовой засыпки. А условия нередко бывают такие, что каждый миллиметр подъема пола – на счету.

Если же в качестве покрытия рассматриваются ламинат, линолеум, и тем более – керамическая плитка, то их вполне можно проигнорировать при расчётах. Или теплопроводность высока, или уж слишком тонкий слой, не играющий никакой роли.

• Второй вариант – использование плитных утеплительных материалов. Это могут быть, например, пенополистирол различного типа, специальные марки минеральной ваты повышенной плотности, блоки пеностекла и другие утеплители.

Схему можно представить так:

Утепление пола по грунту без использования керамзита

Что здесь появилось на схеме нового:

6 – это так называемая «бетонная подготовка» — тонкий (порядка 30÷50 мм) слой тощего бетона. Удобно в том плане, что по такой поверхности проще выполнять качественную гидроизоляцию, а затем – и укладку утеплительного материала. Теплотехнических свойств – практически никаких, то есть в расчет не принимается.

7 – слой выбранного утеплительного материала. Именно его толщину и предстоит определить.

Далее, армированная стяжка и финишное покрытие – все без изменений.

• Третий вариант – комплектное использование керамзита и другого, более эффективного термоизоляционного материала. Качественные утеплители частенько имеют весьма немалую стоимость, и такой подход позволяет добиться определенной экономии средств.

Для термоизоляции пола по грунту используется и керамзит, и другой, более эффективный утеплитель

Подробнее о том, как производится утепление пола пеноплексом — читайте в специальной статье нашего портала.

По схеме здесь, наверное, пояснять ничего не нужно – все те же слои, что уже упоминались в первых двух вариантах. Для расчёта толщины более дорогого утеплителя придётся заранее прикинуть толщину керамзитовой засыпки.

Для второго и третьего вариантов может применяться и несколько измененная схема. Основное утепление под стяжкой пола не производится. А на самой стяжке уже идет крепление лаг с последующим настилом на них деревянного (фанерного и т.п.) пола. В таком варианте утеплитель (плитный, рулонный или засыпной) укладывается в пространство между лагами. Слой термоизоляции меняет свое положение, но, в принципе, на результат расчёта это не оказывает влияния.

Все, должно быть, встало по местам, и можно переходить уже непосредственно к расчету. То есть – к нашему онлайн-калькулятору. Ниже будет дано несколько пояснений по рабо» те с программой.

Подготовка основания пола по грунту

Схема устройства пола по грунту.

Будущий теплый пол начинается с выбора основания пола по грунту. Основанием по грунту может быть несколько вариантов. Первый это крупный речной песок, насыпанный слоем не менее чем в 30 см, вместо снятого слоя грунта. Такая толщина песка вполне обоснована, дело в том, что именно на 30 см поднимается влага при капиллярном просачивании вверх, поэтому толщина в 300 мм — это минимальная из возможных, меньше делать просто бессмысленно. Единственная сложность с таким песком заключается в том, что приобрести крупнозернистый речной песок для основания грунта довольно сложно, не везде он доступен, к тому же вывоз такого же объема грунта со своего участка под будущий пол, тоже удовольствие сомнительное.

Поэтому вторым вариантом подготовки основания пола по грунту является оставление того же самого грунта, что и был. Но только если этот грунт состоит не из чернозема или торфа, два последних варианта категорически не подходят в качестве основания под утепление пола по грунту. Слой насыпного грунта имеющего рыхлую структуру толщиной меньше 200 мм необходимо просто утрамбовать. А если предусматривается толщина свыше 200 мм, то необходимо добавить в грунт щебень, размером порядка 20-40 мм и тщательно провести трамбовку данного основания под пол. Для обеспечения должной рыхлости необходимо добавить в грунт немного влажного песка.

Третий вариант подготовки основания пола по грунту — это утепление керамзитом. Керамзитом можно существенно улучшить изоляционные свойства основания, и это будет способствовать максимальному утеплению. Ведь изоляционные свойства керамзита в 2,5 раза выше чем у дерева и в 10 чем у кирпичной кладки. Так что как утеплитель керамзит очень удачный выбор при строительстве своего дома. Керамзитом засыпается слой толщиной около 10-15 см, и в дальнейшем вся технология аналогична предыдущим вышеприведенным разновидностям.

Виды теплоизоляторов

Требования, предъявляемые к теплоизоляции, изменяются в зависимости от выбранной конструкции. При возведении пола из бетона запрещено применять полужёсткие утеплители, потому что они не имеют достаточной прочности, чтобы свободно выдерживать нагрузку бетонной стяжки. А вот для деревянного пола идеальным решением станет каменная вата и минвата, потому что в такой конструкции утеплительные материалы не подвергаются механическим воздействиям.

Экструдированный пенополистирол

Пенополистирол. Данный материал отлично подойдёт в роли теплоизолятора для пола по грунту. В отличие от пенопласта и прочих материалов, экструдированный пенополистирол отличается отменной прочностью на сжатие, помимо этого, он обладает невысокой степенью теплопроводности. Чтобы в помещении было тепло, достаточно уложить на основание утеплительный материал слоем в 50 мм.

Вспененный пенопласт тоже отлично справляется с задачей защиты от теплопотерь. Правда, показатель прочности пенопласта несколько ниже, что снижает его эффективность, если толщину стяжки увеличить до 15 сантиметров. Рекомендуемый слой такого теплоизолятора составляет 100 миллиметров. Оба этих материала, пенополистирол и пенопласт, фиксируются на строительный клеевой состав или же с помощью тарельчатых дюбелей. Преимущество применения пенопласта заключается в его невысокой цене, при этом материал обладает высокими характеристиками.

Вспененный пенопласт

Пенопласт реализуется в упаковках, одной пачки хватит, чтобы утеплить почти 4 квадратных метра бетонного основания. Размеры плит пенопласта составляют 60 на 120 см и 50 на 100 см.

Однако прежде чем укладывать пенопласт на основании из бетона, потребуется уложить полиэтиленовую плёнку, потом настелить пенопласт и уже поверх него снова уложить слой плёнки, перед выполнением чистовой стяжки. Плёнку укладывают с нахлестом примерно 15-20 см.

Пенополиуретан. Данный тип, как и пенопласт, отлично подойдёт для утепления пола. Материал имеет уникальное строение, что делает его непроницаемым. Чтобы защитить бетонное основание, лучше использовать жёсткие варианты теплоизолятора. Что касаемо теплопроводности полиуретана, то она такая же, как и у пенополистирола и пенопласта, так что для качественной защиты пола достаточно уложить слой материала в 50 мм или же создать теплоизоляционный слой способом напыления, что значительно сократит временные затраты на утепление.

Пенополиуретан

Каменная вата и минвата. Данный тип утеплителей стоит недорого. Однако минвата и каменная вата применяются лишь в том случае, если пол деревянный. А вот для бетонной стяжки такие материалы не подойдут, потому что не имеют достаточной прочности. Для утепления деревянной конструкции утеплители укладываются слоем не меньше чем в 100 миллиметров. Однако для этих материалов требуется устройство качественной гидроизоляции, уложенной со стороны чернового основания пола, и пароизоляции для защиты от воздействия внутренней влаги.

Каменная вата Минвата

Внимание! Утепление пола должно выполняться с соблюдением определённых правил и этапов, в ином случае могут возникнуть проблемы.

Что собой представляет теплый пол на грунте

Конструкция теплого пола, которая укладывается в помещениях, напоминает своеобразный «пирог», поскольку состоит из нескольких слоев. Заливка теплого пола по грунту напрямую зависит от характеристик почвы. Она должна отвечать определенным требованиям и нормативам.

Так, подземные воды должны находиться не выше, чем 5–6 метров от уровня верхнего слоя. Важно, чтобы почва участка не имела высокое значение рыхлости и воздушности. Потому не допускаются строительные работы на песчаниках и черноземе. Важно также учитывать нагрузку, которая будет приходиться на конструкцию в процессе эксплуатации.

Устройство пола должно обеспечить следующее:

• надежную тепловую изоляцию комнаты;
• не дать грунтовым водам затопить помещение;
• устранить внешние шумы;
• не допустить проникновения водяного пара;
• обеспечить комфорт жителям.

Нестандартные способы утепления для технических помещений

Самый быстрый и экономный способ утепления пола по грунту – утепление с помощью керамзита (10-20 мм) в мешках, которые плашмя укладываются прямо на грунт.

На 1 м2 покрытия нужно 3 мешка керамзита. Выемки между мешками засыпают гранулами той же фракции. Мешки после укладывания надрезают, чтобы в них не оставалось воздуха.

Толщина такого слоя – 15-20 сантиметров, поэтому температура в таких помещениях не поднимается выше 16-17 градусов.