Оглавление
Схемы устройства пола по грунту в доме, подвале, гараже или бане
Существует несколько базовых подходов к созданию теплого пола непосредственно на грунте. Основным их отличием является выбор базового основания, то есть присутствие или отсутствие бетонной стяжки. В случае работы с деревянным полом укладка слоя бетона не является обязательной, поэтому схема устройства теплоизоляции немного отличается.
При заливке бетонного основания структура утепленного пола будет наиболее сложной. Из базовых слоев в такой конструкции можно выделить:
- основание в виде уплотненного грунта;
- утрамбованный слой песка не менее 10 см;
- отсыпка из гравия или щебня толщиной 8 – 10 см;
- черновая стяжка в 5 см из тощего бетона (может выполняться без армирования);
- гидроизоляционная пленка или покрытие из мастик;
- слой утеплителя не менее 5 – 7 см;
- дополнительная гидроизоляция;
- финишная стяжка с армированием толщиной не менее 8 – 10 см.
Песок на грунте служит в роли буфера, который удерживает грунтовые воды. Щебень или гравий полностью исключают поднятие воды за счет большой пустотности, и тем самым защищают черновую стяжку от вымывания.
Обычный заполнитель в этом слое можно заменить на керамзит, тогда эффективность утепления увеличится в несколько раз. Но керамзит способен удерживать до 25 – 35% влаги, поэтому между ним и песком прокладывается дополнительная гидроизоляция.
При устройстве бетонной стяжки в качестве основания пола чаще всего выбираются жесткие варианты теплоизоляционных материалов, ведь такой утеплитель способен выдерживать нагрузку тяжелого бетонного слоя.
При выборе древесины в качестве основного материала для выполнения пола в доме схема утепления существенно изменяется. Вся конструкция по факту не касается грунта и находится на высоте фундамента. Несущими элементами такого пола являются деревянные лаги, которые укладываются непосредственно на бетонную ленту основания.
В фундаменте обязательно выполняются специальные вентиляционные отверстия, обеспечивающие полноценное проветривание пространства под полом. Но для большего сохранения тепла грунт не стоит оставлять без внимания.
Несмотря на отсутствие непосредственного контакта пола и грунта, при промерзании последнего значительная часть тепла из помещения будет уходить в подпол. Для предотвращения подобного эффекта применяется следующая схема утепления:
- грунт по всему периметру первого этажа уплотняется;
- укладывается и трамбуется слой песка в 7 – 10 см;
- все пространство под полом застилается рулонной или пленочной гидроизоляцией;
- выполняется слой в 15 – 20 см из керамзита, перлита или другого пористого заполнителя;
- деревянный пол выполняется с обязательным утеплением не менее 100 мм.
В домах без подвалов, пол первого этажа может быть выполнен по двум схемам:
- с опорой на грунт — со стяжкой по грунту или на лагах;
- с опорой на стены — как перекрытие над вентилируемым подпольем.
Какой из двух вариантов будет лучше и проще?
В домах без подвала полы по грунту — это популярное решение для всех помещений первого этажа. Полы по грунту — дешевые, простые и легкие в исполнении, также выгодно устраивать в подвале, гараже, бане и в других хозяйственных помещениях. Простая конструкция, применение современных материалов, размещение в полу греющего контура (теплый пол), делают такие полы комфортными и привлекательными по стоимости.
Зимой засыпка под полом всегда имеет положительную температуру. По этой причине грунт в основании фундамента меньше промерзает — снижается риск морозного пучения грунта. Кроме того, толщина теплоизоляции пола на грунте может быть меньше, чем у пола над вентилируемым подпольем.
От пола по грунту лучше отказаться в случае, если требуется засыпка грунтом на слишком большую высоту, более 0,6-1 м. Затраты на засыпку и уплотнение грунта в этом случае могут оказаться слишком большими.
Пол по грунту не подойдет и для построек на свайном или столбчатом фундаменте с ростверком, который расположен над поверхностью земли.
В первом варианте бетонная монолитная армированная плита пола опирается на несущие стены, Рис.1.
 |
| Рис.1. Монолитное перекрытие по грунту (подвесной пол) |
После твердения бетона вся нагрузка передается на стены. В этом варианте монолитная железобетонная плита пола исполняет роль плиты перекрытия и должна рассчитываться на нормативную нагрузку перекрытий, иметь соответствующую прочность и армирование.
Грунт фактически здесь используется только как временная опалубка при устройстве железобетонной плиты перекрытия. Такой пол часто называют «подвесной пол по грунту».
Подвесной пол по грунту приходится делать, если велик риск усадки грунта под полом. Например, при строительстве дома на торфяниках или при высоте насыпного грунта более 600 мм. Чем толще слой засыпки, тем выше риск с течением времени значительной просадки насыпного грунта.
Второй вариант — это пол по фундаменту — плите, когда железобетонная монолитная плита, залитая на грунт по всей площади здания, служит опорой для стен и основанием для пола, Рис.2.
 |
| Рис.2. Пол на плитном фундаменте |
Третий вариант предусматривает устройство монолитной бетонной плиты или укладку деревянных лаг в промежутках между несущими стенами с опорой на насыпной грунт.
 |
| Рис.3. Полы на грунте |
Здесь плита или лаги пола не связаны со стенами. Нагрузка пола полностью передается на насыпной грунт, Рис.3.
Именно последний вариант правильно называть полом по грунту, о котором и пойдет наш рассказ.
Полы по грунту должны обеспечивать:
- теплоизоляцию помещений из условий энергосбережения;
- комфортные гигиенические условия для людей;
- защиту от проникновения внутрь помещений грунтовой влаги и газов — радиоактивного радона;
- предотвращать накопление конденсата водяных паров внутри конструкции пола;
- снижать передачу ударного шума в соседние помещения по конструкциям здания.
Особенности технологии
Данный вид теплоизоляции считается одним из самых эффективных, но в то же время и весьма трудоемким. Это связано с предварительной подготовкой грунта под зданием. Специфика монтажа утепляющего слоя заключается в отсутствии жесткой привязки к стенам здания. Поэтому помимо теплоизоляции следует обратить особое внимание на минимальную усадку всей конструкции при дальнейшей эксплуатации.
- Подготовка грунта. Она заключается в обработке слоя почвы путем тщательной утрамбовки поверхности.
- Подсыпка из гравия и песка. Этот слой необходим для минимальной усадки конструкции, а также будет частично выполнять гидроизоляционные функции.
- Бетонная подушка. Основа, на которую будет устанавливаться утеплитель.
- Монтаж первого слоя влагоизоляции. Необходим при высоком уровне грунтовых вод.
- Теплоизоляционная прослойка. Может состоять из утеплителей различного вида, начиная от доступных природных материалов и заканчивая современными полимерными структурами.
- Вторичный слой гидроизоляции. Устанавливается только для теплоизоляционных материалов с гидрофобными свойствами: базальтовая вата, керамзит, смесь глины и древесной стружки.
- Бетонная стяжка с армирующей сеткой. Является основой для монтажа чистового пола.
По сравнению с другими способами утепления эта методика отличается повышенной трудоемкостью и жесткими требованиями ко всем слоям. В итоге они должны сформировать эффективный и надежный пирог утепления пола. Поэтому следует рассмотреть порядок его обустройства детально.
Засыпка грунтовой подушки для пола по грунту
Поверхность будущего пола поднимается на необходимую высоту путем устройства подушки из непучинистого грунта.
До начала работ по засыпке грунта обязательно удаляем верхний почвенный слой с растительностью. Если этого не сделать, то пол начнет со временем оседать.
В качестве материала для устройства подушки может быть использован любой грунт, легко поддающийся уплотнению: песок, мелкий щебень, песчано-гравийная смесь, а при низком уровне грунтовых вод – супеси и суглинки. Выгодно использовать грунт, оставшийся на участке от устройства фундамента, колодца и септика канализации (кроме торфа и чернозема).
Грунт подушки тщательно уплотняется послойным (не толще 15 см.) трамбованием с проливкой грунта водой. Степень уплотнения грунта будет выше, если применять механическую трамбовку.
Не следует в подушку укладывать крупный щебень, битый кирпич, куски бетона. Между крупными фрагментами все равно останутся пустоты.
Толщину подушки из насыпного грунта рекомендуется делать в пределах 300-600 мм. Уплотнить насыпной грунт до состояния естественного грунта все равно не удается. Поэтому, грунт со временем даст осадку. Толстый слой насыпного грунта может привести к слишком большой и неравномерной осадке пола.
Для защиты от грунтовых газов — радиоактивного радона, в подушке рекомендуется сделать слой из утрамбованного щебня или керамзита. Этот подстилающий каптажный слой делают толщиной 20 см. Содержание частиц размером менее 4 мм в этом слое должно быть не более 10% по массе. Фильтрационный слой необходимо вентилировать.
Читайте: «Защита дома от радиоактивного почвенного газа радона»
Верхний слой керамзита, кроме защиты от газов, будет служить дополнительной теплоизоляцией для пола. Например, слой керамзита толщиной 18 см. по теплосберегающей способности соответствует 50 мм. пенопласта. Для защиты от продавливания плит утеплителя и гидроизоляционных пленок, которые в некоторых конструкциях полов укладывают прямо на засыпку, поверх уплотненного слоя щебня или керамзита насыпают выравнивающий слой песка, превышающий по толщине размер фракции засыпки в два раза.
До начала отсыпки грунтовой подушки необходимо выполнить на вводе в дом прокладку труб водопровода и канализации, а также трубы грунтового теплообменника вентиляции . Или уложить футляры для монтажа в них труб в будущем.
Варианты слоев
Утепление пола по грунту выполняются двумя способами: отличаются они вариантом исполнения подстилающего слоя. Основным критерием выбора количества слоев при утеплении пола является состав почвы, уровень грунтовых вод. Если есть вероятность поднятия последних до теплоизолирующей прослойки – следует предусмотреть дополнительные меры гидроизоляции. В каждом из случаев устройство утепления пола должно соответствовать определенной схеме.
Подобный пирог утепления пола вполне можно считать основным. В конструкцию этого варианта пола входят следующие слои.
- Уплотненный. Нередко грунт, который был вынут при копании фундамента, конечно, кроме чернозема и торфа, засыпают обратно. Причем утрамбовывают его каждые 200 мм раз. Это одна из мер, позволяющих исключить или хотя бы снизить риск растрескивания будущего пола.
- Трамбовка щебнем. Увлажненный щебень фракции 20-60 мм засыпают слоем в 70 мм, разравнивают и уплотняют трамбовкой. Основная его задача в доуплотнении грунта.
- Подстилающий бетон. Было бы правильнее считать тощий бетон технологическим, а не конструктивным слоем пирога. Его устраивают в качестве основы для гидроизоляции. Оптимальная толщина у подстилающего слоя – примерно 60–70 мм. Для его изготовления используют бетон М100. Бетон укладывают ровно, без резких перепадов, поскольку от этого зависит, какой будет плотность укладки утеплителя и гидроизоляции.
На заметку
После укладки утеплителя перепад высот не должен быть больше трех-пяти миллиметров на 2- метровую рейку.
- Гидроизоляция. В роли гидроизоляционного материала, как правило, используется наплавляемый рубероид, полимерно-битумная или ПВХ мембрана или простая полиэтиленовая пленка, уложенная в два слоя.
Утеплитель. Основной утеплитель укладывают, как правило, горизонтально насухо. Качество и целостность теплоизоляции определяет тщательность стыков между листами или плитами. Со стороны стенок фундамента могут образовываться мостики холода. Для устранения этого явления необходимо дополнительно уложить утеплитель в 40–50 мм и вертикально. Закрепляют его при помощи дюбелей. Верхняя поверхность основного слоя утеплителя должна расположиться на уровне, соответствующем горизонтальной гидроизоляции фундамента. Вариантов выбора утеплителя есть несколько. - Пароизоляция. Самое оптимальное решение по соотношению качество/цена – это полимерно-битумные мембраны на основе полиэстера и стеклоткани. Более долговечны ПВХ-мембраны, они не подвержены гниению, однако, этот материал и дороже. Можно выполнять пароизоляцию из полиэтиленовой пленки, уложенной обязательно в два слоя.
Внимание
Полиэтиленовую пленку в процессе заливки бетона можно легко повредить, а проконтролировать ее целостность практически невозможно.
- Цементная стяжка. Выполняют ее из раствора М100 и армируют сеткой из проволоки ø 4–6 мм, причем размер ячеек – 100 на 100 мм.
На заметку
Профессионалы рекомендуют при укладке стяжки заходить на фундамент как минимум 10-15 мм. Это помогает избавить пол от возникновения по периметру стен больших трещин.
Песчаная подушка
Отличие подобных полов в отсутствии бетонной подготовки, которую заменяют укладкой песчаной подушки в 150 мм. Последовательность устройства пирога пола – та же. При этом варианте устройства грунтовых полов обеспечить ровность основания по всей поверхности, конечно, сложнее.
Способы теплоизоляции полов
В зависимости от требуемого показателя теплоизоляции необходимо подобрать оптимальный вариант утеплителя. До недавнего времени выбор был не особо велик – керамзит либо смесь древесных опилок и глины. Но с появлением современных полимерных материалов стало возможным использовать разные способы сохранения тепла при обустройстве пола по грунту. Но сначала рассмотрим уже ставший классический способ — утепление пола глиной с опилками.
Его преимущество заключается в низкой себестоимости составных элементов.
На первом этапе природную глину необходимо размешать с водой и приготовить жидкий раствор. Лучше всего для этого использовать бетономешалку. Предварительно очистите сухую глину от мусора. Ориентировочное соотношение 1:5 (воды/глина). Получившаяся смесь должна 2-3 дня отстаиваться. Это необходимо для полного растворения.
Совет
Полученную смесь необходимо равномерно распределить по поверхности чернового пола. Оптимальная толщина слоя должна составлять около 10 см. Однако из-за высокой влажности нужно около 3 недель, чтобы жидкость испарилась из глиняной прослойки.
Однако, применение этого способа в настоящее время не рекомендуется, так как степень теплоизоляции будет крайне низка. Утепление пола по грунту лучше всего выполнять с помощью специальных материалов – пенополистирола, базальтовой ваты или пенопласта. В этом случае конечный результат будет соответствовать оптимальным показателям теплового сбережения.
Пенополистирол
Структура полимерного пенополистирола во многом схожа с традиционным пенопластом. Для него применяют теже исходные компоненты. Разница заключается в их последующей обработке. Для достижения хорошего показателя плотности материал подвергается внешнему термическому воздействию и давлению. Этот метод называется экструзивным.
- Высокая степень теплоизоляции. Коэффициент теплопроводности варьируется от 0,025 до 0,032 Вт/м*К. Для установки на подготовленное земельное основание потребуются листы толщиной от 50 до 100 мм, что значительно меньше, чем слой керамзита или опилок;
- Водонепроницаемость. Основной проблемой эксплуатации грунтового пола является высокий показатель влажности. Пенополистирол имеет невысокий уровень гигроскопичности и почти полностью не пропускает влагу. Это защитит деревянную поверхность;
- Простой монтаж. Для укладки потребуется минимум инструментов. Структура хорошо поддается обработке, в отличие от пенопласта обладает хорошей механической прочностью.
Во время установки следует тщательно изолировать швы между листами. Через них возможны не только тепловые потери, но и проникновение грунтовых вод.
В основание пола укладывается 30-сантиметровый слой гравия, который покрывают затем бетонной стяжки толщиной 10 см. Вариантов укладки пенополистирольных плит существует два.
Плиты ПСБ укладывают на гидроизоляцию: если материал тонкий – в два ряда, соблюдая перевязку швов, если толстый, то в один. Общая толщина теплоизоляции составляет 10 см. Далее, поверх пенополистирола устраивают стяжку (цементную), толщиной как минимум в 4 см. Стяжку армируют полимерной или стальной сеткой и укладывают поверх нее напольное покрытие.
Отличие этих вариантов в последовательности слоев гидро- и теплоизоляции. При укладке гидроизоляции поверх плит утеплителя раствор при заливке стяжки не попадает между ее плитами и исключает таким образом образование мостиков холода. При этом очень важно рассчитать суммарную толщину этих слоев, чтобы уровни гидроизоляции и горизонтальной изоляции стен совпали.
Плиты из этого материала более твердые, поэтому они в состоянии выдерживать значительную нагрузку. Его укладывают на гравий. Низкое влагопоглощение дает возможность использовать их в местах, где грунт имеет высокий уровень вод. Коэффициент теплопроводности утеплителя достаточно маленький, поэтому толщина теплоизоляции может начинаться с 8 см.
Пенополиуретан
В данном случае из всех вариантов пенополиуретановых плит, подходят самые жесткие – PUR и PIR, более современный материал. У этого материала однородная структура с замкнутыми ячейками. Есть также плиты, покрытые с обеих сторон стекловолокном или алюминиевой фольгой. Тем самым теплоизоляционные свойства пенополиуретановых плит повышаются, а его паропроницаемость уменьшается.
Плиты минваты должны быть жесткими, которые отличает устойчивость к деформации и большая плотность. Материал укладывают, как и пенополистирол, в один или два слоя. Для уменьшения водопоглощения плиты обрабатывают гидрофибизирующим средством. Для слоя утеплителя из минваты достаточно толщины в 10 см.
Совет
Волокнистая структура минваты требует изоляции не только от грунта, но и слоев, уложенных непосредственно на нее.
Керамзит
Этот материал отличает легкая и пористая гранулированная текстура. Для его изготовления используют измельченную и обожженную особым способом глину. Для утепления по грунту выбирают керамзит фракции 8-16 мм. При засыпке толстого слоя материала дополнительную гидроизоляцию можно не укладывать.
Керамзит в структуре пола заменяет слои: гравия, стяжки и теплоизоляции. Засыпают его, послойно (толщина 15 см) уплотняя. Для облегчения работ, после укладки керамзит заливают тощим слоем бетона. На следующий день на поверхности образуется «корочка», на который настилают гидроизоляцию.
Пеноизол
Это жидкий пенопласт, который после нанесения приобретает достаточную жесткость. Для его монтажа потребуется специальное оборудование. После заливки формируется пористая структура, обладающая хорошими теплоизоляционными свойствами.
Для подготовки потребуется два компонента – карбамидные смолы с добавками и пенообразователь. После их смешивания под давлением температура жидкости может повыситься до 70°С. Этот процесс необходимо контролировать.
- Теплопроводность — от 0,031 до 0,040 Вт/м*К;
- Не реагирует на органические растворители, в его структуре не формируются грибок или плесень;
- Низкая прочность на изгиб. Необходима установка защитной поверхности.
Из-за трудоемкости монтажа пеноизол применяется только для утепления больших площадей. В случае обустройства пола по грунту для дома со средней площадью его использование нецелесообразно.
- Керамзит в мешках. После упаковки легкого керамзита в специальные мешки, их укладывают вниз плоской стороной. Затем засыпают между ними керамзит, имеющий ту же фракцию – 10–20 мм. Мешки после укладки прорезают, чтобы удалить из них воздух. На мешки можно насыпать 100-миллиметровый слой керамзита. Сверху устраивают гидроизоляцию и армированную стяжку в 6-10 см.
- Пеностекло Этот материал имеет низкий удельный вес и теплопроводность. Он не впитывает влагу, экологически чист, очень долговечный, не подвержен воздействию влаги. Наряду со всеми преимуществами, он недостаточно стоек к механическим нагрузкам.
- Перлит. Этот способ схож по способу применения с керамзитом, но характеристики перлита на порядок лучше.Выбор того или иного вида теплоизолятора делается на основе будущих эксплуатационных качеств пола. Необходимо учитывать уровень промерзания грунта, глубину подземных вод и возможное воздействие влаги на утеплитель.
Вариант — бетонный пол по грунту без бетонной подготовки
Применяя современные строительные материалы, бетонный пол по грунту часто делают без слоя бетонной подготовки. Слой бетонной подготовки нужен как основание для наклейки рулонной гидроизоляции на бумажной или тканевой основе, пропитанной полимер-битумным составом.
В полах без бетонной подготовки в качестве гидроизоляции используют более прочную специально предназначенную для этого полимерную мембрану, профилированную пленку, которую укладывают прямо на грунтовую подушку.
Профилированная мембрана представляет собой полотно из полиэтилена высокой плотности (ПВП) с отформованными на поверхности выступами (обычно сферическими или в форме усеченного конуса) высотой от 7 до 20 мм. Выпускается материал плотностью от 400 до 1000 г/м2 и поставляется в рулонах шириной от 0,5 до 3,0 м, длиной 20 м.
За счет текстурированной поверхности профилированная мембрана надежно фиксируется в песчаное основание, не деформируясь и не смещаясь в процессе монтажа.
Зафиксированная в песчаное основание, профилированная мембрана обеспечивает твердую поверхность, пригодную для укладки теплоизоляции и бетона.
Поверхность мембран выдерживает без разрывов передвижение рабочих и машин для транспортирования бетонных смесей и растворов (исключая машины на гусеничном ходу).
Срок службы профилированной мембраны более 60 лет.
Профилированная мембрана укладывается на хорошо уплотненную песчаную подушку шипами вниз. Шипы мембраны зафиксируются в подушке.
Швы между рулонами, уложенными внахлест, тщательно проклеивают мастикой.
Шипованная поверхность мембраны придает ей необходимую жесткость, что позволяет укладывать непосредственно на нее плиты утеплителя и бетонировать стяжку пола.
Если для устройства слоя теплоизоляции применяют плиты из экструдированного пенополистирола с профилированным соединением стыков, то такие плиты можно уложить прямо на грунтовую засыпку.
Подсыпка из щебня или гравия толщиной не менее 10 см нейтрализует капиллярный подъём влаги из грунта.
Полимерную пленку гидроизоляции в этом варианте укладывают поверх слоя утеплителя.
