Главное меню

Как защитить фундамент от промерзания


ЗАЩИТА ОСНОВАНИЙ ОТ ПРОМЕРЗАНИЯ | Стройка

 

 

Рис. 1.
Фундамент в виде поверхностной
железобетонной плиты:

1 – плита;
2 – песчаная подушка;
3 – набетонка;
4 – отмостка

 

 

 

Рис. 2.
Пример устройства фундамента:

1 – фундаментная монолитная
железобетонная балка;
2 – цокольный бетонный блок;
3 – отмостка;
4 – засыпка и подсыпка
из непучинистого грунта;
5 – дренажная труба;
6 – теплоизоляция
из плитного пенопласта;
7 – прикрытие от поверхностных вод (полиэтиленовая пленка)

Методы предупреждения промораживания

Наряду с традиционными методами предупреждения нарушений, возникающих при промораживании основания, в последнее время появились новые приемы противостояния этому отрицательному явлению природы. В большинстве случаев появление таких технических решений диктуется экономической целесообразностью, стремлением снизить трудоемкость и сроки возведения фундаментов.

При угрозе возникновения процессов морозного пучения проводят термохимические, инженерно-мелиоративные, строительно-конструктивные, технологические, теплоизоляционные, отопительные (обогревающие) и другие мероприятия. При выборе технических решений учитывают значимость сооружения или здания, а также технологические процессы и условия их эксплуатации. Предпочтение отдается таким мероприятиям, которые в данных условиях окажутся наиболее экономичными и эффективными. Так, например, при наличии достаточно дешевых инертных материалов (песка, гравия, щебня или другого балласта) возможна замена грунта в основании фундамента на 2/3 глубины промерзания подушкой и засыпка пазух с наружной стороны непучинистыми материалами.

При проектировании, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений на пучинистых грунтах следует предусматривать отвод поверхностных, атмосферных и производственных вод путем организации вертикальной планировки, ливнестоков, водоотводных канав или лотков. При высоком уровне грунтовых вод полезно устройство дренажа. Нельзя допускать застаивания воды в строительных котлованах, т. е. необходимо организовать систематическое ее удаление. Снижения неравномерного увлажнения грунтов в основании можно добиться устройством водонепроницаемой отмостки (рекомендуемый уклон от здания – 3%). На пучинистых грунтах недопустимо создание вблизи фундаментов прудов, водоемов или других гидротехнических сооружений. Расстояние до водопроводных колонок, моек и т. п. должно быть не менее 20 м.

Устойчивость кирпичных зданий высотой в два и более этажей при воздействии нормальных и касательных сил пучения для района Северо-Запада России может быть обеспечена в том случае, когда глубина заложения подошвы фундамента для наружных стен находится ниже границы промерзания, а внутренних – в половину меньше. Это подтверждает многолетний опыт строительства и эксплуатации таких зданий.

Для подобных зданий опасность сохраняется, когда фундаменты остаются на зимний период не полностью загруженными (например, здание еще не достроено и не утеплено). В таком случае должны быть предусмотрены специальные мероприятия по защите недостроенного здания или сооружения (устройство временного или постоянного утепления из опилок, шлака, снега и т. п.). В необходимых случаях можно организовать электропрогрев или внутреннее отопление недостроенного здания.

В практике строительства известны случаи возведения временных укрытий в виде тепляков с организацией отопления (калориферами, электронагревателями, металлическими печами и т. п.). Для разумного расходования энергоносителей организуется наблюдение за степенью промерзания грунта у фундаментов. Особое внимание следует обратить на утепление подвальных помещений.

 

Рис. 3.
Столбчатый фундамент
с использованием труб
для щитового деревянного дома:

1 – труба;
2 – бетонная подушка;
3 – анкер из полосовой стали;
4 – брус нижней обвязки;
5 – забирка;
6 – болты для подвески забирки и крепления анкеров

Уменьшение воздействия сил морозного пучения

Для малоэтажных зданий с малонагруженными фундаментами необходимо принимать меры, направленные на снижение сил морозного пучения. В целях уменьшения воздействия касательных сил пучения, возникающих при смерзании грунтов засыпки с поверхностью фундаментов, следует:

  • Возводить фундаменты простейших форм с минимальной площадью поперечного сечения;
  • Предпочтение отдавать столбчатым или свайным фундаментам с фундаментными балками;
  • Уменьшать площадь смерзания грунта с фундаментами;
  • Обеспечивать заанкеривание фундаментов в слое грунта ниже отметки сезонного промерзания;
  • Снижать глубину промерзания грунта около фундаментов теплоизоляционными материалами;
  • Применять обмазки и обертки;
  • Проводить соответствующие мероприятия по увеличению нагрузок для компенсации касательных сил пучения;
  • Производить полную или частичную замену пучинистого грунта непучинистым.

При строительстве малоэтажных зданий энергетического и сельскохозяйственного назначения (см. фундамент загородного дома) на пучинистых грунтах применяют железобетонные фундаменты в виде плит или лежней без заглубления. Этот способ значительно удешевляет строительство и, как показала экспериментальная проверка, обеспечивает эксплуатационную пригодность зданий и технологического оборудования. При этом полностью исключается воздействие касательных сил морозного пучения.

В качестве лежней можно использовать железобетонные балки, панели перекрытий, дорожные и аэродромные плиты, сваи и т. п. Лежни и плиты укладывают на выровненную песчаную подготовку толщиной 150-200 мм.

При монолитном исполнении подобных фундаментов рекомендуется перед бетонированием уложить на песчаную подготовку водонепроницаемую пленку для устранения утечки из бетона цементного молока. Обычно для армирования плит толщиной 150-200 мм, под жилой одноэтажный кирпичный дом требуется двойная арматура диаметром 10-12 мм с шагом 200-250 мм плюс армированный пояс в уровне низа перекрытия над первым этажом из 3-4 стержней диаметром 10 мм. (см. рис. 1).

Интересны решения по устройству конструкций «нулевого» цикла по финской технологии (например, фирмы PAROC) с теплоизоляцией основания из плитного пенопласта. Примером устройства таких фундаментов может служить один из коттеджей в г. Зеленогорске (Ленинградская обл.). Грунты основания здесь представлены пылеватыми песками (плывунами), уровень подземных вод примерно на 1 м ниже нулевой отметки. Нормативная глубина промерзания 1,4 м. Здание одноэтажное, с мансардным этажом. Стены из пенобетона толщиной 300 мм, перекрытия по деревянным балкам. В зимний период здание может находиться некоторое время без отопления. Здесь, с целью демонстрации различных приемов, условно изображено гораздо больше противопучинных мероприятий, чем в реальном проекте (см. рис. 2).

Заслуживает внимания решение для легких зданий (щитовых домиков), когда необходимо прорезать значительную толщу слабых водонасыщенных грунтов (см. рис. 3). Такие фундаменты имеют гладкую поверхность, что позволяет успешнее справляться с возникающими касательными силами пучения, и глубину заложения ниже отметки промерзания, что исключает влияние нормальных сил пучения. Снижение касательных сил пучения может быть достигнуто обмазками или заменой верхнего слоя на другой, менее активный при пучении грунт, т. е. возможны варианты.

Все вышеизложенное не претендует на абсолютную полноту информации по данной проблеме. Автор стремился вкратце напомнить о существовании методов и приемов, которые выработаны практикой проектирования, строительства и эксплуатации зданий и сооружений.

Защита фундамента: коррозия, разрушения, промерзания

Последствие влияние на бетон и арматуру коррозии

Несмотря на то, что современные бетоны отличаются высокой прочностью, они остаются подвержены действию различного вида коррозий. В большинстве случаев, это воздействие агрессивных химических сред и грунтовых вод, загрязненных кислотами и щелочами.

Также не нужно забывать о кислотных дождях, которые часто выпадают в индустриальных зонах. Также он медленно разрушается из-за воздействия сульфатов и фосфатов, хлоридов и других сильных электролитов.

Если фундамент построен выше зоны промерзания, то на него также воздействует сильное давление от мерзлого грунта, происходит неравномерное смещение пластов и деформируется подошва.

Виды коррозии бетона

Коррозиционные процессы проходящие в бетоне

Если учесть все возможные типы деформации бетона, тогда сразу стает ясно, что ключевая среда, из-за которой происходит разрушение основания – это грунтовые и дождевые воды.

Поэтому, основной способ защиты бетона от воздействия агрессивных сред – это качественная гидроизоляция.

Также нужно изначально строить основание с подошвой ниже граничной зоны промерзания.

Защита фундаментов от воздействия агрессивных грунтовых вод

Как правило, воздействие на фундамент бывает не столько поверхностным, сколько комплексным.

Ведь есть также внутренние моменты, которые также приводят к разрушению несущих конструкций. Это, например, природное ржавление металла арматуры.

Если допустить проникновение воды в арматурный слой, тогда остановить процесс внутреннего разрушения уже нельзя. Образовавшаяся окись железа реагирует с компонентами бетона, замещает их и формирует огромные по площади открытые пространства.

Способы нейтрализации коррозии металла арматурного слоя

Факторы, способствующие коррозии бетона и железобетона, ее виды и прогнозирование
  1. При строительстве основания все арматурные прутья полностью залить бетоном, причем устранить любые возможные контакты с окружающей средой;
  2. Придерживаться правил укладки арматуры, ведь она должна быть расположена на расстоянии не менее 2,5 см от поверхности;
  3. При заливке бетонного раствора устранять воздушные карманы и использовать гравий только мелкой фракции;
  4. Если арматура устанавливается также в зоне промерзания почвы, тогда в бетоны добавляют специальные составы и минеральные вещества, которые блокируют процесс коррозии металла. Также они покрывают толстым слоем окиси сам металл и создают дополнительный барьер защиты.

Также рекомендуется внимательно ознакомиться с составом цемента, особенно его количественными составляющими. Как правило, запрещено допускать концентрацию хлористого кальция на уровне более 2% от общей массы цемента.

Несмотря на то, что это важный минеральный компонент, он реагирует с углекислым газом, образуя мел. А со временем, под воздействием даже слабых кислот, растворяется. Соответственно, неизбежно разрушение арматуры, ведь жидкий хлорид кальция очень активный.

Если допустить превышение концентрации хлорида кальция, тогда остановить разрушение фундамента способны только специалисты узкого профиля, а финансовые расходы будут огромными.

Вторичная защита фундамента от коррозийных факторов

Наиболее простым способом защиты бетонных конструкций от коррозии является покраска.

Такая защита подразумевает нанесение специальных защитных красок или лаков на внешнюю поверхность основания.

Как правило, тут делается пропитка на максимально возможную глубину, но факторов, влияющих на остановку процесса деформации бетона, существует немало. Прежде всего, это:

  1. Антикоррозийное покрытие не всегда гарантирует остановку процесса;
  2. Без наличия в бетоне специальных ингибиторов внешнее покрытие не всегда будет достаточно эффективным;
  3. Временный фактор играет важную роль, ведь внутреннюю коррозию металла остановить покрытиями нельзя;
  4. Эффективность пропитки зависит от состава и консистенции, поэтому рекомендуется использовать жидкую смесь для максимально глубокого проникновения в материал. С другой стороны, расход жидких смесей огромный, а вязкие составы легко наносятся, но проникновение минимальное.

Особенности защиты подошвы фундамента от коррозии в зоне промерзания

Типичная схема защита фундамента от промерзания

Учитывая, что на зоне промерзания бутон особенно подвержен вредному воздействию, тогда тут нужно правильно подбирать защитные вещества и составы.

Прежде всего, тут нужно делать внешнюю пропитку морозостойкими антикоррозийными составами. Они производятся на основе минеральных веществ и эпоксидных смол.

Глубина пропитки бетона на глубине промерзания должна составлять не менее 10 см, а арматура должна быть расположена на расстоянии не менее 5 см от внешней поверхности фундамента.

Также тут практикуется покрытие полимерными смолами арматурных прутьев, а в бетон добавляются минеральные ингредиенты, способные выдержать воздействие грунтовых вод низкой температуры.

Принципы защиты

Нанесение мастики на бетонное основание

Как правило, наиболее сильное разрушение бетона происходит через воздействие сразу трех ключевых факторов: влаги, электролитов и мороза. Поэтому, сильному разрушению подвержен бетон в зоне промерзания почвы, на таких горизонтах нужно использовать морозостойкие и влагостойкие бетонные смеси.

Также проводится дополнительная антикоррозийная обработка подошвы при условии ее доступности. Столбчатые конструкции не обрабатывают антикоррозийными составами, тут проблему может решить только выбор правильного бетона и наличие качественного гидроизоляционного слоя.

Таким образом, бетоны в этой зоне защищаются сразу двумя методами: внутренним структурным изменением характеристик бетона и внешней обработкой. Только комбинирование этих способов может спасти основание от разрушения.

В строительных специализированных магазинах всегда можно купить органические и минеральные добавки, которые увеличивают прочность и стойкость бетона до воздействия агрессивных сред.

Рекомендуется проводить вторичную обработку дорогими гидрофобными составами, а также полимерными жидкими смесями. Основная цель такой защиты – это заполнение воздушных образований и пор бетона стойкими к воздействию внешних агрессивных сред составами.

Также в процессе нанесения составов образуется прочная защитная пленка и на самой поверхности бетона. Покрытие используется на стадии заложения фундамента или в процессе его ремонта.

Что такое внутренняя защита фундамента

Различные добавки в бетонную смесь

Она делается еще на этапе заложения будущего фундамента. Как правило, суть защиты – правильный выбор бетонной смеси, а также увеличение его характеристик за счет добавления специальных ингредиентов.

Сейчас пользуются популярностью химические модуляторы, причем рекомендуется покупать и использовать их обдуманно. Например, лигносульфонат используется для защиты бетона от грунтовых вод с высоким содержанием сульфатов.

Также разрушение цементной основы можно остановить с помощью аморфного кремнезема. Это обычный модифицированный песок, производится химическими методами и характеризуется высокими показателями гигроскопичности.

Кремнезем в бетоне замещает оксид кальция и образует силикаты, стойкие к воздействию кислот и щелочей. А использование электролитических добавок ускоряет процесс затвердения бетона и набор им марочной прочности, нейтрализует оксиды.

Самые популярные и дешевые – это кальцинированная сода, поташ и гидрокарбонаты щелочных металлов.

В строительстве фундаментов, где нужно получить высокую прочность конструкции ниже глубины промерзания почвы, активно используются химические добавки с пластифицирующим эффектом.

Мылонафт улучшает гидроизоляционные показатели и морозостойкость, а сульфитно-дрожжевая бражка способствует быстрому отвердению. Кремнийорганический раствор ГКЖ-94 увеличивает морозостойкость сразу в три раза.

Внешняя обработка фундаментов антикоррозийными составами

Нанесения пропиточной смеси на бетон

Тут активно используются следующие материалы и составы:

  1. Аэрозольные тонкие покрытия лаком или краской.
  2. Мастичные покрытия.
  3. Оклеечные пленки.
  4. Полимерная облицовка.
  5. Жидкая пропитка.
  6. Метод гидрофобизации.
  7. Использование биоцидных составов.

Лакокрасочные покрытия защищают от воздействия жидких и газообразных сред. Такая пленка те только предохраняет бетон от внешних факторов, она также служит барьером для микроорганизмов и грызунов, а также нейтрализует воздействие влаги.

Большой популярностью сейчас пользуются мастики на основе эпоксидных смол и битума. Наносят составы кистью или пульверизатором, время засыхания зависит от состава и температуры окружающей среды, глубина проникновения в бетон зависит от его структуры и может составлять до 10 см и больше.

Оклеечные пленки рекомендуют использовать в грунтах с высоким содержанием грунтовых вод, а также поблизости от промышленных предприятий с высокими объемами агрессивных сточных вод. Например, столбчатые фундаменты, погруженные в воду, дополнительно оклеиваются полиизобутиленовыми пленками и пластинами.

Также высокой эффективностью отличается полиэтиленовая пленка и рулонный нефтебитум (рубероид).

Как увеличить гидроизоляционные показатели фундамента

Действие воды на бетон

Любые существующие методы защиты бетона от коррозийного разрушения будут не эффективными, если плохая гидроизоляция поверхности. Поэтому, нужно сначала увеличить гидроизоляционные характеристики фундамента, а для этого используются специальные гидрофобиляторы:

Таким образом, защита бетонного фундамента особенно важна в части обеспечения надежности и безопасности всей конструкции в целом. Гидроизоляция накладывается толстым слоем на высоте минимум 15 см от подошвы и поднимается до верхней кромки грунта.

Для таких целей отлично подходит рубероид, сосновая мастика и гашеная известь. Все готовое покрытие дополнительно пропитывают антисептиками.

Утепление фундамента дома снаружи своими руками – технология теплоизоляции

Фундамент - это своеобразная подушка, которая не дает стенам дома расползаться под воздействием разных факторов. Среди этих факторов: глубина промерзания грунта, уровень расположения грунтовых вод, типа почвы, рельефа местности, предполагаемый вес возводимого коттеджа или дачи. Не последнюю роль играют здесь и финансовые возможности владельца частного дома.

Именно значительное количество перечисленных факторов и обусловили появление такого многообразия видов фундамента. И каждый из них по-своему проводит тепло из здания наружу и внутрь. А, следовательно, требует дополнительного утепления фундамента и цоколя дома. Это для тех, кто сомневается, нужно ли утеплять фундамент.

 


Утеплитель для фундамента – параметры выбора

Утепление фундамента дома снаружи своими руками

От вида утеплителя зависит: толщина утепления фундамента, технология выполнения работ, и возможность сделать утепление своими руками. Поэтому, выбирать нужно тот утеплитель, который:

Виды утеплителей для фундаменты - характеристики и свойства

Для утепления фундамента можно использовать различные материалы. Предлагаем ранжировать их по стоимости:

1. Песок

Утепление происходит на этапе строительства дома. Это самый дешевый способ утепления. К сожалению, его эффективность стремиться к нулю. Потому что песок не способен удерживать тепло.

2. Керамзит

Этот материал не способен накапливать влагу. Технология утепления фундамента этим способом имеет два направления.

Во-первых, керамзит можно засыпать в середину опалубки, еще на этапе монтажа. Такой способ упрощает заливку, снижает расход бетона, повышает теплоизоляционные свойства фундамента. Но делает его более хрупким.

Во-вторых, керамзит засыпают внутрь ленточного фундамента. Таким образом, его насыпается много, а результатом является снижение теплопотерь не только через фундамент, но и через пол дома или подвала.

3. Пенопласт

На языке профессионалов он носит название ПСБ (пенополистирол суспензионный беспрессовый) или ПСБ-С (пенополистирол суспензионный беспрессовый самозатухающий). Это отражено в маркировке материала. Представляет собой лист, состоящий из шариков. Внутри шариков находится воздух, который и обеспечивает теплоизоляционные свойства материала. Утепление фундамента пенопластом можно отнести к наиболее популярному виду. Это связано с такими характеристиками материала как низкий коэффициент теплопроводности, абсолютная негигроскопичность. А также дешевизна, доступность, и простота в работе.

4. Пеноплекс

Научное название экструдированный пенополистирол. Как видим, названия у пеноплекса и пенопласта схожи, и отражают технологию их изготовления. При этом, технология его изготовления более сложная. Но пеноплекс можно назвать более прогрессивным по сравнению с пенопластом. Поскольку он лишен его основных недостатков. Материал более плотный, а значит, имеет большую механическую прочность на сжатие. Он не поддерживание горение. Срок его распада в грунте составляет не менее 100 лет. Наличие системы «паз-гребень» упрощает монтаж и исключает наличие швов.

Из минусов можно назвать тот факт, что утепление фундамента пеноплексом обходится дороже, чем пенопластом.

5. Пенополиуретан (ППУ)

Самый дорогой, но и максимально эффективный способ утепления фундамента на сегодняшний день. Утепление фундамента пенополиуретаном происходит просто. Этот напыляемый утеплитель просто наносится на стену из распылителя. Использование пенополиуретана позволяет избежать выполнения многих этапов. Например, заделки швов, выравнивания основания. Кроме того, при использовании этого теплоизоляционного материала может быть одновременно проведено утепление и гидроизоляция фундамента.

Исходя из популярности пенополистирола обоих видов, остановимся более подробно на том, как произвести теплоизоляцию экструдированным пенополистиролом.

Утепление фундамента пенополистиролом

Технология монтажа состоит из последовательных этапов:

Совет. Дно траншеи желательно засыпать керамзитом или уложить песчано-щебневую подушку. Если это дорого, то можно ограничиться засыпкой пространства под утеплителем.

Совет. Дополнительное фиксирование листов зонтиками не требуется, если фундамент будет скрыт землей. Если производится утепление цокольного этажа, тогда это обязательное условие.

Утепление фундамента разных видов

Разобравшись с утеплителями, коротко охарактеризует утепление фундамента по его видам, к основным из которых можно отнести:

Кроме этого, на выбор утеплителя и технологию его монтажа влияет глубина закладывания: сильно-, мелко- и незаглубленный. Значение имеет учет такого параметра как материал, из которого изготовлен фундамент: кирпич, дерево, железо. Различные свойства этих материалов приводят к тому, что они проводят разное количество тепла.

Утепление ленточного фундамента

Этот вид фундамента используется при многоэтажном строительстве или возведении тяжелых конструкций. Понятно, что тяжесть строения способна выдержать только монолитная стена из бетона. Однако бетон не способен удержать тепло внутри здания. Ленточный фундамент целесообразно утеплять на этапе обустройства. Потому что раскапывать глубокую, широкую и длинную траншею долго и хлопотно. Технология утепление монолитного фундамента ленточного типа зависит от вида утеплителя и приведена выше.

Несколько отличается утепление мелкозаглубленных фундаментов.

Это связано с глубиной их обустройства. Для того, чтобы предотвратить потери тепла через фундамент мелкого заложения нужно не только утеплить его вертикально, но и обязательно выполнить утепление пола, чтобы исключить возможность промерзания грунта и основания дома. Чаще всего вертикальное и горизонтальное утепление выполняют с использованием керамзита, засыпая его в котлован между фундаментом.

Утепление столбчатого фундамента

Считается наиболее надежным типом фундамента. Применяется при малоэтажном строительстве. По способу изготовления он схож с ленточным. Но, чтобы придать ему прочность используются бетонные столбы. Их устанавливают по углам, по периметру несущих стен и в местах стыка внутренних стен. Прежде чем приступить к утеплению такого фундамента, нужно устранить пустоты между опорами. Для этого устраиваются забирки фундамента. Деревянные или металлические конструкции, которые как бы соединяют опоры.

В середину образовавшихся ячеек засыпается керамзит. Который сам по себе является хорошим утеплителем. Снаружи забирки гидроизолируются и оклеиваются пенополистиролом. Или же на них наносится пенополиуретан. Далее утеплитель закрывается пленкой и засыпается землей или покрывается отделочным материалом.

Утепление свайного фундамента

Специфика этого вида фундамента в том, что строение возводится на сваях – вертикальных опорах, закрытых бетонной плитой. Он незаменим на грунтах, характеризующихся особой неустойчивостью. Тогда появляется необходимость углубить сваи и установить их на прочное основание. На сваях оборудуется ростверк, на котором собственно и строится здание.

Ростверк может быть выполнен из различных материалов (см. фото).

Исходя из конструкции, утепление фундамента на сваях нецелесообразно. Однако защита ростверка позволит уменьшить потери тепла.

Утепление ростверка фундамента проводится с применением любого теплоизоляционного материала, отвечающего требованиям надежность, прочности и долговечности.

Утепление винтового фундамента

Правильно было бы назвать этот пункт описания «утепление свайно-винтового фундамента»

Его специфика в использовании винтов, выполняющих роль сваи. Популярность этого типа фундамента обусловила простота и высокая скорость установки винтовых свай. Применяется в неустойчивых грунтах и при сооружении временных построек. Далее обустройство фундамента идентично свайному. А, следовательно, и утепление свайно-винтового фундамента выполняется по такой же схеме. И заключается в утеплении ростверка. Утеплять же временные постройки чаще всего нецелесообразно.

Утепление плитного фундамента

Суть плитного фундамента в обустройстве единой монолитной плиты под всем зданием. Это обуславливает специфический подход к его утеплению. А именно, утеплять нужно всю поверхность плиты и во время строительства. Причем, желательно в несколько слоев из-за близости к грунту. Последовательность работ такова: на грунт высыпается песок, далее укладывают геотекстиль, слой бетона, слой гидроизоляции. На эту подушку укладывается пенополистирол или засыпается керамзит. Закрывается повторно гидроизоляцией. Только после этого можно обустраивать плиту – бетонное основание строения. Технология утепления и последовательность работ проиллюстрирована на фото.

Дедовский метод утепления фундамента дома соломойДедовский метод утепления фундамента дома соломой

Заключение

Вот, пожалуй, и все, что касается специфики утепления фундамента в зависимости от его вида и типа применяемого теплоизоляционного утеплителя. Следует отметить, что надстройка, т.е. материал, из которого выполнены несущие стены здания, оказывает незначительное влияние на процесс утепление. Таким образом, утепление фундамента деревянного дома, гаража или кирпичного жилого строения будут происходить одинаково и зависеть только от требований к снижению теплопотерь.

Чем утеплить ленточный фундамент и цоколь

Когда зимним утром хочется выпить чашку горячего чая, путь от постели до чайника на кухне собственного дома превращается в пытку холодом, если основание дома не утеплили как следует. Пара таких пробуждений - и сначала вы заболеете, а потом еще и заработаете стойкое убеждение, что жить зимой за городом могут только моржи и белые медведи. Разболеться в таком доме можно и летом - от сырости. Давайте разберемся, что происходит с домом зимой, и как защитить основание от холода, а вас - от разочарований и болезней.

Когда тает снег или идут дожди, грунтовые воды скапливаются у стен фундамента. При температуре ниже нуля вода в грунте замерзает и расширяется, и почва вспучивается - процесс называется морозным пучением. Грунт начинает неравномерно давить на подошву и стенки фундамента. Морозное пучение - причина того, что двери гаражей после зимовки не открываются, веранда грозит отправиться в самостоятельное плавание по участку, а в основании дома появляются трещины.

Зимой разница температур внутри и снаружи дома заставляет материалы конструкций сжиматься или растягиваться. То есть внешняя поверхность фундамента сжимается, а внутренняя растягивается и образует разрывы. В этих микротрещинах вначале конденсируется бытовой пар. Влага деформирует и разрушает основание.

В Московской области по данным СНиП 23-01-99 “Строительная климатология” 150 дней в году проходят при средней температуре -60°C. Зима при этом регулярно мягкая и влажная, и через нулевую отметку столбик термометра прыгает ежедневно. Тюменская область и Урал живут 170 дней в году при температуре -100°C, а Сургут - 200 дней при -140°C. Здесь температура зимой падает ниже 45-500°C. При таких морозах деформации основания не избежать.

Через контакт фундамента с почвой дом стремительно теряет тепло, и растут затраты на обогрев. Тепло уходит через мостики холода - участки стен или пола, чаще всего в местах, где стыкуются разные материалы и поверхности. Это могут быть швы между блоками основания, стыки между стенами и полом, коммуникационные отверстия. Мостики легко заметить в завершенной постройке - там образуется конденсат и туда сильнее, чем в остальные зоны, притягивается пыль. Конденсат, или попросту вода, появляется из пара, который содержится в воздухе при определенной температуре - точке росы.

Важно: чем выше температура воздуха в помещении и чем выше влажность, тем выше температура образования конденсата.

Температура точки росы определяется по таблице 1 из СНиП 23-101-2004, но еще вам стоит представлять себе, где она достигается. В идеале, конденсат образуется вне стены, в слое утеплителя. Тогда влага выводится за пределы изоляции, при этом не скапливается внутри конструкций фундамента и не наносит ущерба. Но если в доме стирают, готовят и принимают ванную, и внутри влажность высокая, а разница между температурой в помещении и снаружи велика, то точка росы находится ближе к внутренней поверхности стен и пола фундамента, или на ней самой.

Толщина стен фундамента тоже влияет на то, где будет залегать точка росы. Чем толще стена, тем дальше от внутренних поверхностей появляется влага. Если при перепаде температур точка росы достигается в стене, то конденсат начнет разрушать ее изнутри.

Одна из задач утепления фундамента и цокольного этажа - сделать так, чтобы точка росы находилась как можно дальше от внутренней поверхности стен и пола - в толще утеплителя. И чтобы влага выводилась в виде пара наружу через паропроницаемые материалы.

Важно: каждый слой стены по направлению изнутри наружу дома должен иметь большую паропроницаемость, чем предыдущий, чтобы пар беспрепятственно выводился наружу и конструкция не намокала.

Для решения этой задачи фундамент и цоколь утепляйте снаружи. Если вы захотите изолировать его еще и изнутри, имейте в виду, что слой теплозащиты будет отделять стену или пол от внутреннего тепла. Стена промерзнет и начнет рушиться. Точка росы сместится ближе к внутренней поверхности стены.

Важно: утепление фундамента и цокольного этажа изнутри делайте только в том случае, если наружное утепление сделать невозможно. Так вы утеплите полы в доме, и температура цокольного помещения или подвала повысится. Предохранить фундамент от разрушений, тем не менее, не удастся.

Утепление делят на горизонтальное, которое помогает сохранить тепло недр, и вертикальное, задачи которого - защитить гидроизоляцию и не дать основанию промерзнуть. Вертикальное устраивают по внешним стенам фундамента и его надземной части, или по внутренней стороне ленты основания без подвала, а горизонтальное - это защита подошвы мелкозаглубленного фундамента, грунта под отмосткой и пола подвала или цокольного этажа. Отмостка - это полоса из водонепроницаемого стройматериала, которую укладывают поверх грунта вокруг дома, впритык к стене под уклоном.

Схема утепления ленточного фундамента.

 Сочетайте варианты утепления фундамента в зависимости от того, как вы собираетесь использовать строение.

Если речь идет о доме для постоянного проживания, и там есть подвал, в котором вы будете хранить что-либо, потребуется вертикальная теплоизоляция стен фундамента снаружи. Если в вашем подвале или в цокольном этаже закипит жизнь - вы будете проводить там время в библиотеке, спортзале или домашнем кинотеатре, или вы устраиваете там сауну с бассейном, в этом помещении всегда будет влажно. Ко всему пирогу теплоизоляции снаружи стоит добавить защиту пола.

Если в доме подвала не планируется, а фундамент заглублен максимум на 50 см, обязательно сделайте вертикальную защиту снаружи, утеплите отмостку и подошву ленты основания. Потребуется утепление пола по всей площади строения. Если вы засыпаете котлован внутри ленты выкопанным оттуда грунтом, помните, что, вероятно, он промерзнет и вспучится. Внутреннюю боковую сторону основания атакует разбухшая почва. Чтобы избежать промерзания почвы внутри ленты, боковую поверхность защитите теплоизоляцией. Еще вам стоит усилить теплозащиту грунта под отмосткой на углах конструкции - там находятся потенциальные мостики холода.

Если вы собираетесь жить в доме только летом и отапливать его не хотите, имейте в виду: утеплять - означает продлить срок жизни фундамента вдвое. Здесь требуется непрерывный контур теплоизоляции. Все тепло грунта сохранит горизонтальная защита подошвы и отмостки, а вертикальная не даст промерзнуть даже неотапливаемому фундаменту.

Если вы понимаете, что отопление вы будете включать эпизодически, утепляйте основание так же, как если бы не топили совсем. Теперь разберемся, какие средства теплоизоляции существуют, и на чем лучше остановиться.

Параметры материалов из таблицы 2, которые вам понадобится учесть - это теплопроводность, паропроницаемость, диапазон рабочих температур и срок службы. Чем ниже теплопроводность материала, тем лучше он изолирует поверхность от теплопотерь. Чем выше паропроницаемость, тем больше влаги выводит материал из строительной конструкции. Чем шире рабочий диапазон температур, тем шире география применения.

Таблица 2. Теплоизоляционные параметры материалов.

Материал  Подходит ли для защиты фундаментаТеплопроводность, Вт/м С Паропроницаемость, Мг (м.ч.Па)  Рабочая температура, °C
Долговечность, лет 
Древесные опилкиНе рекомендуется 0,07-0,09 0,05-0,32 - 10-15
КерамзитС ограничениями 0,10-0,18 0,21-0,26 от -50 до +120  25
ПенопластДа 0,05 0,23 от -50 до +75  20
Экструдированный пенополистиролДа 0,03 0,015 от -50 до +75  50
Минеральная вата на базальтовой основеНе рекомендуется 0,04-0,07 0,53 от -60 до +180  10-15
Стекловата или плиты из стекловолокнаНе рекомендуется 0,03-0,060,53  от -60 до +480  5-10
Жидкая керамическая изоляцияС ограничениями - - от -60 до +140  15
Напыляемая теплоизоляция из пенополиуретанаДа 0,025 0 от -25 до +120  35

Опилки - натуральный утеплитель. Стружку или труху либо засыпают в теплоизоляционную траншею, либо используют в составе цементных смесей. Преимущества опилок - они нетоксичны и экологически чисты, и стоят копейки. Минусы в том, что опилки - живой материал, и в нем будут охотно селиться благодарные насекомые, кроты и мыши. Деревянная стружка поглощает воду, которая зимой замерзает в порах. Летом в сухую погоду опилки превращаются в источник возможного пожара. Конечно, вы можете обработать опилки специальными растворами от грызунов и гниения и добавить в бетон с опилками известь, борную кислоту и медный купорос. Только куда при этом денется нетоксичность и экологическая чистота?

Есть и другие сложности. Технология засыпки опилок требует, чтобы вы создали специальную траншею вдоль боковых поверхностей фундамента на всю его высоту. Смешивать опилкобетон - то же самое, что готовить самостоятельно бетонную массу. Конечно, оба способа используют до сих пор, чтобы утеплить фундамент. Но технологии развиваются, и вы можете выбрать альтернативу со сроком службы в 5-10 раз дольше, монтаж которой не заставит вас еще раз перекапывать участок или ввязываться в крайне трудоемкий процесс. А опилки вам стоит рассматривать только как средство, чтобы утеплить крышу или стены.

Керамзит - круглые частицы-гранулы из обожженной глины, легкие и пористые, коричневатого цвета. Поскольку лучший утеплитель - слой воздуха, то и керамзит, в объеме которого воздуха сильно больше, чем глины, - тоже отличный теплоизоляционный материал. Керамзит не гниет, не горит и живые организмы в нем не живут. Он не боится механических нагрузок.

Чтобы защитить ленточный фундамент с помощью керамзита, вам придется выкопать траншею вокруг ленты самого основания. Толщину слоя керамзита, да и любого теплоизоляционного слоя, определяют, исходя из требований СНиП 23-02-2003 “Тепловая защита зданий” и СП 21-103-2004 “Проектирование тепловой защиты зданий”.

Допустим, дом строится в Московской области, а толщина стены ленты основания - 0,5 м. Формула расчета:

h2 = (R - h1 / λ1) x λ2, где

h1 - толщина ленты основания,

h2 - искомая толщина слоя керамзита,

λ1 - справочная величина - теплопроводность железобетона (1,69 Вт/(м⋅°С) по ГОСТ 26633-91),

λ2 - справочная величина - теплопроводность керамзитового гравия (0,14 Вт/(м⋅°С) по ГОСТ 9757-90),

R - сопротивление теплопередаче (3,16 м2·°С/Вт из таблицы 3, где по СНиП даны расчетные показатели).

Толщина слоя керамзита в данном случае - минимум 40 см. Требуется тщательная гидроизоляция всего слоя. Иначе он не только не защитит фундамент от холода, а еще и станет источником лишней влаги у стен дома. Керамзит прекрасно справляется с теплоизоляцией полов и перекрытий, а для наружной защиты основания есть более компактные альтернативы.

Минеральную вату вы можете использовать для теплозащиты фундамента, если учтете ограничения. Минвата - пористое волокно, которое делают из расплавов горных пород, стекла (разновидность минваты - стекловата), доменных шлаков. Плюсы в экологической чистоте, если доменные шлаки не радиоактивны, и низкой теплопроводности. Такая вата не горит, через нее хорошо проходит пар. Однако при намокании теплопроводность увеличивается вдвое. Если грунт движется, вата деформируется и дает усадку.

Там, где есть риск намокания, минвата - не вариант. Она скорее подходит для утепления внутренних стен и перекрытий, для деревянных или каркасных “дышащих” конструкций.

Пенопласт, или пенополистирол - вспененная пластмасса, которая состоят из ячеек. 98% объема пенопласта - газ, и только 2% - пластмасса.

Плюсы пенопласта - слабо проводит тепло, если он используется правильно, то не токсичен. Им не питаются бактерии и микроорганизмы. Тем не менее если он нагревается, то выделяет вредные вещества, а если горит - становится крайне токсичным. Еще пенопласт разрушается, когда контактирует со скипидаром, ацетоном, олифой, спиртом, нефтепродуктами. Если между шариками, из которых состоят пенопластовые плиты, попадает вода, а еще хуже - замерзает там, то шарики легко отсоединяются друг от друга, и конструкция теряет герметичность и теплозащитные свойства.

Для теплоизоляции основания используйте его, только если вы строите на сухом стабильном грунте, и вы точно знаете, что грунтовые воды залегают не менее, чем на 1 м глубже нижней точки фундамента.

ЭППС, или экструдированный пенополистирол делают из того же сырья, что и пенопласт, но методом выдавливания однородной вязкой массы из жидкого полимера и вспенивателя. В отличие от пенопласта,  экструдированный пенополистирол не крошится и не боится воды. Кроме того, он не гниет, не дает усадки и химически устойчив. Он не интересует ни грызунов, ни насекомых. Экструдированный пенополистирол продают в плитах, кромки которых обрабатывают так, чтобы удобно было монтировать.

Пенополистирол выпускают специально для утепления фундамента под торговыми марками Carbon Eco, Пеноплэкс, и другие. В состав материала добавляют дополнительные компоненты - в Carbon Eco это наноуглерод, который повышает прочность и снижает теплопроводность.

Срок службы экструдированного пенополистирола - 50 лет. Его вы уложите снаружи стен фундамента и не будете беспокоиться о внешней гидроизоляции - поверхность не пропускает воду. Материал подходит для разных климатических зон, в том числе для Крайнего Севера.

Важно: когда вы монтируете подземную часть теплоизоляции, не проделывайте отверстий в плитах. В том числе, не используйте гвозди и дюбели. Это потенциальные мостики холода, они нарушат контур гидроизоляции.

В зависимости от местности, где вы строите, вы выбираете подходящую толщину плит (таблица 4). В таблице приводятся значения, исходя из того, что ленту фундамента вы строите из кирпича, и ширина ее - 500 мм. Чем тоньше стены ленты, тем сильнее их нужно утеплять. Если лента вашего основания уже табличной на 50 мм, к толщине слоя утеплителя нужно добавить 3 мм и округлить в большую сторону. Например, если вы строите дом в Московской области на фундаменте из кирпича шириной 350 мм, толщина слоя утеплителя составит минимум 90 мм, а не 80.

Если вы строите фундамент из железобетона, бутобетона или бетонных блоков, он требует слоя экструдированного пенополистирола минимум на 20 мм толще, чем кирпич. Например, для Екатеринбурга при утеплении дома с бетонным основанием шириной 500 мм потребуется слой теплоизоляции толщиной 110 мм, а не 90. А если ширина ленты минимальная для жилого дома - 300 мм, то лучше устроить слой потолще - 120 мм.

Если та толщина теплоизоляции, которую вы определили, не равна толщине стандартной плиты, не переживайте. Утеплитель можно уложить в два слоя. При этом вторым слоем накрываются стыки первого. Это поможет предотвратить появление мостиков холода. Если толщина слоя, который вам нужен - 110 мм, возьмите плиты 80 и 30 мм.

Жидкая керамическая теплоизоляция, или теплоизолирующая краска наносится на поверхность, высыхает и оставляет защитную пленку. Производители средств этой категории не всегда указывают на этикетках теплопроводность и паропроницаемость материала. Иногда пишут, и указывают при этом коэффициент теплопроводности ниже, чем у инертных газов - самых сильных теплоизоляторов в природе.

Подтверждено ли это? Нет. Из официальных сертификатов и заключений ясно только, что материал не горит, не излучает радиации и безопасен, потому что не содержит фенола и формальдегида. Ни в одном из действующих СНиП (Строительные нормы и правила) и ГОСТ (Государственные стандарты) нет данных по таким средствам. Поэтому, если вы укрепляете теплозащиту фундамента снаружи, выбирайте жидкую изоляцию, но только в комплексе с традиционными методами.

Напыляемая теплоизоляция - еще один инновационный вид защиты. Материал - жидкий пенополиуретан, который вспучивается, как монтажная пена. При этом состав покрывает поверхность однородным ячеистым слоем. Покрытие заполняет щели и подходит для труднодоступных мест. Перед тем, как наносить напыление, очистите и высушите поверхность и защитите глаза и кожу. Распыляйте средство при температуре от 15 до 250С. Пенополиуретан разрушается ультрафиолетовыми лучами, и не выдержит постоянного контакта с водой. Подойдет для тепловой защиты стыков, углов, коммуникационных отверстий.

 

Помните, что любая теплозащита будет работать, только если вы убережете всю конструкцию от влаги. Теплообмен нарушается, если в контур теплоизоляции дома проникает вода. Обустройте гидроизоляцию и термозащиту основания, и тогда тепло из вашего дома не уйдет, а фундамент простоит долгие годы.

Таблица 1. Температуры точки росы при различных значениях температур и относительной влажности воздуха в помещении.  

Точка росы, °C

Влажность, %

Температура воздуха, °C

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

-5

-15

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-8

-7

-6

-6

-4

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-7

-6

-5

-5

-3

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

-6

-5

-4

-4

-2

-13

-11

-10

-9

-8

-7

-6

-5

-5

-4

-3

-3

-1

-12

-10

-9

-8

-7

-6

-5

-4

-4

-3

-2

-2

0

-11

-9

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-3

-2

-1

-1

1

-10

-9

-7

-6

-5

-4

-3

-3

-2

-1

0

0

2

-9

-8

-7

-5

-4

-3

-3

-2

-1

0

1

1

3

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

2

4

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

3

5

-7

Меры борьбы с морозным пучением — SGround.ru

Описание основных мер защиты от пучения

Оглавление

  1. Актуальность проблемы
  2. Основные направления по предотвращению воздействия пучения на фундаменты
  3. Методы устранения пучинистых свойств грунта
  4. Методы уменьшения влажности грунта в зоне промерзания
  5. Методы уменьшения глубины промерзания грунта
  6. Применение покрытий боковой поверхности фундаментов
  7. Применение фундаментов с уширением в нижней части и удлиненных свай
  8. Применение обратного уклона боковых граней в зоне промерзания, особой формы свай и конструкций типа «труба в трубе»
  9. Заключение
  10. Связанные статьи

1. Актуальность проблемы

Морозное пучение один из наиболее опасных и непредсказуемых факторов воздействия на фундамент. Действие морозного пучения грунтов и выпучивание фундаментов ухудшает условия эксплуатации и укорачивает сроки службы зданий и сооружений, вызывает их повреждения и деформации. Это приводит к большим затратам на ремонт повреждений и неудобствам в эксплуатации (перекошенные и заклинивающие двери и ворота, лопнувшие стекла в окнах, трещины в стенах и фундаментах, разрушение крылец и др.).

Если грунты в основании сооружения пучинистые, а мероприятия по предотвращению воздействия морозного пучения на фундамент не были предусмотрены или были выбраны неверно, то сооружение обречено на постепенное снижение своих эксплуатационных характеристик, вплоть до разрушения. Бороться с морозным пучением, которое уже воздействует на фундаменты очень сложно.

Сваи под опору ЛЭП, изначально погруженные до одинаковых отметок с годами оказались неравномерно выпучены

О проблемах морозного пучения смотрите так же статьи Что такое пучинистые грунты и Физика процесса пучения.

В этой статье будут рассмотрены основные меры по предотвращению воздействия на фундамент морозного пучения, без погружения в расчеты.

О расчетах фундаментов на воздействие пучения будет написана отдельная статья.

2. Основные направления по предотвращению воздействия пучения на фундаменты

Явление морозного пучения имеет место при единовременном наличии нескольких условий – грунт должен быть пучинистым, должна быть отрицательная температура и определенная влажность грунта. Если одно из этих условий отсутствует, то пучения не будет. Исходя из этого основные методы воздействия на грунт основания делятся на:

  1. Методы, связанные с устранением свойств пучинистости грунта. Сюда относят замену грунта на непучинистый, введение в грунт противопучинистых добавок, введение веществ, снижающих температуру замерзания грунта, уплотнение и изменение структуры грунта.
  2. Методы, направленные на снижение влажности грунта. К таким методам относятся например выполнение дренажа, искусственное снижение уровня грунтовых вод, подъем участка строительства за счет отсыпки грунтом (вертикальная планировка), обеспечение естественного стока атмосферных вод и др.
  3. Методы, направленные на недопущение замерзания грунта или уменьшения глубины промерзания. К таким относятся, например, утепление грунта вблизи фундаментов отапливаемых сооружений, искусственный подогрев грунта коммуникациями, выделяющими тепло, или греющим кабелем.

 

Это направление применяется, когда гарантированно устранить пучинистость грунта не представляется возможным или слишком дорого. Тогда специальными мерами добиваются такого состояния: грунт возле фундамента при промерзании вспучивается, но это не оказывает влияния на фундаменты. К таким мерам относят:

  1. Правильный выбор глубины заложения фундаментов для исключения воздействия лобовых сил морозного пучения, т.к. эти силы имеют огромные величины и бороться с ними очень тяжело (по крайней мере в малоэтажном строительстве). Для этого необходимо чтобы подошва фундамента находилась ниже глубины промерзания. Эта мера обязательна всегда кроме случая с малозаглубленными фундаментами, которые изначально предполагают воздействие на них лобовых сил пучения.
Схема воздействия лобовых сил морозного пучения. Слева с изгибом мерзлого грунта, справа с изломом (быстрое замораживание)
  1. Конструктивные меры – уменьшение сечения фундамента в пределах промерзающего слоя, применение обратного уклона боковых граней фундамента, увеличения расстояния между фундаментами для увеличения нагрузки на них и др;
  2. Применение покрытий боковой поверхности свай и столбчатых фундаментов (окраска, обмазка, оболочки), снижающих силы смерзания с грунтом в пределах промерзающего слоя; Поднимающиеся от пучения грунты просто будут проскальзывать вдоль сваи, не воздействуя на нее;
  3. Применение винтовых свай и свай с уширением в нижней части (сваи РИТ, буронабивные сваи с камуфлетной пятой и др.), грибовидных фундаментов и фундаментов с развитой подошвой для создания большого сопротивления выдергиванию; Поднимающиеся от пучения грунты тянут фундамент вверх, но удерживающая сила больше выпучивающей, поэтому перемещения фундамента не происходит;
  4. Увеличение длины сваи или глубины фундамента из расчета на морозное пучение (так чтобы сила, удерживающая сваю от выпучивания, была больше силы морозного пучения) без создания уширения в нижней части.

Иногда в малоэтажном строительстве имеет смысл делать незаглубленные или малозаглубленные фундаменты, заранее полагая что они будут подвержены пучению, и рассчитывать их на восприятие соответствующих усилий. Этот подход неоднозначный и применим далеко не всегда. Отдельно читайте о малозаглубленных фундаментах в статье.

При применении любых конструктивных методов следует учитывать что если всё сделано верно то подъем поверхности грнута за счет пучения все равно будет как и раньше, просто фундаменты при этом не будут смещены. Поэтому необходимо оставлять зазоры до ростверков, стен и др. чтобы при подъеме поверхности грунта она не достигала их и не оказывала негативного воздействия.

Касательно выбора глубины заложения фундаментов для исключения воздействия лобовых сил морозного пучения читайте эту статью.

Далее рассмотрим более подробно отдельные методы борьбы с пучением:

3. Методы устранения пучинистых свойств грунта

  1. Самый простой и надежный метод исключения свойства пучинистости это замена пучинистого грунта на гарантированно непучинистый – песок средний, крупный или гравелистый (или щебень/гравий). При этом в песчаных и щебенистых грунтах не должно быть примесей глинистых частиц более 15% и желательно обеспечить защиту от заиливания глинистым грунтом разделив слои геотекстильными материалами.
Засыпка пазух с заменой грунта на непучинистый

При этом следует учитывать, что ширина пазухи котлована, заполняемой непучинистым грунтов должна быть не менее: 0,2 м при глубине промерзания df равной 1,0…1,5м; не менее 0,3 м при глубине промерзания df равной 1,5…2,0м; пазухи должны быть шириной не менее 0,5 м при глубине промерзания до 2,5 м. Желательно обеспечить отвод воды из непучинистого дренирующего грунта и перекрыть поверхность засыпки водонепроницаемой отмосткой.

Для свай пазуха образуется выполнением лидерной скважины большого диаметра на глубину сезонного промерзания грунта. Стойки в грунте устанавливаются в сверленые котлованы большого диаметра с последующей засыпкой пазух песком или песчано-гравийной смесью (ПГС).

  1. Введение в грунт противопучинистых добавок:

— Засаливание грунта. Временная мера, например на период строительтсва. Выполняется технической поваренной солью или хлористым калием. Расход около 30 кг на 1 м3 грунта. Вводится перемешиванием с грунтом обратной засыпки слоями около 10 см. Засоляется грунт с глубины 0,5 м до глубины 1,0 м. Засаливание может негативно сказаться на долговечности материала фундамента.(п. 5.1 Руководства)

— Обработка грунта нефтяным раствором. Выполняется для слоя грунта толщиной 5-10 см. на контакте с фундаментом. Состав раствора – диз. топливо 54%, высокоокисленный битум – 20%, окись кальция 20%, НЧК (алкиларилсульфонат) – 4% и вода 2% по массе. (п. 5.2 Руководства)

Обработка грунта выполняется перемешиванием его с нефтяным раствором в количестве 5-10% раствора от веса сухого грунта. Контактный слой устраивается при обратной засыпке пазух котлована. (необходимо соблюдать экологические нормы).

Исследованы так же варианты введения криотропных полимерных добавок в грунт – полимерные гели с верхней критической температурой растворения (описано в научной статье). Результаты получили замечательные, правда о сути материала и способе его введения информации почти нет.

4. Методы уменьшения влажности грунта в зоне промерзания

Основная причина пучения грунта – наличие в нем воды, переходящей в лед при промерзании, поэтому осушение грунтов с удалением из них воды являются наиболее эффективными.

Сюда входят следующие меры:

Фото: фрагмент системы дренажа

Инженерно-мелиоративные меры (дренаж и водопонижение, отвод поверхностных вод) являются коренными если они обеспечивают осушение грунтов в зоне сезонного промерзания и на глубину 2-3 метра ниже нее. Однако очень часто обеспечить такое снижение уровня грунтовых вод не представляется возможным или слишком дорого, тогда эти меры применяются в сочетании с другими для уменьшения деформации грунта при промерзании.

5. Методы уменьшения глубины промерзания грунта

Сюда следует отнести следующие теплоизоляционные мероприятия:

— Временное утепление поверхности грунта природными материалами (торф, снег, опилки, солома) на период строительства, или постоянное утепление материалами типа пенополистирол, керамзит, шлак и др направлено на уменьшение глубины промерзания грунта или его исключение. Наиболее эффективно при утеплении грунта вблизи фундаментов отапливаемых зданий с подвалом или полами по грунту – утеплитель укладывается под отмостку и смещает зону промерзания грунта наружу от фундаментов, обеспечивая их защиту.

Схема распределения температур в грунте. Справа градиент температур при наличии утеплителя под отмосткой, слева — без утеплителя

Предпочтение следует отдавать материалам, не теряющих своих свойств при воздействии влаги, т.к. в осенний период перед замерзанием зачастую происходит водонасыщение утепляющего слоя. Наиболее эффективным является экструдированный пенополистирол. Возможно так же применение для отмостки керамзитобетона, полистиролбетона и др. с защитой поверхности от разрушения.

Глубина промерзания грунта, мРазмеры отмостки из керамзитобетона 800-1000 кг/м3, м
толщинаширина
До 1,00,150,7
1,50,21,0
2 и более0,31,5

Источник — Руководство по проектированию оснований и фундаментов на пучинистых грунтах НИИОСП им. Н.М. Герсеванова 1979 г.

Фото: отмостка с утепелнием

 

6. Применение покрытий боковой поверхности фундаментов

Эти методы применяются, когда гарантированно устранить пучинистость грунта не представляется возможным или слишком дорого.

Боковая поверхность сваи или фундамента в зоне промерзания для уменьшения касательных сил пучения должна быть гладкой настолько, насколько это возможно. Наличие выступов и шероховатостей резко увеличат касательные силы морозного пучения.

Для дальнейшего уменьшения сил смерзания грунта с фундаментом применяют лакокрасочные, обмазочные, или ленточно-листовые покрытия.

По имеющимся экспериментальным данным большинство лакокрасочных покрытий на бетонной или стальной поверхности значительно снижает силы смерзания с грунтом, какие-то сильнее, какие-то меньше. Есть шероховатые ЛКП которые увеличивают силы смерзания грунта с поверхностью конструкции (например «Цинотан» и «Ферротан» дают сильно шероховатые поверхности). Однако большинство покрытий не обладает достаточной долговечностью при применении именно для снижения касательных сил морозного пучения. Происходит это не только из-за воздействия атмосферных осадков и агрессивности грунта и грунтовых вод, но и из-за механического повреждения поверхности при смещении промерзающего грунта относительно фундамента. К этому в последствии добавляется расклинивающее действие кристаллов льда, проникающих в дефекты покрытия и ускоряющих его разрушение.

По покрытию поверхностей фундамента битумными мастиками см. рекомендации в п. 5.3 Руководства

Сейчас некоторые производители ЛКП заказывают испытания на снижение касательных сил пучения и указывают полученные данные в паспортах – можно попробовать поискать информацию.

«Рекомендации по снижению касательных сил морозного выпучивания фундаментов с применением пластических смазок и кремнийорганических эмалей» НИИОСП имени Н.М. Герсеванова 1980 г рекомендуют применение покрытий боковой поверхности фундамента пластичной смазкой или кремнийорганической эмалью, или и тем и тем вместе.

Смазки уменьшают удельные касательные силы выпучивания на 50-60%, эмали — на 25-40%. Смазки предлагают применять типа БАМ-3 или БАМ-4, защищаемые полимерными пленками, и кремнийогранические  эмали КО-11112 или КО-174.

Фото: свая с покрытием кремнийогранической эмалью в верхней части (в зоне промерзания)

Подробное описание методов, технологий, выбор материалов, описание эффективности методов смотрите в самих рекомендациях.

Из своего опыта могу сказать, что метод со смазками хоть и дает хорошие результаты, и это подтверждено экспериментально, но на практике практически не применяется из-за сложно технологии, требующей аккуратности и ответственности, которой у застройщика как правило нет. А вот эмали КО применяю часто, они очень удобны в работе и достаточно эффективны.

Разработаны так же термоусаживаемые оболочки из сшитого полиэтилена. Оболочка прошла всестороннее испытания на морозное пучение, сваи с такой оболочкой даже испытывали в полевых условиях. Рекомендованы к применению при строительстве объектов ПАО «Газпром». Согласно данным испытаний снижают касательные силы морозного пучения на 58% (коэффициент кτfh по СП 25.13330.2012 равен 0,42).

Фото: сваи с покрытием термоусаживаемой оболочкой из полимерного материала

В целом можно уверенно говорить, что даже покрытие боковых поверхностей фундаментов битумной мастикой снижает силы смерзания с грунтом, однако нет данных о том насколько именно снижает и насколько долговечна такая мера.

7. Применение фундаментов с уширением в нижней части и удлиненных свай

Очень эффективная мера по предотвращению выпучивания фундаментов – это устройство уширения фундамента в нижней части.

К фундаментам с уширением относятся: грибовидные фундаменты, винтовые сваи, сваи с камуфлетной пятой и сваи РИТ (разрядно-импульсная технология), фундаменты ТИСЭ, столбчатые фундаменты с развитой подошвой и др.

Фундаменты по технологии ТИСЭ с уширением в нижней части

Верхняя поверхность уширения должна находиться ниже максимальной расчетной глубины промерзания, тогда несущая способность фундамента при расчете на морозное пучение резко увеличивается. Кроме того, необходимо стремиться к уменьшения поперечного сечения (если быть точнее – площади поверхности) фундамента в верхней части – в пределах глубины промерзания.

Схема: к расчету анкерного фундамента на морозное пучение

Как видно из расчетной схемы при наличии уширения в нижней части фундамента оно работает как анкерная плита, не давая выдернуть фундамент из земли, а в самом фундаменте возникают большие растягивающие усилия. Чтобы снизить негативные эффекты полезно дополнять решения обработкой боковых поверхностей фундамента в зоне промерзания покрытиями, снижающими силы смерзания с грунтом.

Так же для свайных фундаментов возможен вариант удлинения из расчета на морозное пучение – длину увеличивают только для восприятия касательных сил морозного выпучивания, несмотря на то что для восприятия нагрузок от самого сооружения достаточно и меньшей длины сваи. Этот метод как правило экономически не обоснован и может применяться только как часть комплекса мер.

8. Применение обратного уклона боковых граней в зоне промерзания, особой формы свай и конструкций типа «труба в трубе»

Уклон граней:

Фото: фундаменты с обратным уклоном боковых граней

Согласно экспериментальным данным обратный уклон боковых граней фундамента под углом в 1,5° к вертикали в пределах глубины промерзания грунта снижает касательные силы морозного пучения почти в 2 раза. Обусловлено это тем что поверхность смерзания начинает работать не только на сдвиг, а в значительной степени и на отрыв, а на отрыв прочность смерзания меньше, при этом снижается так же механическое трение. Теоретическое расчетное обоснование такого мероприятия в борьбе с пучением приведено в статье – тут речь идет о двуконусных сваях, кстати очень интересный вариант решения для свай, работающих только на сжатие.

Особые формы фундаментов: двуконусные сваи упоминались чуть выше по тексту, применяют так жесваи открытого сечения, такие как крестовые и двутвровые сечения, однако применение их не совсем стандартное – крестовые сваи применяют в районах распространения вечной мерзлоты т.к. из-за их малого поперечного сечения они могут быть погружены в мерзлый грунт забивкой без лидерной скважины. При этом погружают их так чтобы верх сваи оказался ниже глубины промерзания (лидер большого сечения на глубину оттаивания) так чтобы морозное пучение на них вообще не действовало. И используют в основном как анкерные сваи для усиления фундаментов, которые уже оказались аварийными из-за выпучивания– цепляют к ним при помощи мощных тяжей усиливаемые сваи чтобы увеличить удерживающую силу. Мера эта правда не всегда работает из-за больших усилий выпучивания – отрываются довольно мощные крепежные детали и элементы.

Схема анкеровки сваи при помощи анкерных свай открытого сечения

Есть разработки многогранных свай с уклоном граней в верхней части и прямолинейные в нижней части. Практического применения пока не встречал, но теоретически конструкция хорошая.

СХЕМА СВАЯ С УКЛОНОМ ГРАНЕЙ

Встречаются так же противопучинные оболочки типа «труба в трубе» — на глубину промерзания устанавливается труба большого сечения и из нее извлекается грунт. Далее на проектную глубину погружается основная свая, а зазор между ней и внешней сваей заполняется непучинистым материалом. Таким образом пучение воздействует только на внешнюю трубу.

9. Заключение

Из мер по снижению касательных сил выпучивания основными (наиболее надежными) являются воздействие на грунт и его характеристики для предотвращения проявления его пучинистых свойств или их полного исключения (замена грунта на непучинистый, снижение влажности грунта, введение противопучинных добавок, недопущение замерзания грунта и др.). Часто полностью гарантированно исключить пучинистые свойства грунта невозможно поэтому такие мероприятия являются частью комплекса мер.

Далее следуют меры по приспособлению фундаментов к воздействию морозного пучения за счет снижения сил смерзания боковых поверхностей фундамента с грунтом (применение покрытий боковых граней фундамента, обратный уклон граней фундамента, уменьшение сечения фундамента в пределах глубины промерзания) или увеличения удерживающих фундамент сил (фундаменты с уширением в нижней части, удлиненные сваи из расчета на пучение).

Любое покрытие боковых поверхностей фундаментов, даже покрытие битумной мастикой снижает силы смерзания с грунтом.

Для достижения наилучшего результата в деле защиты фундаментов от выпучивания следует использовать комплекс мер на основе технико-экономического сравнения вариантов.

10. Связанные статьи

Как защитить фундамент от разрушения

Защита фундаментов от коррозии, промерзания и разрушения.

Несмотря на то, что современные бетоны отличаются высокой прочностью, они остаются подвержены действию различного вида коррозий. В большинстве случаев, это воздействие агрессивных химических сред и грунтовых вод, загрязненных кислотами и щелочами.

Как защитить бетонный фундамент от разрушения.

Также не нужно забывать о кислотных дождях, которые часто выпадают в индустриальных зонах. Также он медленно разрушается из-за воздействия сульфатов и фосфатов, хлоридов и других сильных электролитов.

Если фундамент построен выше зоны промерзания, то на него также воздействует сильное давление от мерзлого грунта, происходит неравномерное смещение пластов и деформируется подошва.

Виды коррозии бетона.

Антикоррозийная защита фундамента.

Коррозиционные процессы проходящие в бетоне.

Если учесть все возможные типы деформации бетона, тогда сразу стает ясно, что ключевая среда, из-за которой происходит разрушение основания – это грунтовые и дождевые воды.

Поэтому, основной способ защиты бетона от воздействия агрессивных сред – это качественная гидроизоляция.

Также нужно изначально строить основание с подошвой ниже граничной зоны промерзания.

Защита фундаментов от воздействия агрессивных грунтовых вод.

Защита фундамента коррозийная.

Как правило, воздействие на фундамент бывает не столько поверхностным, сколько комплексным.

Защита фундамента коррозийная.

Факторы, способствующие коррозии бетона и железобетона, ее виды и прогнозирование.

  1. При строительстве основания все арматурные прутья полностью залить бетоном, причем устранить любые возможные контакты с окружающей средой;
  2. Придерживаться правил укладки арматуры, ведь она должна быть расположена на расстоянии не менее 2,5 см от поверхности;
  3. При заливке бетонного раствора устранять воздушные карманы и использовать гравий только мелкой фракции;
  4. Если арматура устанавливается также в зоне промерзания почвы, тогда в бетоны добавляют специальные составы и минеральные вещества, которые блокируют процесс коррозии металла. Также они покрывают толстым слоем окиси сам металл и создают дополнительный барьер защиты.

Также рекомендуется внимательно ознакомиться с составом цемента, особенно его количественными составляющими. Как правило, запрещено допускать концентрацию хлористого кальция на уровне более 2% от общей массы цемента.

Несмотря на то, что это важный минеральный компонент, он реагирует с углекислым газом, образуя мел. А со временем, под воздействием даже слабых кислот, растворяется. Соответственно, неизбежно разрушение арматуры, ведь жидкий хлорид кальция очень активный.

Если допустить превышение концентрации хлорида кальция, тогда остановить разрушение фундамента способны только специалисты узкого профиля, а финансовые расходы будут огромными.

Вторичная защита фундамента от коррозийных факторов.

Защита фундамента коррозийная.

Наиболее простым способом защиты бетонных конструкций от коррозии является покраска.

Такая защита подразумевает нанесение специальных защитных красок или лаков на внешнюю поверхность основания.

Как правило, тут делается пропитка на максимально возможную глубину, но факторов, влияющих на остановку процесса деформации бетона, существует немало. Прежде всего, это:

  1. Антикоррозийное покрытие не всегда гарантирует остановку процесса;
  2. Без наличия в бетоне специальных ингибиторов внешнее покрытие не всегда будет достаточно эффективным;
  3. Временный фактор играет важную роль, ведь внутреннюю коррозию металла остановить покрытиями нельзя;
  4. Эффективность пропитки зависит от состава и консистенции, поэтому рекомендуется использовать жидкую смесь для максимально глубокого проникновения в материал. С другой стороны, расход жидких смесей огромный, а вязкие составы легко наносятся, но проникновение минимальное.

Особенности защиты подошвы фундамента от коррозии в зоне промерзания.

Защита фундамента дома коррозийная.

Типичная схема защита фундамента от промерзания.

Учитывая, что на зоне промерзания бутон особенно подвержен вредному воздействию, тогда тут нужно правильно подбирать защитные вещества и составы.

Прежде всего, тут нужно делать внешнюю пропитку морозостойкими антикоррозийными составами. Они производятся на основе минеральных веществ и эпоксидных смол.

Глубина пропитки бетона на глубине промерзания должна составлять не менее 10 см, а арматура должна быть расположена на расстоянии не менее 5 см от внешней поверхности фундамента.

Также тут практикуется покрытие полимерными смолами арматурных прутьев, а в бетон добавляются минеральные ингредиенты, способные выдержать воздействие грунтовых вод низкой температуры.

Принципы защиты.

Защита фундамента коррозийная.

Нанесение мастики на бетонное основание.

Как правило, наиболее сильное разрушение бетона происходит через воздействие сразу трех ключевых факторов: влаги, электролитов и мороза. Поэтому, сильному разрушению подвержен бетон в зоне промерзания почвы, на таких горизонтах нужно использовать морозостойкие и влагостойкие бетонные смеси.

Также проводится дополнительная антикоррозийная обработка подошвы при условии ее доступности. Столбчатые конструкции не обрабатывают антикоррозийными составами, тут проблему может решить только выбор правильного бетона и наличие качественного гидроизоляционного слоя.

Таким образом, бетоны в этой зоне защищаются сразу двумя методами: внутренним структурным изменением характеристик бетона и внешней обработкой. Только комбинирование этих способов может спасти основание от разрушения.

В строительных специализированных магазинах всегда можно купить органические и минеральные добавки, которые увеличивают прочность и стойкость бетона до воздействия агрессивных сред.

Рекомендуется проводить вторичную обработку дорогими гидрофобными составами, а также полимерными жидкими смесями. Основная цель такой защиты – это заполнение воздушных образований и пор бетона стойкими к воздействию внешних агрессивных сред составами.

Также в процессе нанесения составов образуется прочная защитная пленка и на самой поверхности бетона. Покрытие используется на стадии заложения фундамента или в процессе его ремонта.

Что такое внутренняя защита фундамента.

Защита фундамента коррозийная.

Различные добавки в бетонную смесь.

Она делается еще на этапе заложения будущего фундамента. Как правило, суть защиты – правильный выбор бетонной смеси, а также увеличение его характеристик за счет добавления специальных ингредиентов.

Сейчас пользуются популярностью химические модуляторы, причем рекомендуется покупать и использовать их обдуманно. Например, лигносульфонат используется для защиты бетона от грунтовых вод с высоким содержанием сульфатов.

Также разрушение цементной основы можно остановить с помощью аморфного кремнезема. Это обычный модифицированный песок, производится химическими методами и характеризуется высокими показателями гигроскопичности.

Кремнезем в бетоне замещает оксид кальция и образует силикаты, стойкие к воздействию кислот и щелочей. А использование электролитических добавок ускоряет процесс затвердения бетона и набор им марочной прочности, нейтрализует оксиды.

Самые популярные и дешевые – это кальцинированная сода, поташ и гидрокарбонаты щелочных металлов.

В строительстве фундаментов, где нужно получить высокую прочность конструкции ниже глубины промерзания почвы, активно используются химические добавки с пластифицирующим эффектом.

Мылонафт улучшает гидроизоляционные показатели и морозостойкость, а сульфитно-дрожжевая бражка способствует быстрому отвердению. Кремнийорганический раствор ГКЖ-94 увеличивает морозостойкость сразу в три раза.

Внешняя обработка фундаментов антикоррозийными составами.

Защита фундамента коррозийная.

Нанесения пропиточной смеси на бетон

Тут активно используются следующие материалы и составы:

  1. Аэрозольные тонкие покрытия лаком или краской.
  2. Мастичные покрытия.
  3. Оклеечные пленки.
  4. Полимерная облицовка.
  5. Жидкая пропитка.
  6. Метод гидрофобизации.
  7. Использование биоцидных составов.

Лакокрасочные покрытия защищают от воздействия жидких и газообразных сред. Такая пленка те только предохраняет бетон от внешних факторов, она также служит барьером для микроорганизмов и грызунов, а также нейтрализует воздействие влаги.

Большой популярностью сейчас пользуются мастики на основе эпоксидных смол и битума. Наносят составы кистью или пульверизатором, время засыхания зависит от состава и температуры окружающей среды, глубина проникновения в бетон зависит от его структуры и может составлять до 10 см и больше.

Оклеечные пленки рекомендуют использовать в грунтах с высоким содержанием грунтовых вод, а также поблизости от промышленных предприятий с высокими объемами агрессивных сточных вод. Например, столбчатые фундаменты, погруженные в воду, дополнительно оклеиваются полиизобутиленовыми пленками и пластинами.

Также высокой эффективностью отличается полиэтиленовая пленка и рулонный нефтебитум (рубероид).

Как увеличить гидроизоляционные показатели фундамента.

Как защитить фундамент от разрушения.

Действие воды на бетон.

Любые существующие методы защиты бетона от коррозийного разрушения будут не эффективными, если плохая гидроизоляция поверхности. Поэтому, нужно сначала увеличить гидроизоляционные характеристики фундамента, а для этого используются специальные гидрофобиляторы:

Таким образом, защита бетонного фундамента особенно важна в части обеспечения надежности и безопасности всей конструкции в целом. Гидроизоляция накладывается толстым слоем на высоте минимум 15 см от подошвы и поднимается до верхней кромки грунта.

Для таких целей отлично подходит рубероид, сосновая мастика и гашеная известь. Все готовое покрытие дополнительно пропитывают антисептиками.

Защита фундамента от разрушения – способы выполнения и причины для беспокойства.

В процессе эксплуатации подземная часть дома подвергается существенным нагрузкам, поэтому к ее возведению следует подходить ответственно. Своевременное выявление слабых слоев грунта, проведение расчетов и соблюдение технологии монтажа поможет избавиться от массы проблем, включающих неравномерную осадку здания, чреватую деформациями и разрушениями всего строения. В первую очередь должна производиться защита фундамента от влаги, так как именно вода является его основным врагом. От ее негативного воздействия происходят разрушения подземной части дома и цоколя, на стенах появляются характерные расщелины, а двери и окна перестают закрываться.

Как защитить фундамент дома от разрушения.

Признаки и причины разрушения.

Поводом для беспокойства жильцов дома, как правило, становятся явные признаки нарушения целостности наземной части строения, определяемые визуально. К ним относятся:

Кроме видимых следов, указывающих на то, что процесс разрушения фундамента уже начался, существуют скрытые признаки. Выявить их можно только путем специальных обследований или совершенно случайно. В этом и состоит коварство невидимых проблем, которые впоследствии могут оказаться неразрешимыми.

Чем защитить фундамент от разрушения снаружи.

Деформации фундамента, а также цоколя, возможны по нескольким причинам:

Большинство проблем связано с присутствием воды. Но кроме природных факторов, существуют еще и человеческая безответственность. Одна из них связана с несоблюдением технологии возведения фундамента по незнанию или же по халатности, а другая – с чрезмерной экономией.

Застройщики должны осознавать, что фундамент является основой будущего строения, поэтому в вопросах бережливости следует придерживаться разумных решений.

Итак, к появлению разрушений фундамента могут привести ошибки, связанные:

Избежать множества проблем и обеспечить долгий срок эксплуатации дома поможет ответственный подход к возведению подземной части строения. При наличии сложных гидрогеологических условий на участке, а также при увеличении нагрузок, рекомендуется периодически выполнять визуальный осмотр внешних стен, цоколя и внутренних перегородок. Это поможет выявить начавшиеся негативные процессы и вовремя принять меры по их устранению.

Как защитить фундамент от разрушения.

Основные виды защиты.

Для фундамента и цоколя предусматривается выполнение:

Тепловая защита предполагает устройство внутренней или наружной изоляции стен подвала. Следует отметить, что ее эффективность находится в прямой зависимости от качества выполнения гидроизоляционного слоя, защищающего фундамент от проникновения влаги. Дело в том, что мокрые стены способствуют увеличению теплопотерь, а результатом может стать отслоение бетона или штукатурки с внутренней стороны подвального помещения.

Утеплить стену извне помогают засыпки и прослойки, расположенные между фундаментной стеной и засыпаемым в пазухи траншеи или котлована грунтом. В качестве материалов используются:

Чтобы теплоизолятор не разрушился под воздействием сил морозного пучения после первой-второй зимовки, засыпку пазух производят песком и гравием. Уберечь внешнюю поверхность пенополистирола или минваты в зимнее время от примерзания к грунту поможет прослойка из теплосберегающих насыпных материалов.

Как защитить фундамент от разрушения внутри.

На вопрос, как правильно защитить фундамент и цоколь от воздействия грунтовых вод и капиллярной влаги, впитывающейся в толщу бетона сквозь микротрещинки и поры, можно ответить однозначно. Для этого требуется устройство надежной гидроизоляции, которую выполняют из различных материалов – выбор велик. По способу нанесения они подразделяются на несколько групп:

Снизить уровень подземных вод на участке застройки помогает устройство функциональной дренажной системы, а отвести атмосферные осадки от цоколя и фундамента – правильно выполненная отмостка.

Снижение прочностных характеристик железобетонных и бетонных фундаментов нередко происходит за счет воздействия на них агрессивной среды с содержанием кислот, солей или щелочи. Защиту в этом случае выполняют при помощи специальных составов, наносимых в производственных условиях или по месту. Это могут быть специальные краски, грунтовки, лаки или шпаклевки. Покрытия предотвращают появление коррозии бетона и стальных прутьев вследствие прямого контакта с грунтом, насыщенным минеральными и химическими элементами.

Варианты необходимой защиты фундамента и цоколя рассматриваются на стадии проектирования. Специалисты учитывают конкретные условия и составляют технико-экономическое обоснование. В результате появляются рекомендации к использованию материалов и технологии выполнения работ.

Как защитить фундамент от влаги.

Намокание фундамента может привести к полному его разрушению. Степень опасности зависит от гидрогеологических условий региона, в котором построено здание: уровня грунтовых вод, плотности грунта, глубины промерзания и прочих. Основной фактор, разрушающий бетонное основание здания — гидродинамическое расширение влаги, накопившейся в фундаменте, при замерзании. Не меньше проблем владельцам домов может принести и эрозия, ведь повышенная влажность всегда сопровождается появлением микроорганизмов, медленно, но верно разрушающих саму структуру бетона изнутри. При низкой плотности грунта накопление влаги в области фундамента может привести к неравномерной усадке почвы, из за чего основание получит дополнительную нагрузку и может попросту лопнуть. Исходя из вышесказанного, можно однозначно утверждать, что к защите фундамента от влаги во всех случаях должен быть обеспечен индивидуальный подход.

Основным методом защиты железобетонных фундаментов от перенасыщения влагой является гидроизоляция. По своему типу она может быть влагозащитной, применяемой при глубине залегания фундамента менее одного метра, и напорной водостойкой, которая применяется для конструкций, заложенных на значительную глубину. По принципу нанесения гидроизоляционные материалы также бывают разных видов. Оклеечная или рулонная изоляция представляет собой широкую ленту водоотталкивающего материала, которая крепится на внешней поверхности фундамента. Обмазочная изоляция представляет собой гидрофобную пасту или мастику, которую наносят на поверхность бетонной конструкции. Проникающая гидроизоляция закрывает поры в бетоне и образует на поверхности тонкую пленку, что в совокупности препятствует проникновению и накапливанию влаги. Применение таких материалов решает проблему намокания фундамента в большинстве случаев.

При высоком уровне грунтовых вод и обильных осадках необходимо задуматься об устройстве дренажной системы. Она представляет собой хитросплетение труб, по которым излишки влаги отводятся от дома и сбрасываются в почву или в специально подготовленный колодец. Защита фундамента от воды таким методом показывает очень хорошие результаты на практике, но зачастую связана с серьезными материальными затратами. Обустраивают дренажную систему только в исключительных случаях и, как правило, после комплексных геологических исследований.

Источником влаги в области фундамента являются не только грунтовые воды, но и атмосферные осадки. Чтобы избежать подтекания дождевой или талой воды под фундамент требуется соорудить по всему периметру здания отмостку. Это цементная или бетонная стяжка, шириной от 60 сантиметров до нескольких метров, образующая с фундаментом монолитную конструкцию. Главная функция отмостки — оградить фундамент и грунт около него от просачивания влаги, сбрасывая ее на почву на безопасном расстоянии. Зачастую только этой меры вполне достаточно, чтобы фундамент оставался сухим на протяжении всего года.

 

Рекомендация: Это всего лишь обзорная статья, из нее примерно узнаете как защитить фундамент от разрушения. Если вы строите фундамент по проекту с соблюдением требований СНиП, то проблем у вас не должно быть. Если же возникнут, то ради безопасности нужно обратиться к профессионалам. Не нужно самим эксперементировать с фундаментом. Это процесс неблагодарный и дорогостоящий.

Защищенные от замерзания опоры фундамента неглубокого заложения - Бетонная сеть

Что такое защищенные от мороза мелкие опоры и почему они используются?

Большинство строительных норм и правил в холодном климате требуют, чтобы фундаментные опоры располагались ниже линии замерзания, глубина которой может составлять около 4 футов в северных Соединенных Штатах. Цель - защитить фундамент от морозного пучения.

Из этого стандарта есть исключение: многие нормы разрешают фундаменту лежать выше линии замерзания, если он «защищен от мороза»."Однако одобрение зависит от местных должностных лиц и может потребовать специальных инженерных решений. Кодекс по жилищным вопросам для одной и двух семей (CABO) Совета американских строителей (CABO) 1995 года включает упрощенные инструкции по строительству монолитных домов с неглубоким фундаментом. защищенные от мороза изоляцией из жесткого пенопласта.

Защищенный от мороза неглубокий фундамент (FPSF) - это практическая альтернатива более глубоким и более дорогостоящим фундаментам в холодных регионах с сезонным промерзанием грунта и возможностью образования морозного пучения.

Найти подрядчиков по перекрытиям и фундаментам рядом со мной

На Рисунке 1 показаны FPSF и традиционный фундамент. FPSF включает в себя стратегически размещенную изоляцию для увеличения глубины промерзания вокруг здания, что позволяет использовать фундамент на глубине до 16 дюймов даже в самых суровых климатических условиях. Наибольшее распространение получили страны Северной Европы, где за последние 40 лет было успешно построено более миллиона домов FPSF. FPSF считается стандартной практикой для жилых домов в Скандинавии.

Как работает FPSF

Технология неглубокого фундамента с защитой от замерзания учитывает тепловое взаимодействие фундамента здания с грунтом. Подвод тепла к земле от зданий эффективно увеличивает глубину промерзания по периметру фундамента. Этот эффект и другие условия, регулирующие промерзание грунта, показаны на Рисунке 2.

Важно отметить, что линия промерзания у фундамента поднимается, если здание отапливается.Этот эффект усиливается, когда изоляция стратегически размещается вокруг фундамента. FPSF также работает с неотапливаемым зданием, сохраняя геотермальное тепло под зданием. Таким образом могут быть построены неотапливаемые участки домов, такие как гаражи.

На рис. 3 показан процесс теплообмена в FPSF, который приводит к большей глубине промерзания вокруг здания. Изоляция по периметру фундамента сохраняет и перенаправляет потери тепла через плиту в сторону почвы под фундаментом.Геотермальное тепло от подстилающего грунта также помогает увеличить глубину промерзания вокруг здания.

FPSF наиболее подходят для домов с перекрытием на уровне земли на площадках с уклоном от среднего до низкого. Однако этот метод можно эффективно использовать в подвальных помещениях, утепляя фундамент на спусковой стороне дома, что устраняет необходимость в ступенчатой ​​опоре. FPSF также полезны для реконструкции проектов отчасти потому, что они минимизируют нарушение рабочего места. Помимо жилых, коммерческих и сельскохозяйственных зданий, технология применялась на автомагистралях, плотинах, подземных коммуникациях, железных дорогах и земляных насыпях.

Другие общие вопросы и ответы

Вопрос № 1: Как изоляция предотвращает образование морозного пучения?

Морозное пучение может произойти только при наличии всех следующих трех условий: 1) почва восприимчива к заморозкам (большая фракция ила), 2) имеется достаточная влажность (насыщенность почвы выше примерно 80 процентов) и 3) суб- отрицательные температуры проникают в почву. Удаление одного из этих факторов сведет на нет возможность повреждения от мороза.Изоляция, требуемая в этом руководстве по проектированию, предотвратит замерзание подстилающего грунта (дюйм полистирольной изоляции R4,5 в среднем имеет эквивалентное значение R, равное примерно 4 футам почвы). Использование утеплителя особенно эффективно на фундаменте здания по нескольким причинам. Во-первых, потери тепла сводятся к минимуму при накоплении и передаче тепла в грунт фундамента, а не через вертикальную поверхность стены фундамента. Во-вторых, горизонтальная изоляция, выступающая наружу, отводит влагу от фундамента, что еще больше снижает риск повреждения от мороза.Наконец, из-за изоляции линия замерзания будет подниматься по мере приближения к фундаменту. Так как силы вертикальной волны действуют перпендикулярно линии мороза, они, если они есть, будут действовать в горизонтальном направлении

.

Как защитить фундамент вашего дома от повреждения водой

Чтобы построить что-то прочное, долговечное - дом, отношения, карьеру - вам нужен прочный фундамент. И вам нужно, чтобы он был прочным и устойчивым, так как даже самые надежные конструкции и самые яркие перспективы могут быть разрушены, если фундамент рухнет.

Все, что вечно, построено на прочном фундаменте.

Хотя это применимо ко всем аспектам жизни, это буквально верно в отношении здания.Если фундамент сломан, весь дом может рухнуть и упасть или, по крайней мере, получить серьезные повреждения. Необходимый ремонт доставит массу хлопот и неудобств и будет стоить дорого, поэтому нужно сделать все возможное, чтобы не допустить проблем с фундаментом в первую очередь.

Хотя фундамент дома может быть поврежден различными факторами - землетрясениями, экстремальными температурами, корнями деревьев и т. Д., - влага является главной причиной ослабления и повреждения основания дома. Когда вода собирается вокруг вашего дома из-за дождя, снега или прорвавшихся труб, насыщенная почва вокруг фундамента расширяется и смещается.Давление на фундаментные стены увеличивается, что приводит к трещинам и утечкам, которые позволяют воде проникать в фундамент и вызывают электрические опасности, рост плесени и структурные повреждения дома.

Чтобы предотвратить такие проблемы, вам нужно найти способ защитить фундамент вашего дома от воды.

Держите воду подальше от дома Фундамент

Чтобы предотвратить повреждение фундамента дома водой, необходимо держать воду подальше от него.

Обеспечьте хороший дренаж

Лучший способ отвести воду от фундамента вашего дома и избежать необходимости дорогостоящего восстановления повреждений, нанесенных водой, - это обеспечить надлежащий дренаж.

Поддерживайте правильную работу водосточных желобов и водосточных труб

Убедитесь, что водосточные желоба эффективно отводят воду и направляют ее в сторону от дома:

Содержите свое имущество в хорошем ремонте

Чтобы защитить свой дом и его фундамент, в частности, от повреждения водой, необходимо обеспечить герметичность всего здания и поддерживать его в отличном состоянии:

    1. Осмотрите стены дома. ваш дом (обратите особое внимание на фундаментные стены) на предмет трещин и разрушения швов раствора. Если вы их обнаружите, примите быстрые и эффективные меры по устранению проблемы - восстановите раствор, заделайте небольшие трещины герметиком, предназначенным для ремонта кладки, и заделайте большие зазоры с помощью гидравлического цемента;
.

Как защитить себя от замерзания - thePlumber.com

любезно предоставлено Образовательной и информационной сетью Энергетического управления штата Вашингтон - 9/23/95
Майк Нельсон

Большинство бытовых систем водоснабжения заключено в колодец или колодец. Эффективный кожух должен быть хорошо изолирован и иметь встроенный источник тепла, например тепловую лампу. Некоторые вольеры строятся ниже уровня земли со стенами ниже линии замерзания, чтобы они не замерзли.

Но во многих ограждениях колодцев отсутствует изоляция или источник тепла. Модификации вашей системы, реконструкция, износ в результате использования, влажная или отсутствующая изоляция, порванные уплотнители или неправильная конструкция с самого начала - любое или все эти условия могут поставить под угрозу ваш колодец.

Планируйте заранее. Вот несколько вариантов:

1. Ничего не делать. Если вы не сделаете никаких изменений в своем колодце, вы можете снова столкнуться с перспективой замерзания труб, но вы всегда можете открыть кран, когда температура упадет.Движущаяся вода - подойдет хорошая капля - гораздо менее склонна к замерзанию. Увеличьте поток при первых признаках снижения скорости стекания.

Этот вариант - хорошая «паническая» мера, но определенно не лучший способ рационального использования водных ресурсов. Вы будете использовать энергию, чтобы включить насос чаще, чем необходимо, и при этом тратить воду впустую.

2. Поставить в колодец лампу накаливания (не люминесцентную). Поместите его рядом с насосом и оставьте включенным в холодную погоду. Из 100-ваттной лампочки можно сделать отличный обогреватель.Убедитесь, что светильник нельзя опрокинуть или поджечь.

Этот вариант обеспечивает достаточную степень безопасности, но не является энергоэффективной. Если в зимние месяцы свет горит круглосуточно, вы потратите от 3 до 5 долларов в месяц.

3. Осмотрите колодец или бокс, пока не испортилась погода. Убедитесь, что нет сквозняков, разбитых окон или отсутствующей изоляции. Накиньте тепловую ленту на насос и водопровод. (Следуйте инструкциям на упаковке.) Термолента, сделанная специально для этой цели, доступна в большинстве хозяйственных магазинов. Вставьте тепловую ленту. Первоначальные затраты могут составлять 10-30 долларов, в зависимости от того, сколько у вас открытых труб. Тепловая лента будет довольно надежной, пока включено питание.

4. Утеплить колодец. Установить новый уплотнитель, заделать и отремонтировать крышу. Добавьте изоляцию, если у вас ее раньше не было. Установите новую изоляцию, если существующий материал был поврежден.

Установите обогреватель с термостатическим управлением.Установите его на 45-50 градусов. Обогреватель может потреблять или не использовать больше электричества, чем нагревательная лента или лампочка, в зависимости от погоды. Так будет надежнее.

При использовании любого из этих вариантов проверьте систему колодцев во время похолодания. Если вас беспокоят перебои в подаче электроэнергии, узнайте, как слить воду из резервуаров для хранения и как повторно заполнить систему водоснабжения.

Вы также можете приобрести безопасный обогреватель на пропане или керосине. Используйте его в очень холодные ночи, когда штормовые фронты пробиваются сквозь линии электропередач и врезаются деревьями.Просто помните, что использовать невентилируемые обогреватели внутреннего сгорания в жилых помещениях - не лучшая идея.

Авторские права (c) Сиэтл Таймс Компани 23.09.95

.

Как защитить фундамент от тающего снега

Если вы думаете, что проблемы с вашим фондом закончились зимой, вы не одиноки. Поскольку проливные дожди являются наиболее частой причиной повреждения фундамента водой, легко забыть, что снег может быть столь же вредным. Тем не менее, зимний снег будет становиться жидким при повышении температуры, и в отношении фундамента он ничем не отличается от дождя.

Проблемы, вызванные влажным основанием

Большинство фундаментов построено из бетона, камня или кирпича, и все они хорошо справляются с тем, чтобы подвал оставался сухим.Однако, поскольку эти материалы пористые, вода все еще может проникать внутрь, особенно если ее много за короткий промежуток времени. Скопление воды вокруг фундамента может привести к следующим проблемам:

Возможно, фундамент - самая важная часть вашего дома, но большинство людей не задумывается об этом до тех пор, пока не начнут возникать проблемы, многие из которых могут показаться несвязанными. Узнайте больше о предупреждающих признаках проблемы с фундаментом.

Как подготовить дом к зиме

Ключ к тому, чтобы ваш дом мог противостоять зимней погоде, - это поддерживать внешний вид.Обратите внимание на наружные работы по техническому обслуживанию, такие как:

Узнайте больше о зимних условиях вне дома.

Поскольку вы не можете внимательно следить за своим фундаментом, проблемы с зимним фундаментом могут показаться ошеломляющими, но помните, что большинство проблем возникает из-за отсутствия профилактических мер. Если вас беспокоит влияние снега на фундамент, специалист по ремонту фундамента или гидроизоляции Best Pick позаботится о том, чтобы вы приняли необходимые меры предосторожности.

Посмотреть местные ремонтные компании фонда

.

Как защитить липовое дерево от замерзания | Руководства по дому

Как и все цитрусовые, липовые деревья страдают от отрицательных температур. Лаймовые деревья очень чувствительны к морозу и проявляют признаки повреждения при воздействии низких температур более 30 минут. Если посадить липы в подходящем месте, они могут выжить в зонах 9а и выше Министерства сельского хозяйства США. В Зоне 9а, где зимние температуры могут достигать 20-25 градусов по Фаренгейту, липы переживут мороз, если вы потратите время на их защиту.Активный уход за деревом до наступления холодов, а также уход за ним во время мороза помогут уменьшить повреждения и защитить дерево от гибели.

Перед посадкой выберите идеальное место для молодых лип. Не сажайте липы на низких участках вашего сада, где скапливается холодный воздух. Также избегайте сажать липы на открытых, незащищенных участках. Посадите дерево в солнечном месте, в идеале на пологом склоне или рядом со стеной, чтобы оно максимально защищало от мороза.

Удобряйте липу летом или осенью, чтобы она получила необходимые питательные вещества до наступления зимы.Подкормка зимой способствует появлению новых побегов, которые легко погибают от морозов.

Обрезайте дерево весной и в начале лета. Избегайте обрезки осенью, так как приближается зима. Обрезка, как и подкормка, стимулирует рост.

Оберните ствол изолирующим материалом, например картоном, пальмовыми листьями или стекловолокном. Обеспечьте укрытие от основания ствола до ветвей. При желании оберните изоляционный материал пластиком, чтобы он оставался сухим во влажных условиях.

Если возможно, накройте ветви и плоды деревьев одеялом.Это может быть сложно, если у вас большое дерево.

Подвесьте гирлянды праздничных огней через ветки липы. Свет излучает достаточно тепла, чтобы защитить дерево. 100-ваттная лампа также обеспечивает достаточно тепла.

Поддерживайте влажность почвы липы во время мороза, поливая вручную или медленно запуская дождевальную систему. Вода выделяет тепло.

Непрерывно опрыскивайте листья липы водой, пока температура не поднимется как минимум до 37 градусов по Фаренгейту. Это помогает дереву поддерживать температуру, уменьшая повреждения от мороза.

Насыпьте землю вокруг ствола, чтобы защитить сросток почек или место соединения побега и подвоя. Чтобы найти сращение почек, обратите внимание на резкое изменение текстуры или цвета коры.

Ссылки

Советы

Биография писателя

Мелисса Кинг начала писать в 2001 году.Три года она писала для своей местной газеты «Кольт», писала передовые статьи, новостные статьи, обзоры продуктов и развлекательные материалы. Она также является владельцем и оператором Howbert Freelance Writing. Кинг имеет степень бакалавра искусств в области коммуникаций Колледжа округа Таррант.

.

Использование дождевателей для защиты растений от весенних заморозков

Дождеватели для полива можно использовать для защиты растений от замерзания, когда ожидаемые минимальные значения температуры чуть ниже нуля. Орошение приведет к серьезным повреждениям, если минимальная температура будет ниже температуры, от которой вы можете защитить себя.

Многие мичиганские черники и Производители клубники используют спринклерные системы для защиты урожая от весенних заморозков. Система также используется некоторыми производителями яблок и винограда. Спринклеры очень эффективен при определенных обстоятельствах, но может увеличить травму при использовании в неподходящее время.Спринклеры, используемые для орошения, не защищают ниже 23-24 градусов F. Если система выйдет из строя из-за холода или ветра, черника станет намного холоднее. чем в местах, где вы не поливаете.

При использовании спринклеров для предотвращения травма от обморожения, вы используете энергию, выделяемую водой при замерзании, и превращается из жидкости в твердое вещество, чтобы поддерживать температуру льда на должном уровне. при температуре замерзания - 32 градуса F. Пока вы держите лед влажным , температура льда будет оставаться на уровне 32 градуса F.Если лед высохнет и вода начнет испаряться из льда, по мере испарения лед станет холоднее температуры воздуха.

Защита с помощью спринклеров

Если вы понимаете, что вам нужно держите лед влажным, и когда ваша система не сможет сохранить лед влажным, вы понять, как использовать разбрызгиватели, чтобы предотвратить повреждение от замерзания. Заморозка защита от дождевальных систем ограничивается нормой полива. Наиболее спринклерные системы в Мичигане рассчитаны на обеспечение около 0.От 12 до 0,15 дюйма воды в час. Этот объем защищает растения примерно до 22 градусов по Фаренгейту без каких-либо ветер или от 24 до 25 градусов по Фаренгейту с легким ветром. Для защиты требуется больше воды при более низких температурах и более высоких скоростях ветра (см. Таблицу 1).

Таблица 1. Норма орошения (дюймов / час), необходимая для защита плодовых бутонов при различных ветровых и температурных условиях (Флорида, штат Флорида, Ext. Circ.287)

Температура ( ° F)

Скорость ветра (миль / ч)

0-1

2-4

5-8

27

0.10

0,10

0,10

26

0,10

0,10

0,14

24

0,10

0,16

0,30

22

0,12

0,24

0.50

20

0,16

0,30

0.60

18

0,20

0,40

0,70

15

0,26

0,50

0,90

Большинство оросительных систем не могут легко заменяется для подачи большего количества воды и защиты от более низких температур.Увеличение рабочее давление не рекомендуется, потому что объем не увеличивается существенно (вам нужно увеличить давление в четыре раза, чтобы удвоить вывод). Более высокое давление может привести к разрыву трубопроводов и снижению однородности применение. В некоторых системах могут быть установлены форсунки большего размера, но только если мощность системы, магистралей, колодца и насоса может справиться с дополнительным объемом. За Например, для форсунок 9/64 дюйма, обеспечивающих подачу воды 0,12 дюйма в час, требуется 60 галлонов в минуту на акр черники.Переход на форсунки 5/32 дюйма доставляет 0,15 дюйма в час, но требует 68 галлонов в минуту на акр. Системы орошения не предназначены для подачи достаточного объема для защиты от температуры ниже 20 и подростковые.


Часто используются верхние оросители для защиты черники от замерзания во время цветения
. Фото: Brookside Фермы.


Критические температуры

Производители должны использовать только дождеватели. для защиты урожая от замерзания, когда диапазон температур для защиты урожай относительно узкий, от 24 до 32 градусов по Фаренгейту.Этот узкий диапазон температур составляет диапазон, который мы можем защитить. Если температура станет немного ниже, чем предсказано, мы могли бы нанести больший ущерб, чем если бы мы не включали систему. однажды включаем систему, нужно держать ее включенной, пока температуры не будут выше замерзание, иначе вы нанесете большой ущерб из-за повышения температуры льда вниз холоднее, чем за пределами орошаемого участка.

Именно из-за этого узкого предел погрешности, который я рекомендую производителям защищать только тогда, когда диапазон температур, который приведет к повреждению, находится в пределах допустимого диапазона. защитить с помощью системы орошения.

Не используйте разбрызгиватели, если считаете, что они могут работать. Если станет холоднее, чем вы можете защитить, вы вызовете больше повреждение, а не уменьшение ущерба. я не стал бы Включите систему, если прогнозировалось, что температура упадет ниже 24 градусов F. Если ветрено прогнозировались условия (более 10 миль / ч), я бы не стал включать систему при все.

Когда включать систему

Как только вы решите, что вы собираетесь включить систему, вам нужно решить, когда ее включить на. В начале цикла полива температура воздуха понизится до поле.Это происходит потому, что вода испаряется (поглощает тепло от воздух) и охлаждение воздуха. Чем суше воздух, тем сильнее падение температуры когда начинаете поливать. Когда вы поворачиваете система включена. Это можно рассчитать по точке росы, которая измеряется с помощью термометр с влажным термометром или строп-психрометр.

Таблица 2. Начальная температура для защита от замерзания верхнего дождевателя по точке росы в воздухе

Точка росы

Начать полив по адресу:

26 градусов Фаренгейта

34 градуса F

от 25 до 24

35

23 по 22

36

21-20

37

19 к 17

38

16-15

39

После запуска системы она необходимо, чтобы он работал, пока лед не начнет таять сам по себе.Если ваш система выходит из строя и лед высыхает, испарение льда будет эффективная система охлаждения, способная значительно снизить урожай. Пока так как со льда капает вода - система работает. Если лед чистый, это указывает на то, что система работает правильно, и вода равномерно замерзает.

Когда можно прекратить полив?

Как правило, полив нужно проводить до восхода солнца. и начинает греть землю. Прекратите полив, когда лед тает и температуры выше нуля и повышаются.Ледокол без веток указывает на то, что подо льдом образуется вода, и, вероятно, прекратить работу. Обычно это происходит, когда температура выше нуля и повышается. Остерегаться внезапное падение температуры вскоре после восхода солнца.

Дополнительная информация

Вы нашли эту статью полезной?