Морозоустойчивые фундаменты

Как известно, строительство любого здания, будь то садовый домик, шикарный особняк или уютный коттедж, всегда начинается с фундамента. Фундамент – это основа строения, поэтому от его качества зависят срок жизни, внешний вид и комфортность всего дома.

В частном домостроении довольно часто можно видеть неприглядную картину: новенький, сезон назад отстроенный коттедж – и трещины на фундаменте и стенах, неровные углы, покосившиеся дверные и оконные проёмы.

Причина тому – непрофессиональный подход к вопросу устройства фундамента. На стадии проектирования фундамента, то есть выбора его типа и глубины залегания, необходимо учитывать множество факторов: вес самого дома, вид и несущую способность грунтов, глубину промерзания почвы в данном конкретном регионе, устойчивость всей конструкции к небольшим подвижкам и оседанию. Такая работа по силам только профессионалам.

Многие частные застройщики, стремясь сэкономить, строят либо самостоятельно, либо обращаются к услугам неквалифицированных строителей. В этом случае застройщик часто или перестраховывается, закладывая необоснованно мощный фундамент (что ведёт к перерасходу материалов), или, опираясь на опыт соседей, а не на анализ вышеуказанных факторов, отходит от требований строительных норм и правил.

Мощный – не значит надёжный

Каким бы мощным на вид ни был фундамент, ни он, ни возведённое на нём здание не застрахованы от губительного воздействия грунтовых вод и пучинистых сил самих грунтов.

Бетон, контактируя в грунте с агрессивными средами, постепенно разрушается: происходит изменение структуры материала, раскрываются трещины, в поры бетона попадает вода, которая, замерзая, увеличивается в объёме и разрывает «бетонную подушку». Кроме того, сами грунты за лето и осень набирают значительный объём влаги, которая зимой при отрицательных температурах превращается в лёд.

Промерзание почвы приводит к её увеличению в объёме, и грунт выдавливается с силой до 15 тонн на квадратный метр. В результате фундамент начинает выпирать из земли. Весной же из-за обилия осадков почва размягчается, несущая способность грунтов падает, и фундамент начинает проседать. Особенно актуальна эта проблема для земель Ленинградской области и Подмосковья, где, как известно, преобладают влагонасыщенные пучинистые грунты: глины и суглинки.

Совет

Применение теплоизоляционных плит из экструдированного пенополистирола для строительства морозозащищённых фундаментов мелкого заглубления требует предварительного проведения теплотехнического расчёта в соответствии с действующими строительными нормами и правилами. Желательно, чтобы данный расчёт проводили квалифицированные специалисты.

Естественно, существуют традиционные методы борьбы с пучинистыми грунтами. Это строительство фундамента ниже глубины промерзания (для Ленинградской области – 1,2–1,5м), гидроизоляция, а также устройство под основанием фундамента песчано-гравийной подушки толщиной не менее 100мм (как известно, в песке вода не задерживается). Однако эти способы являются крайне ресурсоёмкими и требуют значительных трудозатрат.

Превентивные меры

Гораздо логичнее, чем решать проблему пучения грунтов впоследствии, предупредить это явление путём обеспечения теплоизоляции почвы вокруг фундамента и под ним.

Поддерживая положительную или близкую к нулю температуру почвы, можно обеспечить относительную стабильность грунтов вне зависимости от времени года, а также сократить расходы на отопление.

Как известно, теплопотери через подвал и цоколь могут достигать 20% от всех теплопотерь здания. Проблема в том, что наиболее распространённые теплоизоляционные материалы – минеральная вата, стекловата и пенополистирол – боятся влаги, а значит, применяться для теплоизоляции фундамента не могут. Хотя обычный пенополистирол и рекомендуется некоторыми производителями в качестве теплоизолятора фундамента, его применение связано с множеством оговорок. В частности, требуется дополнительная изоляция от влаги самого теплоизоляционного материала. Если же это условие будет нарушено, влага, проникшая в толщу утеплителя, замёрзнув, попросту его разорвёт. Но прогресс не стоит на месте – на строительный рынок выводятся новые теплоизоляционные материалы и технологии.

Универсальный теплоизолятор

В 40-е годы XX века в США был получен новый теплоизоляционный материал – экструдированный пенополистирол, впервые применённый военными структурами США. Это пенопласт нового поколения, получаемый методом экструзии из полистирола общего назначения. Материал обладает однородной структурой, состоящей из герметичных ячеек размером 0,1–0,2мм. Мелкие, предельно закрытые поры экструдированного пенополистирола обеспечивают высокие теплоизоляционные свойства, которые выгодно отличают его от ряда традиционных утеплителей: этот материал не боится влаги и даже может служить дополнительной гидроизоляцией. Ещё одна «изюминка» экструдированного пенополистирола заключается в том, что при малом весе (до 45кг/м3) он обладает крайне высокой прочностью на сжатие, выдерживая нагрузку до 45 тонн на квадратный метр. Данные свойства материала обусловили его высокую популярность на строительных рынках США и Европы.

Надёжная защита

В России применение морозозащищённых фундаментов мелкого заложения сдерживалось до 1999 года из-за отсутствия на рынке теплоизоляционных материалов и соответствующей нормативной базы. С появлением качественной отечественной продукции и выходом на российский рынок иностранных производителей российские строители начали активно осваивать устройство фундаментов мелкого заложения.

Совет

Для улучшения качества теплоизоляции пенополистирол лучше укладывать в два слоя, вразбежку. При устройстве ленточного фундамента его подошва располагается на глубине 30-40см от земли. Кроме того, фундамент должен иметь вертикальную изоляцию, расположенную с внешней стороны от подошвы до отметки выше уровня земли.

Использование подобной технологии даёт ряд неоспоримых преимуществ. Во-первых, это позволяет вывести фундамент из зоны промерзания и улучшить температурно-влажностный режим грунта. В результате появляется возможность сократить объём земляных работ и уйти от необходимости сооружения массивной подземной конструкции из бетона. Во-вторых, плиты из экструдированного пенополистирола за счёт своей высокой прочности являются одновременно дополнительным гидроизоляционным слоем, защищая гидроизоляцию фундамента от повреждений. В-третьих, они обеспечивают эффективную влаго-, морозо- и биостойкую теплоизоляцию подземной части дома, что особенно актуально для владельцев эксплуатируемых цокольных этажей.

Выбираем качество

Производители экструдированного пенополистирола окрашивают его в разные цвета: оранжевый, бирюзовый, голубой. В России в настоящее время наиболее известны материалы торговых марок «Техноплекс» корпорации «ТехноНИКОЛЬ» и «Пеноплэкс» – «Пеноплэкс Холдинг». На рынке также присутствует импортная продукция – URSA и ISOVER. Международное обозначение данного материала – «XPS». Единственный недостаток экструдированного пенополистирола – его сравнительно высокая цена, в полтора-два раза превышающая стоимость других теплоизоляторов. В настоящее время появилось много различных аналогов, однако не стоит гнаться за дешевизной – такие материалы производятся на низкокачественных китайских линиях и зачастую не соответствуют предъявляемым требованиям.

Технология теплоизоляции

При новом строительстве устройство морозащищённого фундамента схоже с возведением обычного, за исключением толщины песчано-гравийной подушки и глубины заложения подошвы. На песчаную подушку укладываются плиты из экструдированного пенополистирола соответствующей толщины. Для более плотной стыковки плиты обычно имеют L-образный уступ, что позволяет избежать возникновения «мостиков холода».

Экструдированный пенополистирол можно крепить к вертикальным участкам фундамента путём приклеивания. «Пристреливать» плиты дюбелями не следует, поскольку в этом случае может быть нарушена гидроизоляция. «Крылья» теплоизоляции располагаются горизонтально на уровне подошвы фундамента, причём чем холоднее климат, тем они должны быть шире. Желательно захватывать и почву под отмосткой (с выпуском на 200мм), чтобы предотвратить растрескивание отмостки, особенно бетонной. В качестве гидроизоляции самого фундамента можно использовать как обмазочную гидроизоляцию проникающего действия (различные мастики, праймеры), так и обклеечную, выполненную из современных полимерно-битумных материалов (к примеру, материал «Техноэласт» производства «ТехноНИКОЛЬ»). Рубероид использовать не рекомендуется, так как он недолговечен, хрупок и склонен к гниению.

А что делать, если дом уже построен? В этом случае рекомендуется выполнить гидроизоляцию надземной части фундамента (если эти работы не были произведены ранее) и осуществить как вертикальное, так и горизонтальное утепление всех его элементов, вкопав плиты в землю по всему периметру.

Аналогичным образом можно производить утепление пешеходных дорожек и автомобильных подъездных путей (особенно выполненных из бетона), что позволит избежать растрескивания и продлить срок службы этих важнейших элементов ландшафтного дизайна. Ведь лучше один раз построить основательно, чем потом всю жизнь перестраивать и переделывать.

Текст: Егор Рубкалёв

«Загородное строительство» № 6 (34), июнь 2008 г.