Фундамент – основа, от которой зависит не только долговечность и прочность здания, но и его теплоизоляционные качества.
Без дополнительной защиты этой части строения из помещения будет уходить около 20% тепла.
Чтобы предотвратить теплопотери, следует использовать специальные материалы – утеплители.
Пенополистирол – один из самых распространённых видов теплоизоляции, применяемый практически в любой части здания.
Он используется для защиты фундамента, фасада и крыши, а также для создания нестандартных блоков, позволяющих реставрировать практически любой повреждённый декоративный элемент на старинных постройках.
Производство пенополистирола
Пенополистирол является самым востребованным материалом в современном строительстве. Сырьё для его производства такое же, как и для пенопласта – полистирол, продукт полимеризации стирола. Но технология создания совсем другая.
При изготовлении пенопласта этот полимер помещают в блок-форму и обрабатывают водяным паром. Его гранулы увеличиваются в размерах за счёт микропор и спекаются друг с другом.
Но из-за образования пустот такой вариант обработки сильно снижает прочность материала.
Пенополистирол, в зависимости от способа производства, бывает вспененным (EPS) или экструдированным (XPS).
В первом варианте полистирольные гранулы наполняются пентаном, подогреваются под воздействием пара, в результате чего происходит увеличение их размера в десятки раз.
Шарики наполняются воздухом, становясь упругими, после чего склеиваются друг с другом.
Второй тип материала производят при помощи экструзии – путём продавливания расплавленного полистирола через формующее отверстие.
Структура полимера меняется: образуются прочные молекулярные связи, из-за чего увеличивается плотность, влагоустойчивость и теплоизоляционные качества.
Такой утеплитель отличается малым весом, морозоустойчивостью, но пожароопасен, из-за чего в материал добавляют антипирены – вещества, ускоряющие затухание.
Экструдированный пенополистирол за счёт цельной структуры, состоящей из закрытых гранул, наполненных молекулами газа, более устойчив к воздействиям внешней среды и жидкостям. Но и стоимость этой теплоизоляции в 3 раза выше, чем обычного пенопласта.
При производстве пенополистироловых плит сначала получают большой блок, который затем разрезается на стандартные листы. Они могут быть различной толщины.
Достоинства и недостатки материала
К преимуществам пенополистирола можно отнести:
- низкую теплопроводность;
- звукоизоляционные качества;
- влагостойкость;
- небольшой вес;
- простоту при обработке (его можно без усилий разрезать пилой или ножом);
- легкость крепления;
- отличную адгезию с другими материалами;
- морозостойкость (выдерживает до -50°С);
- безопасность при работе (пенополистирол не пахнет, не пылит и не выделяет ядовитых испарений);
- сохранение свойств материала в течение длительного времени (около 50 лет);
- устойчивость при высоких нагрузках;
- отсутствие усадки;
- биологическую стойкость (не плесневеет).
Недостатки материала:
- горючесть (специальные добавки делают его самозатухающимся);
- при возгорании может выделять вредные вещества;
- невысокая прочность;
- гигроскопичность;
- неэластичность;
- неустойчивость к ультрафиолету.
Марки пенополистирола
В соответствии с требованиями ГОСТ 15588-86 плиты из пенополистирола (ПСБ) делятся на два типа, в зависимости от наличия в их составе антипирена:
- ПСБ-С – самозатухающие,
- ПСБ – обычные.
По предельному значению плотности материала ПСБ дополнительно подразделяют на марки: 15, 25, 35 и 50. Чем выше этот параметр, тем твёрже плита и тем большую нагрузку она может выдержать.
Например, ПСБ-С-15 применяются внутри помещений, ПСБ-С-50 подходят для промышленных сооружений, в том числе при строительстве дорог.
Для утепления фундаментов чаще всего используется марка ПСБ-С 35.
Марки пенопласта – все о классификации
Сравнительные характеристики разных марок
Расчёт оптимальной толщины и количества материала
Если было принято решение утеплять фундамент дома пенополистиролом, сначала нужно узнать оптимальную толщину материала и его необходимое количество.
Первый делом нужно определить цель работы:
- снижение потери тепла в помещении;
- утепление подвала;
- превращение подвала в жилую комнату.
Требуемая толщина также зависимости от:
- климата;
- эксплуатации и назначения здания;
- мероприятий по защите от конденсации влаги;
- энергосбережения.
Самой важной характеристикой для утеплителя фундамента является его теплопроводность. Чем это значение меньше, тем лучше сохраняется тепло.
Коэффициент теплопроводности можно обозначить как количество тепловой энергии, которая проходит через материал площадью 1 м², если разница температур на поверхности равна 1 °C. Эту величину измеряют в Вт/м²*°C.
Чтобы рассчитать необходимую толщину утеплителя, нужно знать ещё одно значение – сопротивление теплопередаче. Оно измеряется в м²*°C/Вт.
Чтобы его вычислить, можно использовать такую формулу: R=d/k, где d – это толщина стены, K – коэффициент теплопроводности, а R – необходимая толщина пенополистирола.
Таблица. Расчёт толщины теплоизоляции.
Толщина теплоизоляции, ммСопротивление теплопередаче, м2*°C/Вт Коэффициент теплопроводности, Вт/м2*°C
| 40 | 1 | 0,83 |
| 50 | 1,25 | 0,68 |
| 60 | 1,50 | 0,58 |
| 70 | 1,75 | 0,51 |
| 80 | 2,00 | 0,45 |
| 100 | 2,50 | 0,37 |
| 120 | 3,00 | 0,31 |
| 130 | 3,25 | 0,39 |
| 140 | 3,50 | 0,27 |
Важно! Верный расчет теплопроводности поможет улучшить эффективность работы отопительной системы и сэкономит немало средств. Не нужно сразу покупать слишком толстые плиты, так как их стоимость выше. Выгоднее заранее вычислить оптимальный вариант.
Необходимое количество пенополистирола можно рассчитать, умножив высоту на периметр дома и разделив полученное значение на его площадь.
Итоговый результат поможет узнать, сколько нужно пенопласта в листах.
Для работы также понадобится клей, расход которого зависит от производителя и указан на упаковке.
Вертикальный способ укладки
Вертикальный вариант подходит как для домов, которые ещё строятся, так и для тех, что находятся в эксплуатации. Лучше всего использовать его для строящегося дома. Этот способ состоит из следующих этапов.
Шаг 1. Поверхность сначала нужно откопать, очистить от грунта, мусора, в том числе строительного, плесени, пыли и жирных пятен.
Шаг 2. Затем её выравнивают при помощи цементного раствора и выполняют обмазочную гидроизоляцию, не используя при этом мастику на основе растворителей. Это необходимо для того, чтобы избежать намокания фундамента от грунтовых вод.
Шаг 3. Контактный клей разводят и, пока он созревает, отмечают нижнюю границу укладки на рабочей поверхности. Плиты можно немного заглублять.
Шаг 4. Клей наносят полосами по периметру и в центре, спустя минуту плиту нужно прижать к основанию и держать в таком положении несколько секунд.
При необходимости её выравнивают и крепят следующую, вставляя в паз. Лучше использовать уровень, чтобы не допустить перекосов. Если нужен второй слой, он располагается так, чтобы перекрыть швы предыдущего.
Такое расположение плит способствует лучшей изоляции.
Шаг 5. Часть фундамента, которая останется под землёй, никак больше не укрепляется, – потом её всё равно прижмёт грунтом.
Шаг 6. После того как высохнет клей, плиты крепят на оставшуюся поверхность при помощи дюбель-гвоздей. Они забиваются с заходом внутрь поверхности на 4 см.
Горизонтальный способ укладки
Горизонтальное утепление используется для фундамента плитного и ленточного типа, для чего берётся пенополистирол толщиной до 10 см.
Шаг 1. Вначале площадку расчищают от грунта, выравнивая дно, последние несколько сантиметров убирают вручную.
Шаг 2. Основание засыпается песком, который нужно утрамбовать.
Шаг 3. Выполняется временная опалубка, которая заливается слоем бетона без армирования.
Шаг 4. Затем, когда он застынет, начинается укладка плит.
Шаг 5. Сверху в качестве гидроизоляции кладётся толстая плёнка, которая проклеивается скотчем.
Шаг 6. Делают опалубку, затем производят армирование и заливают фундамент.
Шаг 7. Когда опалубка застынет, она снимается и производится дополнительная теплоизоляция боковых стенок.
Теплоизоляция отмостки
Изоляция грунта вокруг здания используется для защиты его (грунта) от пучения и уменьшения глубины, на которую закладывается фундамент. Пенополистирол препятствует деформации. Это увеличивает надежность и долговечность основания.
Теплоизоляция поверхности начинается с вертикальной укладки, после чего песок засыпают обратно на 15 см ниже уровня грунта. Опалубка выполняется на расстоянии около метра от стены, дно выравнивается и утрамбовывается.
После этого укладываются плиты, гидроизоляционная плёнка и заливается бетон. Его нужно выровнять так, чтобы был небольшой уклон на внешнюю сторону.
Если бетон застыл, опалубка снимается и производится отделка отмостки камнем или тротуарной плиткой.
Защита плит от внешних воздействий
Произвести отделку цоколя необходимо не только для декоративного вида, но и чтобы защитить пенополистирол от внешних воздействий. Очень важно предохранить утеплитель от ультрафиолетовых лучей и повреждения мелкими животными.
Для того чтобы сохранить целостность изоляции, нужно покрыть его армирующей сеткой или щитами из деревянной стружки. Сетка крепится так же при помощи дюбеля. Сверху наносится цементная штукатурка.
В раствор можно добавить дополнительные гидроизоляционные компоненты, что поможет избежать намокания материала. Когда поверхность высохнет, её можно покрасить или прикрепить любой материал для облицовки.
Монтаж армирующего слоя
— Крепление армивочной сетки на пенопласт
Если здание находится на влажном грунте или уровень грунтовых вод очень высок – при утеплении фундамента обязателен дренаж (это может быть перфорированная труба, уложенная на подушку из щебня). Его делают по периметру и выводят в специально отведённое место.
Утепление фундамента при помощи пенополистироловых плит позволяет исключить промерзание, помогает устранить перепады температур с нескольких сторон и предотвратить образование конденсата.
Таким образом, уменьшается влажность в подвале и на цоколе, улучшается микроклимат и экономятся средства на обогрев помещения.
Положительное влияние теплоизоляции также способствует увеличению срока службы здания.
Пенополистирол можно использовать не только снаружи, но и внутри помещения, с ним легко работать, а продолжительный срок службы позволяет ему оставаться самым популярным на рынке теплоизоляционных материалов.
Рекомендации по теплоизоляции фундамента пенопластом и пенополистиролом