Как утеплить грунт от промерзания
Haikara.ru

Строительный портал

Как утеплить грунт от промерзания

Как утеплять грунт и предотвратить морозное пучение почвы возле дома

Морозное пучение грунтов представляет серьезную опасность всем строениям, опирающимся на грунт. Особенно страдают от вспучиваниия малоэтажные дома, легкие конструкции, дороги. Пучение возникает вследствие замерзания воды. Расширяясь, грунт выдавливает из себя конструкции, деформирует их, уровень почвы при этом поднимается.

Какие силы действуют на строения

На строения заглубленные в почву воздействуют несколько разнонаправленных усилий:

  • нормальные — направленые снизу вверх на подошву конструкции,
  • перпендикулярные – действуют в горизонтальной плоскости,
  • касательные – силы трения при поднятии или опускании грунтов.

Величина усилий воздействия зависит от степени увлажненности грунтов, их состава, может весьма различаться, по длине даже одного фундамента. Это только увеличивает опасность, так как происходит неравномерное выдавливание или изгибание конструкции, что приводит к ее разлому.

Какие грунты пучат


На территории России до 80% площадей составляют пучащие грунты. Поэтому проблема борьбы с морозным пучением актуальна для ранее построенных зданий без надлежащего утепления земли прилегающей к фундаменту.

К пучению склонны все грунты содержащие в себе глину – глины, сугленки, супеси, пески с пылевато-глинистыми частицами. Именно глина содержит в себе связную воду. К непучащим относятся только крупные и средние пески.

Характерные повреждения – трещины в фундаментах и стенах, перекос дверных и оконных проемов, вспучивание дорожек с невозможностью открыть дверь, перекос легких конструкций возле дома. В худшем случае – разрушение стен.

Утепление грунта – основной метод борьбы с пучением


Основной метод борьбы с морозным пучением почвы заключается в утеплении грунта. Листы теплоизолятора создают повышенное сопротивление тепловому потоку, в результате холод, идущий с поверхности не сможет заморозить слои под утеплителем, так как туда будет постоянно поступать тепло с земли, из здания через фундамент.

Ранее применяемые мероприятия по засыпке конструкций песчаной подушкой толщиной до 0,5 метра, с ограждением ее холстом против заиливания, с отводом воды дренажами, можно считать полезными и в дополнение к современному утеплению грунта.

Оптимальным утеплительным материалом, способным находиться в грунте в незащищенном состоянии является экструдированный пенополистирол. Он достаточно крепкий и не впитывает воду. Применяются марки с плотностью 35 кг/м куб. Для утепления под дорогами, по которым движется автомобиль, – 50 кг/м куб.

Размеры утеплителя

Какая толщина утеплителя необходима для эффективного утепления грунта? Согласно рекомендациям специалистов, проводивших тепловые расчеты и основываясь на опыте эксплуатации утепленных отмосток возле домов, минимальная толщина утеплителя экструдированный пенополистирол равна 50 мм. Но вокруг углов здания (на протяжении 2 м от угла), где суммируется холод, нужно двойная толщина.

Рекомендуется, чтобы ширина утепления положенному по уровню поверхности почвы была не меньше чем глубина промерзания . Это обеспечит достаточную ширину полосы с положительной температурой. Но типовыми конструкциями мелкозаглубленных утепленных фундаментов предусматривается закладка горизонтальной теплоизоляции на уровне подошвы фундамента — 0,4 — 0,5 метра заглубления, при этом ширина полосы утепления значительно уже и определяется расчетом. Широкий же котлован поверху засыпается обратно не пучащим мелким материалом.

Конструкция теплоизоляции

Листы утеплителя экструдированый пенополистирол должны соединяться между собой в паз, их необходимо укладывать вплотную к утеплению фундамента.

Полоса укладывается с наклоном в 2 – 3% от фундамента, что бы обеспечивался сток воды от дома. Часто по краю утепления в грунте укладывается и дренаж, который отводит воду от фундамента.

Делается траншея глубиной 0,5 – 0,6 метра. Дно траншеи засыпается песком 10 – 20 см толщиной, которым формируется и уклон в сторону от дома.

На песок укладываются листы экструдированного пенополистирола, накрываются гидроизолятором. Утеплитель засыпается песчаной подушкой толщиной минимум 20см. Поверху на подушку укладываются штучный материал для дорожек, которым оформляется отмостка вокруг дома. Бетонировать отмостку не рекомендуется, ввиду ненадежности такой отделки.

Утепление грунта под легкими пристройками и дорогами

Очень часто необходимо утеплять грунт под всякого рода пристройками к дому – верандой, террасой, лестницей с крыльцом, подъездной дорожкой к гаражу и т.п. Эти все строения нуждаются в защите от морозного пучения. Утепление грунта производится по аналогии, как и возле фундамента. Но в данном случае строения не отапливаются, замораживаются зимой, поэтому грунт нужно утеплять под всей их площадью.

Делается котлован на глубину до 0,6 метров от подошвы конструкции и шириной большей на глубину промерзания в каждую сторону (расчетное уширение).

На дно котлована укладывается песчаная подсыпка, которой и формируется сток воды в нужную сторону (обычно от центра конструкции). Листы утеплителя укладываются на подсыпку, накрываются гидроизоляционным материалом, сверху делается песчано-гравийная подсыпка толщиной от 300 мм, которой формируется подушка для перераспределения точечных давлений. Иногда с этой целью закладываются готовые ж/б блоки, или делается заливка легкого фундамента.

Термоизоляция трубопроводов


Обычно трубопроводы утепляют скорлупой из пенополистирола экструдированного. Но этот метод плох тем, что если в трубопровод перестанет поступать теплая вода (энергия), то он все равно замерзнет в замороженном грунте, какой бы толщины скорлупа не была.

Трубопровод заложенный не глубоко (ниже половины глубины промерзания) можно обогреть энергией земли, если утеплить целый участок грунта по аналогии с приведенными выше примерами.
Полоса утеплителя закладывается на половине глубины от расположения трубопровода, а ширина листов должна быть расчетной. Но целесообразность таких действий по сравнению с глубоким расположением трубопровода должна определяться расчетом, впрочем, надежней всегда располагать трубопровод ниже глубины промерзания грунтов. Ширину траншеи можно немного уменьшить, если сделать из утеплителя полукороб – с боковыми гранями небольшой высоты.

Утепление грунтов в последнее время получило самое широкое распространение, и являются основным способом предотвращения воздействия морозного пучения на строения.

Как противостоять морозному пучению грунта

Морозное пучение грунта возникает вследствие замерзания воды в земле, при этом объем грунта увеличивается, и уровень почвы поднимается. Замерзший грунт давит на все конструкции, которые находятся в земле или на ее поверхности, деформирует и сдвигает их. Это весьма опасное явление для домов и других построек. Вследствие вспучивания грунтов происходят подвижки фундаментов, сдвигание пристроек, крыльца, подъем подъездных дорожек, нередко возникают трещины в стенах, перекос луток, бывают и разрушения домов.

Какие грунты относятся к пучащим

Все грунты, которые содержат в себе глину, а значит и связанную с ней воду, в большей или меньшей степени способны вспучиваться при замерзании. Это глины, суглинки, супеси, мелкие пески, пылеватые пески и другие пески, если они содержат в себе пылевато-глинистые частицы.

К непучащим грунтам относятся крупные и средние пески, в которых отсутствуют пылевато-глинистые частицы.

Как воздействуют пучащие грунты на фундаменты и конструкции


Увеличивающийся в объеме грунт создает силы воздействия на все строительные конструкции. Эти силы подразделяют на:
нормальные — действующие снизу вверх на подошву фундамента, приподнимая его;
касательные — силы трения, действующие на вертикальные стенки конструкции при перемещении грунтов вверх или вниз;
перпендикулярные — силы действующие в горизонтальной плоскости при расширении грунтов и давящие на стенки фундамента (под домом грунт не замерзает, поэтому противодействия сдавлению изнутри нет).

От чего зависит интенсивность пучения

Морозное пучение может быть разной интенсивности в разных точках поверхности, даже если они находятся совсем близко. Это еще более усиливает опасность явления, так как на фундамент действуют силы разной величины и направленности.

Интенсивность пучения зависит в первую очередь от степени увлажнения почвы и объема замерзающей воды. Если вокруг дома в непосредственной близости от фундамента почва сильно увлажняется, например, при стоке с крыши, то опасность увеличивается. Часто бывает, что вода накапливается осенью в районе фундамента, после чего следуют морозы…

Читать еще:  Технология постройки каркасного дома своими руками

Способность грунта накапливать воду напрямую зависит от его состава. Чем больше пластичной глины, тем влажнее могут оказаться грунты. На территории России до 75% площадей пригодных к застройке составляют пучащие грунты. Практически все дома старой постройки и другие строения, подъезды, дорожки, нуждаются в защите от сдвижения грунтов зимой.

Какой основной метод борьбы с этим явлением

Раньше предпринимались попытки бороться с последствиями вспучивания грунтов. В основном устраивались песчаные подушки толщиной 20 – 50 см вокруг углубленной в почву конструкций. Чтобы песок не заиливался глинистыми частицами его ограждали от грунта стеклохолстом. Но эти действия все равно были не надежными и теряли эффективность на протяжении длительного времени.

Сейчас основной метод борьбы с морозным пучением почвы – устранение причины явления, а именно, — замерзания грунта возле конструкции. Теперь это сделать не сложно, так как появились новые утеплительные материалы, весьма прочные, и не накапливающие воду, т.е. которые могут применяться непосредственно в грунте. Это различные марки экструдированного пенополистирола. Коэффициент теплопроводности материала на уровне 0,32 Вт/мºС (плотность 35 кг/м куб) и 0,36 Вт/мºС (плотность 50 кг/м куб, особопрочный на сжатие, применяется под автомобильными дорогами).

Вокруг здания в грунт укладывается полоса утеплителя, которая замедляет охлаждение грунта морозным воздухом, поэтому грунт под воздействием тепла земли не замерзает.

При обустройстве теплоизоляции вокруг здания, непосредственно возле фундамента, возникает два вопроса:
– какой толщины экструдированый пенополистирол применить;
— какой ширины должна быть теплоизоляционная полоса.

Рекомендации экспертов, основанные на теплотехническом расчете говорят нам о том, что толщина экструдированного пенополистирола для утепления грунта возле дома в частном строительстве должна быть не менее 50 мм. При этом над слоем утеплителя должен находиться замерзший грунт толщиной не менее 200 мм.

Ширина полосы утеплителя непосредственно прилегающая к зданию должна быть не менее глубины промерзания грунтов в данном районе, но в любом случае не менее 1,0 метра. Такая ширина позволит существенно уменьшить воздействия касательных, нормальных и перпендикулярных сил морозного пучения на фундаменты.

Как сделать утепление грунта возле фундамента


Вокруг дома делается траншея необходимой ширины, на глубину около 0,6 метра. Дно траншеи выравнивается песком толщиной 10 – 20 см, который утрамбовывается с поливкой водой. Этой песчаной подсыпкой также формируется уклон в сторону от дома не менее 2% для стока воды (пенополистирол воду не пропускает, укладывается «зуб в зуб»). Листы утеплителя укладываются вплотную к утеплителю цоколя, или делается врезка в утеплительный слой фундамента. Утеплитель засыпается песчаной подушкой слоем от 20 см, сверху укладывается брусчатка отмостки толщиной от 10 см. Подобная схема позволяет сделать утепленную отмостку вокруг дома.

Защита от морозного пучения приставных конструкций к дому

Возле дома могут располагаться различные приставные конструкции, например крыльцо с лестницей, опоры балкона, легкая терраса и др. При морозных пучениях они могут сдвигаться, деформироваться, что доставляет немало неприятностей. Также и подъездная дорожка к воротам гаража может серьезно пострадать от подъема грунтов, гаражные ворота нельзя будет открыть.

Защита от морозного пучения выполняется следующим образом. Делается выемка грунта на глубину до 600 мм ниже подошвы конструкции и шириной большей, чем конструкция на величину не менее чем глубина промерзания в каждую сторону, но не менее 1 метра. Делается песчано-гравийная подсыпка с уклоном в сторону стока воды (если нужно) толщиной от 300 мм. Подсыпка утрамбовывается с поливкой водой. Затем укладывается утеплитель толщиной 50 мм, поверх которого делается песчаная подушка толщиной 200 мм. На этой подушке делается заливка фундамента под легкую конструкцию или под легкой конструкции или подъездная дорога.

Как видим, принцип борьбы с морозными пучениями почвы в любом случае остается один и тот же – применяется достаточно широкая полоса утеплителя, которая не дает морозному воздуху воздействовать на грунт, и он прогревается естественным теплом земли. По этой же схеме можно утеплять и подводящие к дому трубопроводы, располагая в траншее лист утеплителя шириной в глубину промерзания. При этом желательно делать широкую траншею, т.е. лист расположить как можно глубже. Это снизит воздействие и морозного пучения на трубопроводы на входе в дом, где они располагаются обычно не глубоко.

Как утеплить грунт от промерзания

Применяют несколько способов предохранения грунта от промерзания, выбор которых зависит от календарных сроков производства земляных работ и местных климатических условий. Меры по предохранению грунта от промерзания должны быть приняты до наступления заморозков, но после окончания осенних дождей. Для предохранения грунта от промерзания применяют поверхностное рыхление грунтов; теплоизоляцию — утепление теплоизоляционными материалами, химическую обработку грунта.

При вспахивании и последующем бороновании поверхности грунта верхний слой приобретает рыхлую структуру с воздушными пустотами, что в сочетании с естественно образующимся снежным покровом отдаляет начало промерзания грунта до 1,5 мес. Вспашку или перекрестное рыхление производят рыхлителями на глубину 30…35 см с последующим боронованием на глубину 15…20 см.

При необходимости утеплить большие участки целесообразно перелопатить грунт с помощью экскаватора на глубину 1,3… 1,5 м, что позволяет продлить срок экскавации незамерзшего грунта на 1…2 мес, уменьшить глубину промерзания почти в 2 раза и сократить трудозатраты по рыхлению мерзлого грунта на 40%.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Предохранение от промерзания является одним из экономичных способов подготовки грунтов к разработке в зимний период. Стоимость предохранения 1 м3 грунта от промерзания вспашкой и боронованием составляет 2 коп. при трудоемкости работ 0,002 чел/дня, а глубоким рыхлением, перелопачиванием экскаватором — 24 коп. при трудоемкости работ 0,02 чел.дня. Перспективным способом предохранения грунтов от промерзания является утепление пенопластом — быстротвердеющей пеной. На ряде северных строек Минстроя СССР этот способ утепления нашел применение и технология процесса теплоизоляции грунта отработана.

В районе г. Красноярска глубина промерзания грунта в феврале под пенопластовым покрытием составила 0,1… 0,3 м, глубина же промерзания грунта на неутепленном участке — 3 м.

Технология приготовления пенопласта и его нанесения на поверхность утепляемого участка проста. В специальной установке компоненты пенопласта под давлением сжатого воздуха поступают в реактор, где происходит вспенивание смеси смолы с водой и пенообразователем. Пенопласт в виде жидкой пены выливается из шланга на поверхность слоем 10…15 см на 1000 град/ч отрицательной температуры.

Укладку пенопласта следует вести осенью после окончания сезона дождей при температуре воздуха от +10 до —2 °С. Слой пенопласта следует укладывать шире охраняемого участка на 0,4 глубины промерзания в естественных условиях и по краям присыпать грунтом от выдувания ветром. Пенопласт укладывают полосами от начала и до конца участка. Каждая последующая полоса укладывается с незначительным перекрытием предыдущей полосы. Укрытие грунтов пенопластом эффективно при необходимости длительного сохранения грунтов в талом состоянии (в карьерах, выемках, котлованах). Ориентировочная стоимость покрытия 1 м2 поверхности при толщине слоя 10, 20, 30 см соответственно 0,48; 0,93; 1,39 руб.

Предохранить грунт от промерзания можно также введением в грунт химических реагентов. Этот способ утепления применяют при разработке небольших выемок и котлованов: глубиной промерзания до 1 м. Реагенты наносят на расчищенную от растительности поверхность песчаного и супесчаного грунтов за 5… 15 суток до наступления отрицательных температур, а глинистого грунта за 20…45 суток. Строительный сезон увеличивается на 10… 15 дней. Наиболее распространенными реагентами являются хлористый натрий и хлористый кальций. Стоимость предохранения грунта от промерзания реагентами 0,04…0,4 руб/м3, трудоемкость 0,4…0,3 чел. дн/м3.

Читать еще:  Как утеплить входную деревянную дверь на даче

Грунты, обработанные реагентами, укладывать в насыпи I и II классов не допускается. Однако на сооружении шламо-накопителей Косогорского металлургического завода была применена предварительная обработка площадей карьера нитритом натрия и аммиачной селитрой. Эти добавки практически не вызывают коррозию основных строительных конструкций. Поверхность грунта площадью 630 м2 за три недели до наступления отрицательных температур обработали нитритом натрия (первая половина площади) и аммиачной селитрой (вторая) из расчета 7, 10, 12, 15 кг/м2. Оптимальная концентрация для суглинистых грунтов составляет 10 кг/м2.

Технико-экономические показатели подготовки грунта противоморозными добавками (реагентами) зависят от стоимости реагентов. Следовательно, дополнительные затраты при экскавации в зимних условиях 1 м3 предварительно обработанного грунта составляет 1,29 руб. (стоимость нитрита натрия 129 руб/т) и 0,69 руб. (стоимость аммиачной селитры 69 руб/т).

Утепление фундамента, чтобы избавиться от холода и влаги

Приступая к постройке частного дома, стоит уделить внимание утеплению будущего здания. Многие полагают, что, утеплив стены, можно исключить потери тепла. Но этих работ недостаточно. Холодный пол – тому подтверждение. Чтобы проживание в доме было комфортным, нужно разобраться, как утеплить фундамент.

Зачем утепляют

Значительная часть прохладного воздуха попадает в помещение через фундамент. Поэтому проекты многих домов построены так, чтобы приподнять половые перекрытия над уровнем грунта.

Теплый, нагретый воздух устремляется вверх. Когда крыша не утеплена, тепло проникает наружу, растапливая снег на крышах. А помещение наполняется холодным воздухом, который проникает через полы здания. Исходя из таких соображений, вопрос нужно ли утеплять фундамент, кажется неуместным. Если стены стоят в промерзшем грунте, помещение придется постоянно нагревать.

Чем защитить основание здания от холода?

Строители используют различные варианты утепления фундамента. Одни из них известны давно, другие стали применяться после изобретения новых теплоизоляционных материалов.

Более эффективно утеплять до заливки. Однако, если строение уже возведено, можно утеплить и готовый. Для большей части строений его заливают бетоном. Этот материал имеет очень высокую теплопроводность. Летом бетон нагревается, зимой – охлаждается. При помощи теплоизоляции нужно сократить до минимума соприкосновение бетона с грунтом.

Утепление обычно предполагает и гидроизоляционные работы. Если фундамент здания постоянно находится во влажной среде, нужно ограничить доступ влаги в жилые помещения.

Иногда приходится устраивать специальные дренажи, чтобы отвести воду от утеплительных конструкций. Для дренажа устанавливаются трубы с уклоном пять процентов. Трубы располагают на подушке из гравия. Лишняя влага, благодаря устройству дренажа, будет накапливаться, а потом стекать в канализацию или в колодец.

Грунтом

Вопрос, как утеплить фундамент, наши предки решали именно таким образом. Вокруг насыпали слой земли или песка. Земли насыпали столько, что она доходила до уровня пола. Под землей оказывались подвал и сам фундамент.

Утепление грунтом проводят до начала строительства дома. Обязательно нужно предусмотреть вентиляционную шахту для подвального помещения.

  • утепляя грунтом, не придется покупать утеплитель;
  • дом не будет промерзать через подвал.
  • придется разровнять большие объемы земли и песка;
  • грунт – слабый теплоизолятор;
  • стены фундамента будут пропускать холод в помещение, но в меньших количествах.

Керамзитом

Чтобы разобраться, как правильно утеплить фундамент, опишем, как применяется популярный утеплитель – керамзит. Иногда строители комбинируют утепление грунтом и керамзитом.

Керамзит – пористый материал. Небольшой слой утеплителя позволит сохранить тепло в помещении.

Преимущества и недостатки

Как утеплить фундамент керамзитом:

  • на этапе заливки рядом с будущим фундаментом монтируем деревянную опалубку;
  • изготавливается смесь из бетона с керамзитом;
  • приготовленную смесь заливают в опалубку.

Минусы такого утепления:

  • бетон, который смешали с керамзитом, по-прежнему будет проводить холод.

Иногда в качестве опалубки используют шиферные листы. Керамзит – утеплитель хрупкий. Если утеплять керамзитом пол, придется сверху расположить слой минеральной ваты. Вату придется защитить гидроизоляционной пленкой.

Пенополистиролом

Пенополистирол сейчас используется для утепления повсеместно. Материал выпускают в листах, которые легко крепятся на любую поверхность. Пенополистирол не разрушается влагой и имеет низкую теплопроводность. Посмотрим, как можно утеплить фундамент пенополистиролом:

  • на готовые стены фундамента наносим гидроизоляцию;
  • крепим листы пенополистирола, уложив вначале нижние плиты.

Считается, что утепление извне более эффективно. Однако, если дом уже возведен, можно утеплить здание плитами пенополистирола и со стороны фундамента.

Для крепления плит пенополистирола можно приобрести специальный клей. Утепляя здание пенополистиролом, нельзя забывать о гидроизоляции.

Что с деревянным домом?

Чаще всего фундамент под деревянные дома утепляют керамзитом или пенопластом. Керамзит засыпаем в специальную опалубку, размешав его с бетоном. Плиты пенопласта можно просто приклеить к стенам фундамента, обеспечив гидроизоляцию.

Самый простой и эффективный метод утепления фундамента деревянного дома – распылить пенополиуретан. Не требуется никаких дополнительных работ и отдельной гидроизоляции. При помощи специального пистолета мы напыляем утеплитель на все поверхности. Пенополиуретан мгновенно засыхает. Он образует ровную, непроницаемую для холода и влаги поверхность.

Если пенополиуретан наносился на внешнюю сторону здания, его следует закрыть другими материалами. Утеплитель боится прямых солнечных лучей. Приклеиваем на слой пенополиуретана монтажную сетку, на которую можно наносить выравнивающую штукатурку.

Пенопластом

Мы рассказали, как утеплить фундамент. Если под домом находится подвал, его стены также нужно утеплить. Теплый подвал уменьшит поступление прохладного и влажного воздуха в жилые помещения. Что для этого сделать:

  • готовим стены подвала, очистив их от мусора и отвалившейся штукатурки;
  • все неровности стены замазываем раствором, чтобы плиты идеально прилегали к поверхности;
  • смазываем плиты пенопласта специальным клеем;
  • клеим плиты, начиная с пола;
  • дополнительно фиксируем плиты утеплителя пластиковыми дюбелями;
  • клеим на плиты сетку и наносим на нее выравнивающую смесь;
  • можно крепить отделочные материалы.

Очень важно изолировать подвальные помещения от влаги.

Как изолировать подвал от избытка влаги

В подвале должно быть сухо. Если сквозь стенки будет просачиваться влага, все усилия по утеплению не принесут результата. Другая проблема – конденсат. Влага, не находя выхода из подвального помещения конденсируется на стенках и на потолке. Может появиться плесень или грибок.

Во влажной среде многие утеплительные материалы теряют свои характеристики и становятся бесполезными. Например, намокшая минеральная вата, не препятствует проникновению прохладного воздуха в помещение.

Как правильно утеплить фундамент и подвальное помещение, чтобы избежать избытка влаги?
Очень важно предусмотреть в подвальном помещении вентилирующие отверстия. Когда появится приток свежего воздуха, влага сможет покидать подвал.

Если в подвале высокая влажность, можно утеплить его стены утеплителем, не реагирующим на влагу. Можно с помощью специального оборудования покрыть все подвальное помещение тонким слоем теплоизоляционной пены. Этот материал мгновенно вспучивается и образует гладкую поверхность, которая не пропускает влагу.

Утепление водопровода в земле: правила теплоизоляции наружных веток

Наружную часть стационарной системы подачи воды в частный дом обычно размещают в толще грунта. Так она не занимает место на участке, защищается от механических воздействий. Однако ее нужно защитить и от низких температур в морозный период. Что сделать, чтобы исключить формирование пробок в трубопроводе зимой?

Для бесперебойного водоснабжения в зимний период необходимо провести утепление водопровода в земле. Мы расскажем, как защитить проложенные в грунте трубы от промерзания. В представленной к ознакомлению статье подробно описаны проверенные на практике варианты решения этой задачи.

Правила строительства подземного водопровода

Перемерзание подземного водопровода происходит по причине достижения температуры грунта отрицательных значений. Одним из способов предотвращения возникновения проблемы является проведение труб на глубине, где минусовые температуры недостижимы.

В случае если это требование не было выполнено, необходимо принять другие меры для решения задачи бесперебойного водоснабжения.

Читать еще:  Отсыпка участка щебнем технология

Основные положения нормативных документов

Согласно п. 11.40 свода правил СП 31.13330.2012 глубина заложенных труб, считая до низа, должна быть на 0,5 метра больше расчетной глубины проникания в грунт нулевой температуры. Это необходимо для исключения формирования ледяных пробок в трубопроводе и разрыва труб в местах кристаллизации воды, увеличивающейся при замерзании в объеме.

Расчетную глубину, согласно п. 11.41 этих же правил, следует устанавливать натурными наблюдениями за изолинией промерзания грунта, а также руководствоваться опытом эксплуатации трубопроводов в данном районе.

Такой информацией может владеть гидрометцентр или организации, занимающиеся водоснабжением. При отсутствии натурных данных необходимо определить глубину теплотехническими расчетами.

Согласно п. 5.5.3 свода правил СП 22.13330.2011 нормативную глубину сезонного промерзания грунта при отсутствии данных многолетних наблюдений необходимо определять на основе теплотехнических расчетов, представленных на рисунке внизу.

Значения среднемесячной температуры воздуха по населенным пунктам субъектов Российской Федерации следует брать из таблицы 5.1 свода правил СП 131.13330.2012.

В случае превышения полученного значения величины 2,5 метра, а также для горных районов с резким изменением рельефа местности, климатических или инженерно-геологических условий необходимо определять нормативную глубину промерзания грунта согласно формулам Приложения “Г” свода правил СП 25.13330.2012.

Расчетную глубину промерзания согласно п. 5.5.4 свода правил СП 22.13330.2011 для районов с неотрицательными среднегодовыми значениями температуры определяют умножением нормативного значения на коэффициент 1,1. Для территорий с отрицательными значениями эту величину рассчитывают по СП 25.13330.2012.

Защита от воздействия низких температур

Не всегда удается полностью или частично проложить систему водоснабжения ниже нулевой изотермы. Иногда это невозможно сделать по техническим причинам, например, когда вывод водопроводной трубы из скважины находится выше границы зоны промерзания земли.

Глубинная отметка уровня промерзания определяется в соответствии с климатической спецификой региона, в котором сооружается водопровод.

Для средней полосы эта величина составляет 1,0 – 1,3 м в зависимости от типа грунта, в областях с суровыми зимами глубина размещения труб, согласно правилам, будет более 2,0 – 2,5 метров, что очень дорого как при прокладке, так и в случае необходимости ремонта.

При невозможности или дороговизне размещения водопровода на большой глубине для его бесперебойного функционирования применяют другие меры. Их можно условно разделить на две категории:

  • Утепление. Предназначено для уменьшения потери тепла объектом за единицу времени. Его проводят с помощью материалов, имеющих малую теплопроводность.
  • Обогрев. Предназначен для увеличения температуры объекта. Для осуществления этой процедуры необходим внешний источник тепловой энергии.

Выбор варианта утепления или обогрева наружной ветки водопровода зависит от условий функционирования, температурного режима, геометрии системы, простоты выполняемых работ, а также эффективности, стоимости и надежности способа решения проблемы.

Способы утепления наружного водоснабжения

Существует множество способов утепления уличной системы водоснабжения, размещенной в земле. Если осуществляется подача только холодной воды, то по причине небольшой разницы температуры теплопроводность применяемых материалов не так важна, как их долговечность, прочность или цена.

Применение простых методик

В том случае, если трубы размещены практически на границе зоны перемерзания, то для исключения вероятности остановки подачи воды можно выполнить элементарные действия, не требующие больших вложений и квалифицированного выполнения работ.

Для южных регионов, где глубина залегания водопровода небольшая, достаточно осенью раскапывать трубы, засыпать их экологически чистым изолирующим материалом и снова закапывать траншею.

Для утепления можно использовать листья, солому, стружку или опилки. Они обладают низкой теплопроводностью, однако к следующей зиме успеют сгнить в земле, поэтому такую процедуру необходимо повторять ежегодно.

Если согласно расчетам трубы расположены немного выше уровня, позволяющего гарантировать неперемерзание системы, то вместо углубления водопровода можно решить проблему поднятием нулевой изотермы.

Это можно сделать двумя способами:

  • увеличить толщину слоя земли, насыпав ее сверху;
  • использовать для утепления выпавший снег.

В обоих случаях центр полосы отсыпки земли или снега расположен вдоль водопровода, а ее ширина должна быть как минимум в два раза больше глубины заложения труб.

Насыпка земли изменит ландшафт участка придомовой территории, а утепление с помощью растительных и древесных отходов или снега необходимо проводить постоянно. Поэтому для длительного и надежного решения задачи утепления водопровода применяют специальные разработанные материалы.

Водопровод, проложенный ниже отметки сезонного промерзания грунта в регионе, утепляют только на участке, проходящем через толщу замерзающим зимой пород. Теплоизоляция устраивается от указанного уровня до ввода трубы в дом.

Если водопровод заводится в дом через неотапливаемый подвал, устроенный ниже глубины промерзания, то утепление проводится в пределах подвального помещения. Тогда вокруг участка водопровода устраивается деревянный короб, а пространство между ним и трубой заполняется опилками или базальтовой ватой.

Виды и формы материалов

Для утепления водопровода используют материалы, которые представлены в виде скорлуп – форм, повторяющих контуры труб и узлов системы. Их выполняют из базальтовой ваты, стекловаты, пенопласта, экструдированного пенополистирола, пенополиуретана, пеностекла.

В случае использования минеральной ваты и стекловаты обязательным условием для подземной прокладки является наличие фольгированной оболочки. Она предотвращает намокание утеплителя, из-за которого практически уничтожаются изоляционные свойства материала. Заменить оболочку можно обмоткой трубы с базальтовой изоляцией рубероидом.

Из-за способности беспрепятственно впитывать влагу в обустройстве подземных сетей не используется ватная теплоизоляция в виде нарезанных на плиты или или свернутых в тюки матов без гидроизоляционной внешней защиты.

Исключением может быть прокладка трубопровода в бетонных лотках с засыпкой свободного пространства между лотком и трубой керамзитом или подобным материалом.

Теплоизоляционная скорлупа представляет собой готовые заготовки цилиндрической формы, чей внутренний диаметр совпадает с внешним диаметром труб. Изделия, длиной от 60 см до 2 метров состоят из цельной трубки с конструкционным швом, если утеплительный материал эластичный или из нескольких (чаще всего двух) секций. Основным плюсом секционного материала для утепления является простота монтажа изделия.

Соединение половин относительно тонкой скорлупы происходит с наложением края элемента на следующий элемент для избегания образования незащищенных участков трубопровода. Смещение метровых отрезков, как правило, составляет 15-20 см.

Если необходимо использовать утолщенный утеплитель, лучше выбрать скорлупу с монтажной фаской по торцовому краю. Второй вариант обеспечения плотных соединений заключается в некотором смещении частей скорлупы относительно друг друга.

При креплении частей скорлупы используют сантехнический скотч. Защита примыкания отводов труб, поворотов и других узлов системы происходит с помощью специальных фасонных форм.

Теплоизоляционная краска и напыление пенополиуретаном

Одним из дополнительных решений по недопущению промерзания наружной магистрали водоснабжения, расположенной в земле, является жидкая или напыляемая теплоизоляция. Этот метод позволяет надежно, без швов и мостиков холода защитить участки со сложной геометрией, для которых затруднительно использование стандартных материалов для утепления.

Пенополиуретан имеет жидкую консистенцию и наносится на утепляемые объекты методом напыления. Обладая одним из лучших показателей по теплопроводности, а также рядом других положительных свойств, этот материал характеризуется веским минусом: для его нанесения необходимо специальное оборудование.

Найти фирмы, которые занимаются утеплением с помощью пенополиуретана нетрудно, так как его активно применяют на разных объектах. Однако у всех поставщиков услуг существует ограничения по минимальной площади напыления, поэтому отыскать приемлемый по цене вариант исключительно ради 10 или 20 метров трубопровода вряд ли удастся.

Специальная теплоизоляционная краска для утепления труб аналогично пенополиуретану может быть нанесена методом напыления. Ее продают в баллончиках, поэтому эту процедуру легко выполнить самостоятельно. Также существует вариант в жидком виде, что позволяет покрасить элементы водопровода с помощью обыкновенной малярной кисти.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector