Фундамент для дома в виде монолитной плиты

Виды и критерии выбора материалов утепления

Выбор материала для утепления монолитного фундамента один из главных процессов. Не каждый из них подойдет для работы в грунте, поэтому при выборе нужно руководствоваться следующими критериями:

• водонепроницаемость. Если утеплитель напитает в себя воду из земли, то утратит свои свойства. При замерзании вода внутри начнет расширять материал и нарушать его целостность;
• прочность. Из-за движения грунтовых вод, камней, песка и т.д. на утеплитель создается повышенное давление. Острые края частиц продавливают материал и при недостаточной крепости, обламывают его и оставляют трещины;
• устойчивость к агрессивным средам. Часто в грунтовых водах содержатся химические примеси с повышенной концентрацией солей. Некачественный утеплитель быстро разрушится от их воздействия.

Если утепление выполняется внутри здания, материал должен быть негорючим, не выделять токсических веществ, которые могут негативно сказаться на здоровье окружающих.

Строительный рынок предлагает и другое сырье для обустройства монолитного фундамента:

• пенополиуретан — вспененная пластмасса с пористой структурой, наполненной пузырьками воздуха. Материал на строительную площадку поставляется в жидком виде и уже непосредственно перед утеплением наносится на фундаментные конструкции. Делают это специальным оборудованием. Утеплитель создает на поверхности прочную пену, позволяющую минимизировать теплопотери и защищающую от посторонних шумов. Утеплительный слой не гниет от постоянного воздействия влаги и устойчив к возгоранию;
• пенопласт — один из востребованных материалов, который уже несколько десятилетий служит отличным утеплителем для зданий. Он дешевый, имеет высокую утепляющую способность, но непрочный к механическим воздействиям. Из-за этого пенопласт перед монтажом нужно дополнительно облицовать;
• экструдированный пенополистирол — часто используется в качестве утеплителя фасадов и фундаментов в том числе. Выпускается в виде прямоугольных листов с мелкоячеистой структурой. Материал способен выдерживать высокие нагрузки без изменения свои свойств и формы. Пенополистирол не нуждается в дополнительной защите, поэтому наиболее востребован среди строителей.

Экструдированный пенополистирол – утеплитель для монолитного фундамента

Выбирать материал для утепления нужно такой, срок службы которого равен или больше срока эксплуатации отделки. Это позволит не разрушать целостность стен, если утеплительный слой «выйдет из строя».

Плюсы и минусы монолитного фундамента

Монолитную систему многие специалисты заслуженно уважают. Однако, у нее есть конкуренты (ленточный фундамент и свайный), которые тоже широко используются строителями. Именно по этой причине перед выбором монотонного фундамента необходимо ознакомиться с ее положительными сторонами:

• Мелкозаглубленный фундамент, благодаря чему при его установке проводится минимум земельных работ. Строительная площадка выравнивается, с нее снимается слой поверхностного грунта на 2/3 толщины плиты.
• Фундамент долговечный. При точном соблюдении технологии монолит будет долговечнее, чем конструкции других фундаментов. Срок его службы достигает 150 лет.
• Нагрузка на него распределяется равномерно из-за того, что у него большая опорная площадка. Монолитный фундамент выдерживает нагрузку двух- и трехэтажных кирпичных зданий.
• Способность не лопаться и не разрушаться, благодаря отсутствию стыков и швов. Как следствие – здание не проседает и не перекашивается со временем эксплуатации.
• Монолитное основание является также половым перекрытием первого этажа дома. Исчезает проблема обустраивать пол – на монолитную плиту сразу же укладывается любое напольное покрытие: плитка, паркет, ламинат либо ковролин.

Однако, вопреки множественным положительным сторонам, монолитный фундамент не избежал и отрицательных моментов. Это:

• Бетон расходуется в больших количествах. При заливке монолитного основания по площади дома требуется много бетона и арматуры, гораздо больше, чем при установке ленточного или свайного фундамента.
• Заливку нужно производить в один этап. При учете того, что для фундамента под дом необходимо примерно 10-15 кубов бетона, его самостоятельное приготовление невозможно. Заказывается услуга автомиксера, за которую необходимо платить дополнительно.
• Монолитный фундамент не дает возможности обустройства погреба или подвала. Любая подземная конструкция в этом случае возводится отдельно.
• Необходимость укладки теплоизоляционного слоя. Если монолитная плита укладывается в регионе, в котором в зимнее время температура воздуха очень низкая, под фундамент укладывается теплоизоляционный слой, который делает конструкции более дорогостоящей.
• Специалисты не рекомендуют делать монолитный фундамент на участках, имеющих значительный земельный уклон. Да и присутствие ландшафтных перепадов порой не позволяют возводить монолитное основание.

Основные ошибки и способы, как их избежать

Перед тем, как браться за проектирование плитного фундамента, на этапе проработки теплоизоляционных мероприятий индивидуальному застройщику полезно будет разобрать типичные ошибки.

Чаще всего начинающие строители выбирают сырье для теплоизоляции фундамента, исходя из их стоимости. Учитывая нагрузки, которым будет подвергаться основание в процессе эксплуатации, можно выделить ряд неподходящих утеплителей для железобетонных фундаментных плит:

1. Минеральная вата – не обладает достаточной прочностью, жесткостью и влагостойкостью.

2. Керамзит и другие гранулированные материалы – характеризуются высокой пористостью и хрупкостью, благодаря чему жидкость свободно проникает в структуру материала.
3. Полимерное пенистое сырье, создаваемое непосредственно на стройплощадке. Для применения метода в строительстве фундамента работник должен обладать специальными навыками.
4. Пенопласт – несмотря на низкую теплопроводность и хорошую влагостойкость, материал характеризуется слабой прочностью на сжатие, а также низкой стойкостью к механическим повреждениям.

Если грунт на участке не стабильный и пучинистый, то плиту не закладывают на уровне точки промерзания земли, как в случае с лентами или сваями. Такой подход приведет к нерациональному расходу стройматериалов, а эффективность теплоизолятора снизится в разы.

В такой ситуации выбирают технологию «плавающего» основания, когда плита поднимается и опускается вместе с грунтом, не создавая дополнительных нагрузок на стены дома.

Выбор толщины утеплителя ведут, исходя из проектных условий строительства: чем больше нагрузки и ниже температура окружающей среды, тем плотнее и толще должен быть материал. Как правило, производитель теплоизоляторов на упаковке указывает рекомендованные параметры в зависимости от климатических условий в регионе.

Много важной и полезной информации о возведении плитного фундамента представлено в этом разделе

Особенности поведения фундамента

На пучинистых, просадочных и водонасыщенных грунтах основным способом обеспечить устойчивость постройки считается устройство плавающего фундамента. Основная идея такого основания заключена в том, что грунт обладает хоть и малой, но при этом относительно равномерной плотностью. Из-за этого вероятностью сосредоточения нагрузок, как правило, пренебрегают. Однако не следует забывать, что хотя почва под фундаментом оказывает равномерное противодействие, сама нагрузка от стен при любых условиях будет сосредоточенной.

Именно поэтому при расчёте монолитной плиты в качестве фундамента следует обеспечить как минимум её конструкционную прочность на прогиб под воздействием стен по периметру. При грамотном и ответственном планировании для плиты закладывается запас надёжности порядка 20–30% на случай непредвиденного изменения гидрогеологической обстановки. При наиболее скрупулёзном подходе учитываются все нагрузки и воздействия согласно СП 20.

1. Постоянные: вес строительных конструкций, в том числе и самой плиты, эксплуатационная нагрузка зданий (150–200 кг/м2), вес установленного оборудования или транспорта.
2. Временные: снеговые, вес строительных материалов, складируемых внутри здания до завершения строительства, силы морозного пучения грунта и вызванные ими сосредоточения постоянных нагрузок.
3. Особенные: перегрузки фундамента из-за необратимых изменений структуры грунта, сейсмические, а также напряжения, возникающие под действием пламени пожара.

Основными двумя способами увеличить устойчивость плитного фундамента к нагрузкам является наращивание его толщины и увеличение содержания армирующих элементов. Монолитная плита — это фундамент мелкозаглубленного или вообще незаглубленного типа, а значит, её реальная устойчивость ограничивается опорной способностью грунта на глубине расположения подготовительного слоя. Если нагрузка для здания превышает произведение опорной способности на площадь основания, никакие ухищрения с усилением плиты не помогут — здание неизбежно будет проседать до тех пор, пока не упрётся в достаточно плотный слой осадочных пород. Равномерность осадки при таком поведении предсказать невозможно, даже наоборот — появление крена при течении таких процессов практически гарантировано.

Схема плитного фундамента: 1 — уплотнённый грунт; 2 — геотекстиль; 3 — песчаная подушка; 4 — геотекстиль; 5 — гравийная подушка; 6 — гидоизоляция; 7 — теплоизоляция (пенополистирол); 8 — армирование; 9 — монолитная плита

Расчёт монолитной плиты фундамента на прочность можно выполнить точно таким же образом, как и для плиты перекрытия при условии, что приложенная нагрузка принимается за распределённую. Плита фундамента вне зависимости от размеров не может иметь толщину менее 200 мм — это минимальный показатель для обеспечения верхнего и нижнего слоёв бетона и правильного разнесения армирования от центра. Прочности такой плиты с лихвой хватит для строительства одноэтажного дома с мансардой из легковесных блоков или ещё более лёгкой каркасной постройки. Для двухэтажных строений толщину принято брать в диапазоне 220–230 мм с соответствующим увеличением размера армирующих прутьев, при наличии цокольного этажа — 300 мм. Также увеличить жёсткость плиты можно без наращивания толщины, но за счёт более выгодной пространственной конфигурации, например, с размещением рёбер жёсткости под несущими стенами.

Технология строительства монолитного фундамента своими руками

Посмотрим, как монтируется конструкция утепленной шведской плиты (УШП). Она возводится с использованием следующих строительных материалов:

• Бетона, расчет которого производится из расхода 0,2-0,25 кубометров материала, и его величина зависит от толщины фундамента.
• Песка, щебня и гравия, которые формируют подушку под монолитное основание.
• Армированной полиэтиленовой пленки и геотекстиля, которые берутся из расчета площади основания, добавив 25 % на перехлесты.
• Пенополистирола – утеплителя, количество которого понадобится из расчета 0,4-0,5 кубометров на 1 квадратный метр основания.
• Арматуры. Стандартная монолитная плита строится с использованием арматуры, имеющей диаметр 10-12 мм, из расчета 15 погонных метров на квадратный метр основания. При заливке монолитного фундамента с ребрами используется дополнительно арматура, диаметр которой 12-14 мм (5 погонных метров на квадратный метр основания).
• Обрезной доски, из которой строится опалубка.
• Вязальной проволоки, которой соединяются части арматурного каркаса.

Утепления различных видов фундамента

Поскольку на сегодняшний день существует несколько видов фундамента, которые отличаются друг от друга своими конструкциями, то технология утепления будет для каждого из них своей, однако суть ее будет сводиться к одному – к защите всей поверхности.

– утепление ленточного фундамента

Как правило, утепление дома или фундамента должно производиться равномерно по всей длине ленточного основания. Для этого предварительно конструкцию необходимо подготовить:

• Вдоль всего периметра необходимо вырыть траншею шириной около 1 м и глубиной, которая равна глубине фундамента.
• После этого монолитную конструкцию необходимо тщательно очистить от грязи и земли. Это необходимо для того, чтобы получить хорошее сцепление материала и поверхности фундамента. В случае необходимости, поверхность фундамента выравнивают с помощью цементной стяжки.
• Прежде чем утеплять фундамент необходимо позаботиться о гидроизоляции. Для этого поверхность фундамента обмазывают мастикой или любым другим гидроизоляционным материалом.
• Далее можно приступать к укладке плит утеплителя. Обычно его укладывают на специальные клеевые составы. Чтобы добиться наилучшей защиты от холода и влаги, рекомендуется уложить утеплитель в два слоя.

Такие процедуры необходимо выполнить по всему периметру фундамента, стараясь не допускать щелей межу утеплителем, поскольку это приведет к образованию мостиков холода. Когда фундамента утеплен полностью, производиться его обратная засыпка грунтом.

– утепление столбчатого фундамента

Как утеплить такой фундамент дома? Чтобы выполнить утепление столбчатого фундамента, необходимо изначально сделать забирку (так называемый цоколь). Его основная функция заключается в том, что он защищает пространство между грунтом и фундаментом от влаги и низких температур.

Для того чтобы изготовить забирку необходимо выполнить следующее:

• Под домом необходимо вырыть небольшую траншею, глубина которой будет составлять около 20-40 см.
• Далее в нее засыпается песок или щебень слоев в 15-30 см.
• На столбы фундамента крепятся специальные бруски с пазами для дальнейшего закрепления на них досок. В пазы брусков вставляют тонкие доски по всему периметру.
• В завершение нижняя часть конструкции засыпается керамзитом.

Проделав все эти процедуры можно с уверенностью сказать, что фундамент будет защищен от воздействия влаги и низких температур.

– утепление плитного фундамента

Утепление плитного фундамента, наверное, самое дорогое из всех типов фундамента, однако затраты на это полностью окупятся. В большинстве случаев цоколь плитного фундамента утепляют пенополиуретаном. Его наносят со специального устройства на стенки цоколя.

Также чаще всего плитный фундамент стараются утеплить еще до момента его заливки, то есть выполняют гидроизоляцию из любого материала (чаще всего рубероида), после чего в котлован укладывается пенопласт, поверх которого делается небольшая стяжка. Далее делается армирование и заливка бетона. Утеплять плитный фундамент можно также и поверх уже готовой плиты. Это рекомендуется делать в жилых домах для утепления пола.

– Утепление свайного фундамента

Свайный фундамент чаще всего имеет такую особенность, как открытое пространство между фундаментом и грунтом. Это говорит о слишком больших потерях тепла, поэтому утеплять такой тип фундамента просто необходимо, иначе в доме будет холодно и сыро.

В качестве утеплителя, для свайного фундамента используют пенопласт, а технология утепления выполняется в несколько этапов:

• Гидроизоляция ростверка фундамента.
• Укладка утеплителя.
• Отделочные работы.

Стоит ли утеплять монолитное плитное основание?

Для достижения максимальной энергоэффективности сооружения необходимо реализовать теплоизоляцию плитного фундамента как снизу, так и по периметру конструкции.

Мнения за и против

Некоторые практикующие строители экономят и отказываются от теплоизоляции, обосновывая это применением бетона с низкой теплопроводностью или высоким цоколем. Однако улучшение изоляционных параметров конструкции упростит и сделает более дешевой его эксплуатацию.

Так, утепление монолитной плиты фундамента:

• предотвращает разрушение бетона от перепада температур;
• дает возможность сэкономить на обогреве здания;
• уменьшает пучинистость грунта под зданием.

Только этих трех факторов достаточно, чтобы задуматься о проведении работ. Также нужно отметить, что при грамотном инженерном проектировании удается вынести точку росы за контур основной части здания.

В результате вода не будет скапливаться внутри конструкции, а значит не будут развиваться коррозийные процессы и создаваться условия для появления грибка и плесени.

Когда это необходимо?

Вопросу утепления плитного фундамента следует уделить особое внимание жителям регионов со сложными климатическими условиями и почвой глубокого промерзания. Такая зона занимает до 80% всей территории РФ

Без качественного утеплителя в конструкции фундамента пучинистые грунты при минусовой температуре будут увеличиваться в объеме и подниматься, нарушая целостность железобетонной плиты и вызывая появление трещин в стенах самого сооружения.

Какой у них срок службы?

Срок службы монолитной плиты оценивается специалистами как очень большой — некоторые источники определяют его в 100 лет. В то же время, фирмы-подрядчики дают гарантию на плиту в районе 15-30 лет, что заставляет сомневаться в большой длительности эксплуатации.

Причинами такого расхождения могут быть различия в технологии, условиях эксплуатации и прочих факторах, воздействующих на материал и конструкцию. Точных и подтвержденных данных пока не имеется, поскольку технология появилась относительно недавно и статистика не собрана.

Для ленточных оснований время службы определяется намного конкретнее. Для сборных лент из кирпича отводится 30-50 лет, из ФБС — 50-75 лет. Монолитные бетонные ленты имеют расчетный срок эксплуатации до 150 лет.

Правила утепления плитных фундаментных конструкций

Перед тем как утеплить плитный фундамент застройщик должен узнать обо всех особенностях и нюансах, а также о наиболее эффективных технологиях. Если будет проводиться утепление фундамента пеноплексом с наружной стороны, то это позволит защитить не только плиты, но и стены от промерзания. В том случае, когда пенополистирольные панели будут уложены с внутренних сторон стен, застройщику удастся существенно улучшить микроклимат внутри помещений, но в то же время плиты и стены здания не будут защищены от промерзания. Из этого следует, что наружное утепление фундамента пеноплексом будет идеальным вариантом для любых строительных объектов.

Зачем нужно делать утепление плиты фундамента

Нельзя сказать, что теплоносители в России так уж дёшевы – тем не менее, технология формирования многослойной фундаментной плиты, получившей название «шведская», у нас отлично прижилась. Климатические условия в большей части страны аналогичны скандинавским, а пятая часть всех потерь домом тепла приходится на фундамент.

• Росту популярности УШП немало способствовал и технический прогресс в области разработки и производства полимерных утеплителей и коммуникационных труб, способных служить без замены столько же, сколько и сам дом. К тому же фирмы, которые занимаются проектированием и строительством под ключ утеплённых плит, формируют не только фундамент, но и все, заложенные в него коммуникации.
• Это очень удобно, экономит время и деньги, и всегда знаешь, с кого спросить. Когда работы ведутся параллельно несколькими подрядчиками, решить какую-то проблему не так просто – каждый сваливает вину на кого-то другого. А тут и проектирование, и монтаж выполняется одной группой людей, и за всё отвечает одна компания, на которую они работают.
• Для заказчика это значит очень много – как и то, что плита представляет собой единую систему и в конечном итоге её себестоимость оказывается на 25-30% ниже, чем если бы одни заливали и производили утепление плиты фундамента, другие монтировали греющую систему, третьи подключали коммуникации. Именно экономичность сделала плиту УШП столь популярной в той же Германии, а ведь немцы отличаются почти анекдотической рачительностью.

  Утепление монолитной плиты фундамента

• Ещё один довод в пользу утеплённой плиты – это возможность быстро возвести не только основание, но при этом получить ещё и готовый комплекс коммуникаций и утеплённый черновой пол. На устройство плиты площадью 90-100 м², бригада из 4-х специалистов затрачивает максимум 2 недели. Если же сначала залить плитное основание, а потом, после возведения коробки дома начинать монтировать тёплый пол и разводить коммуникации, времени затрачивается намного больше.
• Закладка утеплителя под фундаментную плиту не только снижает теплопотери, но ещё и минимизирует воздействие на фундамент сил морозного пучения. Это настоящий бич строительства, и даже опытный исполнитель не всегда может оценить сложность геологической обстановки и оценить степень риска, чтобы выбрать без исследований и профессиональных расчётов правильный тип фундамента.
• Плита с рёбрами жёсткости и утеплением – вариант самый беспроигрышный. Такая конструкция позволяет ставить дома на водонасыщенных, просадочных и насыпных грунтах. При этом она становится ещё и прекрасным теплоаккумулятором, ведь утеплитель, заложенный под плиту фундамента, не даёт теплу уходить в почву, и оно возвращается обратно в дом.
• Встроенная в плиту водяная подогреваемая система значительно увеличивает комфорт проживания в доме. В конечном итоге, сопротивление теплопередаче у плиты УШП получается R=6,67 м²*С/Вт, что почти на 50% выше нормативного 4,25 м²*С/Вт, рекомендуемого СНиП 23-02.

Как видите, достоинств у такого решения масса. Единственным недостатком является не столько высокая цена, сколько необходимость быстрого вложения денег, невозможность растянуть затраты во времени. Затевая такое строительство, нужно рассчитывать не на будущие доходы, а иметь всю необходимую сумму в наличии.