Решить вопрос теплоизоляции уровней здания, расположенных ниже нулевой отметки, позволяет технология утепления пенополистиролом снаружи без существенного увеличения весовой нагрузки на грунт. Внешний слой полимера защищает от промерзания и потерь тепла из подпола, помещений цоколя, снизить толщину стен по этому параметру. Плотные плиты ЭППС часто монтируют по схеме несъемной опалубки, сокращая расход вспомогательных материалов для заливки бетонного фундамента за счет утеплителя.
Свойства теплоизоляции из пенополистирола
Этот вид производят методом насыщения газом полимерной массы полистирола. Последующий нагрев приводит к значительному увеличению объема в заданной геометрической форме плиты.
Для разных видов используют такие технические газы:
- природный, изопентан, фреоны, метиленхлорид – общего назначения, только снаружи зданий;
- углекислый, азот, аргон – пожаробезопасные, технологическая и внутренняя изоляция.
Из вспененного полистирола получается теплоизоляция с характеристиками, зависящими от способа производства. По структуре на изломе визуально можно сразу отличить пенопласт, состоящий из слипшихся гранул, от однородного ППС, прошедшего через форсунки экструдера.
Кроме более низкой стоимости полимерные плиты отличаются по таким основным показателям:
- пенопласт имеет плотность 15-25 кг/м3, у пенополистирола – 28-35 кг/м3;
- прочность (сжатие, МПа) – 0,05-0,2 и 0,25-0,5;
- теплопроводность пенопласта – 0,036-0,050 Вт/м°С, ЭППС – 0,028-0.034;
- паропроницаемость – 0,018 мг/мчПа – только у ППС.
Для материала, которым выполнено утепление фундамента снаружи, важна способность сохранять эксплуатационные качества в течение длительного времени. Лаборатория НИИСИ РАН проводила исследования изменений характеристик при сроке 13 лет. В результате установлено, что пенопласт при исходной влажности 1% набрал 8,21%, теплопроводность увеличилась с 0,039 до 0,052. У ЭППС значения этих показателей составили 0,52% и 0,031 Вт/м°С.
Разные технологии изготовления утеплителя
Выбор марки пенополистирола для фундамента зависит от условий, в которых ему придется работать в качестве теплоизоляции, степени защиты от действующих нагрузок (штукатурка, армирующая сетка, обмуровка), надежности гидроизоляции, выделенного бюджета и доступности приобретения материала. На высокий цоколь с вентиляцией и облицовкой камнем можно ставить пенопласт. Заглубленный фундамент с подвалом и отмостку нужно закрывать более прочной плитой, не поглощающей влагу.
При производстве используют такие технологии обработки полимерной массы:
1. Пенопласт получают, воздействуя на сырье водяным паром. Это приводит к увеличению объема гранул в несколько раз. Рост микропор ухудшает связи между соседними шариками полистирола, что делает его хрупким и дает возможность постепенной потери свойств из-за атмосферных осадков, перепада температур. Практично проводить утепление там, где нет риска затекания влаги и механических воздействий.
2. ЭППС продавливается через специальное сопло и приобретает плотность и однородность. Лучше пенопласта из-за своей хорошей прочности и водостойкости. К отдельным разновидностям относится экструзионный пенополистирол, но его применяют для изготовления одноразовой посуды или упаковки.
3. Прессованием получают более дорогую изоляцию, так как метод предусматривает процедуру сдавливания вспененной полимерной смеси. Это придает дополнительную прочность при меньшей толщине плиты.
4. Автоклавным ППС пользуются редко. Полимер вспенивается и одновременно спекается в закрытой камере, представляя собой экструзионную разновидность.
5. Беспрессовая технология – одна из самых распространенных для производства недорогих видов. Гранулы проходят несколько циклов обезвоживания методом сушки, потом вспенивания при 80°С. Смесь самоуплотняется в форме плиты при остывании. В текущем процессе расход изопетана снижается в 2 раза по отношению к экструдеру – это снижает цену. Полученный вид более хрупок, как пенопласт.
В строительстве дома этими же изделиями проводят внешнее утепление трубопроводов, пола, откосов, стен и кровли. Резать можно обычным строительным ножом.
Виды фундамента для теплоизоляции пенополистиролом
Проектировать толщину изоляции нужно по рекомендациям СП50.13330.2012 (тепловая защита зданий). В разных регионах количество отличается в соответствии с климатическими условиями. Увеличение этого параметра может снижать энергозатраты на отопление здания до определенных пределов – слишком большой внешний слой пенопласта увеличит расходы на монтаж без улучшения микроклимата.
В зависимости от типа фундамента выбирают изделия и схему крепления по следующим принципам:
- Мелкозаглубленная лента. Целью теплоизоляции станет устранение промерзания грунта и основания, исключение действия разрушающих сил пучения на опору. В этом случае вертикальное утепление снаружи стенки не требует высокой крепости, так как на него действуют только нагрузки материала обратной засыпки. Для МЗЛФ подходят пенопласт или экструзионные марки ППС с показателем прочности на сжатие 150-250 кПа при линейной деформации 10%. При обустройстве вокруг дома отмостки лучше укладывать под стяжку плиту высокой плотности, так как здесь действуют местные динамические нагрузки от передвижения людей и транспорта.
- Заглубленная лента с подвалом. Пенопласт в таких условиях потребует усиленной внешней гидроизоляции от грунтовых вод, дополнительного дренажа ливневых потоков и прочной обмуровки с армированием, принимающей нагрузки. Фундаменту глубиной 2,5-3 м оптимально сплошное утепление периметра снаружи экструдированным пенополистиролом (Пеноплекс) с герметизацией швов водостойкими марками пены. В сочетании с горизонтальной изоляцией, прилегающей к стене площадки, такая технология обеспечивает срок службы материалов основания дома не менее заявленного их производителем (50-60 лет).
- Фундамент-плита. Весовая нагрузка существенно выше, поэтому растут требования к прочности на сдавливание. Пенопласт по своим показателям не попадает в требуемый диапазон 250-400 кПа. В зависимости от проектной толщины и площади бетонного фундамента выбирают марку ЭППС. Большой массой обладает вариант «утепленная шведская плита», для удобства монтажа которой листы имеют увеличенные размеры и максимальные характеристики прочности.
Площадь плиты определяет количество стыков и затраты на их изоляцию. Выбирая марку, учитывают размеры изделия, чтобы не только ускорить сроки, но и уменьшить стоимость расходников для крепления и герметизации.
Технология работ по утеплению снаружи ЭППС и пенопластом
Особенности монтажа на вертикальные поверхности снаружи фундамента зависят от площади и формы конструкции, ее материала (монолит, сборная крупноблочная, кирпичная кладка). Наличие перепадов уровня, сопряжений, полостей, глубоких швов, технологических проемов усложняет некоторые этапы, увеличивает количество элементов крепления и объем подготовительных работ.
Последовательная инструкция:
1. Подготовка поверхности. Нужно очистить основание от грязи, масляных пятен, отслоений. Глубокие трещины (более 30 мм), сколы, раковины предварительно замазывают цементно-песчаным раствором консистенции сметаны. Кирпичную кладку лучше оштукатурить, на литом бетоне сбить наплывы. Если между пенопластом и фундаментом останутся воздушные полости, то в них будет скапливаться конденсат, приводящий к разрушению. Острые выступы на монолитном бетоне могут вызвать трещины листов теплоизоляции из-за возрастающей нагрузки при обратной отсыпке. При горизонтальном утеплении подошвы нужно тщательно выровнять и утрамбовать подушку для равномерной опоры на песок.
2. Определение способа крепления. Для этого можно использовать цементные смеси с полимерными добавками, специальную клей-пену на основе полиуретана или ПВХ дюбель-зонтик. Если утепляется вертикальная часть фундамента с нанесенной гидроизоляцией, то монтировать ППС дюбелями категорически запрещено. Пробой водозащитного слоя обязательно приведет к протечке и ускоренному разрушению. В таком случае берут крепеж в виде приклеивающегося шипа с зазубринами.
3. Нанесение клеящих составов. Сухие смеси с портландцементом затворяют водой согласно инструкции производителя и наносят сплошным слоем. Под пенополистирол на этот же раствор хорошо наклеить штукатурную сетку для повышения прочности в случае незначительной усадки фундамента со временем. Сцепление с утеплителем улучшают предварительной обработкой плиты игольчатым валиком. Клей-пену наносят полосой толщиной около 3 см по периметру фрагмента (с отступом 20 мм от края), и 1 линией по центру. Технология работы с таким клеем указывается на его упаковке.
4. Монтаж утеплителя. Снаружи подземную часть фундамента начинают обшивать снизу, сразу всю выбранную вертикальную плоскость, последовательно поднимаясь до уровня цоколя. Каждый следующий ряд смещают относительно предыдущего не менее чем на 30 см (разбежка). Стыки обрабатывают герметиком, щели больше 2 мм – запенивают. Схема механической фиксации составляется так, чтобы на 1 м² пенопласта в ряду приходилось 5 дюбелей (углы и центр), на угловых – 6-8 шт. Проемы в фундаменте надежно укрепляются по каждой стороне выреза в утеплителе. ППС под утепленную шведскую плиту и подошву ленты просто раскладывается на песчаную подушку, швы герметизируются. Дополнительно зафиксировать соседние листы можно гвоздевыми пластинами.
5. Защита снаружи. От внешнего воздействия закрывают слоем водостойкой штукатурки с армирующей сеткой толщиной от 5 см. На внешнюю сторону отделки наносится слой из гидрофобных материалов.
Плиты распиливают на фрагменты обычной ножовкой, специальной пилкой с волнообразной формой зубцов. Для утепления углов можно приобрести готовые L блоки или изготовить их самостоятельно при помощи полиамидного крепежа высокой прочности.
Как не допустить ошибок?
Через незащищенный фундамент доля потерь тепла составляет 10-15% от общего количества. Все этапы выполняются так, чтобы не допустить:
- наличия мостиков холода в местах стыковки листов или по каналам, образуемым механическим креплением к фундаменту;
- разрушения плит с возрастанием нагрузки при дальнейших строительных операциях, сезонной подвижности грунтов, недостаточных защитных мероприятиях от природных (техногенных) факторов на участке.
Чтобы качественное утепление фундамента пенополистиролом прослужило по назначению не меньше проектного срока, необходимо обращать внимание на следующие моменты:
- Тщательную подготовку основы. Вертикальные поверхности выравнивают болгаркой, используя круги по камню, зачищают металлической щеткой и обдувают сжатым воздухом для обеспыливания. Горизонтальную подушку проверяют уровнем, чтобы устранить все неровности. Иначе пенополистирол лопнет под весом дома – такое нарушение уже не исправить.
- Внешние цементные поверхности фундамента пропитывают специальными грунтовками для повышения адгезии с клеящим составом для утеплителя. Материалы лучше приобретать из линейки одного производителя или узнавать об их совместимости из инструкции на упаковке. Смеси, контактирующие с ППС, ни в коем случае не должны содержать его растворителей.
- При самостоятельном выполнении работ нужно сразу выбирать формат листов, удобный в монтаже. Заводские торцы имеют ровные плотно прилегающие грани – такой геометрии трудно добиться при разрезании утеплителя своими руками. Некоторые марки выпускаются с замковыми соединениями, уплотняющими стык, поэтому их фрагментация снизит надежность изоляции. Для удобства манипуляций 1 человеку хорошо подходит пенополистирол размером 1000х600 толщиной 30 мм.
- Внешняя сторона плиты ЭППС гладкая, на тыльной сделаны специальные канавки для стекания конденсата в дренажную подсыпку фундамента. Это работает при креплении механическим способом. Перед приклеиванием ППС на цементные смеси бетонную основу пропитывают составами глубокого проникновения, останавливающими влагу за 5-30 см от поверхности контакта.
Изоляцию фасада, цоколя и фундамента рекомендуется крепить одним и тем же способом – это предотвращает разрушение смежных листов пенополистирола при тепловых расширениях утеплителя.
