Как утеплить грунт от промерзания: Как утеплять грунт и предотвратить морозное пучение почвы

Как утеплять грунт и предотвратить морозное пучение почвы

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.

Рекомендации по снижению глубины промерзания грунта

Для повышения температуры пола первого этажа желательно повышать теплозащитные свойства наружных стен. Необходимо также, чтобы цоколь имел достаточные теплозащитные характеристики. Это имеет особенно большое значение при полах, расположенных непосредственно на грунте или бетонной подготовке. Таким путем можно исправить ошибки теплоизоляции фундамента или ее отсутствие в пучинистых грунтах, когда деревянные дома деформируются, а на кирпичных стенах образуются трещины.

Этот довольно недорогой метод позволяет сделать пучинистые грунты непромерзаемыми или малопромерзаемыми, не выкапывая их на всю глубину фундамента.

Чтобы защитить Фундамент, на дно траншеи глубиной 40— 50 см отрытой по периметру дома, насыпают слой крупного песка толщиной 20 см. Если дом построен на торфяных, болотистых почвах или в месте с высоким уровнем грунтовых вод, на дно вначале укладывают слой геотекстиля для предотвращения заиливания, затем дренажный слой толщиной не менее 10 см (щебень фракции 5—20 мм), а уже сверху него — песок. По периметру траншеи в этом случае полезно устроить дренажную канаву. Геоткань должна выходить на поверхность по краю отмостки или дренажа.

В любом случае верхний слой насыпают с небольшим уклоном от стены фундамента (1:20), утрамбовывают и на него укладывают плиты ЭППС. При глубине промерзания грунта 1,5 м рекомендуемая ширина теплоизоляции 1,2— 1,4 м, толщина — 100 мм.

Уровень потерь тепла через наружные углы значительно превышает теплопотери через прямолинейные участки, поэтому в углах толщина слоя утеплителя должна быть примерно в полтора раза больше, чем вдоль стен. Сверху утеплитель засыпают слоем песка толщиной не менее 30 см и устраивают отмостку (рис. 1). Таким способом удается полностью устранить промерзание грунта вблизи фундамента дома и обеспечить его неплохую теплоизоляцию.

Вместо укладки пенополистирольных плит можно устроить по периметру здания теплую отсыпку, например шлаком, керамзитом, пенопластовой крошкой и т. п. Для исключения намокания утеплители могут использоваться в целлофановых мешках в виде матов. Также с целью уменьшения глубины промерзания грунта следует предусматривать задернение участка и посадку кустарниковых насаждений, которые аккумулируют отложения снега.

Рис 1. Теплоизоляция грунта вокруг здания 1 — гидроизоляция фундамента; 2 — геотекстиль, 3 — утеплитель; 4 — песок; 5 — щебень; 6 — отмостка; 7 — дренажная труба

Рекомендации по утеплению пенополистирольными плитами

Приклеивание плит из пенополистирола следует начинать снизу, укладывая плиты горизонтально в один ряд. Работа должна проводиться в сухую, погоду при температуре воздуха не ниже 5 °С. Для приклеивания плит применяют цементно-песчаный раствор, холодный битум на водной основе, битумную мастику МБК-Г-75, клей для пенопласта «Церезит СТ-85» и другие клеящие составы на полиуретановой, цементной или акриловой основе, не содержащие органических растворителей. Мастики и клеи, содержащие растворители, использовать для крепления пенопластов нельзя.

Следующий ряд плит устанавливается встык к уже приклеенному нижнему ряду. Не допускается повторный монтаж приклеенных плит, а также изменение положения плиты по прошествии нескольких минут после приклеивания.

В случае низкой несущей способности стены (старая штукатурка шелушится или отваливается при слабых ударах молотка) плиты дополнительно крепятся при помощи дюбелей. Диаметр головки дюбеля для крепления пенополистирола должен составлять не менее 60 мм. Длина части дюбеля, которая находится в углублении стены, равна: для стен под штукатурку — 6 см, для стен из пустотелого керамического кирпича и легкого бетона — 9 см. Количество связующих элементов составляет 4—6 шт/м2, на угловых участках — 8 шт./м2.

Армирующая сетка накладывается через 3 дня после приклеивания пенополистирола (на это время следует обеспечить защиту пенополистирола от прямого воздействия солнечных лучей). Клей наносится слоем толщиной 3 мм от угла здания. Сетка прикладывается к свежему слою клея, при этом следует оставить за углом 15 см сетки, которые потом нужно загнуть и утопить на другой стороне угла. Нахлест соседних листов сетки должен составлять 10 см.

Угловые участки теплоизоляционных плит у оконных проемов усиливаются кусками сетки размером 20×35 см. Углы перед наложением сетки должны предохраняться от повреждений алюминиевыми уголками. Выравнивающий штукатурный слой должен наноситься не ранее чем через 3 дня после наложения сетки. Работы должны проводиться в ясную и безветренную погоду при температуре 5—25 °С. Следующий слой штукатурки наносится методом «мокрым на мокрое», т. е укладывается, когда нижний слой еще не схватился.

Как утеплить ленточный фундамент для холодных регионов

Утепление как самого мелкозаглубленного ленточного фундамента, так и окружающего грунта вокруг него проводят для решения двух задач:

1. На пучинистом грунте фундамент и прилегающий грунт утепляют с целью отодвинуть в сторону от фундамента промерзание грунта, снизить глубину промерзания последнего и сократить величину зимнего подъема уровня грунта;
2. Тогда как на непучинистых грунтах основной целью утепления является снижение теплопотери отапливаемого строения через фундамент в зимний период.

Обустройство мелкозаглубленного ленточного фундамента на глубине меньшей за глубину сезонного промерзания грунта возможно только в случае проведения «специальных теплотехнических мероприятий, исключающих промерзание грунта» [пункт 2.29 СНиП 2.02.01-83, пункт 12.2.5 СП 50-101-2004].

Рис. 1. Схема утепления постоянно отапливаемого в холодный период здания без теплоизоляции плавающего пола от подлежащего грунта  

В процессе проектирования и постройки мелкозаглубленных ленточных фундаментов для малоэтажного строительства в территориальных строительных нормах ТСН МФ-97 для Московской области указано, что «не обходимо использование утеплите лей, укладываемых под отмостку» с дальнейшей защитой их гидроизоляцией.

В рекомендациях по утеплению фундаментов строений и грунта есть некоторые климатические ограничения. Например, эти стандарты не распространяются на строительство на вечномерзлых грунтах и на территории с средней годовой температурой наружного воздуха (СГТВ) ниже 0 °С или с величиной индекса мороза (ИМ) более 90000 градусо-часов. Согласно климатическим данным меры по утеплению фундаментов и прилегяющего грунта можно применить в Мурманске (СГТВ= +0,6°С) или Иркутске (СГТВ= +0,9°С), но абсолютно не применимы для Челябинска, Сургута, Ухты, ХМАО, Магадана, где СГТВ < 0°С.

Рис. 2. Схема климатических зон европейской части России разделенных по Индексу Мороза (ИМ)

Утепление фундаментов не требуется проводить для уменьшения морозного пучения и предупреждения деформации бетонной основы фундамента на непучинистых, гравелистых и крупно-песчаных грунтах.

Для расчета утеплителя и для понимания процессов утепления фундаментов необходимо рассмотреть понятие морозного пучения и механизмы подъема уровня грунта при промерзании. Морозное пучение – это подъем уровня грунта в результате расширения замерзающей в объеме грунта влаги, для появления этого процессе необходимо выполнение трех условий:

1. В грунте присутствует постоянный источник влаги;
2. Грунт промерзает в зимний период;
3. Грунт достаточно мелкозернистый, легко смачивается и удерживает влагу.

В процессе замерзания насыщенного влагой грунта в нем образуются линзы льда на границе раздела температур и выше нее к промерзающей поверхности. Как известно, в процессе замерзания вода увеличивает свой объем на 9%. В процессе замерзания почвы образуется сила давления, которая составляет от 0,2 Па/см² для песчаных грунтов и до 3 Па/см² для глинистых грунтов, которая может уравновесить или же в некоторых случаях и превысить нагрузку здания и привести к деформации ленточного фундамента. Особенно опасен в таких случаях ил – органический или неорганический мелкодисперсный грунт. Он способен расширяться в процессе замерзания и без постоянного источника влаги. Для илистых почв высота морозного подъема составляет до 20% от толщины промерзшего слоя грунта. Наибольшая опасность разрушения у неотапливаемых подвалов, где грунт примораживается к внутренней поверхности стен подвалов и образуется достаточно широкий слой плотной связи между грунтом и материалом стен.

В случае морозного подъема грунт может разорвать в некоторых случаях непрочную кирпичную кладку или кладку фундаментных блоков. Согласно стандартов, на пучинистых грунтах рекомендовано строить монолитные заглубленные конструкции, проводить изоляцию стен от промораживаемых зимой грунтов с помощью дренажного грунта, пристеновой гидроизоляцией, утеплителем или же слоями скольжения из пленочной гидроизоляции. Кроме того, наружное утепление углубленных в грунт стен подвалов, цокольных этажей зданий позволяет уменьшить образование конденсата на внутренней поверхности стен и снизить риск образования плесени.

Расчеты показывают, что утепление наружной поверхности фундамента с помощью 5-ти сантиметрового слоя экструдированного пенополистирола снижает теплопотери через грунт на 20%. Поскольку горизонтальное подземное утепление основы фундамента и прилегающего грунта незначительно влияет на теплопотери и малоэффективно с точки зрения теплосбережения, поэтому им пренебрегают.

Методика утепления фундамента

Схемы утепления фундаментов зависят от климатических условий и режима эксплуатации зданий в холодный период года.

В отапливаемых в холодный период года зданиях, где круглогодично поддерживается температура не ниже +17°С проводится вертикальное и горизонтальное утепление фундамента с предупреждением образования мостиков холода и отсутствием утепления полов по грунту. Использование неизолированных от грунта полов позволяет: улучшить прогрев грунта под зданием и снизить риск его промерзания, более полно используется накопленное геотепло грунта.

На углах здания, где выше теплопотери по сравнению с средней частью фундамента, пояс горизонтального утепления необходимо нарастить до большей толщины.

Параметры (ширина и толщина) широко распространенного утеплителя экструзионного пенополистирола (марки URSA, Технониколь, Экстрол), которые применяют для утепления фундамента и прилегающего грунта определяется по специальным таблицам с учетом климатических особенностей территорий. Ниже приведена таблица стандарта СТО 36554501-012-2008, где, исходя из индекса мороза (ИМ) показано толщину теплоизоляции.

Таблица 1. Параметры утеплителя ЭППС для постоянно отапливаемых зданий без теплоизоляции пола на пучинистых грунтах (по Таблице №2 СТО 36554501-012-2008 )

Компания ООО Прораб предлагает для покупателей экструзированный пенополистирол Пеноплэкс различной толщины (20-40 мм, 50 мм) по привлекательным ценам. Также наша компания предлагает широкий выбор строительных и отделочных материалов оптом и в розницу. В случае необходимости можно заказать доставку материалов в любую точку Челябинска и области. Более детально с ассортиментом можно ознакомиться по ссылке или за телефоном: +7 (900) 095-13-69, +8-922-010-29-39 (график работы: Пн-Пт с 8:00 до 17:00).

ПЕНОПЛЭКС® на фундаментах загородных домов

Содержание статьи:

• Почему необходимо утеплять фундаменты любых зданий
• Преимущества плиты ПЕНОПЛЭКС®

Главным, основополагающим элементом любого здания является его фундамент. Фундамент распределяет нагрузку от здания и
закладывает основу для устойчивости, долговечности и надежности Вашего дома. Для того, чтобы фундамент успешно
выполнял свои функции, он должен быть качественно спроектирован и надежно защищен, а главным элементом защиты
фундамента является его теплоизоляция.

К сожалению, многие в нашей стране до сих пор ставят под сомнение необходимость и целесообразность утепления
фундамента дома. Посмотрите на фото 1 и 2, и ответьте  на вопрос: как Вы думаете, разве не хотели владельцы
этих домов жить в комфорте и уюте долгие годы:

Последствия неграмотного устройства фундамента

В настоящее время необходимость утепления фундаментов зданий ни одним из специалистов строительной отрасли не
ставится под сомнение. Теплоизоляции посвящены целые разделы строительной физики, многочисленные Строительные Нормы
и Правила (СНиПы), обязательные нормы по теплоизоляции зданий закреплены законодательно.

Так почему же необходимо утеплять фундаменты любых зданий:

1.Защита от промерзания, что означает защиту фундамента от разрушения

Конструктивные элементы подземных частей здания при эксплуатации испытывают значительные физические нагрузки под
воздействием касательных сил морозного пучения, обусловленных перепадами температур, что при неграмотном
строительстве приводит к смещению конструкции фундамента и образованию трещин в его структуре.

80 % территории России находится в зоне пучинистых грунтов, которые при сезонном промерзании увеличиваются в
объеме, что сопровождается подъемом поверхности грунта и развитием колоссальных сил морозного пучения, действующих
на фундаменты. При последующем оттаивании пучинистого грунта происходит его осадка. Подъем поверхности грунта может
достигать 15% от глубины промерзающего слоя. Если учесть, что в среднем по России глубина промерзания колеблется в
пределах от 1,0 до 2,5 метров, то подъем грунта за зиму может достигать 35-ти и даже более сантиметров, в результате
чего в доме могут возникнуть трещины и прочие дефекты.

Надежная теплоизоляция фундамента c отсечением зоны морозного пучения, позволяет свести опасности, способные
возникнуть вследствие подъема и растепления пучинистых грунтов, практически к нулю (рисунок 1).

2.Значительное уменьшение теплопотерь зданий

В холодное время года, особенно зимой, потери тепла происходят через фундамент, если он незащищен от промерзшего
грунта (рисунок 2). По расчетам экспертов на долю фундаментов приходится до 20% всех теплопотерь здания.

Рисунок 1. Теплопотери и граница промерзания в здании с утепленным фундаментом

Рисунок 2.Теплопотери и граница промерзания в здании с неутепленным фундаментом

Рисунок 3. Теплопотери и граница промерзания в здании с утепленными полами и фундаментом

При устройстве зданий с неотапливаемыми подвалами или вообще «безподвальных» зданий, например при
устройстве свайных фундаментов (фото 1), очень существенную роль в сохранении тепла и комфорта внутри зданий играет
утепление полов первых этажей (рисунок 3). В этих случаях, утепление полов первых этажей не менее важно, чем
утепление фундаментов.

Кроме этого, ставшее в последнее время популярным устройство полов с подогревом (фото 2), также не может обойтись без
грамотного утепления. Роль теплоизоляции в этом случае заключается в уменьшении расхода тепловой энергии в
направлении стяжки, что значительно повышает её экономию.

Фото 3. Дом на свайном фундаменте

Фото 4. Устройство теплого пола поверх

Рисунок 4. Теплоизоляция стен подвала

3.Создание комфортных климатических условий внутри подвальных и цокольных помещений

Владельцы загородных домов, как никто другой заинтересованы в том, чтобы превратить подземные части зданий в полезные
площади и жилые помещения. Известно, что оптимальная температура внутри здания для холодного времени года должна
находиться в пределах от + 20 0С до + 22 0С при относительной влажности воздуха не более
55 %. Создание таких условий в зимнее время года просто невозможно без теплоизоляции ограждающей конструкции
(рисунок 4).

Последствия неправильного устройства фундамента трудно переоценить. Малейшая деформация этой конструкции приведет к
нарушению всех элементов дома: и стен и кровли, а ремонт фундамента, а в случаях сильной деформации и всего здания,
потребует значительных финансовых затрат. Поэтому важно не просто утеплять фундамент, важно утеплять его
качественными, подходящими для данной конструкции материалами. Теплоизоляционные плиты из экструдированного
пенополистирола ПЕНОПЛЭКС® – идеальное решение данной задачи.

Необходимо отметить, что массивный фундамент не всегда является защитой от касательных сил морозного пучения грунта.
Возникающие при этом деформации ведут к повреждению и даже разрушению некоторых конструкций здания уже в первый год
эксплуатации.

Рисунок 5. Морозозащищенный фундамент мелкого заложения с теплоизоляцией ПЕНОПЛЭКС

При устройстве фундамента малоэтажного здания (до 3-х этажей) более целесообразно и экономически выгодно использовать
технологию теплоизолированных фундаментов мелкого заложения (рисунок 5). Эта технология позволяет не только
выполнить неразрывный подземный слой теплоизоляции, но и значительно снизить финансовые и трудовые затраты за счет
уменьшения объема дорогостоящих земляных работ и отсутствия необходимости заливки фундамента ниже глубины
промерзания грунта.

Основой такой технологии является применение плит ПЕНОПЛЭКС для исключения промерзания пучинистого грунта под
подошвой фундамента. Эта технология позволяет устраивать фундамент не более глубины промерзания, а на глубину 40-50
см, устраивая специальную теплозащитную юбку из материала ПЕНОПЛЭКС.

Наибольшее применение данная технология получила в скандинавских странах: Норвегии, Швеции и Финляндии, где
технология морозозащищенных фундаментов мелкого заложения стала стандартной конструкцией. В этих странах было
построено более миллиона домов с использованием этой технологии (фото 4), при этом за прошедшие почти 50 лет
осложнений в эксплуатации этих зданий не наблюдалось.

Фото 5. Коттеджи, построенные с применением технологии морозозащищенных фундаментов
мелкого заложения, пос.Михайловское, Санкт-Петербург

До конца 90-х годов прошлого века защита фундаментов в нашей стране вообще оставалась серьезной проблемой в связи с
отсутствием теплоизоляционных материалов с необходимыми принципиально новыми качественными характеристиками, которые
оставались бы неизменными на протяжении всего периода службы материала в независимости от условий эксплуатации. И
только с появлением в стране отечественного производства теплоизоляционного материала ПЕНОПЛЭКС ® ситуация
начала меняться в лучшую сторону.

Плиты ПЕНОПЛЭКС® – идеальное решение для теплоизоляции фундаментов, т.к. их использование для этой цели
обладает целым рядом неоспоримых преимуществ.

1. Стабильность теплотехнических свойств материала на протяжении всего срока службы, вне зависимости от
условий эксплуатации.

Насыщенный влагой теплоизоляционный материал превращается уже не в теплоизоляционный, а в теплопроводящий материал,
т.е. выполняет функцию, противоположную своему прямому назначению.

За счет замкнутой ячеистой структуры плиты ПЕНОПЛЭКС ® обладают практически нулевым водопоглощением: не
более 0,4 % по объему за 24 часа и не более 0,5 % по объему за 28 суток и за весь последующий период
эксплуатации. Показатель водопоглощения утеплителя становится особенно актуальным при теплоизоляции фундамента,
который чаще всего окружает значительное количество грунтовых вод.

К сожалению, сегодня отсутствует нормативная база, позволяющая измерять теплопроводность материалов при их контакте с
грунтовыми водами, поэтому в качестве базы для сравнения тепловодности различных материалов между собой сейчас
используются условия эксплуатации материалов во влажной климатической зоне (условия эксплуатации «Б»).
Коэффициент теплопроводности плит ПЕНОПЛЭКС® в таких условиях составляет λБ = 0,032 Вт/м °С.

2. Долговечность материала – более 50-ти лет.

Благодаря тому, что теплоизоляционные плиты ПЕНОПЛЭКС® обладают нулевым водопоглощением, грунтовая влага не
скапливается в толще утеплителя, не расширяется в объеме под воздействием сезонных и суточных температурных
колебаний и не разрушает структуру материала на протяжении всего срока его службы.

Еще в 2001 году компания ПЕНОПЛЭКС провела испытание теплоизоляционных плит в Научно-исследовательском институте
строительной физики г. Москвы на предмет определения долговечности материала при реальных условиях
эксплуатации. Результаты испытаний показали, что материал сохраняет свои свойства в течение как минимум 50-ти лет
(НИИСФ г. Москва, протокол испытаний № 132-1 от 29 октября 2001 года).

3. Высокая прочность на сжатие

Прочность плит ПЕНОПЛЭКС ® на сжатие при постоянной нагрузке – не менее 8 тонн на кв. метр, что
обеспечивает их надежное использование при обратной засыпке земли, нагрузка от которой зачастую является весьма
значительной. Прочность плит ПЕНОПЛЭКС ® такова, что даже при засыпке котлована смерзшимся грунтом, он не
повреждается.

Для сравнения:

минераловатные утеплители, вследствие невысоких теплофизических показателей для теплоизоляции фундаментов не
применяются вообще.

Благодаря своей высокой прочности плиты ПЕНОПЛЭКС ®, помимо всего прочего, надежно защищают
гидроизоляционную мембрану от механических повреждений и создают для неё положительный температурный режим, что
существенно увеличивает срок ее эксплуатации.

Таким образом, утепление фундамента, являющегося основой Вашего дома, просто необходимо и наилучшим решением для
этого являются плиты ПЕНОПЛЭКС ®. Они обладают минимальным водопоглощением, высокой механической
прочностью, что позволяет защищать помимо самого фундамента еще и гидроизоляционный слой, низким коэффициентом
теплопроводности, стабильностью теплофизических свойств на протяжении всего срока службы вне зависимости от условий
эксплуатации и долговечностью свыше 50 лет.

Совокупность этих качеств выгодно отличает ПЕНОПЛЭКС;® от других распространенных теплоизоляционных материалов.

По нашему глубокому убеждению, в случае фундаментов, единственно правильным будет использование теплоизоляции
ПЕНОПЛЭКС®.

Фото 6. Пример теплоизоляции фундамента плитами ПЕНОПЛЭКС

Фото 7. Пример теплоизоляции малозаглубленного фундамента плитами ПЕНОПЛЭКС

Фото 8. Пример теплоизоляции фундамента плитами ПЕНОПЛЭКС

Фото 9. Пример теплоизоляции малозаглубленного фундамента плитами ПЕНОПЛЭКС

Высокие качественные характеристики плит ПЕНОПЛЭКС® определяются качеством используемой технологии производства,
качеством оборудования и качеством используемых, в т.ч. для производства пищевой упаковки, сырьевых компонентов.

С применением плит ПЕНОПЛЭКС® утеплено множество объектов в различных регионах нашей страны и ни на одном из них
качество материала ПЕНОПЛЭКС®, его способность длительное время соответствовать высоким заявленным параметрам не
ставилась под сомнение.

Конечно, приведенные в настоящей статье советы и рекомендации, касаются главным образом фундаментов, возводящихся в
европейской, т.е. более северной части России, т.к. в южных регионах проблема промерзания грунтов стоит не так
остро. С другой стороны, в южных регионах гораздо острее, чем в северных, стоит проблема сохранения прохлады в доме
в знойные летние дни. Поэтому, закончить статью хотелось бы утверждением, что теплоизоляция какого-либо одного
конструктивного элемента здания не решит в целом ни вопросов безопасности, ни вопросов комфортности проживания. Для
того чтобы любой дом был уютным и комфортным необходима комплексная теплоизоляция всех его основных элементов:
фундамента, стен и кровли.

Возврат к списку

Утепление мелкозаглубленного фундамента пенополистиролом. Утеплитель Пеноплэкс® Фундамент

Технология обустройства 

Ленточный фундамент малого заложения (ЛФМЗ) — распространенных тип фундаментов во всех климатических регионах России. 

 Ленточный фундамент из монолитного железобетона  прост в исполнении, в нем нет швов, его структура однородна, что очень важно для заглубленных конструкций.

Ленточный фундамент малого заложения располагается на глубине 30-40 см. Чтобы основание под фундаментом находилось в неизменном состоянии, пучинистый грунт заменяется на непучинистый: щебень с песком.

Для всех типов ленточных фундаментов: с вентилируемым подпольем и с полами по грунту применяется эффективная теплоизоляция из высококачественного экструзионного пенополистирола ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ^®. Ленточные фундаменты в случае исполнения с полами по грунту, имеют вертикальную изоляцию, расположенную с внешней стороны от подошвы до отметки окончания цоколя и являются теплоизолятором. Утепление отмостки ленточного фундамента располагают горизонтально на уровне основания фундамента. Чем холоднее климат, тем шире должна быть отмостка и тем толще должен быть ее слой.

Правила расчета и проектирования

Проектирование ленточного фундамента малого заложения должны выполнять проектировщики, имеющие соответствующие знания и квалификацию. За основу принимают решение, которое удовлетворит по надежности, обеспечит долговечность и экономичность конструкции на всех стадиях строительства и эксплуатации. 

Фундаменты проектируются на основе нормативных документов и с учетом:

• 
  Результатов    инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий для площадки строительства;

• 
  Климатических условий района строительства;

• 
  Нагрузок, действующих на фундаменты;   

Техническое решение по ленточному фундаменту малого заложения от ПЕНОПЛЭКС®

ПЕНОПЛЭКС® — для ленточных фундаментов малого заложения (ЛФМЗ)

На большей части России зимой грунт промерзает на глубину до 2,5 метров.

Жители загородных домов часто сталкиваются с явлением морозного пучения. Морозное пучение – это увеличение объема влажного грунта вследствие его промерзания. 

При отрицательных температурах атмосферного воздуха объем влажного грунта при замерзании увеличивается в объеме. Например, глина может подниматься на 10-15%. Силы морозного пучения действуют на конструкцию неравномерно — подъем грунта под разными частями фундамента может осуществляться на различную высоту.

Вероятность морозного пучения зависит от типа грунта, его физических и механических характеристик, климатических особенностях, уровня грунтовых вод, типа фундамента.

Под действием больших нагрузок от грунта фундамент может подниматься, деформироваться с образованием трещин и возможным последующим разрушением основания. Минимизировать воздействие пучения грунтов на фундамент можно расположив по периметру дома дренаж и утепленную отмостку. Она не даст промерзнуть грунту в зоне расположения фундаментной ленты. Защитить от промерзания и морозного пучения подземные конструкции поможет ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ^®.

Почему ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ® — лучшее решение по сравнению с другими материалами?

На долю фундаментов и цокольных этажей приходится около 10% всех теплопотерь здания. Утепление заглубленной части здания в случае устройства ленточного фундамента с полами по грунту, сокращает утечку тепла и защищает конструкцию фундамента от промерзания. Важно: конструкция пола по грунту также должна быть утеплена для защиты от потерь тепла.

Высокоэффективная теплоизоляция из экструзионного пенополистирола обладает высокой прочностью на сжатие при 10% линейной деформации и составляет для ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ^® не менее 0,3 МПа (30 т/м²).

Теплоизоляционные плиты из экструзионного пенополистирола абсолютно стабильны с точки зрения геометрических размеров и физических свойств.

Важной характеристикой плит ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ^® является практически нулевое водопоглощение. Это значит, что конструкция фундамента и будущего дома надежно защищена от влаги из земли и воздуха. Эффективный утеплитель предотвратит трещины, деформации и разрушения.

Утеплитель ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ^® обладает высокими теплозащитными характеристиками — коэффициент теплопроводности материала составляет не более 0,034 Вт/ м∙°С.

Теплотехнические свойства неизменны на протяжении всего срока эксплуатации, который составляет более 50 лет.

Воздействие морозного пучения грунтов на фундаменты сооружений: что это такое и как избежать

Содержание:

1. Что такое пучение
2. Основные методы защиты
3. Методы, реализуемые в процессе эксплуатации

Что такое пучение 

При замерзании в морозные зимы вода превращается в лёд, объём которого превышает занимаемый ей в жидком состоянии. В результате возникают разнонаправленные нагрузки на грунт, имеющие максимальные значения в направлениях, минимально противодействующих им сил (вверх и в стороны).

Результатом воздействия морозного пучения грунтов на фундаменты сооружений является возникновение сил выталкивания, касательных и перпендикулярных нагрузок, действующих на подземные части строений, и приводящих к их деформации (разрушению).

Если не учесть эти процессы ещё на стадии проектирования, последствия могут быть плачевными.

Наивысших значений они достигают в грунтах, максимально удерживающих влагу и обладающих минимальной пористостью по всей глубине пласта.

Основные методы защиты

Используемые в процессе строительства методы защиты объекта от сил морозного пучения учитывают физику процесса и направлены на возможную минимизацию либо полное устранение причин, его вызывающих.

Существующие варианты защиты можно условно разделить на три группы:

• Предварительные;
• Технически реализуемые;
• Используемые в процессе эксплуатации объекта.

Методы защиты от морозного пучения, относящиеся к первой группе, включают обязательное предварительное проведение инженерно-геологических изысканий на требуемую глубину, благодаря которому проектировщики получают необходимую информацию:

• Тип грунта в месте предстоящего строительства и его склонность к пучению;
• Глубина промерзания;
• Уровень залегания подпочвенных вод;
• Среднемесячные температуры;
• Толщина снежного покрова;
• Оптимальная ориентация объекта по сторонам света.

Всё это позволяет ответить на вопрос о принципиальной возможности строительства проектируемого объекта на данном участке, выбрать нужный тип фундамента и оптимальные технологии защиты строения от негативного влияния сил, создаваемых морозным пучением.

Технические варианты защиты сваи от морозного пучения

При выполнении работ на грунтах с высокой вероятностью морозного пучения строящийся объект может защищаться с использованием одного или несколько вариантов, рассмотренных ниже.

1. Полная или частичная замена имеющегося грунта на непучинистый в месте выполнения строительных работ.

Полная замена на грунт, не поддающийся пучению, является весьма дорогостоящей процедурой и используется крайне редко (только если глубина заменяемого слоя не превышает 2 м). Гораздо чаще выполняется подушка под фундамент из непучинистых грунтов и обратная засыпка траншеи, отрытой под фундамент, после завершения монтажа последнего и удаления опалубки. Это также позволяет минимизировать негативное влияние сил пучения.

На начальном этапе фундаментных работ после отрывки траншеи на всю расчётную глубину, на её дне выполняется подушка, состоящая из смеси щебня и гравия с чистым промытым песком. Оптимальной (для частного дома) считается толщина ~ 30 см. Ширина отсыпанного слоя должна быть на 20-30 см больше упомянутого размера фундамента.

Это позволяет:

• равномерно распределить на грунт общую массу строения;
• минимизировать отрицательное воздействие на его подошву вертикальных выталкивающих сил, возникающих в результате морозного пучения.

При этом следует понимать, что подушка снижает их величину не потому, что выполнена из непучинистых грунтов. Она просто уменьшает слой последнего.

Пример. Глубина промерзания на строительном участке 1,5 м. Фундамент заглублен на 1,0 м. Оставшийся слой пучинистого грунта составляет 50 см, что может привести к его увеличению до 5 см (~ 10%). Выполнив подушку толщиной в 30 см, мы сокращаем слой до 20 см и, автоматически, его возможное увеличение, до 2 см.

Весной и осенью уровень грунтовых вод (глубина) повышается. Это может привести к тому, что подушка, частично или полностью, окажется под их воздействием и может быть загрязнена (заилена) мелкими частицами, содержащимися в воде. Они мигрируют вместе с подпочвенными водами, засоряют выполненную подсыпку, доводят её до состояния пучинистого грунта. Поэтому через несколько лет она не сможет достаточно эффектно противостоять разрушающим силам, возникающим вследствие пучения.

Чтобы этого не произошло, как можно дольше применяется специальный материал, геотекстиль, прекрасно фильтрующий воду и задерживающий все твёрдые взвеси.

В целях минимизации воздействия перпендикулярных и касательных сил на возводимый фундамент (как вариант, на стены подвала), возникающих в результате морозного пучения, выполняют обратную засыпку с использованием непучинистых грунтов, которые также предварительно защищаются геотекстилём.

Подобное заполнение не будет примерзать к стенкам фундамента, что также снижает силу касательных нагрузок.

В качестве дополнительного технического решения, направленного на снижение негативного влияния перпендикулярных и касательных нагрузок (ПКН) на боковые стенки фундамента, может быть увеличение их гладкости.

Бетон, из которого чаще всего возводится фундамент, весьма пористый материал, что существенно повышает вероятность его смерзания в морозное время года с прилежащими слоями грунта. Для исключения или минимизации подобного явления внешнюю стену фундамента накрывают слоем гидроизоляционного материала (рубероид, толстая ПЭ плёнка и т.п.). Простейший вариант — грунтование поверхности с использованием отработанного масла.

2. Изготовление монолитного фундамента, имеющего уширение в нижней части конструкции.

Другим технологическим решением, защищающим фундамент от вероятного деформирования силами, возникающими из-за морозного пучения, является использование полноценного арматурного каркаса по всей его глубине (высоте) и длине. Это обеспечивает жёсткость и монолитность конструкции на всех участках.

Для предотвращения выдавливания силами пучения, действующими на основание фундамента, последнее выполняется в форме трапеции (с нижним уширением). То есть здесь формируется площадка – анкер, исключающая возникновение подобной ситуации.

Этот вариант гарантирует требуемую стабильность функционирования фундаментов. Однако использовать его можно только при обустройстве фундаментов из бетона.

Если конструкция изготавливается с использованием блоков, кирпича или натурального камня (что исключает её внутреннее армирование), то класть боковые стены фундамента изначально требуется под углом (конструкция сужается вверх).

3. Заглубление подошвы фундамента ниже уровня промерзания.

Подобное решение, чаще всего, принимается при возведении свайных и свайно-винтовых фундаментов и позволяет полностью исключить влияние выталкивающих сил морозного пучения, но существенно увеличивает поверхность, на которую влияют ПКН.

Способы устранения негативного влияния последних рассмотрены выше.

В случае промерзания грунта на всю глубину заложения фундамента, рассматриваемом в данном разделе, весьма высока вероятность того, что опоры, изменив за зиму своё положение, не примут исходного в тёплое время года. Чтобы избежать данной проблемы выполняется ростверковое соединение всех опор (свай).

В тех случаях, когда речь идёт об установке столбов для заборов, выполняется двойная жёсткая обвязка последних по верхнему и нижнему уровню. Это необходимо в силу существенных нагрузок вероятного пучения (морозного), величина которых может составлять ≤ 10 тонн.

Оптимальным считается решение смонтировать все столбы на едином ленточном монолитном фундаменте, с тщательным армированием последнего.

4. Выполнение дренажных работ.

Чем сильнее увлажнены пучинистые грунты, тем большее увеличение объёма наблюдается при их промерзании (плотность воды примерно на 10% выше плотности льда).

Это автоматически увеличивает вероятность возникновения деформаций и, соответственно, требует существенного повышения требований к выполнению работ, обеспечивающих безопасность возводимого объекта.

Удаление влаги будет способствовать снижению показателя пучинистости и, соответственно, величины сил, негативно влияющих на фундамент. Данную процедуру следует разделить на составляющие.

В первом случае, речь будет идти о защите грунта от попадания в него «верховодки» (атмосферные осадки, снеготаяние).

Решению данной задачи служит выполнение отмостков по всему периметру возводимого здания (бетон, асфальт). Их ширина должна минимум на 200-300 мм перекрывать зону обратной засыпки, чтобы исключить просачивание влаги к фундаменту.

Во втором для борьбы с обводнённостью грунтов, проводится дренаж фундамента. Это обеспечивает снижение уровня подпочвенных вод.

Классическое решение предусматривает укладку системы дренажных (перфорированных) труб в предварительно промытый и уложенный гравийный слой. Этот материал частично задерживает частицы грунта. Монтаж труб ведётся с незначительными уклонами на расчётной глубине, что позволяет собирать воду со значительной площади участка и самотёком направлять её в специальные колодцы, либо в канализационный коллектор.

Выбирая подобное решение, следует понимать, что чисто гравийный фильтр прослужит недолго и не гарантирует защиту дренажных отверстий, имеющихся в трубах, от засорения мелкими частичками грунта.

Их прочистка — весьма трудоёмкий и довольно сложный процесс, под который заблаговременно обустраиваются на участке специальные колодцы на нужную глубину.

Чтобы увеличить сроки между плановыми чистками, используют геотекстиль, которым обёртываются трубы. Наличие подобного фильтра позволяет отказаться от обустройства фильтра гравийного.

5. Обустройство плитного фундамента

Плитные фундаменты часто именуют «плавающими». При подвижках грунтов перемещается вся плита. Поэтому на строение, возведённое на подобном основании, разрушающие и деформационные нагрузки от морозного пучения влияния не оказывают.

Обычно это ж/б монолитная армированная плита, мелкозаглубленная либо уложенная поверх грунта (глубина погружения равна нулю).

6. Утяжеление возводимой постройки.

Одним из решений, позволяющих минимизировать или полностью обнулить негативное влияние пучения грунтов, является увеличение массы постройки до значений, которые нагружают фундамент с силой, превышающей выдавливающую, которую создают пучинистые грунты при замерзании.

Поэтому тяжёлые здания на подобных грунтах строить гораздо выгоднее. 

7. Утепление свайного фундамента снаружи на пучинистых грунтах

В регионах с положительными среднегодовыми температурами допустимо использование такого варианта, как утепление грунта. Использование утеплителя, уложенного в грунт, существенно снижает уровень промерзания. А в отдельных случаях полностью его исключает.  

Суть метода. По всему периметру строящегося здания проводится выемка грунта на расстоянии, равном глубине промерзания в месте ведения строительства. Глубина выбирается с таким расчётом, чтобы уложенный утеплитель можно было засыпать сверху слоем непучинистого грунта толщиной ≥ 200 мм. И выполнить под него песчаную подушку не менее 100 мм.

Толщина материала выбирается с учётом климатических особенностей и его теплоизоляционных характеристик. Чаще всего для решения задачи используются пенопласт, керамзит или шлак.

Оптимальным утеплителем является экструдированный пенополистирол. При плотности выбранной марки в 35 кг/м³, его коэффициент теплопроводности равен 0,32 Вт/м°С. При 50 кг/м³, соответственно 0,36 Вт/м°С.

Этот материал отличается повышенной прочностью к сжимающим нагрузкам (рекомендован для использования в дорожном строительстве).

Использование утеплителя позволяет строить здания на мелкозаглубленных (до 500 мм) фундаментах.

Как правило, поверх утеплителя обустраивается отмостка ≥ 100 мм.

Методы, реализуемые в процессе эксплуатации

Круглогодичное отопление объекта

Средние температуры грунта под отапливаемым зданием ~ на 20% выше фиксируемых под неотапливаемым объектом, что способствует значительному снижению показателя пучинистости.

В качестве дополнительного способа может применяться рыхление грунта на глубину свыше 350 мм, с его последующим боронованием на 150 мм. Теплоизоляционные свойства такого грунта повышаются. В качестве дополнительного слоя утепления можно учитывать снеговой покров.

Сохранение основания в постоянно промёрзшем состоянии

При строительстве в зоне вечной мерзлоты принимаются меры для сохранения грунта в замороженном состоянии на протяжении всего периода эксплуатации. Для этого строительство ведётся на свайных фундаментах.

Что такое морозное пучение и глубина промерзания грунта?

Это понятия, смысл которых стоит понимать любому человеку, решившему самостоятельно возводить фундамент. Так же будет полезным для того, кто решил привлекать специалистов.

Морозное пучение

Морозное пучение — процесс превращения в лед воды, которая содержится в грунте. Всем известно, что вода, превращаясь в лед, увеличивается в объеме. Поскольку поздней осенью вода в грунте содержится в большом объёме из-за дождей и периодически выпадающего и оттаивающего снега, то, промерзая, верхний слой земли увеличивается в объеме (профессионально говорится «вспучивается»). Так как вспучивающемуся грунту необходимо куда то деваться, то он расширяется вверх.

В результате зимой поверхность земли приподнимается в среднем на 5–10 см, максимум может достигать в Московской области 15 см.

Первая неприятность состоит в том, что если фундамент расположен на поверхности грунта (т.е. не заглублен), грунт приподнимает фундамент, а вместе с ним все строение целиком. Главная проблема этой ситуации – неравномерность пучения под домом, то есть один угол фундамента может поднять на 5 см, а другой на 10 см. Почему? Здесь много факторов:
— сам по себе состав грунта под строением может существенно разниться

— один угол получает много солнечного света и тепла, а противоположный наоборот пребывает дольше в тени

— грунт под одним углом дома сильнее увлажняется, чем под другими углами в результате стока воды от дождей или из-за рельефа участка

Вслед за фундаментом деформируется всё строение.

В стенах из кладки образуются трещины (особенно заметно, если нет армопояса, а в доме из бруса не открываются или не закрываются двери и окна, начинаются течи или сквозняки). Весной, когда промерзший грунт оттаивает и лёд снова превращается в воду, поверхность грунта садится обратно, разумеется вместе с фундаментом и строением.

Вторая неприятность заключается в том, что весной, когда грунт оттает и сядет, поверхность земли не будет в точности копировать геометрию прошлого лета. А это означает, что фундамент и строение не займут уже никогда исходную форму и будут всегда существовать с некоторым искривлением, от года к году претерпевая новые деформации. Разумеется, этот процесс изнашивает постройку, существенно сокращая долговечность дома, доставляет неудобства при эксплуатации и проживании. Негативный результат от промерзания может появиться сразу первой зимой, но воздействие промерзания особенно заметно с течением длительного времени.

Но, есть немало примеров, когда лёгкие дома на незаглубленных фундаментах в Московской области не испытывают подобных проблем или испытывают их в приемлемой степени, и это не редкость. Дело в том, что степень пучения может быть разной и зависит от многих факторов, и да же может меняться от год от года. Поэтому, пучинистость грунта делится на 5 степеней:

• непучинистый,
• слабопучинистый,
• среднепучинистый,
• сильнопучинистый,
• чрезмернопучинистый.

Примерную степень пучения на участке может определить любой человек. К слабопучинистым относятся места на возвышенностях, с низким уровень грунтовых вод, и там где залегают песчаные (быстрофильтрующие воду) грунты. У чрезмернопучинистых всё наоборот – это места в низинах, там где есть обводненные, болотистые, водовмещающие глинистые грунты, когда вода стоит на штыке–двух лопаты круглый год. В завершение стоит сказать, что каждый участок может перемещаться в соседнуюю категорию по пучинистости в зависимости от погодных условий конкретного года. Чем меньше осадков было осенью, чем меньшее количество раз таял снег за осень и зиму – тем менее вспученным будет грунт. В таблице ниже вы сможете найти общие рекомендации по заглублению фундаментов в зависимости от типа грунта:

Ниже в таблице вы найдёте процент расширения грунта в зависимости от его типа (песчаные грунты в таблице не представлены, поскольку в большинстве случаев не являются пучинистыми)

Глубина промерзания грунта

Глубина промерзания грунта — это та глубина, на которую может промерзнуть грунт зимой. Эта глубина определяет границу, ниже которой рекомендуется располагать подошву фундамента (Подошва фундамента — это низ монолитной части без подбетонки) или «анкерные» элементы фундаментов (уширение свай ТИСЭ, лопасти винтовых свай и т.д.). Есть нормативная глубина промерзания, представленная на карте.

Но, фактическая глубина промерзания может быть значительно меньше или больше указанной на карте. Рассмотрим причины:
1. В первую очередь важна разновидность грунта, залегающего на участке. Ниже приведена таблица с глубиной промерзания различных типов грунтов, в частности для городов Московской области.

Появляется логичный вопрос – почему, принимается 140 см для Московской области, когда в таблице присутствуют куда большие значения? Дело в том, что глубоко промерзают именно песчаные грунты, которые пучинистыми не являются и не представляют для конструкции фундамента опасности. Песчаным грунтам свойственно быстро фильтровать воду, при том чем крупнее размер частиц (фракция), тем, как правило, быстрее происходит фильтрация. Поскольку из песчаных грунтов влага удаляется быстро, то и степень проявления пучения в них несущественна, а само промерзание проходит глубоко в результате открытых пор. Неприятной ситуацией может быть наличие водоупора под песком на глубине одного-двух метров, поскольку это может приводить к застаиванию влаги в верхней толще и к её вспучиванию; это ситуации-исключения.

В глинистых грунтах наоборот. Фильтрация воды очень медленная и в результате заполненных пор глубокого промерзания не происходит. В результате, к заморозкам поры глинистого грунта не успевают освободиться от воды, что приводит к значительному вспучиванию, которое может повредить фундамент постройку. Именно исходя из этих соображений принимается величина 140 см. Из глинистых грунтов стоит отдельно выделить грунты с консистенцией “Твёрдый”. Это водоупоры, грунты с очень плотной структурой, и они не насыщаются водой. Этим грунтам присуща низкая степень пучения и малое промерзание. К сожалению, в Московской области твёрдые глинистые грунты или крупные пески в верхней толще земли встречаются редко.
2. Помимо типа грунта на глубину промерзания так же влияют погодные условия конкретного года (температура зимой, толщина снежного покрова, количество выпавших осенью и зимой осадков).
3. Локация конкретного участка. Очевидно, что участкам в низинах, вблизи болот свойственно быть более влажными, чем участкам на холмах и вдали от водоёмов.

4. Профилактические мероприятия по снижению увлажнения и промерзания (о них будем говорить ниже).

Виды «противопучинистых» фундаментов и мероприятий.

Степень проявления морозного пучения необходимо учитывать при выборе типа фундамента. «Противопучинистыми» вариантами являются фундаменты по технологии ТИСЭ, винтовые сваи, заглубленные ленты с монолитной широкой подушкой (именно с подушкой, т.к. без неё лёгкие дома на ленте так же подвержены вспучиванию), монолитная плита расположенная ниже границы промерзания грунта.

Разумеется, уширения свай ТИСЭ, лопасти винтовых свай и монолитную полушку заглубленной ленты необходимо расположить ниже границы промерзания для придания им функции «якоря». К противопучинистым типам фундаментов не относятся столбчатые фундаменты без уширения, мелкозаглубленные ленты, плавающие плиты, а так же прямые заглубленные ленточные фундаменты без широкой монолитной подушки (на практике наша компания знает много случаев, когда стенки заглубленной ленты вспучившимся грунтом обжимаются настолько сильно, что грунт вслед за собой тащит вверх фундамент вместе с домом).

Способы защиты от морозного пучения.

Есть немало современных способов, позволяющих почти полностью, либо частично устранить воздействие морозного пучения.
1. Круглогодичное отопление строения. Не стоит путать с ситуацией, когда хозяева приезжают в дом пару раз за зиму. Речь идет о доме, в котором температура круглый год не падает ниже +15 градусов. В этом случае уместно рассмотреть плавающую плиту или мелкозаглубленную ленту. Суть метода в том, чтобы сперва возвести закрытый по периметру непродуваемый цоколь (фундамент без «щели»), а затем важно правильно утеплить его. Стоит утеплить два места:
— фундамент утепляется по наружному периметру, вертикально. В качестве материала чаще всего используется ЭППС (экструдированный пенополистирол), он бывает уже встроен в некоторые отделочные фундаментные панели. Толщину ЭППС следует принимать не менее 50 мм, а лучше 80 или 100 мм для Московского региона.

— необходимо утеплить отмостку. Для этого нужно в толще отмостки проложить ЭППС той же толщины, что и при утеплении фундамента. Ширина утепления в отмостке должна составлять не менее 1,2 метра (в идеале не менее глубины промерзания). Если данные рекомендации выполнены правильно, то пучение грунта под домом будет устранено как минимум на 80-90%, что является вполне достаточным.
Полученная система будет работать следующим образом: зимой часть тепла будет выходить из дома через нижнее перекрытие. Если цокольное пространство является замкнутым и потеря тепла через стены фундамента минимальна, то будет прогреваться земля под домом. Этого прогрева будет вполне достаточно, чтобы остановить промерзание и вспучивание. Утепление отмостки необходимо для того, чтобы избежать потерь тепла через промерзший грунт с наружной стороны фундамента (т.е., чтобы не отапливать грунт снаружи дома). Это не очень дорогой, но действенный метод. Главный его минус – зависимость от беспрерывного зимнего отопления.

2. Дренаж — это отдельная тема для статьи, но дренажи направленные на осушение участка и отведение воды от дома, являются одним из способов по снижению сил морозного пучения.

3. Ливневая система (ливневка). В данном разделе мы поговорим об отведении ливневой воды от дома комплексом водных стоков. Этот комплекс включает в себя водосточную систему, отмостку и ливневые желоба, идущие вдоль отмостки, и, уводящие ливневую воду от строения.

Если, отмостку делать нет средств, но у Вас есть правильное желание отводить от строения воду с кровли и стен, то Вы можете воспользоваться временным вариантом “скрытой” отмостки.

4. Армопояс (в каменном доме). Очень важный, но к сожалению многими не выполняемый элемент. Ранее уже было отмечено то, что при воздействии морозным пучением на строения со стенами из кладочных материалов (кирпич, блоки любых видов) в стенах образовываются трещины. Они могут иметь различную ширину раскрытия и приносить разную степень неудобства владельцам здания. Для предотвращения возникновения трещин требуется армопояс. Армопояс — это монолитная балка в теле стен, стягивающая все стены строения между собой как бандаж и тем самым препятствует появлению трещин. Выполняется армопояс как минимум по всему периметру, при этом неразрывно (это важно!). Если внутри строения есть несущие стены, то желательно сделать пояс по всем несущим стенам. Чаще всего устраивается армопояс под каждым межэтажным перекрытием, при этом он одновременно исполняет вторую важную функцию — служит поясом для опирания тяжелых перекрытий из бетона, либо деревянных лаг. Армопояс должен обязательно крепиться к кладке анкерами, чтобы при возникновении деформаций армопояс не мог съехать вдоль блоков по касательной. Анкерами могут являться простые арматурные стержни с шагом 500 мм, заходящие в кладку не менее 200 мм и подходящие к верху армопояса.

Это важнейший элемент несущей конструкции, рекомендованный всем каменным строениям, независимо от типа фундамента и силы воздействия морозного пучения. Такой пояс повысит важнейшие свойства дома — прочность, надежность и долговечность.

5 лучших способов защитить растения от холода

Принимая меры предосторожности, чтобы оставаться в тепле и комфортно в холодные месяцы, не забывайте о своих растениях. Погодные условия могут пойти на копейку, застигнув врасплох даже самых осторожных садоводов. Холод может убить корни растений, поэтому небольшая подготовка является обязательной. Jobe’s предлагает вам эти советы по защите растений от морозов и неожиданно холодных погодных условий в последнюю минуту.

1. По возможности принесите внутрь комнатные растения (но сначала проверьте наличие пауков и других насекомых).Хотя садоводство в холодную погоду может быть безопасным, если вы предпримете правильные шаги, не все растения могут выдерживать низкие температуры или мороз.

2. Приложите сено или мульчу для изоляции растений . Эта мера удерживает как тепло, так и влажность, чтобы защитить корневую систему. Кувшины для воды, наполненные теплой водой и помещенные в мульчу, обеспечивают еще большую защиту от холода.

3. Используйте защитное одеяло для защиты растений на ночь . Защищайте от мороза и ледяного дождя нашу дышащую натуральную мешковину Easy Gardener.Закрепите одеяло многоразовыми тканевыми колышками или скобами для ткани и сада.

4. Если позволяет время, соорудите холодный каркас или купите готовую теплицу . Сделайте садоводство в холодную погоду предприятием с низким уровнем риска, разместив растения в замкнутом пространстве. Сохранение тепла и защита от мороза помогают обеспечить выживание растений во время похолоданий.

5. Создайте изолированный вертикальный слой вокруг каждого растения . Постройте каркас, поместив в землю столбики высотой в несколько дюймов от растения.Обвяжите растение и создайте вокруг него «стену» из мешковины. Заполните пространство между мешковиной и растением сеном или другим естественным утеплителем. Дополнительные кувшины, наполненные теплой водой, обеспечивают дополнительное тепло.

Управляйте ожиданиями; морозы в последнюю минуту могут сделать невозможным спасение всего растения. Листья могут не выжить, но поймите, что это не означает, что вся надежда потеряна. Сохранившиеся стебли и корни в некоторых случаях позволяют отрастить заново.

Защита растений сводится к спасению корневой системы от потенциально разрушительного воздействия холода и мороза.От использованных кувшинов для молока, наполненных теплой водой, до нашего одеяла для защиты растений — в вашем распоряжении множество инструментов для защиты растений. В Jobe’s мы стремимся помочь вам вырастить здоровые и сильные растения. Просмотрите нашу подборку натуральных средств защиты растений, чтобы снизить риски садоводства в холодную погоду.

Страница не найдена | MIT

Перейти к содержанию ↓

• Образование
• Исследовать
• Инновации
• Прием + помощь
• Студенческая жизнь
• Новости
• Выпускников
• О Массачусетском технологическом институте
• Подробнее ↓
  • Прием + помощь
  • Студенческая жизнь
  • Новости
  • Выпускников
  • О Массачусетском технологическом институте

Меню ↓

Поиск

Меню

Ой, похоже, мы не смогли найти то, что вы искали!
Попробуйте поискать что-нибудь еще!

Что вы ищете?

Увидеть больше результатов

Предложения или отзывы?

Защищенные от замерзания опоры фундаментов неглубокого заложения — Бетонная сеть

Что такое защищенные от мороза мелкие опоры и почему они используются?

Большинство строительных норм и правил в холодном климате требуют, чтобы фундаментные опоры располагались ниже линии замерзания, глубина которой может составлять около 4 футов в северных Соединенных Штатах.Цель — защитить фундамент от морозного пучения.

Из этого стандарта есть исключение: многие нормы разрешают фундаменту лежать выше линии замерзания, если он «защищен от мороза». Однако одобрение зависит от местных должностных лиц и может потребовать специальной инженерии. Издание Совета американских строительных чиновников (CABO) 1995 года Кодекс по жилищному строительству для одной и двух семей включает упрощенные инструкции по строительству монолитных домов с неглубоким фундаментом, защищенным от мороза изоляцией из жесткого пенопласта.

Защищенный от мороза неглубокий фундамент (FPSF) — практическая альтернатива более глубоким и более дорогостоящим фундаментам в холодных регионах с сезонным промерзанием грунта и возможностью образования морозного пучения.

Найдите подрядчиков по перекрытиям и фундаментам рядом со мной

На Рисунке 1 показаны FPSF и традиционный фундамент. FPSF включает в себя стратегически размещенную изоляцию для увеличения глубины промерзания вокруг здания, тем самым обеспечивая глубину фундамента до 16 дюймов даже в самых суровых климатических условиях.Наибольшее распространение получили страны Северной Европы, где за последние 40 лет было успешно построено более миллиона домов FPSF. FPSF считается стандартной практикой для жилых домов в Скандинавии.

Как работает FPSF

Технология неглубокого фундамента с защитой от замерзания учитывает тепловое взаимодействие фундамента здания с грунтом. Подвод тепла к земле от зданий эффективно увеличивает глубину промерзания по периметру фундамента.Этот эффект и другие условия, регулирующие промерзание грунта, показаны на рисунке 2.

Важно отметить, что линия промерзания у фундамента поднимается, если здание отапливается. Этот эффект усиливается, когда изоляция стратегически размещается вокруг фундамента. FPSF также работает с неотапливаемым зданием, сохраняя геотермальное тепло под зданием. Таким образом могут быть построены неотапливаемые участки домов, например, гаражи.

На рисунке 3 показан процесс теплообмена в FPSF, который приводит к большей глубине промерзания вокруг здания.Изоляция по периметру фундамента сохраняет и перенаправляет потери тепла через плиту в почву под фундаментом. Геотермальное тепло от подстилающего грунта также способствует увеличению глубины промерзания вокруг здания.

FPSF

наиболее подходят для домов с перекрытием на уровне земли на площадках с уклоном от умеренного до низкого. Тем не менее, этот метод можно эффективно использовать в подвальных помещениях, утепляющих фундамент на спусковой стороне дома, что устраняет необходимость в ступенчатой ​​опоре.FPSF также полезны для реконструкции проектов отчасти потому, что они минимизируют нарушение рабочего места. Помимо жилых, коммерческих и сельскохозяйственных зданий, технология применялась на автомагистралях, плотинах, подземных коммуникациях, железных дорогах и земляных насыпях.

Другие общие вопросы и ответы

Вопрос № 1: Как изоляция предотвращает образование морозного пучения?

Морозное пучение может произойти только при наличии всех следующих трех условий: 1) почва чувствительна к морозам (большая фракция ила), 2) имеется достаточная влажность (насыщенность почвы выше примерно 80 процентов) и 3) суб- отрицательные температуры проникают в почву.Устранение одного из этих факторов сведет на нет возможность повреждения от мороза. Изоляция, требуемая в этом руководстве по проектированию, предотвратит замерзание подстилающей почвы (дюйм полистирольной изоляции, R4,5, имеет эквивалентное R-значение в среднем около 4 футов почвы). Использование утеплителя особенно эффективно на фундаменте здания по нескольким причинам. Во-первых, потери тепла сводятся к минимуму при накоплении и передаче тепла в грунт фундамента, а не через вертикальную поверхность стены фундамента.Во-вторых, горизонтальная изоляция, выступающая наружу, отводит влагу от фундамента, что еще больше снижает риск повреждения от мороза. Наконец, из-за изоляции линия замерзания будет подниматься по мере приближения к фундаменту. Поскольку силы пучения при морозе действуют перпендикулярно линии наледи, силы пучения, если они есть, будут действовать в горизонтальном направлении, а не вверх.

Вопрос № 2: Влияет ли тип почвы или почвенный покров (например, снег) на количество необходимой изоляции?

По своей конструкции предлагаемые требования к изоляции основаны на наихудших условиях грунта, когда на ней отсутствует снег или органический покров.Точно так же рекомендуемый утеплитель эффективно предотвратит промерзание всех чувствительных к морозам почв. Из-за поглощенного тепла (скрытое тепло) во время замерзания воды (фазовый переход) повышенное количество почвенной воды будет иметь тенденцию сдерживать промерзание или изменение температуры водно-грунтовой массы. Поскольку почвенная вода увеличивает теплоемкость почвы, она дополнительно увеличивает сопротивление замерзанию за счет увеличения «тепловой массы» почвы и добавления значительного скрытого теплового эффекта.Следовательно, предлагаемые требования к изоляции основаны на наихудшем случае — илистых почвенных условиях с достаточной влажностью, чтобы допустить морозное пучение, но не настолько, чтобы сама почва сильно сопротивлялась проникновению линии промерзания. Фактически, крупнозернистая почва (не чувствительная к заморозкам) с низким содержанием влаги будет промерзать быстрее и глубже, но без риска повреждения от мороза. Таким образом, предлагаемые рекомендации по изоляции эффективно смягчают морозное пучение для всех типов почв при различной влажности и условиях поверхности.

Вопрос № 3: Как долго изоляция будет защищать фундамент?

Этот вопрос очень важен при защите домов или других построек с длительным сроком службы. Способность изоляции работать в подземных условиях зависит от типа, марки и влагостойкости продукта. В Европе изоляция из полистирола используется для защиты фундамента почти 40 лет без опыта морозного пучения. Таким образом, при правильной настройке значений R для условий эксплуатации под землей, как экструдированный полистирол (XPS), так и пенополистирол (EPS) можно использовать с гарантией рабочих характеристик.В Соединенных Штатах XPS изучается для проектов строительства автомагистралей и трубопроводов на Аляске, и было обнаружено, что после 20 лет эксплуатации и не менее 5 лет погружения в воду XPS сохранил свое значение R (см. McFadden and Bennett). , Строительство в холодных регионах: Руководство для проектировщиков, инженеров, подрядчиков и менеджеров, J. Wiley & Sons, Inc., 1991. pp. 328-329). В целях обеспечения качества XPS и EPS можно легко идентифицировать по маркировке, соответствующей действующим стандартам ASTM.

Вопрос № 4: Что произойдет, если система отопления отключится на время зимой?

Для всех типов строительства потери тепла через пол здания способствуют накоплению геотермального тепла под зданием, которое зимой выделяется по периметру фундамента. Использование изолированных опор позволит эффективно регулировать сохраняемые тепловые потери и замедлить проникновение линии замерзания в период выхода из строя или задержки системы отопления. Обычные фундаменты, обычно с меньшей изоляцией, не обеспечивают такого уровня защиты, и мороз может быстрее проникнуть через фундаментную стену во внутренние области под плитой перекрытия.При обморожении (замороженная связь между водой в почве и стеной фундамента) мороз не должен проникать ниже фундамента, чтобы быть опасным для легких конструкций. В этом смысле защищенные от мороза опоры более эффективны для предотвращения повреждений от мороза. Предлагаемые требования к изоляции основаны на высокоточной климатической информации, подтвержденной 86-летними записями о зимних морозах для более 3000 метеостанций по всей территории Соединенных Штатов. Изоляция рассчитана на предотвращение промерзания грунта фундамента в течение 100-летнего периода зимнего промерзания при особо строгих условиях отсутствия снега или почвенного покрова.Даже в этом случае маловероятно, что во время такого события не будет снежного покрова, будет достаточно высокая влажность почвы и продолжительная потеря тепла зданием.

Вопрос № 5: Почему требуется больше изоляции на углах фундамента?

Потери тепла происходят наружу от стен фундамента и, следовательно, усиливаются вблизи внешнего угла из-за комбинированных потерь тепла от двух смежных поверхностей стен. Следовательно, для защиты углов фундамента от повреждений морозом требуется большее количество изоляции в угловых областях.Таким образом, конструкция с изолированной опорой обеспечит дополнительную защиту в углах, где риск повреждения от мороза выше.

Вопрос № 6: Какой опыт использования этой технологии в США?

Защищенные от мороза изолированные опоры использовались еще в 1930-х годах Фрэнком Ллойдом Райтом в районе Чикаго. Но с тех пор европейцы лидируют в применении этой концепции в течение последних 40 лет. В настоящее время в Норвегии, Швеции и Финляндии насчитывается более 1 миллиона домов с изолированными неглубокими фундаментами, которые признаны строительными нормами и правилами как стандартная практика.В Соединенных Штатах изоляция использовалась для предотвращения морозного пучения во многих специальных инженерных проектах (например, на шоссе, плотинах, трубопроводах и инженерных зданиях). Его использование на фундаменте домов было принято местными правилами на Аляске, и оно было разбросано по незакодированным территориям других штатов. Вероятно, что в Соединенных Штатах (включая Аляску) существует несколько тысяч домов с вариантами защищенных от мороза теплоизоляционных оснований.

Для проверки технологии в Соединенных Штатах было построено пять тестовых домов в Вермонте, Айове, Северной Дакоте и на Аляске.Дома были оснащены автоматизированными системами сбора данных для мониторинга температуры земли, фундамента, плиты, внутренней и наружной температуры в различных местах вокруг фундамента. Наблюдаемые характеристики соответствовали европейскому опыту в том, что изолированные опоры предохраняли грунт фундамента от промерзания и пучения даже в суровых климатических и почвенных условиях (см. Департамент жилищного строительства и городского развития США, «Защищенные от замерзания мелкие фундаменты для жилищного строительства». , Вашингтон, округ Колумбия, 1993).

Вопрос № 7: Насколько энергоэффективны и удобны плитные фундаменты с морозостойкими опорами?

Требования к изоляции для опор, защищенных от замерзания, являются минимальными требованиями для предотвращения повреждений от мороза. Требования обеспечат удовлетворительный уровень энергоэффективности, комфорта и защиты от конденсации влаги. Поскольку эти требования минимальны, может применяться дополнительная изоляция для удовлетворения особых требований к комфорту или более строгих норм энергопотребления.

Строительные проблемы FPSF

Эти вопросы относятся к построению любого FPSF:

Мосты холода . Мосты холода образуются, когда строительные материалы с высокой теплопроводностью, такие как бетон, подвергаются прямому воздействию внешних температур. Изоляцию фундамента следует размещать таким образом, чтобы сохранялась непрерывность с изоляцией оболочки дома. Мосты холода могут увеличить вероятность морозного пучения или, по крайней мере, создать локальные более низкие температуры или конденсацию на поверхности плиты.Во время строительства необходимо соблюдать осторожность, чтобы обеспечить надлежащую установку изоляции.

Дренаж . Хороший дренаж важен для любого фундамента, и FPSF не исключение. Изоляция лучше работает в более сухих почвенных условиях. Убедитесь, что изоляция грунта должным образом защищена от чрезмерной влажности с помощью звуковых методов дренажа, таких как уклон уклона от здания.

Изоляция всегда должна располагаться выше уровня грунтовых вод .Слой гравия, песка или аналогичного материала рекомендуется для улучшения дренажа, а также для обеспечения гладкой поверхности для размещения любой изоляции горизонтального крыла. Минимальный 6-дюймовый дренажный слой требуется для конструкций FPSF без обогрева. Помимо минимальной глубины фундамента в 12 дюймов, требуемой строительными нормами, дополнительная глубина фундамента, требуемая при проектировании FPSF, может состоять из уплотненного, не подверженного замерзанию материала заполнения, такого как гравий, песок или щебень.

Температура поверхности плиты (влажность, комфорт и энергоэффективность).Минимальные уровни изоляции, предписанные в этой методике проектирования, защищают грунт фундамента от мороза. Они также обеспечивают удовлетворительную температуру поверхности плиты, чтобы предотвратить конденсацию влаги и обеспечить минимальную степень теплового комфорта. Поскольку процедура проектирования предусматривает минимальные требования к изоляции, изоляция фундамента может быть увеличена для удовлетворения особых потребностей, касающихся этих вопросов и энергоэффективности. Успешное ограничение образования мостиков холода имеет решающее значение — использование техники стенок ствола и плиты, по сути, добавляет второй тепловой разрыв между плитой и стенкой ствола.Увеличение толщины вертикальной изоляции стены сверх минимальных требований для защиты от замерзания также повысит энергоэффективность и тепловой комфорт. Выбор материала отделки пола, такого как ковровое покрытие, уменьшает поверхностный контакт между человеком и плитой, создавая ощущение тепла.

Плиты с подогревом и энергоэффективность . Методика расчета FPSF может применяться ко всем методам «плита на грунте», в том числе с внутренним нагревом плиты, обеспечивающим превосходный тепловой комфорт.Если используется внутриплитная система отопления, рекомендуется дополнительная изоляция под плитой и по периметру для повышения энергоэффективности.

Защита изоляции . Поскольку вертикальная изоляция стен вокруг фундамента выступает выше уровня земли и подвержена ультрафиолетовому излучению и физическому насилию, эта часть должна быть защищена покрытием или покрытием, которое одновременно является жестким и долговечным. Некоторые методы, которые следует учитывать, — это система отделки штукатуркой или аналогичные покрытия, наносимые кистью, предварительно покрытые изоляционные материалы, оклады и фанера, обработанная под давлением.Строитель всегда должен проверять совместимость таких материалов с изоляционной панелью. Защитное покрытие следует наносить перед засыпкой, так как оно должно выступать как минимум на четыре дюйма ниже уровня грунта. Кроме того, изоляция из полистирола легко разрушается углеводородными растворителями, такими как бензин, бензол, дизельное топливо и гудрон. Следует проявлять осторожность, чтобы не повредить изоляцию при транспортировке, хранении и засыпке. Кроме того, если термиты вызывают беспокойство, стандартная профилактическая практика, такая как обработка почвы, защита от термитов и т. Д.предлагается.

Технические характеристики изоляции . Поскольку некоторые изоляционные материалы менее эффективно сопротивляются водопоглощению, чем другие, что, в свою очередь, снижает их термическое сопротивление (значения R), изоляционный материал следует выбирать с осторожностью. Для определения толщины изоляции, необходимой для этого применения, необходимо использовать следующие эффективные значения R: пенополистирол типа II — 2,4 R на дюйм; Экструдированный пенополистирол типов IV, V, VI, VII — 4.5 р за дюйм; Пенополистирол типа IX — 3,2 р / дюйм. Особые области применения, такие как несение структурных нагрузок от опор, могут потребовать полистирола более высокой плотности для обеспечения требуемой прочности на сжатие. Производитель обращается к производителям за информацией по конкретному продукту.

Дверные проемы и пороги . В дверных проемах, где порог выступает над вертикальной изоляцией стены, изоляция должна быть вырезана по мере необходимости, чтобы обеспечить прочную блокировку для надлежащей опоры и крепления порога.Размер вырезов должен быть минимальным.

Благоустройство и утепление крыла. В ситуациях, когда требуется изоляция с широким горизонтальным крылом (например, шириной более 3–4 футов), это может помешать расположению больших насаждений рядом с домом. В некоторых из этих случаев использование более толстой изоляции крыла или увеличение глубины фундамента уменьшит требуемую ширину изоляции крыла.

Высота фундамента . Учитывая, что большинство изоляционных плит из полистирола обычно доступны шириной 24 и 48 дюймов, высота 24 дюйма становится практической высотой для многих фундаментов. Это обеспечивает 16 дюймов фундамента ниже уровня земли и 8 дюймов над уровнем земли.

Земляные работы . Как правило, легкое оборудование подходит для FPSF, потому что земляных работ не требуется. Как и в случае с любым фундаментом, органические слои почвы (верхний слой почвы) должны быть удалены, чтобы фундамент мог опираться на твердую почву или уплотненные насыпи.

Планирование строительства. Фундамент должен быть завершен, а здание ограждено и отапливаться до наступления морозов, аналогично традиционной практике строительства.

Вернуться к защищенным от мороза мелким фундаментам

Как согреть почву и защитить рассаду от мороза

Весна, без сомнения, самое волнующее время года для нас, садоводов, и теперь самое время заняться посевом всерьез! Но прежде чем вы начнете разрывать пакет с семенами, убедитесь, что ваша почва достаточно теплая и поздние заморозки не помешают вашим усилиям.

Утепление почвы

После долгой холодной зимы почва может стать достаточно теплой для посева через некоторое время. Поднятые грядки нагреваются быстрее благодаря условиям свободного дренажа в них, поэтому, если у вас приподнятые грядки, начните здесь свой первый посев.

Любую почву можно прогреть, накрыв ее черным пластиком, укрытиями или садовой тканью. Этот метод особенно полезен для тяжелых или глинистых почв, сохраняющих много влаги.Черный пластик работает лучше всего, потому что темные цвета поглощают больше солнечного света, создавая более теплые условия под ним. Положите пластик на землю по крайней мере за неделю до посева, и температура почвы повысится на пару градусов, что существенно повлияет на ранний посев.

Покрытия для рядков или садовый флис также могут быть использованы для создания более теплой среды под ними. Вам нужно будет надежно закрепить любую крышку, чтобы она не унеслась ветром. Либо прикрепляйте его через равные промежутки времени — лучше всего подходят U-образные колышки — либо придавите края камнями или кирпичами.

Защита рассады

Сеянцы и молодые растения получают огромную выгоду от некоторой начальной защиты, особенно когда нежные растения, такие как помидоры, только что были посажены на улице или где ночи еще довольно холодны.

Накройте только что посеянные глыбы или ряды молодых саженцев прозрачной пластиковой или садовой тканью. Отдельные растения можно защитить с помощью кусочков пластика или флиса, отрезанных по размеру, или с помощью специальных крышек.

Или сделайте свой собственный из прозрачных пластиковых бутылок для напитков.Просто разрежьте бутылку пополам острыми ножницами и поместите верхнюю половину на растение. Не закрывайте крышку в солнечные дни или закручивайте ее, когда прогнозируется холодная погода. Не выбрасывайте днища — их тоже можно использовать, хотя вы можете сделать в основании отверстие для вентиляции. Следите за тем, чтобы колпачки для бутылок не сдувались, толкая их в почву или удерживая на месте тростью.

Использование бутылок с водой для излучения тепла

Бутылки можно также использовать для защиты молодых растений, наполняя их водой, а затем окружающие растения.Вода в бутылках поглощает тепло днем, а ночью отдает его, нагревая воздух вокруг ваших растений. Этот метод особенно эффективен в теплице, туннеле или холодном помещении, где дополнительное тепло может помочь нежным растениям, таким как помидоры, быстро укорениться после посадки.

Вы также можете наполнить пластиковые бутылки горячей водой холодными ночами, чтобы защитить уязвимые саженцы. Сгруппируйте саженцы в ограниченном пространстве, например, в домике для растений или в холодильнике. Теперь наполните бутылки размером с галлон горячей водой и поместите их в холодный ящик с рассадой.Оставьте вокруг бутылки достаточно места для выхода тепла и во избежание перегрева близлежащих саженцев. Плотно закройте дверцу или крышку. Тепло, излучаемое бутылкой, поднимет температуру внутри на несколько градусов.

Ящики из полистирола

Ящики из полистирола, такие как те, что используются на рыбных рынках, являются отличными контейнерами для рассады. Белые стены отражают свет обратно в коробку, способствуя сильному и равномерному росту, а изоляционные свойства полистирола защищают ваши саженцы от резких перепадов температуры.В очень холодную ночь вы можете просто закрыть крышку или положить сверху лист стекла или сложенный вдвое слой флиса.

Еще лучше создать мгновенную переносную холодную рамку, вставив отрезки пластиковой трубы в углы коробки. Затем просто натяните на верхнюю часть флисовую накладку из флиса, чтобы создать легко снимаемую крышу.

Если у вас есть другие полезные советы, поделитесь ими в разделе комментариев ниже — мы будем рады их услышать!

Защита растений от пучения зимой

Если вы садитесь в холодном месте или даже в том месте, которое каждую зиму переживает несколько сильных морозов, то вам, возможно, придется подумать о защите растений от морозного пучения.Морозное пучение часто происходит ранней весной или поздней осенью, когда обычно более низкие температуры и влажность почвы. Пучки могут возникать на любом типе почвы; однако почвы, такие как ил, суглинок и глина, более склонны к пучению из-за их способности удерживать больше влаги.

Что такое морозное волнение?

Что такое морозное пучение? Морозное пучение возникает после того, как почва подверглась воздействию отрицательных температур и большого количества влаги. Давление, создаваемое чередующимися условиями замерзания и оттаивания, поднимает почву и растения вверх и из земли.Когда холодный воздух опускается в землю, он замораживает воду в почве, превращая ее в мелкие частицы льда. Эти частицы в конечном итоге объединяются, образуя слой льда.

Когда дополнительная влага из более глубоких слоев почвы также вытягивается вверх и замерзает, лед расширяется, создавая избыточное давление как вниз, так и вверх. Давление вниз вызывает повреждение почвы, уплотняя ее. Уплотненная почва не пропускает достаточный воздушный поток или дренаж. Восходящее давление не только повреждает структуру почвы, но и создает морозное пучение, которое часто характеризуется глубокими трещинами по всей почве.

Эти трещины открывают доступ к корням растений наверху холодного воздуха. В тяжелых случаях растения могут действительно подниматься или подниматься из окружающей почвы, где они высыхают и погибают от воздействия.

Защита растений от мороза

Как защитить растения от мороза? Один из наиболее эффективных способов предотвратить возникновение морозного пучения в саду — это изолировать почву мульчей, такой как сосновая кора или щепа, или положить вечнозеленые ветки над садом.Это помогает сгладить колебания температуры и уменьшить промерзание.

Еще один способ предотвратить морозное пучение — это сгребать все возможные углубления. Хорошее время для этого — весной и осенью, когда вы готовитесь и убираете в саду. Вы также должны улучшить почву компостом, чтобы улучшить дренаж почвы, что снижает вероятность пучения. Хорошо дренированные почвы весной прогреются быстрее.

Следует также выбирать растения с учетом их устойчивости к холоду, например лиственные деревья и кустарники, луковицы или многолетние растения, устойчивые к холоду.Незащищенная, влажная, промерзшая земля — ​​одна из наиболее частых причин гибели садовых растений зимой из-за разрушения, вызванного морозным пучением.

Не позволяйте вашим растениям стать жертвами морозного пучения. Найдите дополнительное время, чтобы заранее утеплить свой сад; Достаточно одного сильного морозного пучка, чтобы разрушить сад и всю тяжелую работу, которую вы в него вложили.

Оттаивание замороженных субстратов | Журнал Concrete Construction

Q .: Мы выполняем много бетонных работ в Канаде, где мерзлота обычна.Большинство спецификаций запрещают укладку бетона на мерзлую землю. Как бетонные подрядчики в северном климате соответствуют этому требованию спецификации?

A .: Подрядчик обычно должен либо предотвратить замерзание земли, либо оттаять ее перед укладкой бетона. Самый распространенный метод предотвращения промерзания — укрыть землю утеплителем. И теплоизоляционные одеяла, и солома были успешно использованы. Другой возможный метод изоляции — это покрытие земли водонепроницаемым пластиковым листом и сооружение пруда с водой над земляным полотном.Вода служит изоляцией и теплоотводом, когда она превращается в лед.

Количество воды, необходимое для защиты земли от замерзания, можно рассчитать. Убедитесь, что вода из пруда не попадает в земляное полотно внизу. Другое решение — возвести ограждение и обеспечить тепло. Корпус может представлять собой плоскую палатку, опирающуюся на блоки, или он может быть достаточно большим, чтобы служить строительным укрытием для использования во время установки формы, укладки бетона и отверждения.

Экономных вариантов оттаивания уже промерзшего грунта не так много.Вы можете построить отапливаемый вольер и подождать, пока в нем растает земля. В Канаде мерзлый грунт успешно оттаивают путем сверления отверстий на расстоянии 4–5 футов друг от друга и нагнетания горячей воды или пара.

Возможно, вы сможете безопасно укладывать бетон на мерзлую землю, если она не чувствительна к заморозкам. Чтобы успешно укладывать бетон на мерзлый грунт, вам необходимо предотвратить замерзание бетона до тех пор, пока он не достигнет прочности на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм. Один или два дополнительных дюйма — это один из вариантов.Это можно рассматривать как жертвенный слой, который может замерзнуть, но сохраняет тепло, выделяемое остальной частью бетона. Альтернативой является размещение бетона на жестком изоляционном листе толщиной 2,5 см, который защищает его от замерзшего земляного полотна внизу. Нагревание бетона с использованием цемента типа III или добавление ускорителя сокращает время, необходимое для достижения уровня прочности 500 фунтов на квадратный дюйм. Однако укладывать бетон на мерзлый грунт не рекомендуется, если грунт нестабилен. Илы и глинистые илы при свободном доступе к воде не устойчивы к таянию, так как оседают после таяния.Кроме того, из-за наличия свободной воды эти почвы становятся слабее сразу после таяния. Не кладите плиты на грунт над мерзлыми почвами, которые нестабильны при оттаивании. Осадка земляного полотна и снижение несущей способности могут привести к растрескиванию и перекосу плит. Крупнозернистые почвы, такие как гравий и песок, обычно устойчивы к таянию и сохраняют свою прочность после циклов замораживания-оттаивания.

Если вы рассматриваете возможность укладки бетона на мерзлый грунт, обратитесь в фирму, занимающуюся испытаниями грунта, и попросите провести тест на оттаивание образцов грунта.Этот тест измеряет количество осадка после оттаивания почвы. Основываясь на величине осадки, фирма по испытаниям грунта может оценить целесообразность укладки бетона на мерзлое земляное полотно.

Более простой тест также может быть использован для предсказания оседания оттепели. Измеряется сухая плотность мерзлого и талого грунта. Затем значения используются в следующем уравнении для прогнозирования осадки:

• Расчетный = (1 — плотность замороженного / талого)
• x (высота замороженного слоя)

Это уравнение утверждает, что если мерзлая почва содержит больше влаги, чем исходная оттаявшая почва, произойдет оседание, поскольку оттаивание высвобождает влагу, и почва сжимается до своего первоначального объема.

Как защитить свой сад от сильного холода

Хорошо заранее подготовить сад к холоду. Дело в том, что морозы и морозы могут нанести вред растениям и посевам, а зачастую и убить их. Саженцы, новые саженцы и новые растения особенно уязвимы к холоду, особенно к сильным заморозкам. Но если вы хорошо подготовите свой сад, растения в нем смогут пережить зимние холода. Но прежде чем мы перейдем к этому, давайте поговорим о сильных морозах и морозах, двух распространенных проблемах, которые вызывают серьезные травмы растений и растений зимой:

Замерзание происходит, когда температура падает на 32 ° F или 0 ° C или ниже точки замерзания воды.Когда температура падает, вода внутри растения тоже замерзает. Замораживание может привести к взрыву растительных клеток, что приведет к непоправимому ущербу. Хотя разные сорта растений по-разному реагируют на отрицательные температуры, тропические растения, однолетники и выносливые многолетники уязвимы для холода.

Растения, деревья и кустарники, которые переходят в состояние покоя, скорее всего, переживут зимние холода, но как только в течение весеннего сезона вырастут новые цветы; они пострадают от замораживания в конце сезона.Корнеустойчивые многолетние растения, серьезно пострадавшие от зимних заморозков, могут пережить повреждение, если они находятся в состоянии покоя до весны.

Мороз — обычное явление в ясные, холодные ночи, когда температура воздуха опускается почти до нуля, но температура поверхности опускается ниже нуля. Сдвиг температуры вызывает образование кристаллов льда в воздухе. Хотя при низких температурах обычно бывает мороз, это не всегда так. Вот почему так важно проверять прогноз погоды, чтобы заранее подготовить свой сад.

Разные виды заморозков по-разному влияют на растения. Иней — это легкий перистый иней, который бывает холодным утром. Этот тип мороза случается, когда вода в воздухе превращается в кристаллы льда. Иней возникает, когда вода быстро замерзает в облаке или тумане. Это придает морозу отчетливый вид глазури. Черный иней — это невидимый сухой мороз, который превращает растения в почерневшую растительность.

Как защитить свой сад от мороза и заморозков

Растениям необходимо 3 вещи, чтобы пережить сильный мороз и заморозки: укрытие, изоляция и теплый воздух.Если вы хотите, чтобы растениям было уютно и тепло зимой, убедитесь, что в микроклимате теплый воздух и почва. Микроклиматом называется территория с климатом, отличным от климата окружающей местности. Вот способы уменьшить воздействие холода на растения и урожай:

Защита растений от мороза

Мороз чаще всего встречается в низинах, когда почва более подвержена воздействию элементов, особенно сухих и сильных зимних ветров. Размещение растений на возвышенности сводит к минимуму очаги мороза, которые в противном случае могут нанести непоправимый ущерб зимой.Также неплохо проверить свое уличное пространство, чтобы увидеть, какие места подвержены сильному замерзанию.

Высокие грядки — идеальное решение для низинных садов с нулевой отметкой для растений. Высокие грядки защищают растения от суровых погодных условий, сохраняя почву теплой зимой. Летом приподнятые грядки сохраняют почву прохладной.

Тем не менее, всегда помните о своем графике полива при выращивании растений на приподнятых грядках, потому что почва имеет тенденцию высыхать намного быстрее.Вы можете улучшить изоляционные свойства приподнятых грядок, добавив слой мульчи возле основания растений. Вы можете сделать свои собственные приподнятые грядки или купить пару, если у вас мало времени.

Изоляция горячим компостом

Этот метод может быть старым, но он остается одним из наиболее эффективных способов защиты растений от холода. Используйте горячий компост, чтобы прогреть почву, чтобы растения не переохладились при низких температурах. Компост помогает изолировать растения, а также способствует их росту.Сделайте это, обработав частично готовый компост в центре приподнятой грядки. Не сажайте семена и не пересаживайте молодые растения прямо в горячий компост, потому что это погубит растения.

Предварительный нагрев почвы поглощает и сохраняет тепло, сохраняя землю достаточно теплой, что способствует лучшему прорастанию и облегчению пересадки. Чтобы подогреть почву, используйте темный укрывной материал, такой как черная пластиковая мульча, ландшафтная ткань или даже пластиковая мульча, пропускающая инфракрасное излучение, чтобы удерживать тепло от солнца.Этот материал очень хорошо сохраняет почву в тепле в течение ночи и после зимнего сезона.

Более того, пластик препятствует росту сорняков, поэтому этот метод определенно облегчит вашу работу в саду. Единственное, о чем следует помнить при предварительном нагреве почвы, — это знать предпочтительную температуру выращивания растений. Вы можете убить нежные растения, если бы они подвергались воздействию высокой температуры в течение длительного периода.

Соблюдайте правильный график посадки

Существует значительная разница между температурой земли и воздуха.Температура воздуха может быть выше нуля, но температура земли не будет такой низкой. Чтобы обеспечить здоровье ваших растений, помните об условиях посадки в вашем регионе. Может возникнуть соблазн сажать впереди, но ваш сад будет лучше, если растения будут посажены в нужное время.

Проверьте зону устойчивости растений и микроклимат вашего региона в соответствии с Министерством сельского хозяйства США и придерживайтесь правильного графика посадки. Вы также можете проверить среднюю дату последних заморозков в вашем районе или поискать обновления погоды в Интернете.Если вы купили пакеты с семенами, проверьте их на обратной стороне, чтобы найти инструкции по посадке.

Наконец, отсчитайте среднюю дату последнего заморозка, чтобы определить правильный график посадки. Медленнорастущие травы и цветущие растения можно выращивать в помещении за 10–12 недель до последних заморозков. С другой стороны, перец и помидоры можно выращивать в помещении за 4-8 недель до последних заморозков.