URSA FOAM – запорука надійності і довговічності фундаменту

2006-11-01 11:00:55

Останнім часом публікується багато інформації про необхідність теплоізоляції покрівлі, стін будівель і споруд, але мало хто піднімає питання про теплоізоляцію фундаменту. Але ж фундамент – це основа будинку, він повинен зберігати свої характеристики і показники працездатності довгі роки, тобто бути надійним і довговічним. Теплоізоляція фундаменту – один з можливих способів вирішення даних завдань. Як відомо, тепло-втрати через фундамент складають близько 15%, і до недавнього часу питання теплоізоляції вирішувалося в нашій країні за допомогою використання різних засипок керамзитового гравію, шлаків, утеплювачів з ніздрюватих бетонів. Сьогодні компанія URSA пропонує по-новому поглянути на вирішення цієї проблеми. З 2004 року компанія URSA представляє на російському ринку теплоізоляційних матеріалів екструдований пінополістирол URSA FOAM, що має всі необхідні сертифікати і технічне свідоцтво Держбуду Росії № ТС-07-0896-04. Матеріал має низькими коефіцієнтами теплопровідності і водопоглинання, високими характеристиками міцності. Показники теплопровідності URSA FOAM не знижуються навіть в умовах експлуатації у вологому середовищі, створюючи нормальний температурно-вологісний режим. Закрита пористість URSA FOAM і властивості поверхні гранул пінополістиролу виключають капілярні явища і забезпечують мінімальне водопоглинання навіть в умовах гідростатичного тиску. URSA FOAM може експлуатуватися при безпосередньому контакті з грунтом та грунтовими водами. Стійкість плит URSA FOAM до циклічного перепаду температур забезпечує високу, до 500 циклів, морозостійкість. Матеріал може використовуватися в конструкціях, що піддаються частій зміні температурних режимів при збереженні механічних і теплоізоляційних властивостей. Незважаючи на органічну природу сировини, матеріали URSA FOAM володіють абсолютною стійкістю до дії органічних кислот, що виділяються мікроорганізмами. Тому матеріал може використовуватися в конструкціях при безпосередній ном зіткненні з грунтом і рослинністю. Високі деформаційно-міцнісні характеристики плит URSA FOAM дозволяють сприймати короткочасне розподілене навантаження 500 кПа. Матеріал зберігає стабільні фізико-механічні властивості, форму і розміри не менше 50 років. Вдале поєднання фізико-механічних властивостей плит перешкоджає промерзанню тіла фундаменту і грунту основи на пучинистих грунтах. У Росії частка пучинистих грунтів складає близько 80%, тому досить гостро стоїть питання щодо запобігання промерзання тіла фундаменту і грунту основи. Що ж відбувається з фундаментом в зимовий період? Як ментом в зимовий період? Як розподіляється температурне поле в грунті підстави та фундаменті? При глибокому промерзанні фундаменту на нього буде діяти не тільки дотична, а й нормальні сили морозного пученія грунту, що призводить до зниження довговічності та рівня надійності будівлі. У Військовому інженерно-технічному університеті Санкт-Петербурга була розроблена методика обгрунтування застосування теплоізоляційних матеріалів з точки зору ефективності, надійності та довговічності, а також створена експериментальна установка. Теплопроводящая область представлена ​​у вигляді конструкції залізобетонного фундаменту мілкого закладання, фрагмента зовнішньої стіни з цегли, плити із залізобетону по грунту і ділянки прилеглої до будівлі території. Як утеплювач був використаний жорсткий і високоміцний екструдований пінополістирол URSA FOAM. На даній установці була змодельована температура навколишнього середовища (СНиП 2.01.01 -82 «Будівельна кліматологія і геофізика»), у разі С.-Петербурга Тн = -26 ° С – температура найбільш холодної п'ятиденки, і температура в приміщенні Тв = +18 ° С (СНиП 2.08.01 -89 «Житлові будинки»). А також моделюється температура грунту підстави нижче рівня промерзання, тобто Тг = + ГС (ТСН 50-302-96). За СНиП 2.01.01-82 і ТСН 50-302-96 була визначена нормативна глибина промерзання. Так як модель являє собою будинок на фундаментах мілкого закладання, то глибину закладення приймаємо рівною 0,32 м. Наступним кроком моделювання зіставлялося кількість шарів електропровідної папери з теплотехнічними властивостями матеріалів, грунтів і конструкцій (табл. 1). Табл. 1 Співвідношення кількості шарів електропровідної папери з теплотехнічними властивостями матеріалів, грунтів і конструкцій Найменування Коефіцієнт теплопровідності Вт/м2С Кількість шарів електропровідної папери Експедірованний. Пінополістирол URSA FOAM 0,03 1 Цегляна кладка 0,56 19 Бетонна плита 1,51 50 Пісок пилуватий 1,35 45 Виконуючи вищевказані умови моделювання, на електропровідної папері будуються ізотерми, в межах від -26 ° С до + 1 8 ° С, з кроком 4,4 ° С. На рис. 1 представлено розподіл температурного поля в грунті підстави і в фундаменті. З малюнка видно, що негативна температура поширюється глибоко під фундамент, а так як пісок пилуватий відноситься до рухливих грунтах, то на фундамент будуть діяти не тільки дотичні, а й нормальні сили морозного пученія. Очевидна необхідність вжиття заходів для захисту основи від промерзання. На рис. 2 показана схема розміщення екструдованого пінополістиролу URSA FOAM, який розташовується біля фундаменту під вимощенням і має розміри: ширина – 0,77 м, товщина – 0,16 м. Ефект від використання теплоизолирующей прошарку очевидний при порівнянні (рис. 1 і 2) – ізотерма негативної температури значно перемістилася від фундаменту. Збільшення ширини теплоизолирующей прошарку до 1,00 м (або товщини до 0,20 м) дозволить повністю виключити промерзання грунтів основи фундаментів дрібного закладення. Теплоізоляція підлоги знижує тепловтрати будівлі, але не впливає на потік тепла від основи до поверхні, і на потік холоду через тіло фундаменту. Крім того, порівнюючи ізотерми на малюнках 2 і 3, очевидно, що теплоізоляція підлоги виключає вплив позитивного температурного режиму будівлі на глибину сезонного промерзання підстави. Перераховані процеси свідчать про необхідність встановлення зовнішньої горизонтальної теплоізоляції, а для запобігання промерзання тіла фундаменту – пристрої вертикальної теплоізоляції за схемою, представленою на рис. 3. Аналізуючи температурне поле, можна зробити висновок (рис. 3), що поставлені завдання скорочення тепловтрат будівлі і запобігання промерзання тіла фундаменту і грунту основи вирішені за допомогою плит URSA FOAM. Розподіл температурного поля в грунті підстави і в фундаменті при комплексній теплоізоляції конструкцій. Масштаб: в 1 од. – 8,1 см