✏ Утепление пола пенополистиролом под стяжку

Почему пенополистирол, и почему под стяжку?
В наше время в строительных магазинах можно встретить очень широкий выбор термоизоляционных материалов. Но одним из наиболее востребованным был и остается именно пенополистирол.
В продаже встречаются различные его типы и разные формы выпуска. Чаще всего это прямоугольные плиты определённых размеров по длине, ширине, толщине. Но есть и «сыпучая» разновидность – мешки со вспененными гранулами полистирола. Оба варианта могут использоваться для утепления пола под стяжку. Это будет рассмотрено ниже в статье.
Пенополистирол, выпускаемый форме плит, также неодинаков. Его можно подразделить на привычный всем белый пенопласт типа ПСБ-С и более совершенный экструдированный. Сырье для производства используется, в принципе, аналогичное, но на выходе материалы довольно серьезно отличаются один от другого.
- ПСБ (пенополистирол суспензионный беспрессовый) – это совокупность огромного количества воздухонаполненных шарообразных гранул, склеенных (спечённых) между собой. Надо сказать, структура хоть и довольно прочная, но все же не до конца устойчивая. Между гранулами возможны воздушные полости, куда способна капиллярно проникать вода. Ну а это – первый шаг к эрозии материала, его распадению на отдельные гранулы.
- Для изготовления экструдированного пенополистирола (ЭППС) требуются более сложные производственные линии. Поэтому чаще всего в магазинах представлена «брендовая» продукция, от которой можно ожидать соответствия заявленным характеристикам. Впрочем, полностью исключать «самодеятельность» тоже нельзя, и никогда не лишним будет ознакомиться с прилагаемым к партии товара сертификатом соответствия.
Почему пенополистирол столь популярен? Объяснений тому немало:
- Высокие термоизоляционные качества. Пенополистирол на полном основании можно отнести к разряду высокоэффективных утеплителей. Коэффициент теплопроводности у пенопласта обычно не более 0,040 Вт/м×К, а у ЭППС – даже и пониже, порядка 0,032÷0,035 Вт/м×К. Для сравнения – термоизоляционные качества, например, всем известного утеплителя – керамзита практически более, чем в три раза хуже. Несколько превосходит пенополистирол по этим показателям и весьма эффективную минеральную вату. Безусловно, превосходя при этом ее в прочностных качествах и устойчивости к воздействию влаги.
- Доступная стоимость. И это прежде всего касается ПСБ – его можно назвать вообще одним из самых дешёвых утеплителей. ЭППС, безусловно, дороже, но тоже не до «запредельных цен».
- Работа с материалом проста и понятна. Четкая геометрия плит облегчает их укладку. А еще лучше, если плиты имеются стыковочные замки-ламели – после укладки получается практически бесшовное покрытие.
Но следует знать и о некоторых весьма значимых «минусах» этого материала:
- Пенополистирол нельзя назвать безупречным с точки зрения экологической безопасности. Он относится к нестабильным полимерам, то есть его состояние неустойчиво, и может пойти по пути, сходным с деполимеризацией. Это сопровождается выделением в атмосферу небезопасных для здоровья человека испарений. Технологи борются с этим явлением, и небезуспешно, но, как мы уже говорили, далеко не все утеплители подобного типа производятся с соблюдением всех требований. Поэтому использование пенополистирола в жилых помещениях – это определенный риск. У пенопласта этот «минус» выражен в куда большей степени, нежели у экструдированного материала.
- Главный же недостаток пенополистирола – его крайне низкая термостойкость и те последствия, которые могут произойти от контакта с огнем. Не следует обольщаться, например, литеру «С» — «самозатухающий» в полном названии пенопласта ПСБ-С. Практика показывает, что он очень даже здорово может гореть, тем более что, повторимся, условия его производства часто просто неизвестны. При горении он начинает плавиться, течь, то есть способен превратиться буквально в поток жидкого огня, способствовать распространению очага возгорания. В интернете при желании можно найти десятки фотографий горящих зданий, имеющий термоизоляционную облицовку из пенопласта.
- А самое страшное – при термическом разложении пенополистирола образуются чрезвычайно токсичные газы. Именно эти продукты сгорания, а не сам огонь, становятся основной причиной трагедий при пожарах. Буквально несколько вдохов – и наступает сильнейшее поражение органов дыхания и центрально нервной системы. Именно по этой причине пенополистирол давно запрещен к использованию для утепления транспортных средств. А во многих странах мира – и вовсе к применению в жилом строительстве.
Какой толщины потребуется утепление? Принцип расчета.
Плиты пенополистирола выпускаются различной толщины. В любом случае, если они используются для утепления пола, это приводит к повышению его уровня. Тем более что приходится принимать в расчет еще и стяжку, обычного не менее 50 мм толщиной. Значит, необходимо заранее просчитывать всю конструкцию утеплительного «пирога», которая сложится в итоге.
Теплотехнический расчет основан на том правиле, что термическое сопротивление строительной конструкции (или, иначе – сопротивление теплопередаче, измеряемое в м²×К/Вт) должно быть не меньше нормированного значения. А эти нормированные показатели определены СНиП, по каждому из регионов России, с учетом его климатических особенностей.
Чтобы не заставлять читателя искать справочные таблицы, ниже размещена карта-схема территории РФ, на которой с достаточной степенью точности указаны эти нормированные значения термического сопротивления. Они для стен, перекрытий и покрытий различаются. Раз у нас идет речь о полах, то берем значение «для перекрытий» — на карте они указаны цифрами голубого цвета.
Этот показатель складывается из термических сопротивлений каждого из слоев конструкции. Но в данном случае значимым, помимо самой термоизоляции, можно выделить только один – это напольное финишное покрытие. Да и то, если оно в самом деле обладает какими-либо термоизоляционными качествами. Например, толстая доска или фанера, да, имеют неплохой показатель сопротивления. А вот бетонную плиту основания, стяжку, тонкое напольное покрытие принимать в расчет особого смысла нет. Или материал обладает слишком большой теплопроводностью, или его толщина настолько мала, что особого влияния на общий результат не окажет. По большому счету – даже и дощатое покрытие можно исключить из общего расчета, но оставим, просто для примера.
Итак, термическое сопротивление каждого из слоёв находится по формуле:
Rx = hx/λx
Rx — термическое сопротивление отдельно взятого слоя х (м²×К/Вт).
hx — толщина этого слоя в метрах.
λx — коэффициент теплопроводности материала, из которого изготовлен слой (Вт/м×К).
Утепление полистиролом пола по грунту
Принципиальная схема утепления пола пенополистирольными плитами
Существует немало схем утепления пола по грунту. Но их основное различие, как правило – только в строении подстилающего слоя, который, в свою очередь, зависит от состояния грунта на участке.
Для примера можно рассмотреть такую схему. При ее разборе будут уточнены некоторые нюансы.
Основой, так или иначе, будет служить уплотненный грунт (поз. 1).
По нему засыпается и трамбуется подстилающий слой.(поз. 2). Это может быть вначале гравийная (щебёночная) подушка, которая усилит плотность основания. Но такая подсыпка станет не вполне уместной, если высоко к поверхности располагаются грунтовые воды, или их уровень периодически повышается в сезоны весенних паводков и проливных дождей. Дело в том, что в этом случае возможно капиллярное «подсасывание» воды вверх именно через промежутки между фрагментами щебня или гравия. Значит, оптимальным вариантом в таком случае становится песок, который неплохо справляется с ролью своеобразного гидроизоляционного барьера. Толщина подстилающего слоя обычно – не менее 100 мм.
Поверх подушки настилается слой гидроизоляции (поз. 3). Например, ею может стать плотная полиэтиленовая пленка толщиной не менее 200 мкм. На сухих грунтах, там, где вероятности его насыщения водой нет, иногда обходятся и вовсе без гидроизоляции. В особенности, если используются плиты экструдированного пенополистирола – они сами по себе водонепроницаемы и не подвержены влиянию влаги. Если применяются блоки пенопласта ПСБ, то их лучше все же отсечь от грунтовой влаги – об их меньшей стойкости к такому влиянию уже говорилось.
Если грунт переувлажненный, то можно поступить и так. Вначале трамбуется песчаный слой, поверх него засыпается щебёночный (гравийный), также с максимальным уплотнением. И затем по этой засыпке выполняется бетонная подготовка. Это некое подобие стяжки, толщиной 70÷100 мм, залитой из тощего бетона (на более М100). Такая подготовка после застывания или набора прочности станет отличным основанием для выполнения высококачественной гидроизоляции с использованием рулонных материалов, укладываемых на мастику или наплавлением.
Правда, здесь необходимо проявлять известную долю осторожности. Дело в том, что контакт пенополистирола с органическими растворителями и нефтепродуктами – недопустим. В особенности это касается пенопласта ПСБ – у ЭППС более стабильная структура. Так что ПСБ в таком «пироге» лучше не использовать. А для гидроизоляции применять мастики только на водной основе. И укладывать слой утеплителя только после полного высыхания битумной гидроизоляции.
Далее, поверх гидроизоляции укладываются плиты утеплителя требуемой толщины (поз. 4). Если требуется двухслойная укладка, то швы между плитами верхнего слоя не должны совпасть со швами нижнего. То есть укладка ведется вразбежку, по принципу кирпичной кладки.
Поверх утеплителя вновь выкладывается слой гидроизоляции (поз. 5). Она в данном случае носит, скорее, технологический характер. То есть обеспечивает надежное удержание раствора при заливке стяжки, чтобы вода не просочилась вниз между плитами, и тем самым не нарушилось нормальное водоцементное соотношение, необходимое для качественного созревания бетона. В качестве гидроизоляции вполне будет достаточно использовать плотную (не менее 200 мкм) полиэтиленовую пленку. Ее края заводятся на стены, так, чтобы образовалась своеобразная «чаша» с бортиками, выше планируемой толщины стяжки.
Ну и, наконец, завершением становится заливка этой самой стяжки (поз. 7) толщиной от 50 мм и выше. Для обеспечения ее прочности, устойчивости к нагрузкам, предупреждения растрескивания рекомендуется выполнить армирование (поз. 6). Для этого могут использоваться готовые сварные сетки из прута диаметром 4÷5 мм, с размером ячейки 100÷150 мм.
В этой стяжке, кстати, можно сразу разместить и нагревательные элементы «тёплого пола» (контур труб или кабель). Ну а сама стяжка способна стать готовым основанием для последующей укладки выбранного напольного покрытия.
Утепление пола пенополистиролом по железобетонному перекрытию
Как уже говорилось, такое утепление бывает актуальным для квартир на первых этажах, если снизу располагается натапливаемое техническое помещение. Практически такая же технология используется, если требуется создать утепленное основание для укладки стяжки, в которой будут располагаться трубные контуры «теплого пола» или нагревательный кабель.
По большому счету, многое, в сравнении с полом по грунту, не меняется. Наоборот, такой «утеплительный пирог» уложить будет значительно проще, так как уже имеется устойчивое основание, которое не требует ни трамбовки, ни бетонной подготовки. По большому счету – и гидроизоляция между перекрытием и слоем утепления тоже не нужна – воде взяться здесь неоткуда. А если даже рассматривать теоретически возможную эмиссию водяных паров через перекрытие, то для качественного пенополистирола такая влага совершенно не представляет никакой угрозы.
Исключением может быть только пол в помещении, где будет оборудоваться ванная или совмещённый санузел. Но здесь гидроизоляция, причем качественная, надежная, с заходом на поверхность стен, нужна априори, независимо от будущей конструкции пола.
Основанием служит железобетонная плита перекрытия (поз. 1). После ее подготовки (об этом будет сказано чуть ниже) на нее укладываются плиты пенополистирола (поз. 2). По краям вдоль стен или проклеивается демпферная лента, или прокладывается полоса утеплителя толщиной около 10 мм (поз. 3). Это обеспечит «плавучесть» стяжки, и, что очень важно, именно для многоэтажных домов – послужит весьма эффективным барьером от распространения ударных шумов.
Затем прокладывается слой гидроизоляции (поз. 4). Надо заметить, что на схеме он показан не вполне правильно – мембрана (пленка) должна заходить на стены, иначе при заливке раствора вода найдет себе путь для выхода. И созревание стяжки будет нарушено изменением водоцементного соотношения.
По гидроизоляции, после установки маяков, заливается все та же стяжка с армированием (поз. 5). При желании в ней можно разместить нагревательные элементы «теплого пола». Вместо «классической» стяжки по маякам вполне можно применить подходящий для конкретных условий будущей эксплуатации наливной пол.
И затем по стяжке выполняется монтаж выбранного финишного покрытия пола (поз. 6).