Как утеплить грунт на огороде от промерзания

Как не заморозить водопровод на даче

Зимний водопровод на даче своими руками можно сделать двумя способами:

• закопать так, чтобы он не замерзал (ниже глубины промерзания);
• укладывать неглубоко, но с утеплением и/или подогревом.

Утепление водопровода — мероприятие не столько требующее денег, сколько труда — копать траншеи, прокладывать трубы, укутывать их, закидывать и уплотнять грунт, все это — время и немалые усилия. Но результат — наличие воды в доме в любое время года.

Укладка труб ниже глубины промерзания

Этот метод целесообразно использовать, если зимой грунт промерзает не глубже, чем на 170 см. От колодца или скважины копается траншея, дно которой на 10-20 см ниже этой величины. На дно подсыпается песок (10-15 см) трубы укладывают в защитном кожухе (гофрированном рукаве), потом засыпаются землей.

Чтобы не пришлось водопровод на улице утеплять в морозы, Сделать это лучше заранее

Это самый простой способ сделать зимний водопровод на даче, но он — не самый лучший, хоть и самый дешевый. Его главный недостаток — при необходимости ремонта придется снова копать, причем на всю глубину. А так как определить место течи при таком способе прокладки водопровода сложно, работы будет много.

Чтобы ремонтов было как можно меньше, мест соединения труб должно быть как можно меньше. В идеале их не должно быть совсем. Если расстояние от источника воды до дачи больше, делайте соединения тщательно, добиваясь идеальной герметичности. Именно стыки текут чаще всего.

Выбор материала для труб в этом случае — не самая простая задача. С одной стороны сверху давит солидная масса, потому нужен прочный материал, а это — сталь. Но сталь, уложенная в земле, будет активно корродировать, особенно если грунтовые воды высоко. Решить проблему можно хорошо загрунтовав и прокрасив всю поверхность труб. Причем желательно использовать толстостенные — их на дольше хватит.

Второй вариант — полимерные или металло-полимерные трубы. Они не подвержены коррозии, но их нужно защищать от давления — укладывать в защитный гофрированный рукав.

Даже если канаву выкопали ниже уровня промерзания, лучше трубы все-таки утеплить

Еще один момент. Глубина промерзания грунта в регионе определяется за последние 10 лет — высчитываются средние ее показатели. Но во-первых, периодически случаются очень холодные и малоснежные зимы, и грунт промерзает глубже. Во-вторых, эта величина — средняя по региону и никак не учитывает условия участка. Возможно, именно на вашем кусочке промерзание может быть больше. Все это говорится к тому, что при укладке труб их лучше все-таки еще и утеплить, уложить сверху листы пенопласта или пенополистирола, как на фото справа, или уложить в теплоизоляцию, как слева.

Возможно, вам будет интересно прочесть «Как сделать автополив«.

Утепление трубопровода

Делая водоснабжение частного дома из колодца и скважины трубопровод можно заложить на совсем небольшой глубине — 40-50 см — этого вполне достаточно. Только укладывать трубы в такую неглубокую траншею нужно утепленными. Если хотите сделать все основательно, то дно и бока траншеи выкладываете каким-либо строительным материалом — кирпичом или строительными блоками. Сверху все прикрывается плитами.

Пример укладки труб выше глубины промерзания в подготовленной канаве. Утепление водопровода проводится специальным утеплителем, с подходящим внутренним диаметром

При желании можно засыпать грунт и посадить однолетники — при необходимости грунт легко снять и свободный доступ к трубопроводу обеспечен.

Утеплитель для водопроводных труб

Использовать можно два типа утеплителей:

• специальные энергосберегающие оболочки, сформованные в виде труб, их еще называют «скорлупа для труб»;
• рулонный материал — обычный утеплитель в виде рулонов, который используют для стен, кровли и т.п.

Теплоизоляцию для труб в виде скорлупы делают из следующих материалов:

• Пенополистирол — множественные гранулы сплавляются между собой. Получается довольно жесткий и прочный материал с хорошими теплоизолирующими характеристиками.
• Экструдированный пенополистирол — ячейки материала имеют закрытую структуру (маленькие шарики). Это придает материалу еще и водоотталкивающие свойства, а также более высокие теплоизолирующие свойства. Это — один из лучших материалов с высокой степенью изоляции, но его недостаток — высокая цена.
• Пенопласт — один из вариантов пенополистирола — имеет неплохие характеристики по теплоизоляции, но отличается небольшой прочностью. Потому нуждается в защите — давления не выносит. Зато стоит немного. Если укладывать трубы будете в траншею со стенками из кирпича или бетона, его вполне можно использовать.

Никто не мешает перестраховаться и использовать два слоя утепления

Утепление труб водоснабжения в частном доме делают с использованием теплоизоляции

У минеральной ваты — стекловаты и каменных ват — есть один существенный недостаток: они гигроскопичны. Впитывая воду они теряют большую часть своих теплоизолирующих свойств. После высыхания они восстанавливаются лишь частично. И еще очень неприятный момент, если мокрая минеральная вата замерзает, она после размерзания превращается в труху. Чтобы этого не произошло, эти материалы требуют тщательной гидроизоляции. Если вы не можете гарантировать отсутствие влаги, лучше используйте другой материал.

Подогрев

Планируя устройство зимнего водопровода, нужно иметь в виду, что утепление лишь помогает сократить теплопотери, но греть не может. И если в какой-то момент морозы окажутся сильнее, труба таки замерзнет. Особенно проблематичен в этом смысле участок вывода трубы из подземной канализации в дом, пусть даже и в отапливаемый. Все равно грунт недалеко от фундамента часто бывает холодный, и именно на этом участке чаще всего возникают проблемы.

Если не хотите заморозить свой водопровод, делайте подогрев трубы. Для этого используют греющий кабель или греющие пластины — в зависимости от диаметра труб и требуемой мощности обогрева. Кабели можно укладывать вдоль или наматывать спиралью.

Способ крепления греющего кабеля к водопроводной трубе (кабель не должен лежать на земле)

Греющий кабель всем хорош, но не так уж редко у нас отключают электричество на несколько дней. Что тогда случится с трубопроводом? Вода замерзнет и может разорвать трубы. А ремонтные работы в разгар зимы — не самое приятное занятие. Потому и комбинируют несколько способов — и греющий кабель укладывают, а на него утепление. Этот способ оптимальный и с точки зрения минимизации затрат: под теплоизоляцией греющий кабель будет расходовать минимум электроэнергии.

Еще один способ крепления греющего кабеля. Чтобы сделать счета за электричество меньше, сверху нужно еще установить теплоизолирующую скорлупу или закрепить рулонную теплоизоляцию

Прокладка зимнего водопровода на даче может быть выполнена с использованием такого типа теплоизоляции, как на видео (или идею можно взять на вооружение и сделать что-то подобное своими руками).

Зимний водопровод на даче: новые технологии в утеплении

Есть интересный вариант, полимерная гибкая труба, утепленная на заводе. Поверх утеплителя есть слой гидроизоляции, а вдоль трубы — канал для прокладки греющего кабеля. Такие трубы называются незамерзающим трубопроводом или утепленной трубой. Например, даже в северных регионах сделать зимний водопровод на даче по поверхности можно при помощи труб ИЗОПРОФЛЕКС-АРКТИК.

Утепленные трубы для зимнего водопровода на даче

Рабочая температура — до -40°C, рабочее давление — от 1,0 до 1,6 МПа, диаметр напорной трубы — от 25 мм до 110 мм. Укладывать можно в канале или на поверхности. Они гибкие, поставляются в бухтах нужной длинны, что позволяем минимизировать количество стыков.

Есть еще новый способ утеплить зимний водопровод на даче — жидкая термоизоляция или термоизоляционная краска. Ее можно нанести на уже смонтированный водопровод, что может быть неплохим выходом.

Как бороться с силами морозного пучения грунтов?

Морозное пучение – это увеличение объема грунта во время холодов. Пучение грунта происходит из за того что плотность льда меньше плотности воды, и замерзая, вода увеличивается в объеме.

В результате могут возникнуть перекосы и трещины в стенах, оконных и дверных проемах, потому что пучение грунтов происходит, как правило, неравномерно.

Силы морозного пучения действуют в двух направлениях – не только на основание фундамента, но и на его боковые стенки, ведь грунт увеличивается в объеме не только под основанием фундамента, но и вокруг него.

Грунт, находящийся вокруг фундамента, зимой примерзает к его стенкам и при движении тянет его за собой.

Таким образом, всю силу пучения можно разложить на две составляющие:

– одна действует на основание,

– вторая на стенки.

Чем глубже закладывается фундамент, тем меньше сила пучения, действующая на основание фундамента, но касательная сила пучения одновременно увеличивается.

При устройстве фундамента важен расчет, который должны выполнять квалифицированные специалисты.

Для защиты от морозного пучения существует несколько способов:

– замена грунта на непучинистый,

– удаление влаги из грунта,

– утепление грунта.

1. Замена грунта на песчаный возможна при заложении фундамента: под основание фундамента укладывают подушку из песка, так чтобы она была шире самого фундамента, трамбуют и уплотняют ее.

Подушка из песка обеспечивает равномерное распределение нагрузок на фундамент, амортизирует их и уменьшает слой пучинистого грунта, таким образом снижая силу пучения.

Однако через некоторое время песок в обратной засыпке и подушке может перемешаться с частичками глины и потерять свои непучинистые свойства.

Для защиты от заиливания песчаную подушку и обратную засыпку нужно отделить от остального грунта пленкой, рубероидом или фильтрующей тканью.

2. Другая мера по борьбе против пучения – это удаление влаги, в свою очередь эту меру можно разделить на две составляющих – защита от попадания влаги с атмосферными осадками и удаление уже имеющейся влаги.

Чтобы оградить грунт вокруг фундамента от осадков в виде дождя и тающего снега по всему периметру дома необходимо делать отмостку. Ее ширина должна быть больше ширины засыпки, чтобы вода отводилась как можно дальше от фундамента.

3. Утепление грунта вокруг дома позволяет уменьшить или вообще исключить промерзание земли. Благодаря утеплению грунта появляется возможность строительства мелкозаглубленных фундаментов за счет искусственного уменьшения глубины промерзания.

Однако это возможно только в областях, где среднегодовая температура положительная. Ширина полосы утеплителя должна соответствовать глубине промерзания: если земля промерзает на 1,5 м, то утеплять надо вокруг дома полосу шириной 1,5 м.

Толщина утеплителя зависит от его теплоизоляционных свойств и от климатических условий.

4. Еще одна мера по защите фундамента от морозного пучения, применяемая при строительстве любых видов фундаментов, – это сделать его поверхность более гладкой.

Сам по себе бетон – пористый материал, и с его поверхностью грунт хорошо смерзается и при пучении сильно воздействует на него. Самый простой способ устранить это – прокладывать рубероид между поверхностью фундамента и грунтом.

Рубероид более гладкий материал, и движущийся грунт будет по нему скользить, и касательная составляющая силы пучения значительно снижается.

Как утеплять грунт и предотвратить морозное пучение почвы возле дома

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.

Как противостоять морозному пучению грунта

Морозное пучение грунта возникает вследствие замерзания воды в земле, при этом объем грунта увеличивается, и уровень почвы поднимается. Замерзший грунт давит на все конструкции, которые находятся в земле или на ее поверхности, деформирует и сдвигает их. Это весьма опасное явление для домов и других построек. Вследствие вспучивания грунтов происходят подвижки фундаментов, сдвигание пристроек, крыльца, подъем подъездных дорожек, нередко возникают трещины в стенах, перекос луток, бывают и разрушения домов.

Какие грунты относятся к пучащим

Все грунты, которые содержат в себе глину, а значит и связанную с ней воду, в большей или меньшей степени способны вспучиваться при замерзании. Это глины, суглинки, супеси, мелкие пески, пылеватые пески и другие пески, если они содержат в себе пылевато-глинистые частицы.

К непучащим грунтам относятся крупные и средние пески, в которых отсутствуют пылевато-глинистые частицы.

Как воздействуют пучащие грунты на фундаменты и конструкции

Увеличивающийся в объеме грунт создает силы воздействия на все строительные конструкции. Эти силы подразделяют на:
нормальные — действующие снизу вверх на подошву фундамента, приподнимая его;
касательные — силы трения, действующие на вертикальные стенки конструкции при перемещении грунтов вверх или вниз;
перпендикулярные — силы действующие в горизонтальной плоскости при расширении грунтов и давящие на стенки фундамента (под домом грунт не замерзает, поэтому противодействия сдавлению изнутри нет).

От чего зависит интенсивность пучения

Морозное пучение может быть разной интенсивности в разных точках поверхности, даже если они находятся совсем близко. Это еще более усиливает опасность явления, так как на фундамент действуют силы разной величины и направленности.

Интенсивность пучения зависит в первую очередь от степени увлажнения почвы и объема замерзающей воды. Если вокруг дома в непосредственной близости от фундамента почва сильно увлажняется, например, при стоке с крыши, то опасность увеличивается. Часто бывает, что вода накапливается осенью в районе фундамента, после чего следуют морозы…

Способность грунта накапливать воду напрямую зависит от его состава. Чем больше пластичной глины, тем влажнее могут оказаться грунты. На территории России до 75% площадей пригодных к застройке составляют пучащие грунты. Практически все дома старой постройки и другие строения, подъезды, дорожки, нуждаются в защите от сдвижения грунтов зимой.

Какой основной метод борьбы с этим явлением

Раньше предпринимались попытки бороться с последствиями вспучивания грунтов. В основном устраивались песчаные подушки толщиной 20 – 50 см вокруг углубленной в почву конструкций. Чтобы песок не заиливался глинистыми частицами его ограждали от грунта стеклохолстом. Но эти действия все равно были не надежными и теряли эффективность на протяжении длительного времени.

Сейчас основной метод борьбы с морозным пучением почвы – устранение причины явления, а именно, — замерзания грунта возле конструкции. Теперь это сделать не сложно, так как появились новые утеплительные материалы, весьма прочные, и не накапливающие воду, т.е. которые могут применяться непосредственно в грунте. Это различные марки экструдированного пенополистирола. Коэффициент теплопроводности материала на уровне 0,32 Вт/мºС (плотность 35 кг/м куб) и 0,36 Вт/мºС (плотность 50 кг/м куб, особопрочный на сжатие, применяется под автомобильными дорогами).

Вокруг здания в грунт укладывается полоса утеплителя, которая замедляет охлаждение грунта морозным воздухом, поэтому грунт под воздействием тепла земли не замерзает.

При обустройстве теплоизоляции вокруг здания, непосредственно возле фундамента, возникает два вопроса:
– какой толщины экструдированый пенополистирол применить;
— какой ширины должна быть теплоизоляционная полоса.

Рекомендации экспертов, основанные на теплотехническом расчете говорят нам о том, что толщина экструдированного пенополистирола для утепления грунта возле дома в частном строительстве должна быть не менее 50 мм. При этом над слоем утеплителя должен находиться замерзший грунт толщиной не менее 200 мм.

Ширина полосы утеплителя непосредственно прилегающая к зданию должна быть не менее глубины промерзания грунтов в данном районе, но в любом случае не менее 1,0 метра. Такая ширина позволит существенно уменьшить воздействия касательных, нормальных и перпендикулярных сил морозного пучения на фундаменты.

Как сделать утепление грунта возле фундамента

Вокруг дома делается траншея необходимой ширины, на глубину около 0,6 метра. Дно траншеи выравнивается песком толщиной 10 – 20 см, который утрамбовывается с поливкой водой. Этой песчаной подсыпкой также формируется уклон в сторону от дома не менее 2% для стока воды (пенополистирол воду не пропускает, укладывается «зуб в зуб»). Листы утеплителя укладываются вплотную к утеплителю цоколя, или делается врезка в утеплительный слой фундамента. Утеплитель засыпается песчаной подушкой слоем от 20 см, сверху укладывается брусчатка отмостки толщиной от 10 см. Подобная схема позволяет сделать утепленную отмостку вокруг дома.

Защита от морозного пучения приставных конструкций к дому

Возле дома могут располагаться различные приставные конструкции, например крыльцо с лестницей, опоры балкона, легкая терраса и др. При морозных пучениях они могут сдвигаться, деформироваться, что доставляет немало неприятностей. Также и подъездная дорожка к воротам гаража может серьезно пострадать от подъема грунтов, гаражные ворота нельзя будет открыть.

Защита от морозного пучения выполняется следующим образом. Делается выемка грунта на глубину до 600 мм ниже подошвы конструкции и шириной большей, чем конструкция на величину не менее чем глубина промерзания в каждую сторону, но не менее 1 метра. Делается песчано-гравийная подсыпка с уклоном в сторону стока воды (если нужно) толщиной от 300 мм. Подсыпка утрамбовывается с поливкой водой. Затем укладывается утеплитель толщиной 50 мм, поверх которого делается песчаная подушка толщиной 200 мм. На этой подушке делается заливка фундамента под легкую конструкцию или под легкой конструкции или подъездная дорога.

Как видим, принцип борьбы с морозными пучениями почвы в любом случае остается один и тот же – применяется достаточно широкая полоса утеплителя, которая не дает морозному воздуху воздействовать на грунт, и он прогревается естественным теплом земли. По этой же схеме можно утеплять и подводящие к дому трубопроводы, располагая в траншее лист утеплителя шириной в глубину промерзания. При этом желательно делать широкую траншею, т.е. лист расположить как можно глубже. Это снизит воздействие и морозного пучения на трубопроводы на входе в дом, где они располагаются обычно не глубоко.