Колодцевая кладка с эффективным утеплителем в многоэтажках. Тонкости кирпичной кладки с утеплителем
Промерзание колодца – очень неприятное событие для жителей загородных домов, которые используют колодезную воду для водоснабжения круглый год. Избежать этого достаточно просто – произвести утепление колодца своими руками. А для положительного результата нужно знать специфику выполнения теплоизоляции и разбираться в материалах. Согласны?
Мы расскажем, как грамотно подобрать утеплитель для теплоизоляции колодезной шахты. У нас вы узнаете все о способах и нюансах проведения работ. С учетом наших рекомендаций вы сможете идеально защитить источник воды от воздействия низких температур.
Промёрзнет ли колодец зимой? Это можно спрогнозировать с большой долей вероятности.
Во-первых, если для сооружения колодца использовалось натуральное дерево, то он не промёрзнет даже при длительном воздействии минусовых температур. Этим свойством пользовались наши предки, сооружая колодцы из древесины.
Современные колодцы возводятся с использованием железобетонных колец, а учитывая, что этот материал имеет высокую теплопроводность, то колодец будет промерзать точно так же, как и окружающий его грунт.
Во-вторых, необходимо обратить внимание на уровень воды: если он не превышает 1,1-2,2 м, то риск промерзания очень велик. Если же колодец глубокий, а вода в нём находится ниже уровня промерзания грунта, то замерзания воды не происходит.
Третий фактор, который необходимо учитывать – глубина промерзания грунта в регионе. В южных регионах глубина промерзания редко превышает 0,5 м, в умеренных – 1-1,5 м, в северных – ниже 1,5 м.
Таким образом, вопрос, как грамотно утеплить колодец на зиму, встаёт перед владельцами железобетонных колодцев, расположенных в умеренном и северном климате. Для жителей южных регионов он менее актуален. Там достаточно минимальных мер – сооружение утеплённой крышки, а сам колодец в теплоизоляции не нуждается.
Промерзание колодца из железобетонных колец можно предотвратить, сделав качественное утепление, позволяющее бесперебойно использовать воду из него круглый год
Почему промерзание колодцев опасно?
Ошибочно считать, что утепление колодцев нужно только в том случае, когда им пользуются круглогодично. Многие дачники и сезонные жители загородных домов искренне не понимают, зачем утеплять колодец, которым зимой всё равно никто не пользуется. А между тем, такие также нуждаются в эффективной теплоизоляции!
В противном случае могут возникнут самые разные проблемы, делающие эксплуатацию колодца затруднительной или вовсе невозможной:
- образование ледяной пробки в водопроводной системе;
- смещение колец, возникающее вследствие расширения замёрзшей воды во вмещающих грунтах;
- срыв ледяной пробки и повреждение насосного оборудования;
- расхождение стыков ж/б колец при попадании воды между швами.
Незащищенные от низких температур колодцы гораздо чаще требуют проведения ремонтных работ. А по финансовым затратам ремонтные мероприятия часто бывают более значительными, чем проведение одноразовых работ по утеплению.
Галерея изображений
Утеплитель #1 – пенопласт
Пенопласт является синтетической полимерной теплоизоляцией, применяемой для утепления ж/б колодцев, как строящихся, так и уже действующих.
К преимуществам пенопласта относят:
- высокие показатели теплопроводности;
- низкую степень водопоглощения;
- сопротивляемость деформации;
- простоту применения;
- низкую стоимость в сравнении с другими утеплителями.
Одним из главных преимуществ пенопласта является то, что он выпускается в виде готовых для устройства системы утепления круглых и полукруглых элементов, диаметр которых точно соответствует размерам железобетонных колодезных колец.
Это значительно упрощает процесс утепления, который производится по следующей технологии:
- Подготовка стенок колодца к креплению утеплителя. Подготовка заключается в очищении поверхности от мусора, грунта и других загрязнений.
- Монтаж теплоизоляции (колец, полуколец или отдельных плит утеплителя) при помощи нанесённого на них клея для фасадных работ.
- Усиление крепления пенопластовых колец специальными дюбель-гвоздями для бетона. Выполняется при необходимости.
- Устройство пароизоляционного слоя. Здесь подойдёт любой пароизоляционный материал.
- Заполнение траншеи вокруг колодца грунтом, его уплотнение и трамбовка.
Как видите, в технологии утеплительных работ при помощи пенопласта нет ничего сложного. Однако стоит отметить, что кроме достоинств описанная теплоизоляция имеет и некоторые недостатки.
Одним из способов утепления при строительстве дома является колодцевая кладка стен из кирпича. Методика заключается в возведении внутренней и наружной части конструкции, между которыми оставляется колодец для заполнения теплоизоляционными материалами. Такой способ позволяет сэкономить на утеплении помещения и уменьшить давление на фундамент постройки.
Характеристика
Преимущества
Перед началом строительных работ необходимо правильно подобрать стройматериалы, чтобы избежать нарушения теплоизоляции помещения.
Колодцевая кладка возводится таким образом, что проем между двумя частями стены в полкирпича заполняется термоизоляционным материалом. Кирпичные конструкции соединяются между собой арматурными штырями с изогнутыми концами. Использование кладки с утеплением имеет такие преимущества:
- экономия кирпича до 18% в сравнении с обычной кладкой;
- снижение веса и объема конструкции;
- отсутствие конденсата в полости колодца;
- возможность применять на лицевой стороне стены экономичного материала, такого как силикатный или керамический кирпич;
- огнеупорность;
- эстетичность вида.
Недостатки
Вентиляционные зазоры препятствуют появлению конденсата между слоями стен. Колодцевая кирпичная кладка имеет много преимуществ, но если не учесть некоторые нюансы, то можно получить такие нежелательные эффекты:
- Снижение однородности и прочности конструкции. Для предотвращения этого недостатка необходимо рассчитать, где и в каком количестве разместить горизонтальные и вертикальные диафрагмы, что обеспечит усиление конструкции.
- Образование конденсата внутри колодца в зимнее время. Чтобы избежать такого эффекта, внутреннюю сторону колодца необходимо обложить пароизоляционным слоем. При этом делаются вентиляционные зазоры размером не меньше 10 см. В районе верхнего и нижнего ряда проводится очистка вертикальных швов, что обеспечивает конструкции конвекцию воздуха.
- Разрушение утеплителя при воздействии высоких температур летом. Использование специальных термостойких утеплительных материалов предотвратит нарушение теплоизоляции.
Где используется?
Наблюдается широкое использование колодезной кладки в строительстве таких конструкций:
- наружные стены жилого дома;
- многоэтажные постройки;
- подсобные здания.
Такой строительный метод не имеет отношения к обустройству скважин. Не следует путать этот способ укладки стены со строительством, когда делают канализационный колодец из кирпича или скважину. При этом делается обкладка ямы изнутри сплошным рядом кирпича до верха. Делается водопроводный люк для откачки лишней воды. Кроме этого, при сооружении скважины оставляется отверстие, чтобы вывести водопроводные трубы. Альтернативой кирпичной кладки являются бетонные кольца колодца.
Расход материалов
Колодезная кладка из кирпича позволяет значительно снизить количество кирпича в сравнении со сплошной конструкцией. Расчет необходимых средств проводит каменщик, который будет выполнять работу. Для строительства понадобятся такие материалы:
- Кирпич. Чаще всего используют керамический, так как он является влагоустойчивым. Расчет необходимого количества делается на основе норм расхода стройматериалов.
- Раствор. Состоит из песка, цемента и воды или специальной клеевой смеси.
- Засыпка. В качестве утеплителя могут использоваться такие сыпучие средства, как шлак, керамзит, опилки.
- Термоизоляционные материалы. Специальные стройматериалы, такие как стекловата, минеральная вата и пенополистирол обеспечивают надежную термоизоляцию помещения.
- Средства для армирования. Могут использоваться армировочные сетки, стальная проволока или арматура, изогнутая по краям.
Как делать?
Конструкция облегченного типа
Если постройка не предназначена для жилья, то пустота между слоями стены заполняется бетоном. Кладка колодцев при этом виде работ осуществляется двумя рядами, между которыми образовывается полость в виде колодца. Через 2-5 рядов конструкция закрепляется тычковым рядом. Если длина стены составляет более 1,5 м, то производится армирование с помощью стальной проволоки. Особенностью такой конструкции является то, что пустоты заполняются раствором бетона до самого верха. Такой вид стены чаще всего применяют для нежилых помещений, которые не нуждаются в удерживании тепла. Заполнение колодцев проводится поэтапно исходя из скорости застывания раствора.
Одним из самых важных показателей качества современных зданий является их энергоэффективность, т. е. способность сохранять тепло во внутренних помещениях за счет применения наиболее устойчивых с точки зрения теплопроводности материалов. При этом простое утолщение стен, к сожалению, не помогает: по современным нормам даже в московском регионе, не отличающемся длительными экстремальными температурами в холодное время года, толщина стены из полнотелого кирпича должна составлять более двух метров .
Очевидно, что такое решение не годится по многим параметрам, начиная от увеличенного расхода строительных материалов до создания недопустимо высоких нагрузок на фундамент. Поэтому выход в данной ситуации видится в применении более прогрессивных технологий строительства.
Колодцевая кирпичная кладка
Для снижения коэффициента теплопроводности стен, возводимых с применением кирпича, часто используется так называемая колодезная (или колодцевая) кладка. Суть этого строительного приема заключается в том, что из кирпича выполняются только внутренняя и наружная часть стены на определенную толщину, а образовавшуюся между ними полость (колодец) заполняют теплоизоляционным материалом.
В качестве заполнителя могут использоваться различные виды легкого бетона, сыпучие материалы или утеплительные плиты из пенополистирола или минеральной ваты.
Для достижения необходимой прочности, параллельные стенки соединяются поперечными перемычками (диафрагмами). Обычно их делают толщиной в полкирпича на расстоянии 2–4 кирпича друг от друга. Через каждые пять-шесть рядов кладка вертикальной диафрагмы армируется сварной сеткой. На нижнем уровне перекрытия и под оконными перемычками (за два ряда) устраивают горизонтальные ребра жесткости из арматурной сетки, заведенной во внешнюю и внутреннюю поверхности стен и защищенной слоем раствора.
Иногда поперечную диафрагму выполняют из прутков арматуры диаметром 5-10 мм с загнутыми концами. Это позволяет избежать образования мостиков холода внутри колодца, которые могут заметно уменьшить эффективность теплоизоляции.
Преимущества и недостатки колодезной кладки
Как и любая другая строительная технология, колодцевая кладка имеет свои преимущества и недостатки. К числу ее сильных сторон можно отнести следующие факторы:
- Возможность возведения зданий с приемлемыми размерами капитальных стен при полном соответствии строительным нормам. Допустимые теплопотери обеспечиваются при толщине не более 64 см.
- Уменьшение общего веса строения и, как следствие, нагрузки на фундамент.
- Экономия кирпича и снижение стоимости строительства при увеличении скорости работ.
Вместе с тем нельзя не отметить и несколько довольно серьезных минусов стен, выполненных в виде утепленного колодца:
- Снижение прочности и однородности конструкции.
- Образование конденсата в среднем слое колодца в холодное время года.
- Нагрев, которому подвергается кладка в жару, может привести к разрушению утеплителя внутри нее.
Первая проблема решается грамотным расчетом вертикальных и горизонтальных диафрагм, для борьбы со вторым явлением внутренние поверхности колодца обкладывают пароизоляционным слоем с обязательным устройством вентиляционного зазора (не менее 10 см). Третий недостаток устраняется применением специальных видов утеплителя, стойких к термическому разложению и имеющих высокую степень гидрофобности. Одним из наиболее подходящих вариантов является минеральная вата с базальтовым наполнителем.
Особенности устройства колодцевой кирпичной кладки
В зависимости от требуемой прочности, кладка внутренней части стены может иметь размер в половину, один или полтора кирпича в толщину. Она производится из полнотелого строительного кирпича наиболее доступных марок (например, М100). Лицевая сторона выполняет декоративные функции, защищает утеплитель с внешней стороны и выполняется из специального кирпича. Чаще всего толщины внешнего и внутреннего слоя стен совпадают, а ширина колодца выбирается исходя из применяемого утеплителя.
Колодцевая кладка обязательно предполагает наличие вертикальных диафрагм, которые перевязываются с продольными рядами через один. Если колодец заполняется сыпучими материалами, то, во избежание их проседания, каждый слой высотой в 30–50 см трамбуют и проливают раствором.
Засыпку стен обычно производят после возведения пяти-шести ярусов кирпича. Такой высоты как раз достаточно, чтобы производить последующую заливку растворной диафрагмы.
Последовательность работ по колодцевой кладке
Кладка стен по описанной выше технологии обычно не вызывает серьезных затруднений у тех, кто имеет хотя бы минимальный опыт каменных работ. Колодцевая технология требует грамотного расчета, аккуратности и выполнения всех операций в определенном порядке:
Колодцевая кладка идеально подходит для строительства стен малоэтажных домов. Она обеспечивает оптимальное сочетание расхода кирпича, теплоизолирующих свойств и трудоемкости. Основным недостатком этой технологии является невозможность замены утеплителя в процессе эксплуатации, что, впрочем, довольно легко обходится грамотным расчетом и правильным выбором материала заполнителя.
Колодцевая кладка стен из кирпича позволяет заметно снизить теплопроводность стен, за счет чего энергоэффективность здания заметно увеличивается. Особенность этого способа укладки заключается в том, что состоит она из трех слоев: наружный и внутренний выкладываются из блоков и кирпича, а промежуток между ними (колодец) заполняется теплоизолятором. Дело в том, что в соответствии с современными строительными нормами даже в средних широтах достаточная теплоизоляция в зимних условиях может быть достигнута при толщине конструкции из сплошного кирпича порядка двух метров.
а) — д) Разные варианты кладки.
1. Кирпичные стенки проемов. 2. Слой утеплителя, которым заполнены проемы. 3. Вертикальные диафрагмы (перемычки между колодцами).
Колодцевая (колодезная), в отличие от обычной кирпичной кладки стен, относится к категории современных прогрессивных технологий строительства. Следует иметь в виду, что такая технология кирпичной кладки, как и любая другая, обладает как преимуществами, так и недостатками. К ее достоинствам могут быть отнесены следующие факторы:
- возможность построить здание с приемлемой толщиной капитальных стен, но полностью соответствующее по теплопроводности строительным нормам;
- уменьшение сроков и стоимости возведения здания плюс экономия кирпича;
- снижение нагрузки на фундамент за счет уменьшения веса конструкции.
В то же время кирпичная кладка стен колодцевым методом с утеплением имеет и свои слабые стороны:
- снижается однородность и, как следствие, прочность конструкции;
- при низких температурах наружного воздуха в теплоизоляционном слое может образовываться конденсат;
- сильный нагрев стен из кирпича в жаркое время года может привести к порче теплоизолятора.
Разновидности колодезной укладки
Особенности вариантов колодезной укладки стен из кирпича определяются следующими их параметрами:
- общей толщиной конструкции;
- толщиной наружной стенки;
- длиной и шириной проемов, формируемых в пространстве между кирпичными стенками;
- типом используемого утеплителя;
- особенностями устройства и материалом, из которого изготовляются горизонтальные и вертикальные перемычки в кирпичных стенах, осуществляющие усиление последних.
Суммарная толщина стен из кирпича при колодезной укладке может меняться от 33 до 62 см. Толщина наружных стенок может составлять четверть кирпича (кирпич на ребре), полкирпича (ложковые ряды), 1 кирпич (чередуются тычковые и ложковые ряды). Наиболее часто выбирается толщина обеих наружных стен в полкирпича, но она может быть и различной.
Ширина проемов (расстояние между наружными стенками) может иметь одно из значений следующего ряда: полкирпича, три четверти, 1 кирпич или полтора кирпича. Длина этих проемов не должна быть более 1,17 м. Некоторые варианты схем, по которым может осуществляться колодезная кирпичная кладка, приведены на рис. 1.
Цифровые обозначения на этих схемах:
- Кирпичные стенки проемов.
- Слой утеплителя, которым заполнены проемы.
- Вертикальные диафрагмы (перемычки между колодцами).
Описания изображенных на рис. 1 схем укладки:
- конструкция, имеющая общую толщину 33 см, с наружными стенками толщиной в четверть кирпича (рис. 1а);
- стена, имеющая суммарную толщину 51 см, с наружными стенками толщиной в полкирпича и шириной проема в 1 кирпич (рис. 1б);
- конструкция с различной толщиной наружных стенок и шириной проемов в полкирпича (рис. 1в);
- та же конфигурация наружных стенок при ширине проемов в 1 кирпич (рис. 1г);
- сквозные колодцы с вертикальными перегородками до средней части кладки (рис. 1д).
В качестве утеплителя может быть использовано наполнение из сыпучих материалов (опилок, шлака, керамзита), пенополистирольных плит, базальтовой минваты, а также заливок на основе бетона. Посчитать затраты труда и материалов на выполнение таких работ можно с помощью таблицы ГЭСН 08-02-014.
а)-в) Последовательность кладки рядов.
1.Внешняя и внутренняя стенки колодца. 2. Проем, заполненный утеплителем. 3. Вертикальные перемычки (диафрагмы). 4.
Последовательность выполнения кладки
При наличии хотя бы минимального опыта кирпичная кладка наружных стенок не должна вызвать серьезных затруднений. Требуется грамотный расчет, аккуратность и строгий порядок выполнения технологического процесса:
- Сначала на фундамент поверх гидроизоляции укладывается два первых сплошных ряда кирпичей. Первый ряд нередко делается тычковым. Это будет основание колодца.
- Выкладываются вертикальные перемычки на нужном расстоянии друг от друга.
- Подбор перемычек осуществляется так, чтобы вверху над ними находились балки перекрытий. Устраиваться вертикальные перемычки должны через каждые 0,5-1,17м.
- Соседние стены должны соединяться проволочными связками.
- Укладка оконных и дверных проемов, а также нескольких последних рядов должна быть сплошной.
- Поверх последнего слоя укладывается гидроизоляция.
При малоэтажном строительстве колодезная кладка является идеальным вариантом. В этом случае обеспечивается оптимальный подбор сочетания расхода материалов, трудоемкости и качества теплоизоляции. Основной же ее недостаток заключается в том, что после окончания строительства заменить утеплитель практически невозможно.
Стоит отметить, что в колодезной укладке с минеральной ватой доутепление возможно. Для этого через небольшие отверстия в стене внутрь проемов задувают эковату, перлит или подобные им утеплители. Но при грамотном расчете и правильном подборе материалов такая операция не требуется.
Технология и особенности выполнения
а)-в) Три варианта кладки угла здания
1.Внешняя и внутренняя стенки колодца. 2. Проем, заполненный утеплителем. 3. Вертикальные перемычки (диафрагмы).
Горизонтальная перемычка (армирующая сетка или арматура).
Как уже было отмечено, сложность колодезной кладки несколько выше, чем обычной, но осилить ее при наличии опыта работы каменщиком несложно. При небольшом опыте работы желательно вооружиться подробным чертежом-порядовкой. Особенно это важно на начальном этапе. Пример фрагментов такого чертежа приведен на рис. 2.
Здесь на рис. 2а изображена схема нечетных, а на рис. 2б — четных рядов кладки. Для обеспечения надежной связи между стенками после каждого шестого ряда укладывается горизонтальная перемычка. Для этой цели обычно используется армирующая сетка (см. рис. 2в).
На этом же рисунке обозначены цифрами:
- Внешняя и внутренняя стенки колодца.
- Проем, заполненный утеплителем.
- Вертикальные перемычки (диафрагмы).
- Горизонтальная перемычка (армирующая сетка или арматура).
Кладка вертикальных перемычек должна быть надежно перевязана с продольными стенками. Их толщина может составлять 1-3 горизонтальных ряда. Чем больше толщина перемычек, тем прочнее конструкция, но ухудшается теплоизоляция. Вместо кирпичных возможен подбор перемычек из арматурных штырей толщиной 6-8 мм. Для надежности их концы загибаются.
По-разному может быть выполнена и выкладка углов. Устройство нескольких ее вариантов показано на рис. 3. Цифровые обозначения здесь те же, что и на рис. 2. Краткие характеристики этих вариантов:
- вариант, предусматривающий лишь две параллельных стенки (а), самый экономичный, но и наименее прочный;
- вариант с утолщением наружных стенок (б) требует больше стройматериала, но прочность кладки увеличивается;
- вариант со сплошной выкладкой угла (в) — самый прочный, но и наименее экономичный.
По меньшей мере, два ряда кирпичей под оконными проемами должны быть сплошными. Кроме того, в этих случаях желательно усиление кирпичных стен армирующей сеткой. Когда кладка наружных стен закончена, над последним рядом обычно осуществляется заливка железобетонного армирующего пояса. Это особенно важно в том случае, когда намечается соорудить фронтон из кирпича.
Как уже отмечалось, при всех своих достоинствах колодезная конструкция не является самым ее прочным вариантом. Поэтому, чтобы удержать достаточно тяжелый фронтон из кирпича, наличие армирующего пояса крайне желательно.
И еще одно важное замечание. Как и любая кирпичная кладка в зимних условиях, колодезная должна выполняться с удвоением количества армированных швов, обеспечивающих усиление кирпичной кладки, и использованием соответствующего раствора. Засыпка внутри колодцев при этом должна быть абсолютно сухой, не содержащей смерзшихся включений. Желательно также использование дополнительных вкладышей из сухих шлакоблоков.
Безусловно, кольцевая кладка — вариант удобный в исполнении и использовании, достаточно демократичный в цене, но требующий аккуратности и точности в работе.