Всё что надо знать о строительной физике или ликбез для самостройщика

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Iakovlev, с чем Вы не согласны? С тем что мне неизвестен ни один способ...? Я же не утверждаю, что его нет, просто мне он неизвестен. Не говорите загадками - расскажите про Ваш объект, фоток добавьте - реально очень интересно. Лично я сейчас заканчиваю коробку домика, буду переходить к инженерке - может быть еще не поздно применить Ваш опыт. С нетерпением ждём информации...

 

Согласен, al185, более точен. В своём посте заменил слово расчётная, на слово нормативная - так точнее.

UrriS, чтобы ответить на этот вопрос недостаточно исходных данных, но кое что по теме могу предложить, а именно можно прикинуть сколько тепла выдаёт грунт - дальше сможете сами рассчитать температуру.

Справочники дают для глинистых грунтов с влажностью 10% коэффициент теплопроводности k=1,75Вт/м*К
При глубине промерзания 1,4 метра коэффициент теплосопротивления слоя замёрзшего грунта R = d/k = 1,4/1,75 = 0,8м2*К/Вт. Это означает, что при разнице температур между поверхностью земли и точкой, где грунт уже не замёрз в 1°С через каждый кв. метр поверхности от центра земли в атмосферу выделяется 0,8Вт тепла. Но в подмосковье средняя температура самого холодного месяца примерно -9°С, стало быть средняя разница температур будет эти самые dT=9°С, а значит удельное тепловыделение грунта на квадратный метр будет Pуд=dT/R=9/0,8=11,25Вт/м2

Таким образом, умножив 11.25 на площадь Вашего гаража Вы получите мощность "грунтовой батареи" (в Ваттах), которая может отапливать Ваш гараж, если не будете делать термоизоляцию от грунта.

 

В теплом гараже может быть - спорить не стану.
А вот в моем гараже стальная стена с дверью находится в таких условиях постоянно. И запотела инеем только тогда, когда я её попытался утеплить изнутри картоном.

 

Спасибо, идея понятна. Но я немного другой вопрос задавал, видимо, спросил коряво.

Представим, что гараж стоит на фундаментной бетонной плите, под которой лежит 6 см пенопласта. И по периметру фундамента проложена теплая отмостка из такого же пенопласта на ширину ~ 1.2 м или больше. Таким образом, грунт под плитой изолирован от промерзания.

Я попробовал посчитать, отталкиваясь от известного мне факта, что 6 см пенопластовый слой должен полностью устранить промерзание грунта под ним. Теплорасчетный калькулятор мне показал, что 0°С непосредственно под пенопластом будет, если наружная температура порядка -4°С (я использовал метод подбора - задав температуру +7°С "внутри", дал изнутри наружу слой ~ 3 м известняка и 6 см пенопласта, и 0°С непосредственно под пенопластом получились при температуре снаружи -4°С). Это, вроде, согласуется со средней температурой воздуха за отопительный сезон (если я ее правильно ее помню, -3,8°С).
Теперь уберем пенопласт из-под плиты, но оставим его в отмостке по периметру. Также утеплим сам гараж - все 4 стены, с самого низа и до потолка, и потолок (положим 15 см минваты).
Если считать гараж герметичной коробкой, то ничего не изменится: площадь стен и потолка больше площади пола, но и слой утеплителя стал больше. Теплопотери через 50 квадратных метров (площадь пола) шестисантиметрового пенопласта и через 120 кв. м (площадь стен+потолка) 15-см минваты примерно равны. Поэтому и грунт под плитой, по-прежнему, промерзать не должен. Более того, внутри гаража тоже тот самый 0°С.
Однако теперь добавим теплопотери за счет вентиляции (мы же не хотим, чтобы машина сгнила в первый же год), а также попытаемся учесть появившиеся мосты холода, которых в пенопласте под плитой совсем не было, например:

• через окна, даже самые лучшие, потери тепла выше, чем через 15 см ваты,
• даже если сами гаражные ворота супертеплые, под ними будет полоска неутепленного слоя бетона, соединяющего пол гаража с улицей.

Т. е. теплопотери возрасли (по моим прикидкам, втрое, по сравнению с 6 см пенопласта под плитой), но глубина промерзания все-таки будет не 1.4 м, а меньше - мы же все-таки утеплялись.

Теперь я опять взял калькулятор и уменьшил слой пенопласта втрое - до 2 см. Оставил снаружи -4°С, а на глубине 3 м +7°С. И теперь получил 0°С на глубине ~70...80 см. Значит, грунт промерзнет именно на такую глубину, верно? Значит, и делать его непучинистым нужно именно на такую глубину.

Для проверки модели, совсем убрав пенопласт, получил глубину промерзания ~1.3...1.4 м - похожа на нормативную.

После всех этих манипуляций понял: это дорого. Не стоит свеч такая игра. Мало того, что утеплять большую площадь более толстым слоем, так еще и принимать меры против пучения на такую глубину!
Лучше уж 6 см пенопласта под плиту положить, без тепла земли как-нибудь переживем.

 

UrriS, а зачем Вам вообще бороться с пучением? Если Ваш гараж не связан с другими строениями, то пусть себе "гуляет" вверх/вниз вместе со вспучившимся грунтом. Пусть даже фундаментную плиту слегка перекосит - ничего страшного не случится.

И наоборот - поборовшись с пучением грунта под фундаментом можете попасть в интересную ситуацию, когда грунт под подъездной площадкой вспучился и заблокировал дверь гаража.

 

Ну дык, промерзать под плитой будет неравномерно. От краев к центру (ну или, в моем случае, от центра к краям). Тонкую плиту сломает, а если плиту делать жесткой, то это опять же дополнительные затраты...

А грунт под подъездной площадкой точно так же будет накрыт утепленной отмосткой, как и с остальных сторон, дверь не заклинит.

 

UrriS, al185, надо разобраться. Понимаю Ваши аргументы, но не уверен, что тут все однозначно. Если бы речь шла о тяжелом доме на ленточном фундаменте, то конечно - неравномерность пучения привела бы к перекосу фундамента, как следствие к деформации кладки стен и трещинам. Всё ясно, вопросов нет.

Но у нас то речь идёт о фундаменте в виде плиты и о лёгком (я полагаю) гараже. Если плита жёсткая, то даже ее перекосы на вызовут напряжений и деформаций кладки стен (из чего, кстати, планируются стены гаража?), а вызовут лишь небольшой наклон всей конструкции.

Другое дело, если плита недостаточно жёсткая. Но тут интересно было бы посчитать достаточную жесткость. UrriS, скажите, пожалуйста, какую толщину плиты и схему армирования Вы планируете применять в своей плите?

Я вовсе не настаиваю, что морозное пучение - это фигня и никакого пенопласта под плиту не надо класть. Я лишь хочу обратить внимание, что в некоторых случаях можно обойтись и без утепления. Все мы видели дороги, изготовленные в советское время из дорожных плит толщиной 17см, которые десятилетиями выдерживают знакопеременные, в том числе ударные нагрузки до 30 тонн (по паспорту). Внутренний голос мне подсказывает, что UrriS вряд ли будет отливать себе в гараже плиту тоньше 20см , а при 20 см жёсткости (мне кажется, могу сильно ошибаться) должно хватать чтобы выдерживать неравномерности пучения грунта. UrriS, что скажете?

 

Конструктив УШП. Если классика, то толщина 20 см - только в ребрах. Армирование 2 ряда - только в ребрах. Сама плита - 10 см, и в ней армирование только нижнее, причем не 10-й и даже не 8-й арматурой, а 6-й (ячейка 150 на 150).
Альтернативный вариант - плита 10 см без ребер, нижнее армирование всей площади, верхнее армирование периметра шириной 1 м.
Стены каркасные, соответственно, трещин в кладке не будет , однако неравномерные деформации могут привести к трещинам в самой плите. Ну и для каркаса сезонные перемещения не будут полезны, я полагаю. Даже если представить, что с годами деформации не будут накаплиаться.
(Вообще, мне известны случаи весьма существенных деформаций фундамента, правда не плитного, а столбчатого: столбики за 3 сезона наклонились на 30 градусов от вертикали... Это по весне днем вода в щелки с северной стороны от столбика натечет, ночью замерзнет, и так много раз - и это даже не пучение грунта, а так, игры талой воды...)

 

Так делов-то. Перекройте поступление туда талой воды.
А ту, что все- таки как-то забралась, отведите.

 

Я полагаю, тот человек, который мне об этом рассказывал, обязательно уже что-то предпринял.

 

В борьбе с пучением есть 3 пути.
1. Сделать бяку, которую пучение сломать или согнуть не сможет.
2 Не дать воде замерзнуть - не пустить к ней холод.
3. Мелиорация - Не пустить или удалить воду.

 

И обычно применяется комплекс мер. Вот в моем случае пенопласт под плитой не дает воде замерзнуть, но это все равно не отменяет дренируемой подушки (мелиорации).

А дальше простой экономический расчет. Пенопласт под плитой = подушка может быть минимальной конструктивной толщины (12 кубов песка), и "бяку" делать не надо. Утепление стен и потолка = дренируемая подушка потребуется почти метровая (60 кубов песка), или нужно делать "бяку". При этом и самого пенопласта под плитой достаточно 3 кубометра, а утеплителя в стены и на потолок потребуется 18 кубометров минимум.

И дополнительные плюсы пенопласта под плитой:

• Спец. меры по уменьшению мостов холода отпадают.
• Можно вентилировать гараж, не думая постоянно о том, что произойдет под плитой.

Вот мои выводы. Спасибо, что помогли разобраться.

PS: Будь у меня грунт непучинистый, я бы мог к несколько иным выводам прийти ...

 

Иной вывод.
Автомобиль, на мой взгляд, лучше ставить под открытым небом, а утром прогревать двигатель электричеством или вебасто.