Пол — это один из важнейших элементов дома, обеспечивающий комфорт и безопасность для его жителей. Порядок создания пола в доме из газобетона имеет свои особенности, обусловленные спецификой материала.
В доме из газобетона нужен качественный и прочный пол, способный обеспечить комфорт и уют для владельца и членов его семьи. Как правило, частные дома такого типа делаются двухэтажными, поэтому, пол в доме из газобетона может быть реализован в двух вариантах конструкции — один на первом этаже, другой — на втором. Проектируя конструкцию пола, необходимо иметь достаточно полное представление о свойствах и особенностях газобетона, разбираться в устройстве разных видов пола, понимать принцип работы всех возможных конструкций. Это поможет выбрать оптимальный вариант, способный обеспечить максимальный комфорт и исключить утечки тепла через перекрытие. Вариантов много, поэтому надо рассмотреть их внимательнее.
Что такое газобетон
Газобетон — это строительный материал из семейства ячеистых бетонов. Он вошел в моду сравнительно недавно, хотя разработан около 100 лет назад. Создатели ставили себе цель получить легкий и теплый материал для постройки экономичного жилья. Эти задачи удалось решить элегантным способом — модифицировали обычный бетон, изменив его структуру. В массив добавили множество мелких (2-4 мм) полостей, кардинально изменивших свойства материала. Газобетон оказался именно легким и теплым, но взамен он получит низкую прочность и неспособность выдерживать давление. Кроме этого, газобетон гигроскопичен и плохо держит крепежные элементы, что сразу сделало его объектом для критики. Большинство строителей, привыкших работать с плотными и весьма прочными материалами, не увидели в газобетоне потенциала и считали его просто разновидностью жесткого теплоизолятора.
Подход к материалу изменился только в 90-х годах прошлого века. Газобетон оказался оптимальным вариантом для постройки частного дома. Он удобен в работе, сравнительно дешев, позволяет выполнить строительство в сжатые сроки. Это заставило строителей изменить подход к материалу и посмотреть на газобетон другими глазами.
Достоинства и недостатки газобетона
К достоинствам материала следует отнести:
- малый вес, дающий возможность уменьшить мощность фундамента и облегчающий строительные работы;
- низкая теплопроводность, позволяющая снизить режим обогрева и значительно сэкономить на топливе;
- ровная и точная геометрия блоков, позволяющая получить аккуратную и внешне привлекательную кладку;
- легкость в обработке материала, обеспечивающая высокую скорость работ и снижающая трудозатраты при кладке.
Недостатки газобетона:
- низкая прочность, неспособность газобетона выдерживать давление. Следствием этого недостатка стало ограничение высоты построек до 3 этажей;
- специфическая гигроскопичность газобетона;
- необходимость обязательного нанесения защитных покрытий.
И положительные, и отрицательные качества газобетона вызваны одной причиной — пористой структурой. Даже низкая теплопроводность, однозначный плюс, имеет негативное следствие — газобетон не сочетается с плотными стройматериалами. Разная теплопроводность вызывает появление мостиков холода и оседание конденсата, от которого материал намокает и теряет свои рабочие качества.
Процесс изготовления
В базовый состав (песок и цемент) ввели всего пару добавок — известь и алюминиевую пудру. Когда все компоненты тщательно перемешаны и добавлена вода, начинается сразу два процесса — твердеет цемент, и происходит химическая реакция извести с алюминиевой пудрой, причем, цемент твердеет медленнее. В ходе реакции выделяется большое количество водорода, смесь начинает набухать и подниматься подобно дрожжевому тесту. Когда реакция прекращается, массив приобретает начальную твердость и уже способен держать форму. Его направляют в отделение нарезки, с помощью специальных струн и фрез разрезают массив на определенное количество газобетонных блоков. После этого остается выполнить завершающую стадию — поместить материал в автоклав, поднять давление до 12 атмосфер и выдерживать его в течение 12 часов в атмосфере перегретого пара (180°). В результате получается материал, обладающий марочной прочностью и соответствующий всем нормативным требованиям.
Гигроскопичность газобетона
Все разновидности бетона склонны впитывать воду и даже пропускать ее сквозь себя. Газобетон не является исключением — его влагопоглощение составляет до 25 % от собственного веса (в сухом состоянии). Однако, ситуация с газобетоном весьма специфична. Дело в порах — они аккумулируют влагу, которая впитывается стенками пузырьков и оседает в пустотах. Если традиционные виды бетона достаточно легко отдают влагу, то газобетон в этом отношении более трудный материал — нужны специфические условия и время, чтобы сухая наружная поверхность начала вытягивать влагу изнутри.
Опасность этого свойства заключается в способности воды замерзать и расширяться, разрушая массив газобетона подобно замедленному взрыву. Если для жителей южных регионов такая опасность существует только в теоретическом виде, то для домовладельцев из северных областей эта угроза вполне реальна. Газобетон надо не просто защищать от дождя или талой воды, но и обеспечивать вывод водяного пара из внутреннего воздуха. Он обладает повышенной влажностью, пар впитывается в стены проходит сквозь них и испаряется с наружной поверхности. Это явление хорошо известно всем строителям, но для газобетона оно имеет особую важность.
Существует специальное требование СНиП, согласно которому паропроницаемость всех слоев стенового пирога должна увеличиваться по направлению изнутри-наружу. Это правило одинаково актуально для всех стройматериалов, в том числе и для газобетона. Если какой-либо слой окажется непроницаемым, влага будет впитываться изнутри, но не найдет выхода наружу. Стены начнут мокнуть, влага рано или поздно замерзнет и начнет разрушать стены. В доме из газобетона этот процесс проходит особенно активно, так как влага накапливается в порах. Морозное расширение льда в данном случае проявляется намного ярче, и разрушение может произойти быстрее, чем при использовании традиционных стройматериалов.
Требования к полу первого этажа
Пол первого этажа находится в особых условиях. Если второй этаж — это перекрытие, установленное над отапливаемым помещением с определенным микроклиматом, то условия эксплуатации пола нижнего этажа во многом зависят от внешних условий и воздействий. Поэтому, требования к полу первого этажа гораздо жестче и обширнее:
- материал перекрытия должен обеспечивать жесткость и неподвижность пола;
- перекрытие (пол) не должно зависеть от внешних условий — климатических, технологических или температурных;
- конструкция перекрытия должна быть готова к нагрузкам и без потерь несущей способности взаимодействовать с фундаментом и внешними стенами;
- необходимо обеспечить прочность пола на прогиб с запасом на случай перегрузки;
- необходимо обеспечить отсутствие мостиков холода или звука по всей площади пола и периметру примыкания к стенам из газобетона;
- низкая теплопроводность, отсутствие теплопотерь, теплоизоляция перекрытия и пола.
Эти требования в полной мере относятся и к перекрытию или полу второго этажа. Однако, большинство из них автоматически решаются по условиям монтажа, поэтому, остается обеспечить лишь звукоизоляцию, а также выполнить прочностные и механический нормативы. Если оба перекрытия выполнены в единой технике, их состояние и параметры обычно полностью аналогичны.
Пол в доме из газоблоков
Изучив особенности газобетона, можно переходить к рассмотрению конструкций пола. Существует масса вариантов реализации пола:
- пол по грунту;
- пол из газоблоков;
- бетонная стяжка;
- сухая стяжка;
- деревянный пол;
- теплый пол (водяной или электрический).
Необходимо учитывать, что выбор типа пола зависит не только от предпочтений владельца или особенностей постройки. Имеет значение, первый этаж или второй — используются разные подходы и методики обустройства пола. Часто в одном доме создают два вида пола — на нижнем этаже теплый пол, на верхнем — система радиаторов или конвекторов.
Пол по грунту
В современном строительстве использование полов по грунту встречается все чаще. При этом, многие застройщики делают такой выбор, плохо понимая его специфику и рабочие свойства. Основным преимуществом пола по грунту является жесткость, механическая прочность — перекрытие всей плоскостью опирается на нижние слои засыпки, изоляторов и грунта. Поэтому, полы по грунту в первую очередь нужны в домах большой площади, где обеспечить жесткость и отсутствие прогиба на перекрытиях очень сложно.
Однако, такая конструкция пола подходит только для регионов с мягкими зимами, а также — для участков с низким уровнем грунтовых вод. Кроме того, многие источники утверждают, что пол по грунту обходится дешевле других конструкций. Однако, это весьма опрометчивое утверждение — достаточно посчитать стоимость одного только теплоизолятора, учитывая, что сумма расходов на приобретение напольного покрытия в любом случае одинакова.
Для дома из газоблоков такое решение должно быть полностью осознанным и обоснованным. Если выбирать пол по грунту только потому, что это стало модным — неизбежны проблемы из-за теплопотерь и конденсата на перекрытии. Необходимо понимать, что единственной теплоизоляционной отсечкой становится лишь слой пеноплекса (или пенопласта) на песчаной подушке. Это непроницаемый материал, не обеспечивающий вывод водяного пара. Кроме того, неизбежен капиллярный подсос влаги из верхних слоев почвы, а также увлажнение напольного покрытия из-за повышенной влажности внутреннего воздуха и пониженной температуры пола.
Многие пользователи путают полы по грунту с другими конструкциями, где перекрытие опирается на систему балок и имеется воздушный промежуток между ним и песчаной подушкой. Это совершенно другие виды пола, работающие в собственных условиях и никак не относящиеся к полам по грунту.
Пол из газоблоков
Один из вариантов обустройства пола нижнего этажа — пол из газоблоков. Сточки зрения конструкции, это настил из блоков, на котором уложено напольное покрытие (как правило, через промежуточные жесткие слои стяжки или листовых материалов). В данном случае газобетон выполняет функцию жесткого теплоизолятора, обеспечивающего теплосбережение в помещениях нижнего этажа. При этом, материал должен быть помещен в благоприятные условия. В частности, надо обеспечить возможность вывода водяного пара, чтобы избежать увлажнения и постепенного разрушения газобетона.
Обеспечить нормальный режим эксплуатации газобетона в данном случае весьма сложно. Его надо укладывать на прочную опору, которую надо сначала изготовить из достаточно жесткого материала. кроме того, обеспечить вывод пара в данном случае будет весьма сложно — потребуется полная отсечка материала от контакта с внутренним воздухом. Чаще всего, эффективность такой отсечки оказывается низкой — в лучшем случае, она дает лишь отсрочку во времени, но не отменяет процесс намокания газобетона. Еще одной проблемой становится низкая прочность материала — необходимость создавать жесткий слой над плоскостью из газобетона ставит под вопрос саму целесообразность его использования.
Идея укладывать газобетонные блоки на грунт в качестве чернового пола выглядит весьма сомнительной. Класть газобетон прямо на грунт нельзя, а изготовление опорной плоскости обходится в немалые расходы и требует значительных усилий. Поэтому, вариант не пользуется популярностью и встречается нечасто. Как правило, такое решение принимают застройщики, у которых осталось много блоков после завершения строительных работ.
Бетонная стяжка
Монолитная бетонная стяжка обладает высокой прочностью и надежностью. В качестве пола нижнего этажа это один из наиболее удачных вариантов, так как позволяет одновременно создать черновой пол и само перекрытие. Единственным ограничивающим фактором может стать вес стяжки — если она имеет достаточно большую толщину, а площадь дома велика, возможна чрезмерная нагрузка на фундамент. Дома из газобетона обычно строят на облегченных основаниях. Если бетонная стяжка пола изначально не была включена в проект и не входила в расчет мощности фундамента, возможна перегрузка опорной системы. Для дома из газобетона это недопустимо вдвойне, так как фундамент может деформироваться, что вызовет разрушение постройки.
Бетонную стяжку чернового пола можно залить прямо по грунту, или обустроить воздушный зазор между грунтом и перекрытием. Для этого надо сначала изготовить дощатый настил с надежной гидроизоляцией, чтобы исключить атмосферное увлажнение бетона. Этот вариант предпочтительнее, так как возникает возможность вывода влаги из стяжки, и отсутствует теплопередача между перекрытием и грунтом.
К недостаткам бетонной стяжки, помимо большого веса, следует считать необходимость создания опорной плоскости (черновой пол). Альтернативой можно считать заливку по грунту, но это обходится весьма дорого и может принести немало проблем. Для построек из газобетона такое решение нежелательно, гораздо проще изначально использовать в качестве фундамента монолитную плиту.
Сухая стяжка
Этот вариант стяжки постоянно набирает все большее число сторонников из-за простоты и высокой ремонтопригодности. В процессе укладки отсутствует вода, что для дома из газобетона является большим плюсом. Конструкция сухой стяжки состоит из сухой засыпки (песок, мелкий керамзит), уложенной ровным горизонтальным слоем. Поверх нее укладывают жесткие листовые материалы (ОСБ или фанера), затем кладут подложку и напольное покрытие.
Преимуществом сухой стяжки следует считать возможность снять верхние слои (напольное покрытие и жесткие листовые материалы) и перераспределить слой засыпки, просушить его, увеличить уровень или выполнить другие работы. Если используется мелкий керамзит, стяжка одновременно выполняет утепление пола.
Деревянный пол
Это традиционный вариант чернового пола, который для дома из газобетона подходит оптимальным образом. Древесина обладает высокими теплоизоляционными способностями, ее механические качества вполне подходят для сборки перекрытий и чернового пола. Многие столетия строительных работ позволили изучить все качества и тонкости использования древесины. Выработаны нормы и правила строительства и эксплуатации деревянных деталей и сооружений. Поэтому, выбирая деревянный пол, пользователь получает возможность использовать подробные методические указания и описания процессов сборки конструкций. К преимуществам деревянных полов можно отнести универсальность — можно выбрать этот вариант для создания пола первого и второго этажа, что позволяет использовать одну и ту же методику.
Как правило, деревянный пол представляет собой дощатый настил, уложенный на систему ровных опорных планок — лаг. В свою очередь, они опираются на мощные несущие балки, расположенные по периметру помещения и в его центральной части. Количество балок зависит от размеров комнаты, длины лаг и досок настила. Важным условием является неподвижность настила, отсутствие подвижности пола при ходьбе. Это обеспечит нормальный режим работы стен из газосиликатных блоков, позволит исключить скрип пола при перемещении людей. Если балки прогибаются — значит, они неверно подобраны и нуждаются в усилении. Примечательно, что ослабленная конструкция деревянного чернового пола — не приговор, все несущие элементы можно продублировать и получить опору высокой прочности и жесткости.
Теплый пол
Это универсальная конструкция пола, одновременно выполняющая функции чернового пола и отопительной системы. Теплый пол в доме из газоблоков может выполнять функции основной системы обогрева — большинство владельцев отказываются от радиаторного отопления, что позволяет исключить необходимость разводки труб, установки конвекторов или радиаторов и выполнения массы других работ. Стены из газобетона хорошо сочетаются с таким способом обогрева, в доме возникает комфортная и уютная обстановка.
Основной особенностью теплого пола является большая площадь излучения тепловой энергии. Фактически, это один радиатор, распределенный по всей площади помещения. Такая конструкция обеспечивает равномерную подачу тепла (иногда ее даже корректируют, исключая обогрев неиспользуемых участков помещения). Температура теплого пола гораздо ниже, чем температура теплоносителя в радиаторной системе, что также дает немалую экономию.
Существуют два типа конструкции теплого пола:
- электрический;
- водяной.
Оба варианта имеют свои плюсы и минусы, поэтому, их следует рассмотреть по отдельности.
Электрический теплый пол
Электрический теплый пол — это система обогрева помещений, существующая в двух конструкционных вариантах:
- конвеционный теплый пол;
- инфракрасный теплый пол.
Конвекционный теплый пол — это нагреватель, главным элементом которого является греющий кабель. Его укладывают на пол, используя специальные маты с бобышками, распределяя по всей площади комнаты. Существует масса вариантов укладки — змейка, спирали и т.п. По степени эффективности они мало отличаются друг от друга и выбираются практически произвольно. При укладке кабеля на пол (на маты) теряется большое количество тепловой энергии, так как поверх матов устанавливают полотно из жестких листовых материалов — основу напольного покрытия.
Есть другой вариант, когда греющий кабель заливают в стяжку пола. Этот вариант имеет свои преимущества — практическое отсутствие теплопотерь, возможность укладки кафельной плитки в качестве напольного покрытия. Однако, при необходимости ремонта или замены кабеля, всю стяжку пола придется разбивать и менять. Это дорогостоящая и чрезвычайно трудоемкая процедура.
Недостатком такого теплого пола следует считать большой расход электроэнергии. В регионах с высокими тарифами использование греющего кабеля в несколько раз увеличивает суммы в счетах за электричество.
Инфракрасный теплый пол в постройках из газобетона способен обеспечить заданный температурный режим, не требуя сложного монтажа. Кроме того, расходы на такой обогрев гораздо ниже, чем при использовании греющего кабеля. Причина такого преимущества — другой принцип работы. Конструкция инфракрасного теплого пола состоит из системы излучателей, размещенных между двумя слоями прочной пленки. Она продается в рулонах и укладывается на пол (под напольное покрытие), не требуя специальных опорных систем или заливки в стяжку. Излучатели нагревают не воздух, а предметы — напольное покрытие, мебель, другие объекты. Эту особенность надо учитывать при выборе напольного покрытия или отделочных материалов — некоторые из них не переносят такого режима эксплуатации.
Водяной теплый пол
Для домов из газобетона водяной теплый пол гораздо предпочтительнее электрических конструкций. Он принципиальным образом отличается от них — если электрические системы теплого пола создают тепловую энергию самостоятельно, то водяной теплый пол является лишь системой трубопроводов, в которую подается заранее подготовленный теплоноситель. Единственным недостатком является необходимость использовать собственный котел — действующие правила запрещают подключать водяной теплый пол к общественной сети отопления.
Конструкция водяного теплого пола представлена комплексом трубопроводов (обычно используется гибкая трубка из сшитого полиэтилена диаметром около 25 мм), разделенных на отрезки одинаковой длины — петли. Это делается для равномерного распределения тепловой энергии по всей площади пола — если трубка слишком длинная, теплоноситель к концу совсем остынет. Это потребует увеличения мощности котла и, соответственно, увеличения расхода топлива. Петли укладывают на полу змейкой или спиралью (вариантов очень много) и подключают к системе подачи теплоносителя. Для регулировки температуры пола устанавливается коллектор, к которому подключены все петли. Если надо увеличить или уменьшить температуру, подают или перекрывают подачу теплоносителя в определенные петли.
Монтаж водяного теплого пола производят либо в маты (как это делается с греющим кабелем), либо в стяжку. Второй способ дает максимально экономичное использование тепловой энергии и возможность использовать в качестве напольного покрытия кафельную плитку. Однако, если потребуется ремонт, стяжку пола придется разбивать и затем заливать снова, что обойдется в большие суммы денег и потребует значительных усилий.