Деформационные швы в бетонной стяжке теплых полов

Несмотря на то, что в системах напольного отопления задействуется теплоноситель невысокой температуры, существует опасность возникновения внутреннего напряжения в стяжке пола. Деформационные швы служат для недопущения трещинообразования в слое бетонной стяжки, а также снижения внутренних напряжений до минимального уровня посредством ограничения их воздействия на стены и пол.

Если на большой площади пола (либо в случаях, когда полы имеют сложную форму) температурные швы выполнены неправильно, то высок риск возникновения существенных напряжений, особенно в углах. А это ведет к тому, что будет откалываться кафель либо произойдет подъем паркетного покрытия.

Устраивать деформационные швы необходимо в следующих случаях:
— по периметру помещения возле стен;
— с целью ограничить площади;
— если площадь стяжки превышает 40 кв.м либо имеет соотношение сторон два к одному, при максимальной длине какой-либо из сторон 8 м;
— в точках, где соединяются строительные конструкции (к примеру, в узлах, где с лестничной клеткой соединяется лестничный марш;
— в дверных проемах и других проходах сквозь проемы;
— если площадь имеет сложную (например, П- и Г- образную) форму.

В помещениях, имеющих высокую температуру полов, в частности, в бассейнах, а также в помещениях, для покрытия полов которых характерно высокое сопротивление теплопроводности (к примеру, ковровое покрытие, покрытие из дерева), рекомендуется более частое выполнение температурных швов. Это связано с тем, что в таких конструкциях больше вероятность трещинообразования в бетоне стяжки.

Для изготовления температурных швов обычно используют компенсационную ленту из вспененного полиэтилена либо другие мягкие материалы. Для швов внутри комнат лучше всего использовать рейки из дерева (фанеры, оргстекла), вынимая их после того, как будет залита бетонная стяжка, заполнив затем возникшую щель герметиком из эластичной мастики.

Укладка материалов для устройства температурных швов производится и перед тем, как приступить к монтажу труб напольного отопления. Размещая трубы, следует следить за тем, чтобы как можно реже проходить сквозь деформационные швы. В точках, где такой проход неизбежен, труба (40-сантиметровый участок) прокладывается через стальную гильзу либо защитную трубу, длиной минимум 1 м. Данная мера будет препятствовать жесткому сцеплению труб отопления с бетонной стяжкой, когда будет проходиться температурный шов, вместе с тем не позволяя срезающей силе воздействовать на трубы, и препятствуя возникновению в стяжке пола трещин.

Конструкция и материалы теплого пола

Конструкторские решения водяных теплых полов

При устройстве водяных тёплых полов применяются два варианта конструкторских решений:
• «мокрый» способ, при котором нагревательным элементом становится монолитная плита из бетона или цементно-песчаного раствора с встроенными греющими трубопроводами (рис. 1);
• «сухой» способ. В этом случае монолитная плита отсутствует, а равномерное распределение тепла от трубопроводов обеспечивается алюминиевыми или стальными оцинкованными теплораспределяющими пластинами (рис. 2). Такая конструкция, как правило, используется при деревянных перекрытиях для облегчения общей нагрузки на балки перекрытия.

Рис. 1. Конструкция «мокрого» тёплого пола (пример): 1 – основание (плита перекрытия); 2 – пароизоляция; 3 – слой утеплителя (пенополистирол); 4 – цементно-песчаная или бетонная стяжка; 5 – клеевой слой; 6 – чистовое напольное покрытие: 7 – демпферная лента; 8 – арматурная сетка; 9 – трубы тёплого пола.

Рис. 2. Конструкция «сухого» тёплого пола (пример): 1 – подшивка по лагам; 2 – пароизоляция; 3 – слой утеплителя (пенополистирол); 4 – лаги; 5 – чёрный пол; 6 – опорные бруски; 7 – теплораспределительная пластина; 8 – трубы тёплого пола; 9 – слой ГВЛ; 10 – дощатый пол; 11 – плинтус.

Трубы для устройства тёплого пола

Для устройства водяного тёплого пола в квартирах и коттеджах наиболее распространёнными являются трубы на основе структурированного (сшитого) полиэтилена РЕХ. В этом материале длинные цепочки макромолекул обычного полиэтилена «сшиты» между собой поперечными связями, что придаёт пластику повышенную прочность и термостойкость. В зависимости от метода сшивки трубы подразделяются на РЕХа (пероксидный метод), РЕХb (органосиланидный метод) и РЕХс (радиационный метод).

Наиболее удобны в монтаже металлополимерные трубы композиции PEX-AL-PEX, в которых между слоями сшитого полиэтилена заключён слой алюминиевой фольги. Благодаря алюминию труба сохраняет приданную ей форму, меньше подвержена температурным деформациям и на 100 % защищена от диффузии кислорода в теплоноситель. Напомним, что наличие кислорода в теплоносителе приводит к коррозии металлических деталей системы.

Не меньшей популярностью при устройстве тёплых полов пользуются также трубы PEX-EVOH, в которых роль барьерного слоя от проникновения кислорода выполняет тонкий слой этиленвинилгликоля (EVOH). Трубы из полиэтилена повышенной термостойкости PE-RT дешевле труб PEX-AL-PEX и PEX-EVOH, однако термостойкость таких труб ниже, так как этот материал занимает промежуточное положение между обычным и сшитым полиэтиленом.

Физических поперечных связей между макромолекулами полимера в нём нет, а их взаимное сцепление обеспечивается наличием боковых октеновых ветвей (эффект липучки). Трубы из PEX-EVOH и PE-RT не сохраняют приданную им форму, поэтому при раскладке петель тёплого пола их надо немедленно надёжно фиксировать. В номенклатуре VALTEC присутствуют трубы для теплого пола всех перечисленных типов (табл. 1).

Таблица 1. Труба VALTEC для устройства тёплых полов

Нужны ли деформационные швы в стяжке для теплого пола

Всегда ли необходимы деформационные швы в стяжке для теплого пола? Если нет, тогда в каких случаях без них не обойтись? Каким материалом лучше заполнять пространство шва?

Как известно, при изменении температуры тела изменяются его линейные размеры. Поэтому любые сооружения и конструкции, эксплуатация которых предполагается в переменных температурных условиях, строятся с учетом этого эффекта.

Естественно, теплые полы будут нагреваться и потом остывать, при этом масса стяжки будет испытывать деформации, связанные с расширением и сжатием. Чтобы избежать нежелательных последствий этих пространственных изменений, используют деформационные швы.

Обязательным считают наличие такого зазора по периметру любой комнаты. Для этого перед сооружением стяжки вдоль стен укладывают демпферную ленту. Материал ленты — мягкий пенополиуретан, который будет сжиматься при расширении плиты, и принимать прежние размеры при ее охлаждении и сжатии. Кроме того, демпферная лента играет роль дополнительной теплоизоляции. Если в комнате есть колонны, они также должны быть покрыты лентой.

Демпферная лента является дополнительным теплоизолятором

Если теплый пол продолжается за пределы комнаты, тогда необходим деформационный шов перед дверью. Также не обойтись без температурных зазоров, если форма комнаты сложная, Г-образная или имеет расширения, ниши и т.п. В этом случае шов должен разбивать комнату на правильные прямоугольники со стороной не более 8-ми метров и соотношением сторон меньшим, чем 2:1, т.е. ширина прямоугольника должна быть примерно в 1,3 и менее раз меньше его длины.

Если форма комнаты простая, но длина одной из стен 8 и более метров, также необходим температурный шов. Он должен разбивать такую комнату на два одинаковых прямоугольника меньших размеров. То же касается помещений, соотношение стен которых равно или более чем 2:1. Такие комнаты разбиваются на два прямоугольника или квадрата.

Деформационный зазор должен быть не менее 10 мм в ширину. Заполняют швы различными синтетическими полимерными материалами, способными деформироваться и затем восстанавливать свою форму. Многие компании производят специальные Т-образные профили из пенополиуретана или других пенополимерных материалов, которые легко устанавливать по линии прохождения шва перед заливкой стяжки.

Шов должен пересекать все слои пола, включая отделку. Поэтому следует заранее продумать монтаж плиточного или другого покрытия. Сверху шов закрывают резиновым, алюминиевым или стальным профилем. Если у вас теплый пол с жидким теплоносителем, тогда трубы не должны пересекать деформационный шов, за исключением магистральных труб, соединяющих систему с источником. Такие трубы в районе шва укрепляют специальной гофрой.

Распространенные ошибки монтажа «теплого пола»

Несоблюдение правил монтажа систем водяного «теплого пола», к сожалению, не редкость. Часто это приводит не только к некорректной работе поверхностного отопления при дальнейшей эксплуатации, но и к явным промахам уже на этапе строительства. О наиболее распространенных ошибках рассказывает инженер REHAU Андрей Кузьмук

Ошибки монтажников при укладке систем «теплого пола» могут происходить по незнанию правил или их несоблюдению, что, в свою очередь, связано с желанием угодить заказчику, сэкономить материалы, время и т. п. К примеру, одним из нередких случаев является неравномерная укладка слоя теплоизоляции (рис. 1). Материал при этом разрезается и размещается кусочками либо вообще не заводится в отдельные части помещения.

Рис. 1. Неравномерная укладка слоя теплоизоляции (местами отсутствует покрытие)

Как правило, такое бывает, когда заказчик или проектант говорит, что в определенных местах будет размещаться мебель и поэтому не надо заводить под нее «теплый пол». В итоге, утеплитель там также не укладывают, обрезая его на греющей части пола. Впоследствии, когда заливается сплошным слоем жидкая стяжка, в этом месте получается, во-первых, мост холода, во вторых, – провал. Мало того, при этом часто пренебрегают и отстенной изоляцией. Таким образом, нет сплошного слоя теплоизоляции, что важно для энергосбережения.

Правильно же делать так, что, даже если по каким-то причинам трубы не заводятся в какиелибо части помещений, необходимо все равно укладывать там утеплитель, причем до стен. Исключением может быть разве что случай необходимости оборудования фундамента под тяжелое оборудование, например, для установки камина.

Кстати, что касается отстенной изоляции, то ее отсутствие впоследствии может привести к повреждению стяжки – трещинам, которые могут переходить и на плиточное покрытие в том числе. Поэтому такая изоляция должна быть вдоль всего периметра помещения. Необходимо делать ее сплошной, с укладкой листов внахлест. Однако бывают противоположные случаи, когда монтаж производится встык, а затем, чтобы скрыть дефекты, щели задувают пеной (рис. 2), которая, конечно же, не заменяет изоляцию по своим свойствам и характеристикам.

Рис. 2. Попытка замаскировать огрехи обустройства отстенной изоляции монтажной пеной

Отдельно хотелось бы рассказать о деформационных швах, при выполнении которых ошибки очень распространены. По сути, такие швы представляют собой «организованную трещину». Но, если пренебрегать инструкциями, то такие трещины могут стать реальными и совсем нежелательными.

Неправильное расположение и конструкция деформационных швов является наиболее распространенной причиной разрушения стяжки. При твердом покрытии пола (керамическая плитка, паркет и т. д.) швы следует вытягивать до верхнего края покрытия пола. Это правило также рекомендуется применять при использовании мягкого материала покрытия (искусственные и текстильные покрытия), чтобы избежать коробления и образования желобов.

Согласно европейским нормам – DIN 18560 и DIN EN 1264, – специалист должен составить план деформационных швов и приложить его как составную часть к расчету нагрузок. Греющие стяжки, помимо отделения их от строительной конструкции с помощью отстенной изоляции, следует разделять температурно-деформационными швами в следующих случаях:

• при площади стяжки более 40 м 2 ;
• при длине стороны свыше 8 м или при соотношении сторон а/Ь > 1/2;
• при сильно изломанном периметре помещения (рис. 3а).

При этом совсем необязательно отделять каждый контур «теплого пола» (рис. 3в), а количество швов нужно минимизировать.

Рис. 3. Варианты расположения деформационных швов:
а) в помещениях сложной геометрии; б) неправильное расположение; в) правильное размещение

Однако в украинских реалиях часто пренебрегают правилом, предписывающим вытягивать швы до верхнего края покрытия пола. Это обусловлено желанием угодить заказчику (сплошное покрытие выглядит изначально красивее) и не делать дополнительной работы (например, резать пополам плитку). Конечно, разрывает плитку не всегда, и это зависит от качества клея. Однако такое покрытие с большой долей вероятности со временем начнет отставать от пола и, как еще говорят, «бухтеть».

Обязательные места для выполнения деформационных швов – под порогами дверных проемов. Для точности определения этого местоположения желательно знать расположение дверей и то, в какую сторону они будут открываться. Важно также, чтобы в местах прохода через деформационный шов труба была одета в защитную гофру: приблизительно по 20 см с каждой из сторон. Этим также часто пренебрегают.

К вопиющим случаям ошибок монтажа относится несоблюдение указанного производителем систем расстояния шага укладки между трубами (рис. 4). Бывает, что трубы просто «накидывают» посреди комнаты без всякой закономерности. В итоге это приводит к тому, что при эксплуатации не будет равномерного температурного профиля. Поэтому говорить о комфортности и энергоэффективности такого отопления не приходится.

Рис. 4. Несоблюдение шага укладки – прямой путь к некорректной работе системы в дальнейшем

Кроме того, трубы «теплого пола» должны быть хорошо зафиксированы, а также заполнены водой (под давлением) при заливке их жидкой стяжкой. Иначе они могут попросту всплыть (рис. 5). Исправить такой явный промах впоследствии будет очень сложно и затратно.

Рис. 5. Всплытие труб из-за отсутствия фиксации и незаполненности их водой

Стоит также учитывать, что грамотный монтаж предусматривает установку коллектора еще до разводки труб. Это ускоряет и упрощает монтаж. Ведь навесить коллектор на готовые выводы труб намного сложнее (рис. 6). Нельзя, конечно, назвать это серьезной ошибкой, особенно в сравнении с вышеприведенными. Однако это приносит дополнительную работу, при которой не исключены оплошности.

Рис. 6. Навесить коллекторы на такие выводы будет довольно сложно

Для того, чтобы не было подобных промахов и ошибок, монтажникам лучше всего пройти соответствующее обучение. Подобные бесплатные курсы проводятся, в частности, в « Академии REHAU ». Кроме того, очень важно соблюдать рекомендации производителей, указанные в прилагаемых к оборудованию инструкциях.

Читайте статьи и новости в Telegram-канале AW-Therm. Подписывайтесь на YouTube-канал.