Стяжка для теплых полов: варианты, толщина и растворы

Вступление

Стяжкой пола называется слой в конструкции пола, основное назначение которого равномерно распределять нагрузку на перекрытия здания. Дополнительная задача стяжки выравнивать основание пола.

Стяжка для теплых полов выполняет задачу теплообменника, который сначала принимает тепло от системы теплый пол, а потом равномерно отдает его в помещение. Именно по этому, стяжка для теплых полов делается по особым правилам, несколько отличающимися от обычной стяжки.

Что в статье

В этой обсудим три вопроса, которые являются принципиальными:

• Минимальная толщина стяжки ТП;
• Максимальная толщина стяжки ТП;
• Типы применяемых стяжек ТП.

Задачи стяжки теплых полов

Чтобы разобраться, как делать стяжку для теплого пола, определим точнее её задачи. Прежде всего, вспомним, что стяжки принципиально делятся на связанные и плавающие. Плавающая стяжка не связанна ни с основанием пола, ни со стенками помещения. Если, условно, посмотреть на плавающую стяжку, то это отдельная, чаще, бетонная плита в помещении выполняющая свои задачи.

Стоит отметить, что плавающая стяжка является приоритетным видом стяжки в устройстве бетонного теплого пола.

В задачи плавающей стяжки теплого пола входит:

• Удержание труб или кабеля теплого пола;
• Быть теплообменником между системой теплого пола и помещением, обеспечивая равномерный прогрев поверхности пола;
• Принимать на себя силовую нагрузку эксплуатации помещения.

Именно для решения этих задач, направлены специфические требования для устройства стяжки теплого пола.

Требования к устройству стяжки теплого пола

Здесь самое время вспомнить, о видах теплого пола. Принципиально, существуют два вида теплого пола: водяной и электрический. В водяном теплом полу, тепло передается в стяжку от воды, циркулирующей по системе. В электрическом теплом полу, тепло получается от нагрева специальных греющих кабелей уложенных в пол.

Примечание: Говоря о стяжке теплого пола, имеем в виду, только водяной теплый пол и кабельный электрический теплый пол. Закрытие стяжкой электрических теплых матов не требуется. Также, стяжка не требуется для настильных систем ТП (теплый пол), используемых в деревянных домах и в домах с полами на лагах.

Общая толщина стяжки

Итак, две задачи стяжки ТП, распределение эксплуатационной нагрузки и равномерное распределение тепла, являются приоритетными. Именно для выполнения этих задач, будут направлены все дальнейшие рассуждения о толщине стяжки.

В толщине стяжки важны два параметра. Первый это общая толщина стяжки, которая обычно остается за скобками. Второй параметр это толщина слоя стяжки над трубами. Сначала о первом.

Общая толщина стяжки теплого пола, именно стяжки, а не всей конструкции теплого пола, должна быть таковой:

• Если теплый пол делается над неотапливаемом помещении, подвалом, или землей, минимальная толщина стяжки 85 мм. Это нормативная величина, является весьма спорной (об этом чуть ниже);
• Если ТП делается на бетонной плите, общая минимальная толщина складывается из 10 мм стяжки под трубой (кабелем), диаметра трубы (кабеля) и допустимой технологической толщины стяжки над трубой.
• Максимальную толщину стяжки рекомендуется НЕ делать более 100 мм, из-за большой инерционности системы. Толстые стяжки будут долго нагреваться и расходовать тепло не на прогрев помещения, а на прогрев самой стяжки.

Примечание: если требуется поднять общий уровень пола, не нужно это делать стяжкой теплого пола. Нужно сначала сделать выравнивающую стяжку, а потом монтировать теплый пол, а не пытаться все задачи решить в одной стяжке.

Толщина стяжки над трубами

Это важный параметр, от которого зависит в первую очередь, равномерный прогрев пола, а во вторую восприятие нагрузки (прочность).

Сразу скажу о прочности. Здесь работает следующее правило: чем толще подстилающий утеплитель в конструкции ТП, тем больше должна быть толщина стяжки над трубами. Для климата средней полосы, достаточной толщиной утеплителя является толщина 2, максимум 3 см.

Чтобы ответить на вопрос о связи толщины стяжки над трубами и равномерным прогревом посмотрим на тепловую диаграмму теплого пола.

Как видим, тепло от труб поднимается по стяжке по своеобразным конусам. Оптимальный прогрев пола будет, если эти конусы «закончатся» на поверхности стяжки. Если стяжку сделать тоньше, то нагреваться будет не столько стяжка, сколько отделочное покрытие, что плохо. Если стяжку над трубами (кабелем) сделать толще, то тепло не будет доходить до поверхности стяжки. На поверхности получим, так называемый полосный, некомфортный прогрев пола, иначе «зебра». Идя по полу будет чувствоваться смена теплых и холодных полос. Это тоже плохо.

Как видите, именно толщина стяжки над трубами важнейший технологический параметр стяжки ТП. Нагрузка на пол в жилых помещениях относится к умеренным и на параметр толщины нагрузка на пол не влияет.

Итак, толщина стяжки над трубами. Не мудрствуя лукаво, посмотрим рекомендации по этому параметру у основных производителей элементов водяных теплых полов, а именно фирм Oventop, Uponor, Valtac, Thermotech, KAN. Обобщив их рекомендации, могу сделать следующий вывод:

При устройстве теплого пола на бетонное основание, со слоем утеплителя не более 20 мм, толщина стяжки над трубами должна быть:

• Не менее 30 мм для мокрого раствора с добавлением пластификатора и фибры;
• Не менее 50 мм для мокрого раствора (бетон или ЦПСмесь);
• Не менее 45 мм для полусухого раствора изготовленного машинным способом.

Типы применяемых растворов для стяжки теплого пола

Основа любой стяжки это раствор, который можно изготовить различными способами. Здесь три варианта:

• Бетонная стяжка;
• Стяжка цементно-песчаной смеси (ЦПС);
• Полусухая стяжка.

Поговорим о каждом из них, а в конце подведем итог, какой вариант лучше использовать для самостоятельных работ.

Вариант 1. Бетонная стяжка теплого пола

Мокрая бетонная стяжка теплого пола выполняется по технологии плавающего пола, на основе раствора из цемента, песка, щебня и воды. Для самостоятельного изготовления раствора необходимо изготовить раствор В22,5 (М300) с обязательным (!) добавлением в раствор щебня или гравия фракций 5-15 мм.

Классический раствор бетона М300 (бетон B22,5) делается на основе цемента М400. Пропорции бетона (Цемент: Песок: Щебень) — 1: 1,9: 3,7.

Важно отметить, что эта марка бетона относится к тяжелым бетонам и сложна в укладке. Нагрузка такой стяжки на 1м² перекрытия составит 125 кг, при толщине стяжки в 50 мм. И это без учета веса «пирога» теплого пола.

Всё это выявляет недостатки «бетонного» варианта:

• При укладке бетона возможно повреждение труб (кабеля) теплого пола;
• Не возможность трамбовки, может привести к образованию воздушных пузырей;
• Сложность выравнивания бетона потребует дополнительного слоя выравнивающей стяжки.

Плавающая бетонная стяжка (6) обязательно армируется сеткой (2), проваренной в узлах, с ячейками 10 на 10 см. Армирующая сетка не только скрепляет саму стяжку, не давая ей трескаться при высыхании и работе теплого пола, но и служит базой для крепления (4) труб (5) водяного пола и кабеля электрического пола. Важно (!) обеспечить подъем сетки (3) на 10 мм от утеплителя (пленки) (1).

От стен бетонную стяжку нужно изолировать демпфером. Это специальная лента или любой плотный утеплителем не толще 1 см.

Вариант 2. ЦПС

Цементно-песчаная стяжка теплого пола выполняется по технологии плавающего пола, на основе раствора из цемента, песка и воды с добавлением пластификатора и фибры или на основе готовых сухих смесей.

Важно! Пластификатор и/или фибра являются обязательными в стяжке теплого пола.

• Если вы делаете ТП в доме, для приготовления раствора ЦПС достаточно цемента марки М200. Песок нужен чистый. Пропорции песок/цемент, 3/1 (три песка—один цемента).
• Если теплый пол делается в гараже, то марка цемента берется выше от М300 до М500, оптимально М400.

Обязательным элементом в растворе ЦПС ТП, является волокна армирующей фибры и пластификатора. Фиброволокно добавляется в объеме 900 гр. на куб раствора. Фибра играет армирующую роль.

Важно! Пластификатор (это не фибра) добавляется в любой тип ЦПС теплого пола. Он (пластификатор) компенсирует тепловое расширение теплого пола, предохраняя ЦПС от растрескиваний.

Стяжка ЦПС ТП отделяется от основания пола. Для чего на основание укладывается слой полиэтилена толщиной от 200 мкн. Для лучшей теплоотдачи, под стяжку укладывается слой теплоизолятора толщиной от 20 мм. Важно! Фольгированная подложка не является утеплителем.

Важно! Для безаварийной работы теплого пола, стяжку теплого пола нужно укладывать только на ровное, прочное основание. Неровности основания могут привести к образованию воздушных полостей, которые могут дать усадку при нагрузках. Если основание пола неровное, под стяжку теплого пола, нужно сделать дополнительную выравнивающую связанную стяжку.

Стяжка ЦПС отделятся от стен помещения, для чего по периметру комнаты закрепляется демпферная лента или полоски из любого твердого изолирующего материал 5-10 мм.

Плавающая стяжка ЦПС обязательно армируется сеткой с ячейками 10 на 10 см. Армирующая сетка не только скрепляет саму стяжку, не давая ей трескаться при высыхании и работе теплого пола, но и служит базой для крепления труб водяного пола и кабеля электрического пола. Важно обеспечить подъем сетки на 10 мм от пленки.

Толщина слоя стяжки, в варианте цементно-песчаной стяжки без фибры с армирующей сеткой, не может быть меньше 10 см. Именно такой слой обеспечит создание прочной плавающей плиты. При этом толщина стяжки должна обеспечить укрытие труб (кабеля) слоем не менее 30 мм, иначе будет полосный прогрев пола.

Готовые смеси упростят работы

Существует масса производителей выпускающие готовые смеси (ровнители) в том числе пригодные для устройства стяжек теплого пола. Раствор из такой смеси делается добавлением воды в пропорции указанной на упаковке. Укладывается ровнитель по маякам или без них в зависимости от марки и производителя.

Использование готовых смесей, оптимальных вариант для самостоятельного устройства стяжки теплых полов.

Вариант 3. Полусухая стяжка на теплоотражающие плиты

Для упрощения работ по устройству теплого пола, фирмы стали выпускать специальные плиты примечательных конструкций. Эти плиты с одной стороны являются готовыми каналами для укладки кабеля или труб теплого пола, с другой стороны, принимают на себя часть эксплуатационной нагрузки и создают слой теплоизолятора.

В таком варианте теплого пола, обычно делается полусухая стяжка, на основе цементно-вяжущих смесей с добавлением пластификаторов. Лучшее качество такой стяжки можно добиться, используя готовые смеси ровнителей для теплых полов или покупая готовые полусухие смеси заводского изготовления.

Плюсы и особенности полусухой стяжки

• Полусухая стяжка не требует армирования и сохнет гораздо быстрее мокрых стяжек.
• Полусухая стяжка укладывается с демпферной лентой.
• Толщина стяжки должна обеспечить укрытие труб (кабеля) теплого пола слоем 40-60 мм.

Минусы

• Однако, полусухая стяжка, пористая и в конструкции теплого пола будет значительно повышать его инерционность;
• Кроме этого, полусухая стяжка требует серьезных профессиональных навыков, что осложняет рекомендовать её для самостоятельного применения.

Выводы

В статье рассмотрены несколько вариантов устройства стяжки теплых полов:

• Стяжка ТП в помещении повышенной нагрузки. Делается бетоном B22,5, возможно по грунту с толщиной от 85 мм, с обязательным армированием сеткой. Бетонная система теплый пол.
• Стяжка ТП в доме (квартире), делается цементно-песчаной смесью с армированием сеткой или пластиковой фиброй на утепляющей подложке 2-3 см с обязательным добавлением пластификатора.
• Технологию полусухой стяжки НЕ рекомендуют для самостоятельного использования, исключая маленькие помещения (ванная, туалет) из-за сложности технологических процессов в изготовлении раствора и его укладке.

Конструкция водяного теплого пола под стяжку (бетонная система). Как сделать правильно.

Греющая плита водяного пола в разрезе

Чаще всего на практике водяной теплый пол заливают растворной стяжкой из бетона. Бетонные системы водяных теплых полов являются наиболее распространёнными в мире. Толщина «пирога» бетонной системы водяных теплых полов обычно от 80 до 140 мм. Нагрузка бетонной системы на конструкцию перекрытия – до 300 кг/м2.

Теплоизоляция

Теплоизолирующий слой может быть выполнен из любых материалов, разрешенных в строительстве в качестве теплоизоляционного слоя для применения в конструкции пола.

Термическое сопротивление слоя теплоизоляции должно быть больше суммарного термического сопротивления греющих слоев, включая чистовое покрытие при максимальной отопительной нагрузке на водяной пол.

Чем выше отопительная нагрузка и термическое сопротивление чистового покрытия пола, тем толще должен быть слой теплоизоляции.

Наиболее распространенным теплоизоляционным материалом в современном строительстве является пенополистирол. Рекомендуется применять полистирол плотностью не менее 35 кг/м3.

Полистирол меньшей плотности не достаточно устойчив к механическим нагрузкам, разрушается при не аккуратных действиях и теряет свои механические и теплоизоляционные свойства. Пенополистирол плотностью 50 кг/м.куб, а также экструзионный пенополистерол, применяется в системах с большими механическими нагрузками (гаражи, автоцентры, складские комплексы с тяжелыми погрузчиками, подогрев дорог и т.п.).

Пенополистерол также может применяться как подоснова при повышенных требованиях к теплоизоляции под всевозможные пенополистерольные и иные маты для водяного теплого пола, которые тоже являются теплоизоляцией и имеют наиболее распространеннную толщину матов 20 мм, что недостаточно при больших теплопотерях (по грунту и т.д.).

ВНИМАНИЕ! Российские производители (в большинстве своем) выпускают полистирол по ТУ, а не по ГОСТ: цифры в названии продукции (например, ПСБС-25, ПСБ-35) не говорят о плотности полистирола. Фактическая плотность, как правило, «на ступень» ниже цифры, фигурирующей в марке.

Толщина слоя теплоизоляции должна подбираться расчетным путем. Недостаточная теплоизоляция приводят к повышенным теплопотерям, а часто и к невозможности отопить помещение теплым полом без превышения санитарных норм по температуре поверхности.

Ниже приведены рекомендации для требуемой толщины изоляции отопительной панели при использовании пенополистирола с теплопроводностью λпенополистирола=0.038Вт/м*ºС. (все расчеты и рекомендации приведены при условии, что на объекте выполнены иные нормативные требования по утеплению ограждающих конструкций).

• Пол над отапливаемым помещением, в котором температура воздуха не ниже 18ºС — 30 мм
• Пол над отапливаемым помещением, в котором температура воздуха не ниже 10-17ºС — 50 мм
• Пол над отапливаемым помещением, в котором температура воздуха не ниже 0-10ºС — 70 мм
• Полы над неотапливаемыми помещениями — 100 мм
• Полы на грунте в цокольном или подвальном этаже с заглублением менее 1.5м — 120 мм
• Полы на грунте в цокольном или подвальном этаже с заглублением 1.5м и более — 60 мм

Обобщая вышеизложенное — над отапливаемыми помещениями под греющую плиту теплого пола рекомендуется укладывать слой пенополистерола толщиной от 20 до 30 мм. А по грунту — 80-100 мм и более (в зависимости от теплопотерь).

Арматурная сетка.

Шаг ячейки и диаметр прутка арматурной сетки выбирается исходя из конструкции пола, основанной на особенностях помещения (здания), его назначения, нагрузок и т.п. В стандартных конструкциях для удобства монтажа применяется сетка, как правило, с ячейкой равной шагу труб теплого пола — 100х100, 150х150, 200х200 мм , пруток диаметром 4-5 мм . Укладывается сетка на пенополистирол и служит подосновой для раскладки контуров теплого пола. Трубы часто крепятся к сетке с помощью пластиковых хомутов или проволочными скрутками.

Для придания дополнительной прочности стяжке в некоторых случаях делается двойное армирование: второй слой арматурной сетки укладывается на трубы контуров теплого пола.

Рельсы

В Европе из-за большого распространения такого способа укладки труб как «змейка» широко применяются монтажные рельсы и клипсы, которые раскладываются по полистиролу. Иногда для фиксации арматурной сетки и/или монтажных рельсов используются пластиковые U-образные якоря. Труба контуров защелкивается в пазы монтажных рельс (клипс). В этом случае применяется один слой армирования, укладываемый поверх труб.

Демпферная лента

Бетонная стяжка теплого пола имеет коэффициент линейного расширения 0.5 мм/м при температуре 40*С. Т.о. требуется изолировать бетонную плиту теплого пола от стен и опор конструкций, чтобы избежать нежелательных напряжений в конструкции здания при её тепловом расширении при нагреве.

Демпферная лента выполняет две функции:

• компенсация тепловых расширений бетона;
• тепловой изоляции, ограничивающей затраты тепла через боковую стену.

Толщина демпферной ленты обычно составляет от 5 до 10 мм и шириной 100-120 мм . Изготавливается из вспененного полиэтилена или полиуретана, иногда с приваренной полиэтиленовой пленкой («юбкой»), выполняющей одновременно роль изоляции влагоустойчивой. Высота тепловой изоляции должна быть равна высоте отливки бетона. Демпферная лента укладывается по периметру помещений до заливки бетоном.

Трубы

На арматурную сетку укладывается труба в соответствии с чертежом (проектом теплого пола) и с шагом 100-300 мм и выбранным типом укладки («змеевик», «двойной змеевик» или «спираль») в зависимости от принятого конструктивного решения. Труба крепится к арматурной сетке с помощью пластиковых хомутов или проволочных стяжек. В местах компенсационных швов на тепловую трубу надевается защитная гофро-труба. Труба каждого контура водяного пола начинается и заканчивается на распределительном коллекторе, т. е. монтируется без стыков. Трубы не должны иметь изломов в местах ее поворота.

Гидравлические испытания

Перед заливкой контуров теплого пола бетоном рекомендуется проверить систему на герметичность. Проверка системы проводится в соответствии с действующими строительными нормативами. Как правило, система проверяется давлением 3-4 бар в течение 24 часов.

При заполнении системы теплоносителем последовательным открытием-закрытием контуров добейтесь полного удаления воздуха из трубопроводов и оборудования.

Бетонная стяжка

Заливка бетона осуществляется после монтажа контуров и проведения гидравлических испытаний. При устройстве водяных теплых полов используется бетон марки В22,5 (М300) . Бетонная стяжка должна быть высотой не менее 30 мм (рекомендуемая 40 мм) над трубами . В противном случае возможен эффект «зебры», т. е. недостаточная толщина стяжки приведет к неравномерному распределению тепла по поверхности пола.

После заливки бетонной стяжки система отопления водяного пола запускается в щадящем режиме нагрева с температурой теплоносителя на подаче в систему 25-27 градусов , что ускорит набор прочности стяжки. Выход системы на рабочий режим производится через 28-30 дней с момента устройства стяжки.

Чистовое покрытие

Конечное чистовое покрытие пола укладывается поверх бетонной стяжки. Это может быть керамическая плитка, кварц-винил, ламинат, виниловая плитка, линолеум, паркет, паркетная доска и т.п.

Другие публикации канала по смежным темам:

Планируем и в дальнейшем подобные статьи, связанные с инженерными системами. Если было интересно — поставьте лайк, подпишитесь на наш канал , напишите комментарий. Всем удачи!