Деформаційні шви в теплих підлогах

Розрахунок та облаштування теплої підлоги — важливий та відповідальний етап зведення споруди, не залежно від її безпосереднього призначення. Від того, на скільки точними та коректними будуть розрахунки, залежить не тільки температура у приміщенні, але і цілісність та довговічність всієї споруди.

В умовах облаштування невеликої площі все здається простим та зрозумілим. Обрахунки параметрів будинку здійснюються безпосередньо на місці, а система теплої підлоги вкладається без особливих труднощів та технічних ускладнень. Проте тепла підлога так само вдало використовуються для обігріву великих будівель. У цьому випадку задача ускладнюється, оскільки перед проектантами виникає необхідність враховувати розміри приміщення, що неодмінно дається взнаки при облаштуванні схеми теплої підлоги.

Як відомо зі шкільного курсу фізики: тіло під час нагрівання збільшується в об’ємі. Тіла, виготовлені з різноманітних матеріалів, під впливом збільшення температури збільшуються по-різному. Як саме буде збільшуватися розмір тіла при нагріванні, залежить від коефіцієнта температурного розширення матеріалу, з якого це тіло виготовлене. Стосовно матеріалу стяжки теплої підлоги, вона буде найбільш схильна до цього фізичного явища, оскільки вона являється теплообмінним елементом у системі обігріву приміщення.

Розглянемо реальний приклад:

Приміщення прямокутної форми з розмірами 4×6м. площа приміщення 24 м².

Температура виробництва робіт по облаштуванню стяжки теплої підлоги (назвемо її температурою замикання конструкції) — tст=20° С.

Температура робочої рідини котла tmax=70° С.

Температура в приміщенні взимку при вимкнутому опаленні tmin=0° С.

Припустимо, що стяжка системи теплої підлоги змінює свої розміри при зміні температури РІВНОМІРНО ВІД ЦЕНТРУ У ВСІХ НАПРЯМКАХ.

Таким чином, відстані, які будуть піддані температурним деформаціям, дорівнюють, відповідно 2м та 3м.

Коефіцієнт температурного розширення неармованого бетону становить к=1*10-5.

Розраховуємо перепади температур:

  1. Перепад температур при ввімкненні опалення (втрати тепла теплоносієм незначні), становить: Δt1 = tmax — tст = 70 — 20 = 50° С;
  2. Перепад температури пр. вимкненому опаленні: Δt2 = tmin — tст = 0 — 20 = −20 ° С;
    Знак «-» значить, що стяжка буде зменшуватися в розмірах, а знак «+» — відповідно збільшується.
  3. Зміна розміру стяжки (Δl ) розраховується за формулою:

Δl = L * k * Δt

Де:

L — розмір стяжки, підданої температурним змінам;

k — коефіцієнт температурного розширення;

Δt — перепад температури.

Підставивши значення нашого прикладу у формулу, отримаємо:

Δl1max =2 * 1*10-5 * 50 = 1*10-3 (м)=1(мм)

Δl1min =2 * 1*10-5 * −20 = −0.4*10-3 (м)= −0.4(мм)

Δl2max =3 * 1*10-5 * 50 = 1.5*10-3 (м)=1.5(мм)

Δl2min =3 * 1*10-5 * −20 = −0.6*10-3 (м)= −0.6(мм)

Як ми бачимо із розрахунків, навіть для такого маленького приміщення, лінійні зміни на краях стяжки будуть мати значення:

Δl1= +1 / - 0.4 мм

Δl2= +1,5 / - 0,6 мм.

А якщо приміщення буде більшим ніж 24м² площі — відповідно, і виміри розмірів країв стяжки будуть більш значними.

Для заливки стяжки теплої підлого використовуються стандартні будівельні матеріали, єдиною домішкою є пластифікатор. Його призначення — збільшення текучості розчину стяжки, щоб забезпечити однорідну, без порожнинну заливку стяжки, оскільки будь-яка, навіть найменша порожнина в тілі стяжки у зоні прокладки теплообмінної труби знижує ефективність роботи системи теплої підлоги внаслідок зменшення площі контакту — теплопередачі.

Що ж станеться зі стяжкою підлоги, виконаною зі звичайних будівельних матеріалів, при постійній дії температурних змін? Під впливом температури у стяжці виникають напруги, які у рази перевищують міцність стяжки, стяжка покриється мережею тріщин, з’являться надколи, вибоїни — проявиться весь спектр руйнувань.

Для попередження такого виду руйнувань досить дотримуватися трьох простих правил:

По-перше — правильно спроектувати розміщення і розміри відсіків контурів і зон опалення;

По-друге — забезпечити вільний рух стяжки по краям, тобто створити еластичну прокладку між краєм стяжки і стіною, між стяжками і т. п. Цю функцію виконує демпферна стрічка, яка вбудовується при заливці стяжки або ж залишається шпарина (шов), який заповнюється еластичним герметиком, та правильно розрахувати розташування деформаційних швів.

Крім того, є деякі особливості організації деформаційних швів у системах теплої підлоги. Так, під час проектування не вдасться уникнути прокладання труб через деформаційні шви, основна задача проектанта — мінімізувати кількість перетинів труб і деформаційних швів, а завдання монтажника — уникнути пошкодження труби, яка проходить через зону деформаційного шва. Для цього ділянку труби завдовжки не менше 40см вкладають у гофрований захист або використовують гільзу, завдовжки не менше 1м. у якості гільзи використовують сталеву трубу підходящого діаметра.

Ще одне правило допоможе уникнути руйнування фінішного покриття підлоги. Якщо деформаційний шов розташований не біля — його слід повторити у фінішному покритті підлоги. Виняток становлять еластичні покриття підлоги на кшталт лінолеуму, які самі здатні компенсувати незначні деформації.

Для облаштування деформаційного шва у верхньому прошарку застосовуються різноманітні системи профілів. У залежності від навантажень, величини деформацій та інших умов експлуатації, підбирають систему профілів з відповідними параметрами. Перевагу варто надавати вбудованим системам деформаційних швів — вони більш довговічні і мають меншу за розміром і більш привабливу видиму частину у порівнянні з накладними системами. Використання накладної системи профілів виправдано у випадку проведення ремонтних робіт або там, де профіль не був встановлений спочатку.

Деформаційний шов Деформаційний шов

Таким чином ми бачимо, що правильна організація деформаційних швів при проектуванні та установці системи теплої підлоги не лише забезпечить надійність і довговічність будівлі, але і допоможе у майбутньому уникнути непотрібних затрат на ремонт і відновлення зруйнованої при нагріванні бетонної стяжки.

Подписка на рассылку