Бетон для системы «теплый пол»

Устройство теплого пола – популярный вариант создания основной или дополнительной отопительной системы. Ее мощность можно регулировать, устанавливая оптимальную температуру в помещении. Тип теплого пола определяет – нуждается ли он в заливке бетоном и какие материалы для этого лучше использовать. Сегодня применяются следующие типы напольного отопления: водяной и электрический. Электрический пол, в свою очередь, бывает кабельным, на основе нагревательных матов, пленочным.

Какие стяжки требуются для устройства напольного отопления

Стяжка может черновой, заливаемой до прокладки элементов напольной отопительной системы, и финишной, заливаемой поверх труб, кабеля. В каких же случаях применяют эти виды стяжек, а в каких они не требуются.

• Черновая. Это стяжка из бетона, которую заливают по подготовленному грунту перед укладкой элементов теплого пола. Если имеется плита перекрытия, то на нее обычно заливают подготовительный тонкий цементно-песчаный слой. Бетонная подготовка требуется для обеспечения ровного основания под элементы отопительных систем.
• Финишная. Необходима при укладке водяного и электрического (кабельного, на основе нагревательных матов) теплого пола. При решении вопросов, какой бетон лучше для заливки теплого пола и сколько его нужно, для жилых помещений обычно выбирают бетон марки М300 (В 22,5, В 30), толщину стяжки – 30-70 мм. Назначение финишного слоя – защита элементов отопительной системы от механических повреждений и эффективная передача тепла во внутреннее пространство. Бетон, в отличие от дерева или полимерных материалов, обладает высоким коэффициентом теплопередачи. Если используется ИК-пленка, передающая тепло в помещение с помощью инфракрасного излучения, то финишный слой сверху не заливается.

Чем заливать теплый пол – бетоном или цементно-песчаным раствором

Классический вариант для заливки теплого электрического и водяного пола – мелкозернистый бетон, в состав которого входит цемент марки М400, отсев (побочный продукт производства щебня), пропорции 1: (5-6). Рекомендуемая фракция отсева – 3-5 мм. Добавки пластификатора позволяют сохранить прочность бетона при снижении толщины слоя с 50 мм до 30 мм.

Еще один вариант – применение полусухой стяжки. В ее состав входят: цемент М400 (1 часть), песок мытый или сеяный (3 части), фибоволокно (0,5 кг на 1 м3 смеси), полимерные добавки (их количество берется в соответствии с инструкцией). Такие смеси есть в продаже в сухом виде. Воду добавляют в ограниченном количестве. При сжатии смеси в ладони она не должна рассыпаться и размазываться по руке. Полусухая стяжка быстро сохнет, отличается минимальной усадкой.

Самовыравнивающие смеси – стяжки нового поколения

Самовыравнивающие смеси выпускают нескольких видов. При покупке необходимо ознакомиться с инструкцией, в которой должно указываться, что продукт пригоден для участия в «пироге» теплого пола.

Также смеси предназначаются для грубого выравнивания и/или создания финишного тонкого слоя. Тонкослойные составы рассчитаны на устройство финального покрытия толщиной не более 5 мм.

• На цементной основе. Это наиболее универсальные составы. Допустимая толщина слоя – 2-50 мм.
• На гипсовой основе. Допустимый слой – до 100 мм. Можно использовать только в помещениях с нормальным уровнем влажности.
• Полимерные. Такие самовыравнивающие смеси используются для создания финишного тонкого слоя. Можно выбрать декоративный состав, поверх которого отделочный напольный материал укладывать не требуется.

Для обеспечения эффективной работы электрического или водяного теплого пола, поверх бетона или других видов стяжек рекомендуется положить керамическую, керамогранитную, натуральную каменную плитку. Гораздо хуже передают тепло в помещение ковролин, ламинат, деревянная доска.

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.