Толщина стяжки для водяного теплого пола: особенности расчета

Строительная конструкция будет выполнять свои функции без нареканий, если предварительные расчеты выполнены без ошибок. Точно выбранная толщина стяжки для водяного теплого пола обеспечит достаточную прочность и равномерное распределение тепла на поверхности. Чтобы определить все важные параметры проекта, необходимо детальное изучение технологий, материалов, советов профильных специалистов.

Особенности конструкции

На рисунке выше приведена типичная схема стяжки водяного теплого пола, которая используется в рекомендациях по созданию встроенных в пол систем отопления.

На этом примере следует отметить несколько практических вопросов:

• Идеальное основание в отечественном строительстве – большая редкость. Поэтому приходится устранять щели и другие дефекты плит перекрытия. Решить проблему поможет создание стяжки толщиной 4-6 см.
• Крепление труб стяжки водяного теплого пола можно выполнить разными способами. В зависимости от выбранного варианта, изменится стоимость проекта, скорость выполнения и сложность работ.
• Вполне достаточно одного слоя теплоизоляции, но для получения хороших результатов надо использовать современные материалы.
• Специалисты рекомендуют поддерживать температуру поверхности стяжки водяного теплого пола на уровне от +28°C до +30°C. Но для выполнения этого условия необходимо учитывать: шаг укладки трубопровода, вид основной стяжки, тип финишного покрытия.

Из этих сведений можно сделать заключение о том, что толщина стяжки над водяным теплым полом зависит от множества разных факторов. Ее нельзя рассматривать отдельно. Необходимо согласование с другими техническими параметрами проекта системы отопления.

Если финишное покрытие стяжки водяного теплого пола не обладает достаточной прочностью (линолеум), необходимо под ним устанавливать дополнительный слой из фанеры.

Как определить основные характеристики

Чтобы разобраться, какая стяжка лучше для теплого водяного пола, надо сделать расчет. В таблице ниже приведены данные по температуре поверхности для разных вариантов финишных покрытий.

Во всех вариантах приняты следующие исходные данные:

• Тип трубы: сшитый полиэтилен, диаметр 20 мм, толщина стенок 2 мм.
• Температура воды в подающей/обратной магистрали: +50°C/ +40°C.
• Снизу на железобетонном перекрытии между этажами здания установлена теплоизоляция из вспененного пенополистирола толщиной 80 мм.
• Высота основной стяжки водяного теплого пола составляет 7 см.

Температура поверхности при разных видах стяжки

Тяжелый бетон с наполнителем из гранитной крошки
Расстояние между линиями, мм	100	150	200
Линолеум без утеплителя, °С	29	28	27
Ламинат на деревянной подложке, °С	26	25	25
Плитка керамическая, °С	33	31	30
Смесь песка и цемента
Расстояние между линиями, мм	100	150	200
Линолеум без утеплителя, °С	28	27	26
Ламинат на деревянной подложке, °С	26	25	25
Плитка керамическая, °С	31	30	29
Полусухая строительная смесь
Расстояние между линиями, мм	100	150	200
Линолеум без утеплителя, °С	25	24	23,8
Ламинат на деревянной подложке, °С	24	23,5	23,2
Плитка керамическая, °С	27,3	26	25,5

Из полученных данных видно, что довольно популярные «сухие» строительные смеси – худший вариант. Они удобны в применении. Но созданное покрытие стяжки водяного теплого пола будет обладать низкой теплопроводностью.

Следует отметить не только первую позицию в сравнительной таблице, но и высокую прочность тяжелого бетона. Вместо гравия и других традиционных наполнителей можно использовать фиброволокна.

Данные из таблицы также демонстрируют, как изменяются потери при установке разных финишных покрытий. Линолеум, ламинат, натуральный паркет плохо проводят тепло. Даже при высокой температуре в подающей магистрали не получится приблизиться к идеальной теплоте поверхности. Лучший вариант – керамическая плитка.

Этот снимок создан с помощью тепловизора. Красным тоном выделены участки стяжки водяного теплого пола с более высокой температурой. Видно, что происходит, если расстояние между линиями выбрано слишком большое. Аналогичный результат будет в том случае, когда недостаточна температура воды, либо трубы установлены слишком близко у поверхности. Переместив их ниже, можно получить ровное распределение тепла. Но это повысит инерционность системы. Придется увеличивать слой бетона, уменьшать высоту потолков.

Для жилых помещений основная стяжка теплого пола – от 6 до 8 см. Если предполагается установка пианино, других тяжелых изделий, под соответствующим участком устанавливают двойное армирование.

Подготовка проекта

Качественный водяной теплый пол состоит из следующих слоев:

• Черновая стяжка толщиной 5-6 см. Она заливается с предварительной установкой демпферной ленты по периметру комнаты.
• Утеплитель стяжки водяного теплого пола. Лучше применять вспененный полипропилен фабричного производства с плотностью от 40 кг. м куб. и выше. Чем больше толщина, тем меньше тепловые потери. Удобно работать, если на торцах изделий есть специальные вырезы. Они упрощают точную стыковку и обеспечивают герметичность соединений.
• Над плитами утеплителя устанавливают полиэтиленовую пленку (125-150 мкм). Она предотвращает проникновение влаги из стяжки. Если применяются качественные плиты из полипропилена с замковыми соединениями, проклеенные скотчем, дополнительная гидроизоляция не нужна.
• Арматура не только усиливает стяжку. На таком каркасе удобно фиксировать трубы. Вместо традиционных, металлических, начинают в строительстве использовать композитные и полимерные изделия. Они меньше весят, не разрушаются процессами коррозии.
• Для ускорения работ надо приобрести необходимое количество хомутов из пластика. Применяют по 3-4 изделия на каждый погонный метр линии.
• Там, где труба стяжки водяного теплого пола проходит через компенсационные швы, на нее надевают защитную гофру.
• Когда вся конструкция собрана, сверху заливают цементно-песчаную смесь с наполнителями.
• Далее – устанавливают финишное покрытие.

Структура конструкции выбирается с учетом особенностей места установки, самого строения. Водяной теплый пол монтировать проще на специальной подложке с выступами. Соответствующие комплекты предлагают с краевыми и соединительными элементами. В нижние части некоторых матов встраивают отражающие ИК-излучение слои, повышающие эффективность системы отопления.

При выборе утеплителя стяжки водяного теплого пола необходимо проверить его технические параметры по сопроводительной документации производителя. Цифры в названиях не обязательно обозначают плотность.

Используя данные выбранного проекта, составляют список необходимых вещей, расходных материалов, инструментов. При определении толщины стяжки обязательно учитывают нагрузочные способности силовых конструкций объекта недвижимости. Слой 1 м кв. бетона толщиной 6-7 см весит от 300 до 340 кг.

Выполнение рабочих операций

Точная последовательность действий зависит от того, какая стяжка под определенный теплый водяной пол выбрана в итоге. Тем не менее, следующие советы специалистов пригодятся при воспроизведении своими руками специфических технологических процессов.

Перед заливкой черновой стяжки водяного теплого пола надо установить кабели электропитания, иные инженерные линии. Стены и потолок выравнивают штукатурным раствором. Если выполнять работы в обратном порядке придется ожидать, пока застынет стяжка. Далее надо будет ее очищать от новых загрязнений.

При формировании этих строительных конструкций контролируют перпендикулярность углов, чтобы обеспечить герметичность стыков с плитами утеплителя. На хорошо созданной поверхности не допустимы перепады более 5-6 мм по высоте для одного контура. Это предотвратит образование «пробок» из воздуха.

При выборе плит из вспененного полистирола с достаточной плотностью особые предосторожности не понадобятся. Этим изделия без деформаций и повреждений выдержат вес взрослого человека. Однако следует проверять чистоту обуви, удалять с подошвы и с поверхности потенциально опасные загрязнения. Лучше установить трапы из досок для передвижения. Следует не забывать, что при заливке строительных смесей придется перемещать тяжелые грузы.

При большой площади стяжки водяного теплого пола необходима установка компенсационных швов на каждые 20-25 м кв. площади. Они предотвратят появление трещин при повышении/снижении температуры. Подойдет лента из вспененного полимера (полиэтилена) шириной 100-130 мм, толщиной от 7 до 12 мм. Такие элементы устанавливают только в основной стяжке.

На этом этапе пригодится качественная штукатурка стен (хотя бы на уровень до 40 см от пола). Некоторые виды специализированных демпферных лент покрывают клеевым слоем с одной стороны. К ровным поверхностям они присоединяются быстро и прочно.

На стадии подготовки чертежей стяжки водяного теплого пола надо точно установить места пересечения труб компенсационными швами. Их располагают только в месте пересечения подающей и обратной магистралей.  На открытых участках трубопроводов (от стяжки до коллектора и обратно) устанавливают утеплитель.

Для создания строительной смеси подходит бетон марки от 150 до 300. Такой диапазон указывают в справочниках, чтобы предусмотреть разное целевое назначение поверхностей. Более прочные стяжки (М300) нужны в коммерческих объектах, на складах, в производственных цехах. В жилых и офисных помещениях бетон создают из 1 части цемента М150/200 и трех частей песка.

Упрочняют состав стяжки водяного теплого пола с помощью мелкой гранитной крошки. Так как предполагается функционирование в режиме с изменением температуры, необходимо повысить пластичность стяжки. Экспериментировать с ПВА и клеями других серий не стоит. Соответствующие «бесплатные рецепты» можно найти на просторах сети Интернет, но их действительную пользу подтвердить сложно.

Чтобы стяжка для водяного теплого пола получилась надежной, надо применять специализированные добавки. На них распространяются официальные гарантии. В подробных описаниях производителей приведены инструкции по правильному применению.

Для заливки основной стяжки водяного теплого пола применяют следующий алгоритм:

• Работы выполняют при температуре воздуха в помещении не ниже 0°C.
• Вначале проверяют герметичность системы, устраняют выявленные течи. Для этого поднимают напор (до 4 атм.) на одни сутки. Далее – устанавливают номинальное давление (от 1,5 до 2, 5 атм.). Контролируют значения с помощью манометра.
• На стены наносят разметку, обозначающую уровень поверхности будущего слоя. Чтобы создать ровную стяжку, в комнате создают холмики («маяки») нужной высоты.
• Для перемещения длинного правила устанавливают опорные направляющие. По ним приспособление перемещают, удаляя неровности поверхности.
• Заливку раствора начинают с дальнего участка, смещаясь к входу. Пузырьки газов из него удаляют трамбовкой. Простой метод, многократные удары металлическими граблями, сопряжен с большими трудозатратами. Быстрее выполнить необходимую обработку поможет специализированный напольный вибратор для строительных смесей.
• В ходе выполнения рабочих операций проверяют высоту стяжки по нанесенным на стены меткам.
• Количество раствора создают такое, чтобы порция смеси была уложена за несколько часов, не более. Надо рассчитать так технологию, чтобы одна комната целиком была залита за день. Для ускорения процессов следует использовать мешалки, иные средства механизации с электрическими приводами. Эту технику не обязательно покупать. Ее можно взять в аренду.
• Не позднее чем через 3 дня направляющие (маяки) удаляют. Углубления стяжки водяного теплого пола выравнивают строительным раствором.
• Чтобы застывание стяжки не сопровождалось образованием дефектов, ее смачивают 2-3 раза в сутки.
• Через три дня на поверхности раскатывают пленку для предотвращения слишком быстрого испарения влаги.
• В нормальных температурных условиях стяжка будет готова к укладке финишного напольного покрытия через 25-30 дней. Не следует нагревать в этот период теплоноситель выше +28°C.

 Штучный паркет и некоторые другие изделия из ценных пород древесины монтируют при относительной влажности стяжки ниже 55-65%. Если этот уровень не получен, продлевают срок сушки.

Видео: цементная стяжка для водяного теплого пола

Даже минимальная толщина стяжки (5-6 см) – это эффективный аккумулятор тепла. При возникновении аварийной ситуации в зимний период он предотвратит промерзание труб в течение 2-3 дней. Правильная установка системы в глубине слоя бетона обеспечит равномерное распределение температуры на поверхности. Такая конструкция хорошо защищена от внешних воздействий. Она сохраняет работоспособность в течение десятилетий. Перечисленными преимуществами можно будет пользоваться в полном объеме, если учесть при реализации проекта приведенные выше советы.