Как утеплять грунт и предотвратить морозное пучение почвы
Морозное пучение грунтов представляет серьезную опасность всем строениям, опирающимся на грунт. Особенно страдают от вспучиваниия малоэтажные дома, легкие конструкции, дороги. Пучение возникает вследствие замерзания воды. Расширяясь, грунт выдавливает из себя конструкции, деформирует их, уровень почвы при этом поднимается.
Какие силы действуют на строения
На строения заглубленные в почву воздействуют несколько разнонаправленных усилий:
- нормальные — направленые снизу вверх на подошву конструкции,
- перпендикулярные – действуют в горизонтальной плоскости,
- касательные – силы трения при поднятии или опускании грунтов.
Величина усилий воздействия зависит от степени увлажненности грунтов, их состава, может весьма различаться, по длине даже одного фундамента. Это только увеличивает опасность, так как происходит неравномерное выдавливание или изгибание конструкции, что приводит к ее разлому.
Какие грунты пучат
На территории России до 80% площадей составляют пучащие грунты. Поэтому проблема борьбы с морозным пучением актуальна для ранее построенных зданий без надлежащего утепления земли прилегающей к фундаменту.
К пучению склонны все грунты содержащие в себе глину – глины, сугленки, супеси, пески с пылевато-глинистыми частицами. Именно глина содержит в себе связную воду. К непучащим относятся только крупные и средние пески.
Характерные повреждения – трещины в фундаментах и стенах, перекос дверных и оконных проемов, вспучивание дорожек с невозможностью открыть дверь, перекос легких конструкций возле дома. В худшем случае – разрушение стен.
Утепление грунта – основной метод борьбы с пучением
Основной метод борьбы с морозным пучением почвы заключается в утеплении грунта. Листы теплоизолятора создают повышенное сопротивление тепловому потоку, в результате холод, идущий с поверхности не сможет заморозить слои под утеплителем, так как туда будет постоянно поступать тепло с земли, из здания через фундамент.
Ранее применяемые мероприятия по засыпке конструкций песчаной подушкой толщиной до 0,5 метра, с ограждением ее холстом против заиливания, с отводом воды дренажами, можно считать полезными и в дополнение к современному утеплению грунта.
Оптимальным утеплительным материалом, способным находиться в грунте в незащищенном состоянии является экструдированный пенополистирол. Он достаточно крепкий и не впитывает воду. Применяются марки с плотностью 35 кг/м куб. Для утепления под дорогами, по которым движется автомобиль, – 50 кг/м куб.
Размеры утеплителя
Какая толщина утеплителя необходима для эффективного утепления грунта? Согласно рекомендациям специалистов, проводивших тепловые расчеты и основываясь на опыте эксплуатации утепленных отмосток возле домов, минимальная толщина утеплителя экструдированный пенополистирол равна 50 мм. Но вокруг углов здания (на протяжении 2 м от угла), где суммируется холод, нужно двойная толщина.
Рекомендуется, чтобы ширина утепления положенному по уровню поверхности почвы была не меньше чем глубина промерзания . Это обеспечит достаточную ширину полосы с положительной температурой. Но типовыми конструкциями мелкозаглубленных утепленных фундаментов предусматривается закладка горизонтальной теплоизоляции на уровне подошвы фундамента — 0,4 — 0,5 метра заглубления, при этом ширина полосы утепления значительно уже и определяется расчетом. Широкий же котлован поверху засыпается обратно не пучащим мелким материалом.
Конструкция теплоизоляции
Листы утеплителя экструдированый пенополистирол должны соединяться между собой в паз, их необходимо укладывать вплотную к утеплению фундамента.
Полоса укладывается с наклоном в 2 – 3% от фундамента, что бы обеспечивался сток воды от дома. Часто по краю утепления в грунте укладывается и дренаж, который отводит воду от фундамента.
Делается траншея глубиной 0,5 – 0,6 метра. Дно траншеи засыпается песком 10 – 20 см толщиной, которым формируется и уклон в сторону от дома.
На песок укладываются листы экструдированного пенополистирола, накрываются гидроизолятором. Утеплитель засыпается песчаной подушкой толщиной минимум 20см. Поверху на подушку укладываются штучный материал для дорожек, которым оформляется отмостка вокруг дома. Бетонировать отмостку не рекомендуется, ввиду ненадежности такой отделки.
Утепление грунта под легкими пристройками и дорогами
Очень часто необходимо утеплять грунт под всякого рода пристройками к дому – верандой, террасой, лестницей с крыльцом, подъездной дорожкой к гаражу и т.п. Эти все строения нуждаются в защите от морозного пучения. Утепление грунта производится по аналогии, как и возле фундамента. Но в данном случае строения не отапливаются, замораживаются зимой, поэтому грунт нужно утеплять под всей их площадью.
Делается котлован на глубину до 0,6 метров от подошвы конструкции и шириной большей на глубину промерзания в каждую сторону (расчетное уширение).
На дно котлована укладывается песчаная подсыпка, которой и формируется сток воды в нужную сторону (обычно от центра конструкции). Листы утеплителя укладываются на подсыпку, накрываются гидроизоляционным материалом, сверху делается песчано-гравийная подсыпка толщиной от 300 мм, которой формируется подушка для перераспределения точечных давлений. Иногда с этой целью закладываются готовые ж/б блоки, или делается заливка легкого фундамента.
Термоизоляция трубопроводов
Обычно трубопроводы утепляют скорлупой из пенополистирола экструдированного. Но этот метод плох тем, что если в трубопровод перестанет поступать теплая вода (энергия), то он все равно замерзнет в замороженном грунте, какой бы толщины скорлупа не была.
Трубопровод заложенный не глубоко (ниже половины глубины промерзания) можно обогреть энергией земли, если утеплить целый участок грунта по аналогии с приведенными выше примерами.
Полоса утеплителя закладывается на половине глубины от расположения трубопровода, а ширина листов должна быть расчетной. Но целесообразность таких действий по сравнению с глубоким расположением трубопровода должна определяться расчетом, впрочем, надежней всегда располагать трубопровод ниже глубины промерзания грунтов. Ширину траншеи можно немного уменьшить, если сделать из утеплителя полукороб – с боковыми гранями небольшой высоты.
Утепление грунтов в последнее время получило самое широкое распространение, и являются основным способом предотвращения воздействия морозного пучения на строения.
Страницы книги: 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 Оглавление | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Утепление фундамента и грунта
Заложение ленточного фундамента на глубину менее глубины сезонного промерзания грунтов возможно только при проведении «специальных теплотехнических мероприятия, исключающие промерзание грунтов» [пункт 2.29 СНиП 2.02.01-83, пункт 12.2.5 СП 50-101-2004]. В территориальных строительных нормах ТСН МФ-97 Московской области указывается, что при проектировании и устройстве мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных зданий рекомендуется “применение утеплителей, укладываемых под отмостку” с обязательной защитой их гидроизоляцией.
Морозное пучение – подъем уровня грунта в результате расширения замерзающей в толще грунта воды может иметь место только при сложении трех обязательных условий:
При замораживании водонасыщенного грунта в нем образуются линзы льда на границе раздела температур, и выше от него к промерзающей поверхности. При замерзании вода расширяется примерно на 9%. Сила давления поднимающейся при замерзании почвы может варьироваться от 0,2 кгс/см2 для песчаных грунтов до 3 кгс/см2, что вполне может уравновесить или превысить нагрузку от здания и вызвать деформацию ленточного фундамента. Ил (органический или неорганический грунт с особо мелкими частицами) способен расширяться при замерзании и при отсутствии постоянного притока воды (высокого уровня грунтовых вод). Величина морозного подъема илистых почв может составлять до 20% от толщины промерзшего слоя.
Неотапливаемые подвалы и подполы подвергаются высокому риску разрушения вследствие подъема грунтов, сопряженного с примораживанием грунта к поверхностям стен подвалов и подполов. Вследствие примораживания образуется достаточно широкий слой плотной связи между грунтом и материалом стен. При морозном подъеме грунт способен разорвать непорочную кладку кирпича или фундаментных блоков. Поэтому на пучинистых грунтах, во-первых, рекомендуется устраивать монолитные заглубленные конструкции, а во-вторых, изолировать стеновой материал от промораживаемых пучинистых грунтов дренажным грунтом, дренажной пристеночной гидроизоляцией, утеплителем или слоем скольжения из пленочных материалов. Также наружное утепление подземных стен подвалов играет важную роль в предупреждении образования конденсата на внутренних поверхностях стен, и как следствия, образования плесени.
Вертикальное утепление наружных поверхностей фундамента 5 см слоем экструдированного пенополистирола приводит к сокращению теплопотерь здания через грунт примерно на 20%. Хотя горизонтальное подземное утепление основания фундамента и прилежащего грунта незначительно влияют на теплопотери здания, и потому может быть расценено как малоэффективное с точки зрения энергосбережения, такой вид утепления играет значительную роль в предупреждении промерзания подлежащих под фундаментом грунтов.
Методика утепления фундаментов на пучинистых грунтах
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Схема утепления постоянно отапливаемого в холодный период здания с теплоизоляцией плавающего пола от подлежащего грунта
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Если постоянно отапливаемый в холодное время года дом имеет теплоизоляцию пола от подлежащего грунта, то параметры утепления рассчитываются по другой таблице:
Таблица. Параметры утеплителя ЭППС для постоянно отапливаемых зданий с теплоизоляцией пола на пучинистых грунтах (по Таблице №1 СТО 36554501-012-2008)
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Задача утепления грунта в неотапливаемых сооружениях (сооружения температура в которых в холодное время года менее +5°С) сводится к снижению промерзания подлежащего под фундаментом грунта. Поэтому сам фундамент не утепляется, а утепляется лишь грунт под ним, так чтобы исключить мостики холода к подлежащему грунту через сам фундамент. В данном случае теплопотери здания в расчет не принимаются, и увеличение толщины горизонтального пояса утепления не требуется.
Схема утепления неотапливаемого в холодный период здания на пучинистых грунтах
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Такой дом требует утепления фундамента и грунта как дом с переменным режимом отопления. Параметры утепления для домов с переменным режимом отопления рассчитываются также как и для неотапливаемых домов. Дополнительного утепления по углам не требуется из-за непродолжительных периодов отопления.
Схема утепления фундамента здания с переменным режимом отопления на пучинистых грунтах *
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица. Параметры утепления фундаментов неотапливаемых или периодически отапливаемых зданий на пучинистых грунтах (по таблице №2 СТО 36554501-012-2008).
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Схема утепления грунта неотапливаемого в холодный период здания на пучинистых грунтах.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Если у отапливаемых зданий имеются холодные пристройки, например, террасы, гаражи, то горизонтальный пояс утепления охватывает все сблокированные с домом пристройки. Ее параметры на участке пристройки рассчитываются как для неотапливаемого здания. Также требуется теплоизоляция между фундаментами неотапливаемой и отапливаемых частей здания, для предупреждения теплопотерь через мост холода. Подлежащий грунт под неотапливаемой частью здания полностью изолируется утеплителем от фундамента.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Назад Страница 46 Читать дальше | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Страницы книги: 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 Оглавление |
Рекомендации по снижению глубины промерзания грунта
Для повышения температуры пола первого этажа желательно повышать теплозащитные свойства наружных стен. Необходимо также, чтобы цоколь имел достаточные теплозащитные характеристики. Это имеет особенно большое значение при полах, расположенных непосредственно на грунте или бетонной подготовке. Таким путем можно исправить ошибки теплоизоляции фундамента или ее отсутствие в пучинистых грунтах, когда деревянные дома деформируются, а на кирпичных стенах образуются трещины.
Этот довольно недорогой метод позволяет сделать пучинистые грунты непромерзаемыми или малопромерзаемыми, не выкапывая их на всю глубину фундамента.
Чтобы защитить Фундамент, на дно траншеи глубиной 40— 50 см отрытой по периметру дома, насыпают слой крупного песка толщиной 20 см. Если дом построен на торфяных, болотистых почвах или в месте с высоким уровнем грунтовых вод, на дно вначале укладывают слой геотекстиля для предотвращения заиливания, затем дренажный слой толщиной не менее 10 см (щебень фракции 5—20 мм), а уже сверху него — песок. По периметру траншеи в этом случае полезно устроить дренажную канаву. Геоткань должна выходить на поверхность по краю отмостки или дренажа.
В любом случае верхний слой насыпают с небольшим уклоном от стены фундамента (1:20), утрамбовывают и на него укладывают плиты ЭППС. При глубине промерзания грунта 1,5 м рекомендуемая ширина теплоизоляции 1,2— 1,4 м, толщина — 100 мм.
Уровень потерь тепла через наружные углы значительно превышает теплопотери через прямолинейные участки, поэтому в углах толщина слоя утеплителя должна быть примерно в полтора раза больше, чем вдоль стен. Сверху утеплитель засыпают слоем песка толщиной не менее 30 см и устраивают отмостку (рис. 1). Таким способом удается полностью устранить промерзание грунта вблизи фундамента дома и обеспечить его неплохую теплоизоляцию.
Вместо укладки пенополистирольных плит можно устроить по периметру здания теплую отсыпку, например шлаком, керамзитом, пенопластовой крошкой и т. п. Для исключения намокания утеплители могут использоваться в целлофановых мешках в виде матов. Также с целью уменьшения глубины промерзания грунта следует предусматривать задернение участка и посадку кустарниковых насаждений, которые аккумулируют отложения снега.
Рис 1. Теплоизоляция грунта вокруг здания 1 — гидроизоляция фундамента; 2 — геотекстиль, 3 — утеплитель; 4 — песок; 5 — щебень; 6 — отмостка; 7 — дренажная труба
Рекомендации по утеплению пенополистирольными плитами
Приклеивание плит из пенополистирола следует начинать снизу, укладывая плиты горизонтально в один ряд. Работа должна проводиться в сухую, погоду при температуре воздуха не ниже 5 °С. Для приклеивания плит применяют цементно-песчаный раствор, холодный битум на водной основе, битумную мастику МБК-Г-75, клей для пенопласта «Церезит СТ-85» и другие клеящие составы на полиуретановой, цементной или акриловой основе, не содержащие органических растворителей. Мастики и клеи, содержащие растворители, использовать для крепления пенопластов нельзя.
Следующий ряд плит устанавливается встык к уже приклеенному нижнему ряду. Не допускается повторный монтаж приклеенных плит, а также изменение положения плиты по прошествии нескольких минут после приклеивания.
В случае низкой несущей способности стены (старая штукатурка шелушится или отваливается при слабых ударах молотка) плиты дополнительно крепятся при помощи дюбелей. Диаметр головки дюбеля для крепления пенополистирола должен составлять не менее 60 мм. Длина части дюбеля, которая находится в углублении стены, равна: для стен под штукатурку — 6 см, для стен из пустотелого керамического кирпича и легкого бетона — 9 см. Количество связующих элементов составляет 4—6 шт/м2, на угловых участках — 8 шт./м2.
Армирующая сетка накладывается через 3 дня после приклеивания пенополистирола (на это время следует обеспечить защиту пенополистирола от прямого воздействия солнечных лучей). Клей наносится слоем толщиной 3 мм от угла здания. Сетка прикладывается к свежему слою клея, при этом следует оставить за углом 15 см сетки, которые потом нужно загнуть и утопить на другой стороне угла. Нахлест соседних листов сетки должен составлять 10 см.
Угловые участки теплоизоляционных плит у оконных проемов усиливаются кусками сетки размером 20×35 см. Углы перед наложением сетки должны предохраняться от повреждений алюминиевыми уголками. Выравнивающий штукатурный слой должен наноситься не ранее чем через 3 дня после наложения сетки. Работы должны проводиться в ясную и безветренную погоду при температуре 5—25 °С. Следующий слой штукатурки наносится методом «мокрым на мокрое», т. е укладывается, когда нижний слой еще не схватился.
Утепление фундамента пенополистиролом — простой и проверенный способ!
Одним из самых популярных теплоизоляционных материалов, используемых на сегодняшний день, является пенополистирол (ППС). Если его использование как утеплителя для надземных частей дома может вызвать вопросы по пожарной безопасности, то применение пенополистирола для наружной теплоизоляции фундаментов избавляет от каких-либо сомнений – да, на данный момент данный материал стоит в одном ряду с остальными эффективными теплоизоляторами, такими, например, как пенополиуретан. Использование пенополистирола привлекательно еще и тем, что все работы по утеплению фундамента можно осуществить своими руками, даже без помощников. В данной статье мы поговорим о видах ППС, их преимуществах и недостатках, а также о том, как просто и надежно защитить дом от 20% тепловых потерь – именно столько тепла может улетучиваться через основание постройки.
Пенополистирол как утеплитель: EPS или XPS?
В качестве теплоизоляции сегодня используется в основном два типа пенополистирола: вспененный (EPS) и экструдированный (экструзионный, XPS). Они отличаются не только технологией производства, но и свойствами. Для утепления фундамента предпочтительнее использовать XPS. По сравнению с ним EPS имеет больший коэффициент теплопередачи (менее эффективный как теплоизоляционный материал), гигроскопичный, менее стойкий. Но в то же время вспененный пенополистирол выделяется сопоставимо низкой ценой. Нивелировать его недостатки можно путем устройства дополнительного слоя гидроизоляции, защищающей материал от влажного грунта, а также дренажа фундамента, который позволяет понизить уровень грунтовых вод.
Утепление фундамента пенопластом: наружное или изнутри
Очевидно, что утепление фундамента снаружи – оптимальный вариант. О том, с какими трудностями можно столкнуться, выбрав внутренние работы, мы писали в этой статье. Пенополистирол можно использовать в обоих случаях: его удобно монтировать, а утепленная поверхность впоследствии легко штукатурится или покрывается отделочными материалами.
Общий порядок работы по утеплению фундамента пенополистиролом
- Фундамент необходимо окопать на глубину, на которой находится его подошва. Для этого каждая сторона основания окапывается траншеей шириной 1-1,5 м.
- Поверхность фундамента нуждается в очистке от частиц грунта, а также бетона, который по каким-то причинам не достиг кондиции (возможно осыпание, откалывание).
- На следующем этапе необходимо учесть характеристики приобретаемого утеплителя и уже в соответствии с ними рассчитать толщину теплоизоляции.
- Нанесения слоя пенополистирольной теплоизоляции осуществляют только после проведения работ по гидроизоляции фундамента. Гидроизолируют всю поверхность монолита либо рулонными материалами, либо битумной мастикой или проникающими составами.
- Если высота подземной части превышает глубину промерзания грунта (ГПГ), то нижнюю часть траншеи засыпают песком. Оставшаяся поверхность будет покрываться пенополистиролом.
- Слои теплоизоляции, которые впоследствии будут находиться под землей, крепят при помощи клеевых составов, в которых отсутствует естественный враг пенопласта – органические растворители. Не допускается использовать горячие битумные составы (максимально допустимая температура при их применении не должна превышать 70 градусов), которые могут повредить пенополистирол, а также крепление дюбелями, нарушающее целостность слоя гидроизоляции.
- Клей наносят на плиты точечно. На плиту размером 125×60 необходимо нанести не менее 8 мазков диаметром 10 см и толщиной около 1 см. Спустя минуту после нанесения состава плиту прижимают к основанию фундамента и удерживают некоторое время.
- Рекомендуется начинать утеплять фундамент с нижней угловой части, постепенно укладывая первый ряд, а на него в шахматном порядке – второй и т.д.
- После приклеивания первого слоя траншея засыпается песком или грунтом на половину высоты плиты пенополистирола. Тем самым повышается удобство дальнейших работ, а засыпка дополнительно прижимает материал к основанию.
- Большинство пенополистирольных плит имеет по периметру L-образную выемку, позволяющую образовать замковое соединение между элементами. Для большей герметичности она промазывается холодным битумным раствором.
- Самое слабое место фундамента, характеризующееся максимальными тепловыми потерями – его углы, которые нуждаются в особом утеплении. Мы рекомендуем дополнительно создать второй слой теплоизоляции шириной 0,5 м со всех сторон углов. Приклеивается материал к первому слою по той же методике, как и к поверхности основания дома. Для этих целей можно использовать битумную мастику для гидроизоляции фундамента.
- Крепление пенопласта к цокольной части фундамента осуществляется не только за счет клея, но и механического крепежа. Для этого используются тарельчатые дюбели в пластиковой оболочке (во избежание образования «мостика холода»), которых на стандартную плиту необходимо 4 штуки.
Важные рекомендации:
— при использовании вспененного пенополистирола для наружной теплоизоляции его поверхность гидроизолируют двумя слоями битумной мастики;
— на сложном грунте может потребоваться также защита материала от механических повреждений (сжатия) со стороны грунта. Это осуществляется путем покрытия ППС профилированными мембранами или кирпичной стенкой;
— вспененный пенопласт не рекомендуется использовать при высоком УГВ;
— на заключительном этапе в обязательном порядке устраивают отмостку. Если изначально возводился мелкозаглубленный фундамент, то отмостку утепляют экструдированным пенополистиролом для уменьшения глубины промерзания грунта (ГПГ)
Как утеплить фундамент пенопластом в разных случаях
Владелец будущего или уже построенного дома может столкнуться с разными ситуациями: дом может быть уже построен, а фундамент не утеплен; вы купили дом, потери тепла через основание которого вас не устраивают; по каким-то причинам наружное утепление невозможно и т.д. Каждая из ситуаций заслуживает отдельного рассмотрения.
Завершено возведение фундамента. Утепление снаружи
Данный вариант выполняется в соответствии с общими требованиями по устройству внешней теплоизоляции на основе пенополистирола. Предпочтительнее для этих целей использовать экструдированный материал, более стойкий к воздействию внешней среды и не такой прихотливый, как его собрат – EPS.
Завершено строительство дома, а фундамент еще не утеплен
Порядок работ тот же, что и выше. Однако нужно учитывать следующее: фундамент придется окапывать поэтапно, что вызывает существенное повышение трудоемкости работ. Траншеи придется выкапывать вдоль каждой стены, причем их длина не должна будет превышать половину длины стены фундамента. Утеплили откопанную поверхность, засыпали ее, откопали следующую. Для чего это делается? Чтобы не снизить несущую способность грунта основания со всеми вытекающими последствиями. Кстати, в данном случае уместно утепление керамзитом – так будет проще.
Можно утеплить фундамент изнутри, но мы не рекомендуем это делать, как бы привлекательно данный вариант не выглядел.
Вы купили готовый дом, фундамент которого не утеплен
Самый сложный вариант – устройство теплоизоляции основания дома, о котором нет полной информации. Перед утеплением придется провести исследование фундамента, определить глубину, на которой находится его подошва, оценить состояние подземной конструкции, а далее следовать рекомендациям для вышеописанного случая.
В заключение
Сегодня сложно представить еще какой-нибудь материал, который бы был столь же удобен для утепления фундамента своими руками, как пенополистирол (пенопласт). Доступный по цене, долговечный, отличающийся низкой теплопередачей, он поможет вам сократить расходы на отопление, продлить срок службы фундамента, создать оптимальный микроклимат в подвальном помещении.
Загрузка…
Правильное утепление столбчатого фундамента, главные принципы.
Теплопотери здания через пол могут достигать 20% и зависят от того, насколько правильно выполнено утепление как самого пола, так и всего основания дома. На нормальных грунтах ради экономии довольно часто устраивают столбчатые фундаменты. Этот тип фундамента обходится примерно в 1,5-2 раза дешевле ленточного. При правильных расчётах такой фундамент по прочности и надежности не уступает ленточному, а иногда и превосходит его.
Зачем утеплять столбчатый фундамент?
Утепление столбчатого фундамента преследует две цели. Первая и наиглавнейшая цель – защита самого фундамента от термодинамических разрушений. Вторая – снижение общих теплопотерь дома.
Не существует универсальной формулы утепления фундамента. В каждом конкретном случае способы утепления подбираются индивидуально. Это работа архитектора-конструктора. Поэтому в этой статье не даются пошаговые инструкции по утеплению столбчатого фундамента, но называются основные факторы, влияющие на принятие решения.
Прежде всего, стоит подробнее остановиться на вопросе: нужно ли вообще утепление столбчатому фундаменту? Наверняка найдутся строители, склоняющиеся к мнению, что фундамент можно и не утеплять. Однако, когда выражают такое мнение, следует говорить, о каком именно фундаменте идёт речь, вернее – о фундаменте какого дома. Если речь идёт об энергоэффективных зданиях, то ответ очевиден.
Итак, вернёмся к нашему первому вопросу: зачем утеплять столбчатый фундамент? Когда говорят об утеплении столбчатого фундамента, имеют в виду изоляцию образующегося подпольного пространства. Если оставить его незащищенным, то грунт под зданием будет промерзать. В защищенном подполье даже в самые суровые зимы температура грунта не опускается ниже 0°С. Это благоприятно сказывается не только на энергоэффективности коттеджа, но и на самом фундаменте, ибо грунт при положительных температурах не вспучивается и не выдавливает столбики.
По своей конструкции столбчатый фундамент очень похож на свайный. Разница лишь в глубине залегания опор. Сваи, как правило, опускаются на большую глубину. Столбики же устанавливают на песчаную подушку, которая располагается ниже глубины промерзания грунта. Между столбиками, как и между свай, имеется определенная дистанция. Обычно столбики закладывают по углам и точкам пересечения стен, а также на промежуточных участках, если стена тяжелая или длинная.
Когда столбчатый фундамент готов и строители переходят к возведению коробки дома, видна необходимость заполнения пространства между столбиков. Дом без такого заполнения выглядит незаконченным. Кроме того, под ним собирается мусор, промерзает грунт, а гуляющий ветер охлаждать пол, постоянно унося тепло.
Очевидно, что утепление столбчатому фундаменту просто необходимо. Особенно сегодня, когда энергоэффективность становится главным условием строительства.
Когда стоит делать утепление столбчатого фундамента
Под утеплением столбчатого фундамента подразумевается как утепление с использованием теплоизоляционных материалов, так и простая заделка пролётов между столбиками, т.е. устройство забирки. В подавляющем количестве случаев дом на столбчатом фундаменте имеет и забирку. Её выполняют разными способами, зависящими от материала столбиков; их высоты над землей; от архитектурных предпочтений, в конце концов.
Пример устройства забирки.
К сожалению, нужно отметить, что современный энергоэффективный дом не может быть возведен на столбчатом фундаменте. Такие дома ставятся на монолитные плиты, полностью изолированные от грунта толстым слоем жёсткого утеплителя. Все иные типы фундаментов (в т.ч. столбчатый) предполагают, так называемые мостики холода. Если бы существовала техническая возможность установить эффективный терморазрыв между опорой и стеной, то столбчатый фундамент был бы одним из самых экономичных и энергоэффективных одновременно. Однако ни один из существующих утеплителей сегодня не способен выдержать концентрированные нагрузки на сжатие, такой силы, которую оказывает вес здания.
Теперь сделаем небольшое, но важное отступление, касающееся финансовой стороны. Снизить строительную смету и повысить энергоэффективность здания одновременно не получается. Эти статьи прямо противоположны по сути. Теоретически можно настолько качественно утеплить все ограждающие конструкции дома, что для отопления хватит нескольких сот Ватт. Но вот будет ли от этого материальная выгода? Утепление ведь тоже стоит денег. К тому же оно имеет свой срок эксплуатации. Если срок окупаемости утепления равен сроку его эксплуатации, то назвать такое утепление рентабельным нельзя. Утепление считается целесообразным, если оно окупается хотя бы через половину отведенного ему срока.
Однако есть и иное мнение. Некоторые специалисты рассматривают утепление как некий инвестиционный проект. Считается, что молодые и энергичные люди имеют возможность потратиться на серьезное утепление, и это застрахует их от серьезных эксплуатационных затрат в пожилом возрасте, когда они уже не смогут много зарабатывать.
Экономисты посчитали бы это не самой выгодной инвестицией, ведь средства можно положить в банк, и процентов наверняка хватит на оплату счетов за энергоносители. Тем более что это уже будут, так называемые сложные проценты.
Если положить в банк под 10% годовых 1000$, то через 20 лет на вашем счету окажется 6727$. Это с учетом того, что проценты по вкладу будут начисляться на проценты и с условием, что депозит не будет сниматься. И это только тысяча. А при утеплении дома слоем 10-15 см может понадобится и десять тысяч. Соответственно при вкладе такой суммы прибыль увеличится на порядок.
В общем, нужно всё считать. Правда, в этой задаче есть одно неизвестное – стоимость энергоносителей в перспективе. Кроме того, деньги обесцениваются, жизнь дорожает, стабильности нет. Вот и приходят люди к тому, что лучше утеплиться сейчас, чем оплачивать всю жизнь баснословные счета и отапливать при этом атмосферу за свои кровные.
Как утеплить столбчатый фундамент
Возвращаемся к основной теме. Вряд ли кто-либо сегодня посчитает удачной идеей оставить столбчатый фундамент совсем открытым. Обычно, как минимум, выполняется холодная забирка.
Забирка – это ограждение, заполняющее собой промежуток между угловыми опорами столбчатого фундамента. В строительных нормативах достаточно подробно описывается конструкция забирки. В данном случае, прежде всего, руководствуются СНиП 2.02.01-83.
Для сооружения забирки используют различные строительные материалы. Это может быть кирпич, камень, шлакоблоки, доски или брусья, листовые материалы (фанера, ОСП). Не рекомендуется использовать для строительства забирки блоки из ячеистых бетонов и прочие материалы, с высоким водопоглощением. Догадаться почему – несложно: забирка подвержена увлажнению (капиллярное, дождь/снег). Поскольку забирка не несёт никаких нагрузок, кроме от самой себя, требования к прочности её материала отсутствуют. Забирку можно выполнить из легких крупноформатных керамических блоков. Такая забирка одновременно будет и прочной, и теплоизолирующей.
Кирпичная забирка.
Нередко забирку сооружают из кирпича или камня. В таком случае она требует под собой прочного основания. Под деревянным домом забирка заглубляется на 20-30 см в землю. Это рекомендуется делать, прежде всего, если дом построен на пучинистых грунтах. Под забирку выкапываются узкие траншеи, на дне которых следует отлить стяжку на песчаной подушке.
Иногда возводят каменную забирку непосредственно на песчаной подушке. Но на стяжке всё же будет правильнее, поскольку она равномерно распределяет нагрузку от кладки. Стяжка в данном случае – гарантия, что кладка забирки не треснет под собственным весом.
Утепление забирки и отмостки.
Теперь поговорим о том, стоит ли забирку дополнительно утеплять. Наиболее авторитетные специалисты настоятельно рекомендуют это делать. Утепление столбчатого фундамента вместе с забиркой обходится относительно недорого, но дает много преимуществ. Утепленный фундамент гарантирует положительную температуру в подполье; кроме того, сами столбики в утепленном виде не будут промерзать. Если утеплить ещё и отмостку, то столбики можно закладывать не на глубину промерзания грунта, а наполовину мельче. Это заставит немного потратиться на утеплитель, но сэкономит средства на земляных работах и собственно на строительном материале.
Правильнее всего утеплять столбчатый фундамент снаружи, чтобы сами столбики и забирка оказались изолированы от холода. Утепление следует производить сплошным контуром без разрывов. Поскольку и фундамент и заполнение контактируют с грунтом и подвержены увлажнению капиллярной влагой и атмосферными осадками, в качестве утеплителя следует выбирать материалы с нулевым водопоглощением. К таковым относится экструдированный пенополистирол, пеностекло, пенопропилен и прочие полимерные утеплители с закрытыми ячейками.
Утепление столбчатого фундамента полистиролом с обшивкой декоративными панелями.
Оптимальным вариантом и по качеству, и по стоимости является, пожалуй, экструдированный пенополистирол (ЭППС). В отличие от обычного пенопласта ЭППС не впитывает влагу и соответственно не накапливает её. Обычный (неэкструдированный) пенополистирол обладает значительным водопоглощением, поэтому он – не самый удачный материал для утепления цоколя и тем более фундамента. При возникновении вопроса о выборе утеплителя могут помочь материалы статьи: как выбрать утеплитель для дома.
После сооружения забирки столбчатый фундамент с виду становится похожим на ленточный. Соответственно становится вопрос вентиляции внутреннего пространства. Как и в случае с ленточным фундаментом, понадобятся продухи. Если забирка сооружается из кирпича или камня, то продухи оставляют в виде пропусков.
Для защиты от грызунов и птиц продухи закрывают металлическими сетками.
Продухи следует располагать с каждой стороны основания дома. В кирпичной кладке удобнее делать квадратные продухи. Рекомендуемый размер – 10-15 см. Продухи распределяют так, чтобы они находились друг напротив друга. Их смысл заключается в том, чтобы ветер нагнетал свежий воздух в подполье с какой стороны бы он не дул. Тогда с остальных продухов будет выходить «лишний» воздух. Таким образом, осуществляется вентиляция подпольного пространства.
Обычные столбчатые фундаменты не имеют ростверка в его техническом смысле. Забирка закладывается только на внешнем контуре. Внутри периметра дома столбики не соединяются сплошными стенками, поэтому нет необходимости делать внутренние продухи, как в случае с фундаментом ленточного типа.
Количество продухов теоретически зависит от объёма подполья. Если высота столбика над грунтом в пределах 30-40 см, то хватит одного продуха на 3-4 м по горизонтали. Эти цифры взяты из практики и они с большой вероятностью правильны. Если сделать слишком много продухов или их сечение будет слишком большим, то подполье начинает переохлаждаться. В то же время, сколько бы продухов не было бы сделано (в пределах разумного) грунт под домом всё равно не будет промерзать. Но во всём нужна мера.
Недостаток продухов тоже плох. Грунт содержит влагу, и она в итоге оказывается в утепленном подполье. Слишком большой беды в этом нет, особенно если столбики и забирка выполнены из бетона высоких марок. Тем не менее, влага всегда остается врагом любых конструкций. Арматура в железобетонных столбиках от влаги сильно коррозирует. Ржавчина увеличивается в объёме и буквально разрывает бетон. А ослабление опоры здания – вещь неприятная.
В заключение. Руководствуясь соображениями, высказанными в этой статье, можно самостоятельно принимать решения при разработке утепления столбчатого фундамента. Понимание принципа утепления фундамента, знание теплоизоляционных материалов и даёт возможность найти, опираясь на строительные нормативы, оптимальный способ теплоизоляции.
Утепление, гидроизоляция и дренаж фундамента дома — stn-house.ru
/ Советы / Утепление, гидроизоляция и дренаж фундамента дома
Фундамент частного дома подвергается особым рискам, так как ему приходится выдерживать подвижки грунта, высокую нагрузку и агрессивное воздействие окружающей среды. Чтобы защитить его от возможных проблем, проводят целый комплекс мероприятий: гидроизоляцию, дренаж и утепление.
Гидроизоляция фундамента дома
Фундамент любого дома интенсивно впитывает влагу, что со временем приводит к различным негативным последствиям. Во-первых, влага является источником плесени и грибка, от которых особенно часто страдают подвальные помещения. Во-вторых, зимой проникшая в поры фундамента влага превращается в лед, расширяется и разрывает бетон. В-третьих, влага замерзает и в самом грунте, приводя к так называемому явлению морозного пучения, способному вызывать подвижки фундамента и деформацию дома.
Для решения этой проблемы используют гидроизоляцию — комплекс мер, направленных на защиту от грунтовых вод, промерзания фундамента, резких перепадов температур и другого отрицательного воздействия окружающей среды. Гидроизоляция убережет фундамент от растрескивания, от протекания в подвальных этажах, от грибка и плесени. При этом в защите нуждается фундамент любого типа: ленточный, плитный или свайный.
Существуют разные виды гидроизоляции. В зависимости от места нанесения бывает вертикальная и горизонтальная гидроизоляция. По способу нанесения ее делят на обмазочную и оклеечную. Тот или иной вид гидроизоляции выбирается в зависимости от свойств фундамента, грунта и местности.
Дренаж фундамента дома
Во время обильных дождей, снегопадов, паводков и других атмосферных явлений на участке может скопиться большое количество воды, которая неблагоприятно воздействует на фундамент. Для ее отвода прибегают к дренажу фундамента. Дренажная система представляет собой специальную конструкцию, призванную отводить с участка избыточную воду, предотвращать появление на участке ила, грязи и защищать фундамент от опасных микроорганизмов.
Для домов с подвалами традиционно используют пристенный дренаж, для домов без подвальных помещений — кольцевой. Также существуют такие виды: пластовый, поверхностный и дренаж на глинистых почвах.
Утепление фундамента дома
Фундамент является важным звеном дома в плане тепловых потерь, поскольку он непосредственно контактирует с землей. В районах с суровым климатом грунт может промерзать на большую глубину, что ведет к серьезным теплопотерям (более 20%). Еще одной проблемой является риск появление сырости, возникающей из-за большого перепада температур. Защитить дом от таких рисков помогают меры по утеплению фундамента, которые особенно актуальны для домов с подвалами или цокольными этажами.
Возникает вопрос, как утеплить фундамент дома? Наиболее распространенным и надежным считается способ утепления фундамента дома снаружи. При наружном способе тепло- и гидроизоляционные материалы препятствуют проникновению в подвал грунтовых вод, образованию очагов промерзания напольного покрытия и стен, а также защищают фундамент от резких скачков температур. Если утеплить фундамент снаружи нельзя, тогда прибегают к утеплению изнутри.
Фундамент утепляют разными способами. Часто используют такие теплоизоляционные материалы, как пеноплекс или полистирол.
Чтобы получить бесшовную теплоизоляцию, применяют метод распыления материала на поверхность фундамента.
Своевременные меры по защите фундамента помогут избежать множества проблем, которые в будущем могут не только привести к избыточным расходам, но и снизить качество проживания в доме.
Многие годами вынашивают идею построить свой дом, но так никогда и не реализовывают ее. Задача кажется им слишком сложной. Но стоит разложить все по полочкам, как становится очевидным, с чего начать
Строительство загородных коттеджей имеет множество нюансов, которые нужно учитывать еще на ранних стадиях. Это правильный выбор участка, его полноценное исследование, разработка проекта, составление
Чтобы кирпичный коттедж получился по-настоящему красивым и удобным, нужно заранее определиться с числом этажей, наличием террасы, мансарды, гаража и других построек.
Утепление фундамента (теплоизоляция цоколя и подвала здания).
Фундамент – это та часть дома, которая несет на себе максимальную нагрузку. В прямом смысле этого слова. И сточки зрения воздействия холода – тоже. Нам порой ошибочно кажется, что все что находиться в земле – находиться в тепле. Мы думаем – “ну там же всегда +4/+6 градусов, и никогда не минус 30оС… Это действительно так. Но земля – бесконечный аккумулятор тепла. Сколько ватт бы мы не потратили на прогрев – земля вокруг дома так и будет +4/+6. Всегда…
Как правильно утеплить подвал дома?
Следовательно неправильно или некачественно, а зачастую и вовсе не утепленный фундамент (подвал, цоколь) дома приводит к большим теплопотерям. В общем объеме они могут достигать 20%. А вот с точки зрения дискомфорта – как и плохо теплоизолированные полы – приносит максимальные неудобства. Крайне негативно сказывается промерзание фундамента на микроклимате – повышенная влажность постоянный спутник плохого утепления. А следовательно рост грибка, плесени, гнили. Разрушение конструкций (в основном опорных) и вред здоровью.
Эксплуатации цокольного этажа или подвала не может быть обеспечена без теплоизоляции стен, соприкасающихся с грунтом. Либо необходимо произвести теплоизоляцию полов дома (отсечь подвал) – не забывая про соблюдение всех конструктивных решений и правильном расчет слоя и «пирога» утеплителя.
А так выглядит не утепленный пол и фундамент изнутри
Однако в случае, если в подвале располагаются коммуникации (канализация, водопровод) необходимо либо обеспечить отопление подвала, либо утепление коммуникаций (это возможно сделать целым рядом специализированных материалов и контуров подогрева коммуникаций). В любом случае с нашей точки зрения утепление стен соприкасающихся с грунтом – обязательно. Так же как и замыкание «теплового контура» подвала, полов и стен здания.
Для теплоизоляции наружных стен подвала (цоколя, фундамента) дома необходимо использовать крайне высокопрочные, гидрофобные утеплителя. Как правило это полиуретановые или полистирольные материалы (пенополистирол – только экструдированный. Пенопласт для этих целей не подходит). На широте г.Уфы минимальная необходимая толщина слоя теплоизоляции (коэффициент ? 0, 03) стены в грунте составляет 100 мм. С точки зрения стандарта «Пассивный дом» – 200 мм.
Необходимо обеспечить качественную гидроизоляцию стен, систему дренирования грунтовых и талых вод, отмостку вокруг здания с контуром утепления грунта.
При проведении утепления с заполнением фундамента возможно использовать насыпные (наливные) утеплители учитывая при применении их биостойкость (нераспространение грибков и плесени) и несъедобность для грызунов и насекомых. К подобным утеплителям можно отнести полиуретан, пеноизол, перлит. К старым и довольно малоэффективным утеплителям относится керамзит.
В любом случае, при проведении утепления фундамента крайне важно обеспечить конструктивно правильное смыкание теплового контура стен и цоколя здания.Работы по утеплению фундамента должны начинаться с расчетов и проектирования, хоть и в упрощенном варианте. А любой расчет или проект должен быть основан на объективной информации о фактическом тепловом состоянии строения. Нужно иметь точные объективные данные о всех имеющихся теплопотерях, их объеме и распределении. Вот эту информацию и дает тепловизионное обследование дома. Немало внимания необходимо уделить такому вопросу как морозное пучение грунтов. Пренебрежение силами пучения грунта может привести к значительным дефектам или даже полному разрушению дома. Чуть подробнее данный вопрос рассмотрен в статье приведенной внизу страницы. |
Наши услуги связаны с диагностикой теплоизоляции. Применяя тепловидение, мы выявляем все, даже самые несущественные утечки тепла. За годы нашей деятельности мы накопили большой опыт в выявлении скрытых дефектов зданий и методах их устранения. Которыми всегда готовы поделиться.
Если у вас есть сомнения при расчете утепления фундамента, при проведении работ или их приемке от подрядчика. Вы сомневаетесь в чем-то при покупке дома – у нас есть реальные инструменты и способы решения этих проблем. Стоимость проведенного обследования очень незначительна по сравнению со стоимостью устранения недостатков.
Примерная схема дренирования, отвода верховых вод и утепления фундамента дома
Прогрев почвы — Как раньше засеять семена в саду
В зависимости от того, в какой части мира вы занимаетесь садоводством, от того, как протекает сезон, от вашего местного микроклимата и почвенных условий, вторая половина зимы — отличное время, чтобы начать думать о том, чтобы превзойти вегетационный период. Ранее я рассказывал о том, как защитить посевы от холода. В этой статье я собираюсь немного углубиться в то, как разогреть почву в первую очередь.
Многие морозостойкие сорта можно сеять, если температура почвы постоянно достигает 7 ° C (44,5 ° F). Это включает редис, шпинат, горох, раннюю морковь, большинство листьев салата, включая салат, и свеклу. Как можно скорее положить эти скобы в почву в землю, значит, они быстро выпадут из земли, что позволит проводить повторные посевы или освободить место для летних овощей, таких как лук-порей и капуста.
Влага почвы и дренаж
Вода накапливает тепло почти так же, как ночной накопительный обогреватель, потому что, как и шлакоблоки в накопительном обогревателе, вода имеет хорошую степень термической массы.В переводе на уровень земли это по сути означает, что влажная почва, а не сухая пыль, будет удерживать дневное тепло и переносить его в ночь. Но, конечно, никогда не бывает так просто! В этом случае почва, которая сильно промерзла из-за содержания влаги, будет дольше прогреваться утром. Почвенная влага эффективно замедляет реакцию на температуру воздуха.
Поэтому лучшими почвами являются не слишком влажные или насыщенные (что также приводит к загниванию семян), а те, которые хорошо дренированы, сохраняя, по крайней мере, разумный уровень влажности почвы.Я уверен, что вам не нужно, чтобы я указывал на очевидное, но я сделаю это для полноты: чтобы сгладить пики и впадины влажности почвы, важно добавить много органических веществ. Органическое вещество не только улучшает дренаж тяжелых глинистых почв, открывая структуру почвы, но и помогает песчаным почвам дольше удерживать влагу, что означает меньший полив летом.
Органическое вещество обычно темнее самой почвы. Основы физики говорят о том, что темные цвета поглощают больше тепла, поэтому органическое вещество — хорошая новость для тех, кто пытается ориентироваться на несколько недель вперед.Кроме того, по мере того как органическое вещество продолжает разлагаться, оно выделяет тепло. Конечно, мы не говорим о большой жаре — но в это время года помогает каждая мелочь.
Поднятые почвы — грядки или гребни и борозды — также будут лучше дренироваться, чтобы быстрее прогреться весной. Выровняйте кровати так, чтобы они были немного наклонены к полуденному солнцу, и вы получите двойной поток дренажа, объединенный с максимальным солнечным излучением.
Использование пластика для обогрева грядок
Вы можете накапливать органические вещества и поднимать почву на возвышенные грядки, но единственный верный способ согреть почву в конце зимы — это накрыть ее пластиком, чтобы она немного просохла — бесценно, если ваша почва особенно опасна. мокрый после зимних дождей и снега.Это, безусловно, относится к моему участку (общественному саду), который, как и большая часть Великобритании, пережил особенно влажную зиму, и еще много на подходе!
Трудно сказать, какой пластик лучше — черный или прозрачный. Первый поглощает много тепла, а второй пропускает солнечные лучи, действуя как теплица на уровне земли. Я пробовал оба типа пластика и не заметил никакой разницы между ними, поэтому я бы сказал, используйте все, что у вас есть под рукой.Я бы порекомендовал вам закрепить или утяжелить простыни надежно и через равные промежутки времени по периметру, чтобы они не трепались и не взлетали в ветреную погоду.
Пластик лучше сохраняет дневное тепло ночью, потому что он относительно толстый и непроницаемый. Тем не менее, если у вас есть стопки садового флиса, он также творит чудеса, чтобы согреть почву, но не так эффективно. Флис пропускает дождь, что не идеально, если вы пытаетесь высушить почву перед посевом.Если вы все же используете его, сложите слои вдвое, чтобы дольше сохранять дневное тепло до ночи и обеспечить дополнительный согревающий потенциал. Положите полиэтиленовую пленку или флис как минимум за две недели до посева, чтобы тепло могло проникать глубже в почву, а не оставаться на поверхности.
Получите преимущество при прополке
Один из приятных побочных эффектов такого прогрева почвы заключается в том, что это стимулирует прорастание семян сорняков. После двухнедельного периода прикрытия своей земной добродетели у вас будет сыпь крошечных саженцев, которые можно срезать мотыгой, чтобы получить «несвежее» семенное ложе, готовое к посеву и опередившее конкурентов.
Когда вы приступаете к посеву или посадке рассады, выращенной в теплице, вы захотите сохранить с трудом добытое почвенное тепло, пока погода не улучшится. Покройте свою молодежь туннелями из флиса или рядного покрытия по вашему выбору, чтобы помочь им устроиться.
Бенедикт Ванхимс.
Сдвиг почвы — угроза для фонда дома
«Мы наблюдали огромный приток довольно серьезных случаев из-за засухи или слишком сильного дождя», — сказал Дэн Джаггерс, вице-президент по техническим услугам в Olshan Foundation Repair, у которой есть офисы. на Юге, Среднем Западе и Великих равнинах.«Люди звонят в панику, потому что у них зияют трещины в стенах, ломается плитка, лопается раствор, и они не знают, что делать». К другим характерным признакам разрушения фундамента относятся двери и окна, которые не закрываются, дымоходы или подъезды, отделяющиеся от дома, и наклонные стены подвала.
После особенно засушливого лета, за которым последовали осенние наводнения, Псоня Уилсон, юрист из Брэндона, штат Миссисипи, заметила, как в спальне ее 5-летнего сына струился свет в том месте, где стена отделялась от плинтуса.«Я могла бы просунуть туда палец», — сказала она. «Я не мог в это поверить. Вся задняя часть дома утонула примерно на шесть дюймов ». Чтобы остановить дальнейшее обрушение, не говоря уже о контроле над осадкой, она установила несколько опор для стабилизации, чтобы укрепить фундамент ее двухэтажного дома в стиле сада; это будет стоить более 5000 долларов.
Данные Национальной ассоциации океанических и атмосферных исследований показывают, что с 1990-х годов по всей стране наблюдается ускоряющаяся тенденция к более продолжительным засушливым периодам с последующими ливнями.Будь то случайные климатические условия или глобальное потепление, колебания между жаркой и сухой погодой и сильным дождем или снегом сильно повлияли на почву под зданиями.
Глинистые почвы, подобные тем, которые находятся под домами мистера Дерси и мисс Уилсон, сжимаются во время засухи и набухают во время наводнений, вызывая раскачивание конструкций. А поскольку более песчаный грунт теряет свои адгезионные свойства в засушливых условиях, он отрывается от фундамента. Сильные дожди заставляют его сдвигаться или просто разрушаться под строениями.По словам Рэндалла Орндорфа, геолога Геологической службы США, для обоих типов грунтов такое опускание, называемое проседанием, обычно происходит постепенно. Но, по его словам, «переход от очень влажной погоды к чрезвычайно сухой, как мы наблюдали в последнее время во многих частях страны, может усилить эффект».
Эксперты оценивают затраты домовладельцев на стабилизацию или укрепление фундаментов примерно в 4 миллиарда долларов в год, по сравнению с 3 миллиардами долларов 10 лет назад, хотя за этот период было построено и больше домов.Просадки не покрываются страховыми полисами большинства домовладельцев в Соединенных Штатах, в отличие от Великобритании, где растущее число требований домовладельцев из-за разрушения фонда побудило Институт страхования чартеров, отраслевую торговую группу, выпустить ужасное предупреждение о финансовом положении др. в своем отчете за 2009 год «Как справиться с изменением климата: риски и возможности для страховщиков».
Использование Земли для охлаждения и обогрева вашего дома
Большинство людей удивляются, узнав, что независимо от погоды в том месте, где вы живете, температура под землей всегда остается между 45 и 75 градусами по Фаренгейту.Эксперты в области систем отопления и охлаждения разработали способ задействовать это природное явление с помощью систем геотермальных или наземных тепловых насосов (GSHP). Результаты не только невероятно эффективны, но и экологически безопасны.
Геотермальные системы / системы GSHP используют преимущества подземных температур за счет обмена теплом с землей с использованием подземной сети труб, заполненных водой (или хладагентом). Зимой жидкость забирает тепло из земли и передает его в дом через теплообменник.Летом система забирает тепло из дома и отводит его обратно в землю. Это невероятная технология, которую может использовать почти любой дом, даже на небольших участках.
Хотя многие люди только сейчас слышат о системах GHP, эта технология не нова. По словам Джима Боуза, исполнительного директора Международной ассоциации наземных тепловых насосов (IGSHPA): «Многие люди думают, что геотермальная энергия — это новая технология, из-за которой строители и домовладельцы не хотят ее использовать». «На самом деле, — сказал он, — этой идее более 150 лет.”
Системы GHP имеют ряд преимуществ перед традиционными системами отопления и охлаждения. Не в последнюю очередь это экономическая эффективность. После первоначальных инвестиций в установку системы геотермальное отопление и охлаждение становится значительно дешевле, чем другие системы. Вот как это измеряется с точки зрения затрат на миллион БТЕ (БТЕ — это количество тепла, выделяемого свечой):
Геотермальная энергия = 2,99 доллара США (0,05 доллара США за кВт)
Источник воздуха = 5,23 доллара США (@ 0,05 доллара США за кВт). 05 за кВт)
Электричество = 14 $.73 (0,05 доллара США за кВт)
Природный газ = 10,20 доллара США (1 доллар США за термометр)
Пропан = 13,92 доллара США (1,90 доллара США за галлон)
Мазут = 40,15 доллара США (4,50 доллара США за галлон)
Геотермальная энергия, руки вниз, наименее дорогое. Есть и другие преимущества, в том числе:
- Эффективность и экологичность — Системы GHP передают тепло, а не создают его, поэтому они не полагаются на ископаемое топливо.
- Durable — система GHP устанавливается и защищается под землей.Расчетный срок службы труб составляет около 50 лет.
- На полу не требуется — вам не нужен большой блок отопления / охлаждения или даже радиатор для работы системы GHP.
- Комфортно — влажность не проблема.
- В системах Quiet-GHP не используются внешние компрессоры , поэтому шума действительно нет.
Как видите, у системы GHP много преимуществ. Минусов немного. Самым большим препятствием для большинства людей является начальная стоимость и отсутствие знаний о том, как работает система GHP.
Если вы хотите получить бесплатную смету на установку системы GSHP в вашем доме, свяжитесь с Unique Indoor Comfort сегодня. Мы оценим вашу нагрузку на отопление и охлаждение, тип почвы, размер вашей земли по сравнению с тем, что вам нужно, а также рассмотрим другие подземные инженерные сети и спринклерные системы, среди прочего. Когда у вас будет полная информация, вы можете решить, как и многие другие, что вложения в систему GHP окупятся в виде сбережений в течение нескольких лет.Это также повысит стоимость вашего дома. И это то, из-за чего ты можешь чувствовать себя хорошо.
Влага и испарение в пространстве для ползания
11.05.2020
Круговорот воды
Проблемы влажности в подпольях тесно связаны с простейшим естественным циклом на планете Земля: гидрологическим (водным) циклом. Гидрологический цикл относится к непрерывному движению воды в природе. Принцип очень прост и может быть описан несколькими словами, например: испарение, конденсация, осадки, инфильтрация, сток и подземный поток.Что это на самом деле означает? Тепло от солнца заставляет воду испаряться из океанов, морей, озер, рек и почвы, образуя пар. В виде пара миллионы галлонов воды поднимаются в атмосферу, встречаются с холодным воздухом и конденсируются или охлаждаются, чтобы снова стать водой. Обычно это происходит, когда капли воды собираются и формируются в облака. Путешествуя высоко в атмосфере, облака становятся холоднее и заставляют капли воды объединяться и падать на Землю; это известно как осадки. Дождь попадает в реки, озера, моря и океаны, но также может проникать в почву, образуя подземный поток, который помогает озерам, рекам и ручьям оставаться полными.
Природный гидрологический цикл может вызвать избыток влаги
Простое явление круговорота воды также влияет на то, что происходит в подполье дома. Испарение и конденсация — две части цикла, которые представляют собой самые большие проблемы для домовладельцев. Разница в температуре подпольного пространства и температуры наружного воздуха (подполье всегда теплее) приводит к тому, что почва под домом становится влажной, а это означает, что чем влажнее почва, тем серьезнее проблема.Когда водяной пар из почвы встречается с холодным воздухом снаружи, на прохладных поверхностях стен и под полом конденсируется, что открывает дверь для образования избыточной влаги. Высокий процент влаги в подвале может привести к смещению стен фундамента, растрескиванию гипсокартона и, в конечном итоге, к повреждению конструкции дома.
Высокий уровень влажности — потенциальный кошмар
Высокий процент влаги в подполье может способствовать росту плесени.Плесень не может разрушить структуру дома, но является индикатором гораздо более серьезных проблем. Плесень возникает только тогда, когда процент влажности превышает 70%. Плесень — это микроскопические грибы, обитающие на поверхности влажной древесины. Хотя они не могут воздействовать на древесину напрямую, они увеличивают способность древесины впитывать влагу. Высокий уровень влажности идеален для роста грибков, вызывающих гниение древесины, и может привлекать насекомых. Муравьи-плотники — наиболее распространенные насекомые, которых привлекает влажная древесина. Они не едят древесину, но используют ее для создания гнезд, зарываясь в нее, тем самым ослабляя деревянную структуру дома.При ослаблении деревянная конструкция склонна к появлению трещин, которые могут серьезно повредить здание. Еще одна группа насекомых, любящих влагу и нападающих на деревянные конструкции домов, — термиты. Термиты питаются непосредственно древесиной, что ослабляет деревянную структуру дома. Подобно муравьям-плотникам, термиты также могут серьезно повредить здание, что станет настоящим кошмаром для домовладельца.
Решения
Чтобы узнать о решениях проблем с влажностью и о насекомых, которых они привлекают, загляните в другие наши блоги.Если вы обнаружите, что у вас серьезные проблемы, и вы не знаете, что делать, Pestout может помочь вам найти ответ. Всегда не забывайте регулярно проверять фундамент, подвал и подвал, чтобы убедиться, что они сухие и в хорошем состоянии.
Теги:
борьба с вредителями |
контроль влажности |
профилактика вредителей |
Утепление почвы весной
Утепление почвы весной может позволить вам сажать на несколько недель раньше каждого года.
Этот пост содержит партнерские ссылки, нажатие на них не требует дополнительных затрат, но позволяет Stoney Acres взимать небольшую комиссию с вашей покупки через партнерскую программу Amazon.
Я научился этому приему согревания почвы весной от очень уважаемого специалиста по садоводству в нашей местности. Он научил нас этому в рамках нашего основного курса по садоводству. Утеплить почву весной для ранней посадки действительно довольно просто. Все, что нужно, — это большой кусок прозрачного пластика.
Пару лет назад я снял видео о весеннем прогревании почвы. Посмотрите это ниже и обязательно подпишитесь на мой канал на YouTube.
Прежде чем мы поговорим об этом приеме для подогрева почвы весной, давайте немного узнаем, почему так важно прогревать почву весной.
Температура почвы важна для прорастания
Ранней весной мы сажаем культуры холодного сезона, такие как горох, салат, редис и шпинат.Все эти овощи прохладного сезона будут иметь оптимальную всхожесть при температуре почвы от 55 до 65 градусов по Фаренгейту. Они будут прорастать при более низких температурах, чем эта, иногда до 40 градусов, но если вы действительно хотите быстрого и стабильного прорастания, тогда температура вашей почвы должна быть в диапазоне от 55 до 65.
Купите себе термометр для почвы!
Единственный способ точно узнать температуру вашей почвы — это купить себе один из этих удобных термометров для почвы
.Вы можете найти их во многих садовых центрах или купить в Интернете.
Для их использования достаточно просто воткнуть зонд в почву и ненадолго оставить. Мне нравится тестировать на нескольких участках своего сада. Интересно наблюдать за изменением температуры почвы даже в моем маленьком саду. Некоторые места действительно получают больше солнца!
Что делает для вашего сада раннее прогревание почвы?
Почему мы заботимся о раннем прогревании почвы? Прогревание почвы весной позволит вам начать посевы в прохладный сезон на несколько недель раньше, чем вы могли бы в противном случае. Самое главное, что в теплой почве семена прорастают быстрее , чем в противном случае!
Возьмем для примера горох
В обычный год я стараюсь сажать горох около 20 марта. Это действительно первое свидание, когда я могу разумно ожидать, что почва будет достаточно просушена для работы и посадки. Еще до того, как я начал греть почву, 20 марта все еще оставалось моей целью. Разница в том, что на прогретой земле у меня горох сразу прорастает! Прежде чем я начал греть почву, я сажал свой горох 20 марта, но он прорастал только 10 апреля или позже.
С теплой почвой мой горох прорастет через 5-7 дней. Несколько лет, то есть на две недели раньше. Эти дополнительные две недели имеют огромное значение для урожая. Горох готов раньше, он прорастает в более прохладную погоду, и весь урожай собран и убран раньше, так что я могу посадить на его место летние культуры в начале июня.
Те же преимущества применимы к любой культуре холодного сезона. Фактически, если почва высохла, вы можете использовать этот метод, чтобы посадить и прорастить многие действительно выносливые культуры, такие как шпинат и капуста, более чем на месяц раньше, чем вы могли бы в противном случае.
Теперь о трюке с подогревом почвы
Все, что вам нужно, чтобы воспользоваться этим трюком с подогревом почвы, — это простой лист прозрачного пластика для малярных работ. Мне нравится покупать рулон 25 на 5 футов из 10 мил пластика. 10 мил — это самая толстая пластиковая пленка, которую вы можете найти. Вам нужен толстый материал, потому что он прослужит несколько лет без необходимости замены. Более тонкие пластмассы могут быть немного прозрачнее, но они плохо выдерживают ветер и солнце и очень быстро разрушаются.
Все, что вам нужно сделать, это разложить пластик на грядках. Закрепите его камнями или кирпичами, чтобы его не разнесло ветром. Положите пластик на грядки как минимум за 3 недели до посадки. Вы будете поражены тем, насколько это изменится. В моем саду грядки с пластиковыми покрытиями будут иметь температуру почвы 60 градусов, а открытые грядки все еще будут ниже 40 градусов.
Для дополнительной поддержки после того, как вы установили грядку, положите пластик обратно на грядку.Оставьте там, пока растения не прорастут. Убедитесь, что вы не оставляете пластик надолго. Если вы оставите пластик включенным, когда температура начнет подниматься, вы рискуете сжечь новые саженцы. Когда все семена прорастут и вырастут примерно на 1/2 дюйма, вы можете удалить пластик и хранить его вдали от солнца в сарае или гараже. Если вы оставите этот пластик на улице, где он будет находиться под палящим летним солнцем, он быстро сломается.
Помните, что прозрачный пластик — это ключ к успеху. Прозрачный пластик пропускает солнечные ультрафиолетовые лучи в почву и удерживает тепло. Вы не получите таких же результатов с черным пластиком. Этот солнечный свет нужен вам, чтобы прогреть почву.
Нравится то, что вы здесь читаете? Тогда получите больше Stoney Acres, подписавшись на нашу рассылку новостей по электронной почте !!
Утепление почвы для весенней посадки
Садоводство в регионах с коротким вегетационным периодом может быть приключением.Всегда кажется, что не за горами еще одна весенняя метель! Чтобы воспользоваться преимуществами каждого возможного дня выращивания, нам нужно как можно быстрее растопить снег и оттаять садовую почву.
Мы занимаемся выращиванием растений здесь, в Нью-Гэмпшире, где у нас короткий вегетационный период, поэтому важно как можно раньше внести семена в землю. С этой целью я опробовал несколько распространенных методов таяния снега и утепления почвы. Надеюсь, мой совет поможет и вам при весенней посадке.
Тающий снег
Сначала я положил квадраты из черного пластика , прозрачного пластика , древесной золы и кофейной гущи и проверил, насколько быстро они растопили снег.
Прозрачный и черный пластик: В те несколько солнечных и не по сезону теплых дней, что у нас были, Мать-природа справлялась с исчезновением снега лучше, чем любой из пластиков, которые, казалось, действительно защищали снег от таяния. У меня остались два снежных квадрата, которые еще не растаяли!
Древесная зола
Древесная зола: Как ни удивительно, древесная зола быстро растаяла прямо сквозь снег.
Кофейная гуща: Кофейная гуща, казалось, изолирует снег от солнечных лучей, как и пластик, что привело к небольшому таянию.
Утепление почвы
Когда снег ушел, я переместил два пластиковых квадрата на одну из замороженных грядок, чтобы оценить их согревающий эффект.
- На этот раз прозрачный пластик работал лучше всего, оттаяв землю до 6 дюймов и нагревая ее с 36 ° до 56 ° F за 4 дня!
- Черный пластик разогрелся только до 50 ° F, но все же смог оттаять землю на 6 дюймов.
- Древесная зола за это время растаяла всего на 2-1 / 2 дюйма и нагрелась до 48 ° F.
- кофейная гуща была 1 дюйм и 40 ° F.
- Мой контрольный пластырь , который не помогал согревать, кроме солнца, был разморожен на 1-1 / 2 дюйма и нагрет до 44 ° F — лучше, чем кофейная гуща!
Заключение
Используйте древесную золу , чтобы растопить снег , а затем положите прозрачный пластик, чтобы согреть почву . Прозрачный пластик пропускает солнечный свет и ультрафиолетовые лучи и удерживает тепло, позволяя почве прогреваться.
Следует отметить, что зола будет повышать pH почвы (и добавлять калий), поэтому, если вы живете в районе, где есть почва с естественно высоким pH, вам нужно отказаться от золы и подождать Матери-природы. сделать плавку для вас.
В огороде мы всегда планируем осень заранее и устанавливаем гороховый забор, где весной будем сажать горох. Кажется, что это действует как снежный забор и предотвращает глубокий снос снега над этой кроватью, поэтому он сначала тает и нагревается.Хорошо, так как я очень хочу зарыть эти семена в землю!
Почва все еще довольно холодная, в последний солнечный день было 45 градусов по Фаренгейту, но сегодня она упала до 40 из-за облачности и сырости. Оглядываясь назад на свои записи, я могу сказать, что 11 марта было самым ранним сроком посадки гороха в этом саду, и мне пришлось пересадить его 2 апреля из-за плохой всхожести. Наверное, сезон сорвался и семена сгнили. Несмотря на то, что во многих пакетах с семенами сказано, что нужно сажать горох, как только можно обработать землю, температура почвы действительно имеет значение.При 50 ° F всходы гороха прорастут через 2 недели, при 60 градусах — всего 9 дней, а при 77 градусах — всего 6 дней.
Узнать больше
Одна старая уловка — сажать горох, когда форзиция начинает цвести. Узнайте больше о том, как сажать растения по знакам природы.
Теперь посмотрите наш видеоролик, демонстрирующий, как утеплить почву перед весенней посадкой.
Эта статья была первоначально опубликована в 2018 году и была обновлена.
Термическая обработка почвы для размножения растений
Использование тепла для уничтожения переносимых через почву патогенов растений из горшечной среды питомников («стерилизация почвы»)
Элизабет Бернхардт и Тед Свецки, Фитосферные исследования
версия 27.03.2021
Многие патогенные для растений организмы обитают в почве и могут заражать даже «беспочвенные» смеси, используемые для размножения растений в питомниках.Использование почвенной среды, свободной от патогенов, является важной отправной точкой для производства питомниковых контейнеров, свободных от болезней растений, передаваемых через почву. Пересаженный больной растительный материал может занести болезнетворные микроорганизмы из контейнера на новое место посадки. При подходящих условиях эти патогены могут поражать не только пересаженное растение, но и распространяться за пределы участков посадки в окружающую среду, где они могут повлиять на другую растительность.
Термическую обработку часто называют стерилизацией, но температура, обычно используемая для нагрева почвы, не приведет к полностью стерильной почве или почвенной среде.Цель состоит в том, чтобы нагреть почвенную смесь до точки, при которой погибнут патогенные микроорганизмы растений.
Связанные страницы — Фитосанитарные процедуры для ЛМУ для производства чистого питомника разделы 1.2. Термические обработки и 2.4. Термическая обработка заливочных материалов
FAQ
Q1: Какая температура нужна и как долго?
Q2: Как измерить температуру почвы?
Q3: Как я могу термически обработать почву?
Q4: Как предотвратить повторное загрязнение чистой почвы?
Q5: Будет ли термическая обработка производить токсичные соединения в почве?
Q6: Что происходит с микоризными грибами и другими полезными микроорганизмами при термической обработке почвы?
Q7: Достаточно ли «чисты» некоторые компоненты почвенной смеси, чтобы термообработка не требовалась?
Q1: Какая температура нужна и как долго?
A1:
Термическая обработка почвы или заливочной смеси включает достижение заданной температуры за минимальное время обработки.Как правило, более низкие температуры требуют более длительного времени нагревания для достижения такой же степени уничтожения патогенов растений. Влажное тепло также более эффективно, чем сухое тепло при любой заданной температуре.
Все порции обработанной почвы или почвенной смеси должны достичь заданной температуры за минимальное время обработки. Начните отсчет времени, когда самая холодная область обработанной смеси достигнет заданной температуры. Равномерность нагрева может зависеть от множества факторов, включая изменение степени уплотнения, влажности, комков, формы бункера и метода нагрева.Самая холодная часть нагретой смеси может находиться в центре или около края, в зависимости от этих факторов.
Нагревание влажной почвы до 140F (60C) или выше в течение как минимум 30 минут убьет ростки Phytophthora и других водных форм, а также большинство патогенных грибов растений. Если вы не уверены, измеряете ли вы температуру в самой холодной части обрабатываемой смеси, вы можете увеличить предел погрешности, увеличив продолжительность нагрева (например, 140F (60C) как минимум на 1 час) или увеличив целевое значение. температура (е.g., 158 ° F (70 ° C) в течение 30 минут). Как отмечено в разделе Q5, вы можете избежать потенциальных проблем фитотоксичности, которые могут возникнуть в некоторых почвах, используя максимальную температуру 180F (82C) или ниже.
Целевые температуры, необходимые для уничтожения определенных организмов для влажной почвы или горшечной среды, нагретой до целевой в течение минимум 30 минут:
Влажная почва, 30 минут при | Убито организмов |
---|---|
120F (49C) | водные формы (оомицеты) |
145F (63C) | большинство патогенных грибов растений, бактерий и вирусов, червей, слизней, многоножек |
160F (71C) | патогенные бактерии растений, почвенные насекомые |
180F (82C) | семена сорняков |
212F (100C) | жаростойкие вирусы растений и семена сорняков |
Источник: Baker, K.Ф., 1957.
Другие рекомендуемые временные / температурные методы лечения
Q2: Как измерить температуру почвы?
A2:
Поместите датчики температуры в самые холодные части обработанной почвы или среды. Возможно, вам придется использовать несколько датчиков, чтобы определить, какие области самые холодные. Начните отсчет времени термообработки, как только зонды покажут, что вы достигли желаемой температуры в самом холодном месте. Продолжайте следить за температурой, чтобы убедиться, что она не опускается ниже целевого значения.
Для всех устройств измерения и регистрации температуры проверьте спецификации производителя, чтобы убедиться, что датчик рассчитан на диапазон температур, который превышает заданную температуру, чтобы датчик не был поврежден, если температура превысит заданное значение. Некоторые устройства для измерения температуры также могут нуждаться в защите от влаги.
Термометры. Можно использовать термометры с длинным стержнем, такие как термометры для компоста, если их можно установить так, чтобы датчик оставался вне любых покрытий, используемых во время нагревания почвы.В этих термометрах используется прямой жесткий металлический зонд различной длины, который вставляется в почву. Доступны как аналоговая, так и цифровая версии; цифровые термометры обычно реагируют быстрее и точнее. Также можно использовать цифровые термометры с проводными или беспроводными датчиками внешней температуры. Они обеспечивают большую гибкость при размещении зонда в почве, чем термометры с длинными прямыми зондами.
Регистраторы температуры. Регистраторы температуры могут как измерять температуру, так и сохранять данные о температуре во внутренней памяти для загрузки или передачи данных о температуре по беспроводной сети на другое устройство.Регистраторы температуры с датчиками с внешним проводом доступны по разным ценам от разных производителей. Если используется проводной внешний датчик, провод должен быть достаточно длинным, чтобы проходить от желаемого места (мест) мониторинга температуры до точки, где можно безопасно разместить регистратор.
Регистраторы температуры кнопочного типа прячутся прямо в носителе, и их необходимо восстанавливать для загрузки и повторного использования. Большинству требуются специальные считыватели для загрузки данных.
Полоски индикации температуры. Другой вариант контроля температуры — это нереверсивные этикетки, наклейки или полоски с указанием температуры. Эти одноразовые температурные индикаторы прикрепляются к предметам и показывают, достигли ли они определенной температуры. Различные версии этих продуктов могут указывать, была ли превышена определенная температура, или отображать диапазон температур, который позволяет пользователю определить максимальную достигнутую температуру. Индикаторы на этих полосках обычно реагируют в течение одной или нескольких минут, поэтому они не предоставляют информации о продолжительности времени, в течение которого поддерживалась максимальная температура.
Q3: Как я могу термически обработать почву?
A3:
Наиболее распространенные способы нагрева почвы — это свободный пар (то есть не под давлением) или различные источники сухого тепла, в которых тепло вырабатывается за счет электричества, пропана или природного газа или солнечной энергии. Если источник тепла сухой, почву перед обработкой нужно будет увлажнить. Важным моментом, который следует учитывать, является масштаб, который потребуется для обработки количества заливочной смеси, используемой в производстве. Некоторые процессы нагрева лучше подходят для одновременной обработки больших партий, другие более эффективны для небольших партий.Аппарат, изготовленный по индивидуальному заказу, специально адаптированный к вашим конкретным потребностям и ограничениям, может быть наиболее экономичным в долгосрочной перспективе.
Как правило, эффективность теплоносителя может быть увеличена путем перемешивания почвы в процессе нагрева. Смешивание грунта или среды во время нагрева значительно улучшает равномерность нагрева и сокращает время, необходимое для достижения заданной температуры. Статический нагрев почвы и почвенной среды обычно подвержен горячим и холодным точкам.
Steam. Пар — эффективное средство подачи влажного тепла. Пар можно производить с помощью парового котла или парогенератора. Поиск по запросу «оборудование для стерилизации почвы паром» в первую очередь даст информацию о крупном коммерческом оборудовании, обычно используемом в сельском хозяйстве и питомниках. Однако, в зависимости от количества почвы, которую вы собираетесь обрабатывать за один раз, может оказаться возможным меньшее и менее дорогое оборудование (парогенераторы, обычно нагреваемые электричеством), способное производить сухой пар. Использование сухого пара (т.е. испаренная вода без капель жидкой воды) важна по двум причинам. Во-первых, пар передает тепло при конденсации, поэтому пар в паровой фазе нагревает почву более эффективно, чем капли горячей воды. Во-вторых, вода имеет высокую удельную теплоемкость, намного выше, чем у почвы или почвенной среды. Большая часть энергии, используемой для нагрева влажной почвы, на самом деле необходима для повышения температуры воды в почве. Поскольку почва становится все более влажной из-за конденсации воды во время пропаривания, для достижения заданной температуры требуется больше энергии.
Аэрированный пар производится путем смешивания пара и нагнетаемого воздуха от нагнетателя в камере, которая подает паровоздушную смесь в почву. В комплект входит водоотделитель для улавливания воды, которая конденсируется при смешивании пара с более холодным воздухом. По сравнению с паром, температура которого составляет 212 F (100 C) при атмосферном давлении, паровоздушные смеси можно регулировать в диапазоне более низких температур. Это позволяет постоянно нагревать до заданной температуры ниже 212 F (100 C) и избегать чрезмерного нагрева почвы или других материалов (например.г., емкости из некоторых пластиков).
Пар и аэрированный пар для нагрева заливки эффективно смешиваются, поскольку они диффундируют через пористую среду. Более плотные, менее пористые материалы, такие как тяжелые почвы, гораздо труднее равномерно нагреть с помощью пара, если материал не взбалтывается и не разделяется на мелкие фрагменты во время нагрева. Статическое пропаривание пористой почвенной смеси в контейнерах и штабелях может иметь плохую однородность, что приводит к длительному пропариванию для адекватного нагрева самых холодных частей почвенной массы.Это может происходить из-за того, что пар предпочтительно движется через области с низким сопротивлением, например, вдоль стенок контейнера или через трещины, которые образуются в среде (так называемый выброс). Этот вопрос был подробно изучен Бейкером и Фуллером (1976) и зависит от того, как и где вводится пар. Проблема минимальна, если глубина почвы меньше 1 фута (30 см).
Сухое тепло. Электрические стерилизаторы почвы — это один из вариантов нагрева почвы или почвенной среды, как правило, для относительно небольших объемов.Некоторые другие возможности включают коммерческое влагонепроницаемое нагревательное оборудование, используемое в других отраслях промышленности (например, поиск «оборудование для подогрева пищи» и «шкаф для подогрева полотенец») для недорогих альтернатив для небольших операций. Асфальтовые котлы, плавильные котлы или подобное оборудование с адекватным контролем температуры могут предоставить другой вариант для нагрева больших объемов почвы.
Вращающиеся печи обычно используются для нагрева гранулированных материалов. Они могут быть довольно эффективными, и большинство коммерческого оборудования рассчитано на очень большие объемы материала.Тем не менее, эти устройства можно уменьшить до размеров, которые могут быть более подходящими для использования в детских садах. Мы сконструировали и протестировали версию вращающейся печи для нагрева почвы, в которой в качестве источника тепла используется изолированный цементный миксер для перемешивания почвы и переносной пропановый воздухонагреватель. Поскольку в устройствах этого типа нагрев происходит быстрее, количество топлива, необходимое для достижения заданной температуры, сводится к минимуму.
В областях с достаточным солнечным светом можно использовать солнечную печь для достижения заданной температуры.Даже если условия неадекватны для достижения заданных температур с помощью солнечного нагрева, предварительный нагрев почвы с использованием солнечной энергии может сократить количество времени и энергии, необходимые для нагрева среды с использованием других методов.
Greisbach et al 2012 рекомендуют пастеризовать почву с помощью аэрированного пара. Они иллюстрируют несколько различных типов паровых аппаратов (стр. 52).
Бейкер 1957 подробно обсуждает принципы нагрева почвы в главе 9 и сравнивает различные нагревательные устройства в главе 10.Хотя эта ссылка устарела, физика нагрева почвы не изменилась. Предоставляются практические советы и соответствующие данные.
Стэплтон и др. 2008 описывают и иллюстрируют метод использования соляризации для термообработки почвы в контейнерах.
Q4: Как предотвратить повторное загрязнение термически обработанной почвы?
A4:
Термически обработанная почва может легко повторно загрязниться почвенными патогенами растений различными способами, в том числе:
— размещение обработанной почвы в зараженном оборудовании, транспортных средствах, контейнерах или горшках
— обращение с обработанной почвой с помощью зараженных инструментов или рук
— посадка пропагул или семян, зараженных патогенами
— внесение загрязненной воды путем орошения или разбрызгивания из загрязненной почвы
— размещение обработанной почвы на земле непосредственно или в горшках, которые стояли на земле или на загрязненных поверхностях
Ключом к предотвращению распространения болезнетворных микроорганизмов является начало чистоты и сохранение чистоты.Если вы позволите вашей чистой термообработанной заливочной среде впоследствии загрязниться из-за неправильного обращения, вы напрасно тратите время и деньги, потраченные на термообработку. Подробные сведения о методах, используемых для предотвращения повторного загрязнения чистых термообработанных сред, обсуждаются в документе «Лучшие методы управления (BMP) для производства чистого питомника
».
Q5: Будет ли термическая обработка производить токсичные соединения в почве?
A5:
Нагревание почвы или смеси для питомников до чрезмерно высоких температур потребляет больше энергии, чем требуется, и может уничтожить полезные микроорганизмы, которые могут там присутствовать.Чрезмерный нагрев почвы (более 180 F [82 ° C]) также может увеличить вероятность фитотоксичности из-за обменного марганца, аммония, растворимых солей и токсичных органических соединений, которые образуются при высоких температурах (Dawson et al. 1965). Можно безопасно обрабатывать почвенную смесь типа UC (мелкий песок и мох из сфагнового торфа или гипновый торф) до температуры 212F (100C) без развития токсичности почвы для растений. Почвенные смеси с высоким содержанием легко разлагаемых органических веществ, таких как навоз, листовая плесень или компост (Baker 1957, p129), или высокие количества марганца, скорее всего, станут фитотоксичными при воздействии чрезмерно высоких температур.
Фитотоксичность из-за обменного марганца со временем будет уменьшаться по мере повторного окисления этого элемента. Если температура обработки превышает 180 F (82 ° C), почву следует выдержать перед использованием, чтобы свести к минимуму вероятность фитотоксичности марганца. Реокисление марганца до нерастворимых форм значительно ускоряется за счет активности почвенных бактерий, популяции которых также уменьшаются или уничтожаются при высоких температурах (Sonneveld and Voogt 1975).
Q6: Что происходит с микоризными грибами и другими полезными микроорганизмами при термической обработке почвы?
A6:
Как отмечалось выше, типичные температуры термообработки (например,g., 140F [60 C] в течение 30 минут) не убивают все микроорганизмы в почве, хотя они смертельны для водяных плесени, включая виды Phytophthora и большинство патогенных грибов растений. Большинство спорообразующих почвенных бактерий и спор различных микоризных грибов (Ellis et al. 2002, Hu et al. 2019, Sylvia and Schenck 1984) не будут уничтожены этой обработкой.
Споры грибов, которые, как известно, образуют микоризные ассоциации с корнями растений, повсеместно распространены в почве и легко разлетаются ветром.Исследования показали, что контейнерные растения образуют микоризные ассоциации либо в питомнике, либо после пересадки (например, Meyer et al. 2005). Эксперименты с почвой, термически обработанной с помощью соляризации, показали, что растения, растущие в недавно соляризованной почве, были хорошо заселены арбускулярной микоризой (Stapleton and DeVay 1986). В целом сапрофитные грибы могут колонизировать термически обработанную почву более легко, чем патогенные водяные плесени или грибы, многие из которых обладают ограниченной сапрофитной способностью. Поскольку колонизация переносящимися по воздуху спорами различных микоризных грибов происходит легко в большинстве областей, термическая обработка почвенной смеси не оказывает отрицательного воздействия на укоренение и рост растений или колонизацию микоризой.В целом, устранение патогенов с помощью термической обработки улучшает здоровье и выживаемость контейнерных растений, если патогены не возвращаются после термической обработки (см. Q 4 выше).
Некоторые грибы, образующие микоризу, могут быть уничтожены термической обработкой, если используются очень высокие температуры (> 80 C) (Ellis et al.2002, Hu et al.2019, Sylvia and Schenck 1984), но нет гарантии, что споры подходящего микоризные грибы присутствуют в почвенной смеси.Типичная беспочвенная почвенная среда не имеет сообщества почвенных микробов, которое имеет много общего с местом посадки в естественной среде обитания или где-либо еще. Следовательно, хотя некоторые производители местных питомников растений выразили озабоченность по поводу потери полезных микробов из-за термической обработки их почвенной смеси, выгода от устранения фитофторы и других патогенов значительно перевешивает потенциальную потерю некоторых неизвестных полезных микроорганизмов.
Q7: Достаточно ли «чисты» некоторые компоненты почвенной смеси, чтобы термообработка не требовалась?
A7:
Вермикулит и перлит производятся при очень высоких температурах и не содержат патогенов, переносимых почвой, если они не были загрязнены после производства.
Коммерческий компост , произведенный в соответствии со стандартами Калифорнии, может не содержать большинства патогенов растений, но в зависимости от того, как с материалом обращаются на предприятии по компостированию и после него, существует высокий риск повторного заражения. На предприятиях по компостированию в Калифорнии, в зависимости от их размера, действуют правила, касающиеся минимальных температур и продолжительности для устранения патогенов человека.
Песок , особенно добытый в речных карьерах, обычно заражен почвенными патогенами.Также может загрязняться песок из чистых источников.
Итог : Чистые компоненты почвенной смеси ничем не отличаются от загрязненных компонентов. Компоненты, которые производятся и перемещаются навалом, могут легко смешаться с загрязненным материалом при хранении и транспортировке.
Список литературы
Бейкер, К.Ф. Редактор. 1957. U.C. Система выращивания здоровых растений в контейнерах, Руководство 23. Калифорнийский университет, Отдел сельскохозяйственных наук, Служба расширения сельскохозяйственных экспериментальных станций.ССЫЛКА
Baker, K.F .; Фуллер, W.H.1976. Движение пара по стенкам емкостей при паровой обработке почвы. Хильгардия 44 (4): 83-97.
Dawson, J.R .; Johnson, R.A.H .; Adams, P .; Последний, F. T. 1965. Влияние паровоздушных смесей, используемых для обогрева почвы, на биологические и химические свойства, влияющие на рост проростков. Ann. Прил. Биол. 56: 243-251. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1744-7348.1965.tb01232.x
Эллис, Л., Э.; Waldrop, T.A .; Tainter, F.H. 2002. Эктомикоризы сосны Столовой горы и влияние предписанного сжигания на их выживаемость. Страницы 128-131. Материалы одиннадцатой конференции южных лесоводческих исследований, проходящей раз в два года. Gen. Tech. Реп. SRS48. Эшвилл, Северная Каролина: Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, Южная исследовательская станция. 622 с. https://www.srs.fs.usda.gov/pubs/gtr/gtr_srs048/article/gtr_srs048-ellis01.pdf
Griesbach, J.A .; Parke, J.L .; Частагнер, Г.А .; Грнвальд, штат Нью-Джерси; Aguirre, J. 2012. Руководство по безопасной закупке и производству: системный подход к производству здорового питомника. Wilsonville, OR: Ассоциация питомников Орегона. 98 с. ССЫЛКА НА САЙТ
Ху, W.; Wei, S .; Chen, H .; Тан, М. 2019. Влияние стерилизации на активность арбускулярных микоризных грибов и статус питательных веществ в почве. J. Soil Sci. и Pl. Питание https://doi.org/10.1007/s42729-019-00156-2
Meyer, AH .; Бота А., Валентин А.Дж. Арчер, Э., Лоу, П.Дж. 2005. Встречаемость и инфекционная способность арбускулярных микоризных грибов в инокулированных и неинокулированных ризосферных почвах двухлетних товарных виноградных лоз. Meyer, AH .; Бота, А., Валентин, А.Дж. Арчер, Э., Лоу, П.Дж. S. Afr. J. Enol. Vitic., 26 (2): 90-94. ССЫЛКА
Sonneveld, C .; Воогт, С.Дж. 1975. Исследования поглощения марганца салатом на стерилизованных паром тепличных почвах. Растения и почва 42: 49-64. https://edepot.wur.nl/309624
Веб-страница соляризации Калифорнийского университета ССЫЛКА
Стэплтон, Дж.Дж., ДеВэй, Дж. Э. 1986. Соляризация почвы: нехимический подход к борьбе с патогенами и вредителями растений. ССЫЛКА
Стэплтон, Дж. Дж., К. А. Вилен и Р. Х. Молинар. 2008. Соляризация почвы для садов и ландшафтов. Заметки о вредителях
Публикация № 74145, Калифорнийский университет сельского хозяйства и природных ресурсов. ССЫЛКА
Sylvia, D.M .; Schenck, N.C. 1984. Обработка аэрированным паром для удаления микоризных грибов VA из почвы. Soil Biol.Biochem. 16 (6): 675-676. (Рассмотрены 30-минутные обработки при 50 ° C, 60 ° C, 70 ° C и 80 ° C. Инфекционные ростки Glomus clearum, Glomus etunicatum и Gigaspora margarita не уничтожались до 80 ° C в течение 30 минут.