Стяжка для теплого пола: тонкости выполнения своими руками

Специалистам и многим собственникам частных жилых домов известно, что для отопления теплые полы более эффективны, чем радиаторной обогрев помещений. При монтаже теплообменного трубопровода важную роль играет стяжка теплого пола, от качества выполнения которой напрямую зависит производительность всей отопительной системы.

Заливкой основания под обогреваемые полы в любом населенном районе занимается ряд ремонтно-строительных компаний, индивидуальных предпринимателей и частных мастеров. Чтобы не ошибиться при выборе исполнителя и контролировать процесс, заказчику полезно знать принцип функционирования системы теплого пола, техпроцесс устройства стяжки и какие стройматериалы для этого понадобятся.

Какие бывают теплые полы

Обогрев коммунальных квартир, частных коттеджей, дач теплыми полами пользуется у потребителей высокой популярностью. Он более эффективен по энергозатратам, если его элементы хорошо изолированы от несущей бетонной основы. Также монтаж напольной электронагревательной системы намного дешевле, чем установка радиаторных теплообменников и подводка к ним трубопровода.

Электрические

Электрический кабель выпускают нескольких типов, обычно в подогреваемые полы монтируют модели резистивного принципа действия. Внутри них находится изолированная спираль с высоким сопротивлением, которая нагревается при прохождении электрического тока. В торговых сетях реализуют нагревательные маты на сетках, в которых электрокабель подключен с 2-х концов.

Более практична разновидность с нагревательной спиралью, которая проходит по одному проводнику. В этом случае провод не возвращается в исходную точку и отвязан от сетчатой подложки, благодаря чему его можно выкладывать в любом положении.

Любой электронагревательный кабель имеет температурный датчик, который помещают в зону обогрева, и связанный с ним блок управления, автоматически поддерживающий заданный температурный режим.

Из-за высокой стоимости электроэнергии электрический теплый пол редко помещают в стяжку с большой тепловой емкостью. Обычно его промазывают сверху заводским стяжечным раствором или плиточным клеем, закрывая полости между проводами для лучшей теплопередачи, и наклеивают поверх керамическую плитку.

Существует еще одна разновидность электронагревательных кабелей, носящая название саморегулирующиеся, однако по ряду причин их не используют для напольного обогрева.

Рис. 1. Электронагревательный кабель и его укладка

Инфракрасные

Инфракрасные пленки также используют в полах, но помещают их под любые легкосъемные напольные покрытия — ламинат, паркет, древесные плиты или доску, ковролин. Работают пленки за счет нагревания инфракрасным излучением любых объектов в помещении, которые затем отдают в окружающую среду преобразованную тепловую энергию.

Водяные

Отопление помещений посредством водонагреваемых полов — самый распространенный вариант в загородных домах. Для его реализации устанавливают электрический, газовый или твердотопливный котел, организуют отопительный контур и подключают к нему коллектор. К коллекторным гребенкам подсоединяют длинный гибкий трубопровод, который размещают на теплоизолирующей подложке.

Для труб выбирают полимерные материалы — сшитый или термостойкий полиэтилен, металлопластик, пользователи с высокими доходами могут позволить себе медные трубы, в тысячу раз лучше проводящие тепло в сравнении с полимерами.

После монтажа теплообменной трубопроводной магистрали ее накрывают цементно-песчаной плитой с ровной и гладкой поверхностью.

Рис.2. Пленочный обогреватель — примеры размещения

Основные требования к стяжке теплых полов

Стяжка пола под водонагреваемый теплый пол обязана соответствовать следующим условиям:

• Проходящая по закрытым трубам отопительная жидкость должна максимально передавать свое тепло, иначе вся отопительная система работает с низкой производительностью, и пользователь несет неоправданные расходы по приобретению топлива. Поэтому стяжка пола под энергоэффективный теплый пол обязана иметь высокую тепловую проводимость.
• Максимальная температура отопительной жидкости в подогреваемых полах не выше 50 °С. При отсутствии отопления или его функционировании в поддерживающем режиме, температурный порог в комнатах может опускаться до нескольких градусов. Стяжечная плита должна выдерживать эти перепады и обладать низким коэффициентом теплового расширения.
• Стяжка для водяного теплого пола должна допускать настил любого покрытия — паркета, линолеума, ламината, ковролина, керамической плитки.
• Любая новостройка подвержена усадке, поэтому важно, чтобы стяжечная плита эффективно противостояла деформациям и не давала трещин с течением времени, обладала высокими прочностными характеристиками.
• Немаловажным фактором является экологическая чистота покрытия, его химическая и биологическая стойкость к распространению плесени, грибка, колоний насекомых и грызунов.

Рис.3. Разновидности теплообменных трубопроводов

Подготовительные работы

Перед тем, как сделать теплую стяжку пола, требуется выбрать подходящие материалы и подготовить основание. Для этого с напольного покрытия удаляются остатки старой отделки, таким образом, чтобы в результате очистки остался только бетон. После этого в основании прокладываются каналы для коммуникаций – электропроводки и трубопроводов (при необходимости для этого используются кабель-каналы).

Следующий этап – обработка бетонной плиты гидроизолирующей мастикой или настил специальной влагозащищающей мембраны. Теперь можно наклеивать на нижнюю часть стены демпферную ленту, способную уберечь стяжку от появления трещин и повышающую звукоизоляционные параметры перекрытия.

На момент выполнения подготовительных работ должен быть уже выбран и куплен подходящий пенополистирол и все необходимые компоненты для приготовления стяжки. Основной материал, как правило, продаётся в мешках на 170 или 420 литров, а специальная воздухововлекающая добавка СДО (древесная омыленная смола) – в виде порошка или раствора. Наличие СДО позволяет сделать утепленную стяжку пола ещё более тёплой и лёгкой в работе.

Виды стяжек для теплого пола и их укладка

Основное условие при выборе покрытия для транспортирующего теплоноситель трубопровода — высокая тепловая проводимость. Поэтому из рассматриваемых типов следует исключить насыпные полы Knauf, облегченные стяжки с керамзитовым, пенополистирольным, перлитовым или вермикулитовым наполнителем, смеси собственного приготовления с опилками.

Не подойдут для заливания растворы с крупными фракциями, не обеспечивающие плотного контакта с трубной оболочкой. Это относят к пескобетонам и популярным сейчас составам с добавлением отсева.

Мокрая

Мокрыми стяжками называют смеси цемента с песком в соотношении 1 к 3, разведенные водой до консистенции густой сметаны (добавляют 1 или 2 части). Для облегчения работ, повышения физических характеристик заливаемой основы практически все исполнители добавляют в раствор фиброволокно и жидкие пластификаторы.

При заливке больших объемов для замешивания используют бетономешалку, частники без дорогостоящего инструмента обходятся емкостью большого объема и строительным миксером. Процедура заливания мокрой стяжки состоит из следующих операций:

1. Укладывают поверх трубопровода, который расположен на полистирольной основе (обычный или экструдированный пенопласт), сетку и связывают ее полотна между собой. Крепят на стены по периметру комнаты демпферную полосу толщиной не менее 10 мм, можно использовать степлер, саморезы, скотч, малярную ленту.
2. Далее устанавливают заводские металлические маяки. Для этого на расстоянии 0,5 — 1 метр друг от друга по линии выкладывают лепешки из строительных смесей. После замешивания раствора в указанных выше пропорциях и добавлением в него фиброволокна и пластификатора согласно инструкции, приступают к стяжке.
3. После замешивания раствора в указанных выше пропорциях и добавлением в него фиброволокна и пластификатора согласно инструкции, приступают к стяжке. Смесь заливают между маяками и стягивают правилом по маячным направляющим, протяжку ведут от окон к дверям. Для более качественной заливки не используют инструмент длиннее 2 м.
4. На следующий день с утра работы продолжают, начиная с извлечения маяков из незастывшей плиты. Некоторые работники это не делают в обычной стяжке, но в подогреваемой многократное тепловое линейное расширение металлической полосы может привести к растрескиванию.
5. После излечения маяков штробы очищают от грязи и замазывают цементно-песчаным раствором.

Рис.4. Мокрая стяжка по маячным направляющим
Недобросовестные работники делают основу для маяков из штукатурных и быстрозастывающих гипсовых растворов. Так как велика вероятность превращения этих материалов со временем в труху из-за взаимодействия с цементом с образованием полостей, совершать подобные действия не рекомендуется.

Ответственные мастера устанавливают маяки на столбики из плиточного клея или цементно-песчаного раствора, тратя на это лишний день времени.

Главный недостаток мокрых стяжек — не слишком высокое качество поверхности из-за нитей фиброволокна и незатертых крупных фракций песка. Такое покрытие вполне пригодно для выкладки плитки, но может вызвать нарекания у заказчика при настилке линолеума или ламината.

Поэтому проводится следующая дополнительная процедура финишной затирки для повышения качества поверхности:

• Приблизительно через 30 минут после высыхания раствора, в штробах от снятых маяков, приступают к выравниваю незастывшей стяжки. Коротким правилом срезают все неровности до появления островков с шероховатой поверхностью.
• Затем разводят цемент с водой, выливают его небольшими порциями на пол и стягивают коротким правилом или широким шпателем.

После этого поверхность становится ровной без ям и бугров и считается подготовленной к укладке любого напольного покрытия.

Рис.5. Затирка цементной смесью

Полусухая стяжка под теплый пол

Как множество других инновационных идей в строительной сфере, полусухая цементно-песчаная стяжка для теплого пола была разработана в Германии. Эта технология позволяет значительно сэкономить время за счет использования механизмов (пневмонагнетателя) для подачи смеси в зону работ.

Основные компоненты в составе полусухого раствора: цемент, песок (их соотношение может варьироваться), фиброволокно, пластификатор и вода.

Количество воды определяют экспериментальным путем — замешанная смесь должна сжиматься в кулаке, не рассыпаясь и без капель воды между пальцами.

Монтаж механизированной стяжки проводят в следующем порядке:

1. Укладывают на трубы и связывают сетку, по периметру комнаты крепят демпферную ленту.
2. Устанавливают в удобном месте комнаты гаситель с напорным рукавом и подают через него раствор, замешиваемый на улице.
3. Лопатой разбрасывают смесь около стен и правилом формируют растворные маяки, уплотняя их многократным затиранием.
4. Сразу после формирования маячных полос разбрасывают между ними раствор и приступают к протяжке. Под правило периодически подсыпают смесь и уплотняют ее пластиковой теркой или самой рейкой.
5. После покрытия некоторой площади приступают к обработке стяжечной плиты затирочным вертолетом.
6. На следующий день отвердевшую плиту обильно поливают водой и накрывают полиэтиленовой пленкой, герметично заклеивая все щели. По нормативам использовать пол можно через 28 дней.

Стяжка пола под водяной теплый пол должна как можно плотнее прилегать к трубам для лучшей теплоотдачи. Поэтому, если используют трубопровод из эластичных материалов (сшитый, термостойкий полиэтилен), по нему пускают воду чуть ниже рабочей температуры с номинальным давлением и сразу уплотняют раствор.

В отличие от мокрой, полусухая стяжка пола под нагреваемый водой теплый пол имеет более высокое качество благодаря шлифованию и уплотнению вертолетом. Она не требует дальнейшей обработки и сразу пригодна для укладки любого покрытия — паркетной и половой доски, ПВХ-линолеума, ламината, ковролина, керамогранитной плитки.

Пластификаторы

Это добавки для стяжки теплого пола, делающие её:

• текучей;
• пластичной;
• прочной;
• водонепроницаемой;
• однородной;
• устойчивой к холоду.

Пластификатор увеличивает срок затвердевания стяжки.

Существует несколько видов пластификаторов:

Жидкий. Удобен тем, что не нужно разводить. Достаточно добавить в необходимом количестве в раствор для заливки.

Сухой. Используется чаще других, поскольку отличается более продолжительным сроком хранения. Порошок сначала растворяют в воде, а после добавляют к основному раствору для стяжки при замешивании.

Армирующий. Отличается наличием полиамидных веществ, делающих стяжки более прочными и не дающих им растрескиваться.

Противоморозный. Может быть как сухим, так и жидким. Имеет в составе морозоустойчивые компоненты, препятствующие кристаллизации жидкости даже при отрицательных температурах.

Выбор подходящего состава осуществляется исходя из их характеристик, которые будут полезны при использовании в определённых условиях.

Материалы для полусухой стяжки

Полусухая стяжка пола под водонагреваемый теплый пол накладывает определенные требования к материалам. Главные из них — обеспечение наилучшей тепловой проводимости и сопротивляемость усадочным нагрузкам.

Песок

При засыпке по полусухой технологии считают, что чем крупнее песчаные фракции, тем крепче полученная плита (это соответственно позволяет уменьшить расход цемента).

Однако применение крупных частиц повышает пористость структуры, что в свою очередь снижает теплопередачу между трубопроводом и покрытием. Поэтому стяжка под водяной теплый пол должна быть мелкофракционной, что обеспечивается выбором соответствующего песка.

Чтобы компенсировать потерю прочности, в раствор придется закладывать больше цемента, что повлечет удорожание всех работ. Если для обычных стяжек достаточно марочной прочности 150 кг на см2, то для подогреваемых полов оптимальный показатель — 200 кг на см2.

При закупке песка следует учитывать, что речной часто содержат илистые отложения, а в карьерном нередко присутствует глина — эти примеси понижают прочность раствора.

Определить ил можно по его серому цвету при подсыхании кучи, чтобы выявить фракции глины, песок размешивают в банке с водой. После отстаивания более легкие глиняные частицы осядут на тяжелый песок и по толщине слоя можно на глаз определить содержание глины в общей массе.

Пластификаторы

Ни один из специалистов не сомневается в необходимости использования пластификаторов, выполняющих следующие функции:

• Увеличивают подвижность и растекаемость раствора. Это особенно важно при наличии фибры, которая мешает качественному исполнению протяжки.
• Повышают плотность, прочность (на 10 — 15 кг/см2) и однородность структуры, устойчивость к истиранию. Это достигается за счет вытеснения пластификатором воздуха из состава.
• Снижают расход цемента, в описании некоторых марок приводятся показатель в 20%.
• Повышают теплоотдачу, трещиностойкость, и морозостойкость плиты.
• Уменьшают усадку.
• Замедляют схватывание раствора и снижают временной интервал набора им марочной прочности. Позволяют включать отопление спустя 15 дней после заливки.

Пластификаторы выпускают в пластиковых емкостях в виде жидкого состава или мешках, как сухие смеси. Средняя дозировка жидкостей составляет 1 — 2 % от цементной массы.

Рис.6. Пластификаторы и фиброволокно

Сетка и фиброволокно

Для армирования стяжечной плиты используют стальную сетку с диаметром прута в 4 мм, ее укладывают поверх теплообменного трубопровода. Листы обязательно скрепляют между собой проволочными стяжками.

Существует базальтовое и полипропиленовое фиброволокно, чаще берут последнее с длиной волокон 18 — 20 мм. Волокнистая добавка повышает эластичность и прочностные параметры плиты за счет равномерно распределенного по всей структуре микроармирования.

Цемент и сухие смеси

Чтобы добиться максимальной теплопроводности и марочной стойкости в 200 кг/см2 плиты, используют цемент марки М500 в соотношении с песком 1 к 3 (при М400 аналогичное отношение позволит получить прочность в 150 кг/см2).

Следует внимательно следить за тем, чтобы цементный состав был свежим, его срок хранения по ГОСТ при упаковке в мешках до 60 дней.

Электрический теплый пол укладывают в стяжку, если поверх его стелят отличное от плиточного покрытие, при этом практичнее брать подготовленные заводские смеси. Благодаря специальным добавкам, пластификатором, фиброволокнам можно получить слой от 5 мм с высокой агдезией с бетоном.

Для лучшей схватываемости с основанием его грунтуют и промазывают тонким слоем плиточного клея во время укладки.

Рис.7. Сухие смеси – характеристики

Замес бетонной смеси

Установка теплого водяного пола осуществляется с последующей заливкой бетонной, цементной или купленной в магазине готовой стяжкой.

Основная марка бетона по прочности для заливки пола М250. Соотношение цемента, песка, щебня – 1:3,5:4. Бетон лучше мешать электрической бетономешалкой. Часто в смесь добавляют пластификаторы и стекловолокно. Объем одного замеса не должен быть большим. Иначе бетон начнет схватываться до заливки.

Цементно-песчаную смесь замешивают в бетономешалке. Если ее нет, то можно изготовить раствор в бадье. Соотношение цемента М400 и песка – 1:3. В раствор добавляют пластификаторы. Очень популярны магазинные сухие смеси. Их разводят с водой и заливают. Это ускоряет процесс устройства стяжки.

Какой толщины должна быть стяжка для теплого пола

Определяя параметры слоя над теплообменными трубами, опираются на строительные нормативы, прочностные характеристики здания и требуемую теплоемкость.

Понятно, что более толстая изолированная плита дольше держит тепло, что особенно важно в районах с частыми отключениями электроэнергии. Массивное полотно прочнее тонкостенного, но оказывает большее давление на строительные конструкции.

Если толстая плита из-за высокой инерционности эффективна при постоянном проживании жильцов, то тонкая практичнее при их нахождении в жилье с перерывами во времени. По приезде хозяева быстрее разогреют пол с тонким покрытием до комфортной температуры, чем при использовании массивной панели.

Минимальную толщину стяжки с учетом диаметра труб в 16 мм, некоторого запаса по прочности, и учитывая типовые нормы (не менее 5 см) логично принять в 60 мм. Для повышения теплоемкости по желанию заказчика толщина плиты может быть доведена и до 150 мм, если это позволяет конструктивная прочность здания.

Рис.8. Схема полусухой стяжки

Теплый пол без стяжки

Некоторые собственники загородных деревянных (каркасных) домов, прослышав о высокой эффективности водонагреваемых полов, решают устроить подобный тип отопления и у себя.

Но так как цементно-песчаная стяжка для водяного теплого пола не засыпается по деревянным лагам или половой доске, отдельные частные фирмы в помощь им выпускают специальные комплекты. Они представляют собой деревянную или пенополистирольную (пенопластовую) плиту с канавками, по которым прокладывают гибкий отопительный трубопровод. Для повышения теплоотдачи используют изогнутые под профиль труб полоски жести.

Любому знакомому с азами физики, не говоря о специалистах, несложно прийти к выводу, что эффективность такой отопительной системы невысока. Низкая теплопроводность полимерных труб из сшитого или термостойкого полиэтилена в 0,5 Вт/м·°С, которые неплотно лежат на легких металлических фрагментах, внушает сомнение в возможности эффективного нагрева этих пластин.

Производители советуют приобрести и укладывать поверх этого сэндвича гипсоволоконистые листы с низкой теплопередачей около 0, 28 Вт/·°С (для сравнения, у утрамбованной стяжки этот показатель близок к 1).

Из этого можно сделать вывод, что в данной конструкции многое сделано для того, чтобы как можно меньше тепла поступало в отапливаемое помещение. Горячий теплоноситель станет циркулировать по замкнутому контуру без эффективной отдачи тепловой энергии, что приведет к снижению КПД всей системы и перерасходу топлива.

Рис.9. Бесстяжечные теплые полы

Выводы

Из сравнения методов отопления и типов стяжек можно сделать следующие выводы:

• Допустимо отапливать коттеджи электрическими нагревательными кабелями, они вполне обеспечивают общепринятую тепловую мощность 100 Вт на м2 при укладке змейкой. Для обогрева 100 м2 площади будет расходоваться 10 кВт электроэнергии в час. При среднем тарифе 3 руб. за кВт, ежедневные расходы составят 720 руб., месячные 21600 руб.
• Однако в данных расчетах не учтен важный аспект. Для водяного отопления применяют двухконтурные котлы, которые одновременно обеспечивают и горячее водоснабжение или просто нагревают воду в теплое время года. При использовании электричества понадобится установка бойлера для нагрева воды, что приведет к дополнительному расходу электроэнергии (минимум 400 кВт в месяц для средней семьи).

Если сравнивать мокрую с полусухой стяжкой в коттедже, то последняя имеет следующие неоспоримые преимущества:

• Она сразу готова к настилу любого вида покрытия, в то время как из мокрой плиты нужно извлекать маяки и затирать поверхность цементным молоком.
• Полусухой способ устройства стяжки в квартире или доме полностью автоматизирован и занимает меньше времени.
• Он чище из-за отсутствия мокрых процессов, все грязные работы проводят на улице.
• Нет статьи расходов по подъему на этаж материалов (более 10 тонн на 100 м2) и бетономешалки.
• Полусухая стяжка под водяной теплый пол стоит в Москве от 600 руб. за м2, и ее цена падает с увеличением объемов. Также ее общая стоимость ниже мокрой.

Из перечисленного несложно сделать окончательный вывод — водяное отопление и полусухая стяжка — оптимальный вариант обогревания индивидуальных домов.

Полезные советы

Все работы по укладке стяжки необходимо начинать с самого дальнего угла и постепенно двигаться к входу.

Раствор распределяют равномерно, чтобы он не выступал за уровень маяка.

Чтобы обеспечить оптимальное затвердевание раствора, после его заливки рекомендуется на протяжении первой недели 2 раза в день сбрызгивать пол водой, так как стяжка должна застыть, а не быстро высохнуть.

Перед тем как вы будете заливать чистовую стяжку,
сделайте на рисунке схему расположения труб и сохраните его. При проведении дальнейших работ, может возникнуть необходимость просверлить в полу отверстия и, зная расположение труб, вы сможете избежать возможного их повреждения.
Если площадь комнаты более 40 м2, то в чистовой стяжке необходимо делать температурные швы. Толщина стяжки при водяном теплом поле должна составлять: черновой 3-5 см, а толщина чистовой 5-10 см, все зависит от назначения помещения, в квартире будет достаточно 5-7 см.

Перед заливкой чистовой стяжки, в системе водяного пола необходимо создать давление порядка 1,5-2 атмосферы, но на протяжении 3-4 недель нагревать воду более 25 градусов нельзя.