В былые времена колодцы возводили из древесины — материала, отличающегося низкой теплопроводностью, что надежно защищало скважины от промерзания. В 60-х годах ХХ в. на смену деревянным срубам пришли железобетонные конструкции, которые максимально упростили строительство гидротехнических сооружений. Но такая альтернатива не лишена недостатков: материал обладает высокой теплопроводностью, поэтому утепление колодца из бетонных колец — обязательная операция для сохранения его эксплуатационных характеристик.
Причины промерзания колодцев и почему это опасно
Основным фактором промерзания колодца или скважины из железобетонных элементов оказываются физико-химические свойства бетона. Материал обладает высокой теплопроводностью, поэтому не способен создать тепловой барьер. В результате стенки колодезной шахты промерзают наравне с грунтом по мере усиления мороза.
Не менее весомые причины обледенения — высокий уровень воды в колодце и стабильно низкие зимние температуры в регионе.
Промерзание колодцев ведет к 4 распространенным проблемам.
- При снижении показателей на градуснике до …-15°C на воде образуется тонкая ледяная пленка — ее приходится постоянно пробивать ведром, что создает дополнительные неудобства.
- При глубоком промерзании вода превращается в ледяную пробку, которая может сместить бетонные кольца или нарушить их целостность. Так происходит потому, что замерзшая вода увеличивается в объеме и начинает распирать стенки колодца изнутри. В результате их повреждения в шахту будут проникать частицы грунта, просачиваться талые и дождевые воды с вредными микроорганизмами. Как следствие, качество воды снизится либо она станет непригодной к употреблению.
- Ледяная пробка представляет опасность и для колодезного оборудования. При частичном таянии в периоды оттепели лед может сорваться в воду и своей массой повредить насос или оборвать тросы.
- При промерзании колодца формируется ледяной тромб в водопроводных трубах, вследствие чего становится невозможно пользоваться системой до наступления тепла и ее полного оттаивания. Лед пагубно влияет на насосное оборудование: шланги утрачивают герметичность и растрескиваются. Поэтому любые колодцы и скважины, оборудованные водомерными или насосными установками, должны быть надежно защищены от низких температур.
В каких случаях требуется утепление
Необходимость полной теплоизоляции железобетонных колодезных стенок возникает, если:
- глубина шахты недостаточна — уровень воды находится в 1,5-2,2 метра от поверхности земли (глубокие колодцы, в которых вода стоит ниже, чем линия промерзания грунта, не подвергаются обледенению);
- климат региона суров — зимой в областях с умеренным климатом линия промерзания грунта опускается до 1,5 метров.
Владельцы домашних подземных гидросооружений, расположенных в южных регионах, могут ограничиться минимальными мерами — выполнить утепление крышки, так как в этих широтах уровень промерзания составляет выше 0,6 метра.
Существует ошибочное мнение, что теплоизоляция требуется лишь тем колодцам, которые предназначены для круглогодичного пользования, а на летней даче такие меры предосторожности не нужны, ведь зимой там нет необходимости в водоснабжении.
Между тем, дачным колодцам тоже не обойтись без эффективной защиты от обледенения, иначе разрушения конструкции не избежать.
Материалы и технология производства работ
Правильно будет позаботиться о теплоизоляции бетонного колодца еще в процессе строительства. Тогда обеспечиваются надежность источника водоснабжения и его бесперебойная эксплуатация в любое время года. Монтаж утеплителя на стадии сооружения конструкции обходится дешевле по трудозатратам и времени.
Для защиты от промерзания могут быть использованы пенопласт, пенополиуретан, экструдированный пенополистирол, ячеистые полимерные материалы.
Пенопласт
Этот синтетический полимерный теплоизоляционный материал применяется для утепления действующих и строящихся колодцев из железобетона. Выпускается в виде специальной «скорлупы» — полукруглых и круглых элементов, соответствующих по диаметру размерам бетонных колец. Благодаря такой конфигурации утепление водопроводного колодца становится намного проще.
Основными преимуществами пенопласта являются:
- высокая теплопроводность;
- низкая способность к водопоглощению;
- простота и удобство монтажа;
- устойчивость к деформации;
- доступная цена.
Технология утепления наружных стенок шахты выглядит следующим образом:
- стенки колодца тщательно очищают от грунта и прочих загрязнений;
- на пенопластовые элементы наносят клеящий раствор для наружных работ и приклеивают их к бетонной поверхности;
- для надежности рекомендуется зафиксировать пенопластовые элементы специальными дюбелями для бетона;
- полученную конструкцию обертывают пароизоляционным материалом;
- заполняют пространство вокруг шахты грунтом, тщательно утрамбовывая его.
К недостаткам пенопласта относится его неустойчивость к разрушению грызунами и насекомыми.
Пенополиуретан
Этот вид утеплителя обладает высокими теплоизоляционными качествами, устойчивостью к воздействию насекомых, влажной или агрессивной среды. Эксплуатационные характеристики материала сохраняются более полувека.
В продаже можно найти готовую пенополиуретановую смесь в баллонах и порошкообразный вариант, который нужно перед применением разводить. Наносят его с помощью специального распылителя.
Затвердевает материал уже через несколько минут, а полное застывание наступает спустя 5 часов.
Использование напыляемого пенополиуретана позволяет получить герметичный, прочный и долговечный теплоизоляционный слой. Утепление такими смесями проводится в следующем порядке:
- после очистки поверхности наружных стенок их обрабатывают специальным грунтующим составом;
- если применяется сухая смесь, требующая разведения, выполнять данную операцию нужно в соответствии с рекомендациями производителя;
- на сухую поверхность равномерно наносят полиуретановый утеплитель из баллона или с помощью специального аппарата-распылителя;
- наземную часть окрашивают стойкой к атмосферным воздействиям и механическим повреждениям фасадной краской.
Несмотря на массу очевидных преимуществ материала, он не лишен недостатков. Прежде всего, это высокая стоимость и необходимость специального оборудования. Кроме того, работы по утеплению можно проводить только в теплое время года, при температуре +15-+30°C.
Экструдированный пенополистирол
По характеристикам данный утеплитель схож с пенопластом, но отличается более низкой теплопроводностью и более высокой устойчивостью к агрессивным средам, а также механическим нагрузкам.
Изготавливается в виде плотных легких плит разных размеров и толщины. Экструдированный пенополистирол обладает следующими достоинствами:
- стойкостью к деформации даже под большими нагрузками (под толстым слоем грунта);
- устойчивостью к коррозии и воздействию плесени;
- долговечностью (теплоизоляционные характеристики сохраняются свыше 25 лет).
Работы по утеплению колодца плитами из экструдированного пенополистирола выполняются в таком порядке:
- вокруг колодезной шахты удаляют грунт на расстоянии 0,6-0,7 метра от стенок и на глубину около 0,5 метра;
- дно котлована тщательно разравнивают и утрамбовывают;
- вокруг основания оголовка укладывают гидроизоляционное полотно, высота которого должна соответствовать высоте будущей отмостки из бетона;
- из нескольких листов пенополистирола толщиной 30-40 мм выкраивают элементы нужной формы и размера (в уложенном виде они должны представлять собой ровную площадку, соответствующую форме котлована);
- вырезанные заготовки укладывают вокруг колодца плотно друг к другу;
- для утепления оголовка плиты экструдированного пенополистирола разрезают на узкие полосы шириной примерно 15 см по высоте наземной части колодца;
- по наружным стенкам оголовка укладывают гидроизоляцию и устанавливают по кругу подготовленные элементы утеплителя, закрепляя их металлическими скобами;
- по периметру котлована сооружают деревянную опалубку, возвышающуюся на 25-30 см над поверхностью грунта;
- поверх пенополистирольной площадки заливают цементно-песчаный раствор толщиной примерно 20-25 см (если работы проводятся поздней осенью, в растворе должны содержаться модифицирующие добавки);
- после застывания смеси по всей площади котлована укладывают армирующую сетку и заливают оставшееся пространство раствором до проектного уровня;
- забетонированную площадку полностью накрывают полиэтиленовой пленкой, которую потом нужно будет периодически поднимать и увлажнять стяжку, чтобы в процессе ее застывания не образовались трещины;
- для полного застывания отмостки потребуется не менее 28 дней.
Ячеистые полимерные материалы
К утеплителям данной группы относятся изолон, изонел, плэнекс, пенолин, тилит и пр. Эти материалы обладают высокими теплоизоляционными и эксплуатационными характеристиками, поэтому широко применяются в строительстве, в том числе для утепления колодцев. Ячеистые утеплители эластичные и легкие, выпускаются в рулонах. Большинство видов имеют самоклеящуюся основу, что обеспечивает возможность быстрого монтажа на округлые стенки бетонных колец.
Процесс утепления гидросооружения максимально прост:
- после рытья траншеи и очистки наружных стен колодца их грунтуют специальным составом для повышения адгезии бетона и утепляющего материала;
- фиксируют рулонную теплоизоляцию посредством самоклеящегося слоя либо клеящей смеси для наружных работ;
- имеющиеся стыки герметизируют с помощью клейкой ленты;
- траншею засыпают, уплотняя грунт.
Существуют также минеральные ячеистые утеплители на основе пеностекла. Они обладают низкой теплопроводностью, экологически безопасны, долговечны и просты в применении, но из-за высокой цены применять их для утепления колодцев нецелесообразно.
Почему не стоит использовать минеральную вату
Несмотря на хорошие теплоизоляционные характеристики и невысокую цену, минвата категорически не подходит для утепления колодцев из-за высокой степени водопоглощаемости. Материал способен быстро впитывать влагу и одновременно терять свои теплозащитные свойства.
Колодец, утепленный минеральной ватой, начнет промерзать уже через 2-3 года, так как материал напитывается влагой из грунта и перестает выполнять теплоизоляционную функцию.
Деревянный домик
Помимо теплоизоляционных материалов, колодец можно утеплить еще и путем постройки над ним деревянного сруба из оцилиндрованных бревен, профилированного бруса либо рейки. Такая конструкция устанавливается на фундамент. Она будет не только защищать водный источник от осадков и промерзания, но и станет украшением приусадебного участка.
Внутри домика монтируют колодезный ворот для подъема воды ведром, а в кровле — дверцы. Кровлю можно выполнить из досок, металлочерепицы, ондулина или битумной черепицы.
Как быть, если колодец все же замерз
Если до морозов не были выполнены работы по утеплению колодца и вода начала замерзать, то нужно предпринять следующие меры:
- оценить степень замерзания — если ледяная корка тонкая, то разрушить ее ломом или другим подходящим инструментом, затем накрыть шахту утепленной крышкой;
- если колодец не промерз, но подача воды в дом отсутствует — для ее возобновления рекомендуется прогреть трубопровод строительным феном, а потом хорошо утеплить проблемный участок;
- при полном промерзании колодца придется ждать весеннего потепления и полного таяния льда.
Выполнить все операции по утеплению источника лучше заранее, чтобы зимой были не страшны подобные проблемы.