Grava arenosa húmeda entre losa monolítica resistente a heladas y aislamiento. ¿Se va a congelar y expandir?

Estoy planeando verter una losa monolítica con aislamiento debajo para evitar que las heladas se levanten del suelo. Es una técnica algo común, simplemente no hay mucha gente que pueda encontrar en Massachusetts con experiencia.

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El contratista que salió primero llenó el fondo de los encofrados con una mezcla de grava muy arenosa, tal vez 60/40 arena/grava. La grava estaba un poco húmeda, y luego se usó agua para compactarla, y luego le entró un poco de agua cuando llovió el otro día. Esto está en la capa que, ver arriba, se llama "relleno no susceptible a heladas". Encima de este relleno va la barrera de vapor y luego el hormigón. La humedad debajo de la barrera de vapor se encuentra entre el aislamiento de espuma y las láminas de plástico: la humedad queda atrapada allí de por vida.

Estoy un poco preocupado de que con todo el esfuerzo que estoy haciendo para mitigar que mi losa se rompa por la mitad, el agua se congelará y romperá mi losa por la mitad. El contratista ya ha sido despedido por una miríada de otros delitos, pero ¿debería seguir adelante y reemplazar la grava que tiene con gravilla?

¿El "AISLAMIENTO DE TIERRA" es impermeable? Si es así, puede terminar con un problema de humedad hasta que el agua se difunda a través del concreto. Sin embargo, supongo que el agua no se congelará y causará problemas, a menos que sea un verdadero estanque allí abajo. (Así lo dice el ingeniero de software; tú decides si creerle...)
Es impermeable pero tiene costuras sin sellar. La barrera de vapor va sobre el relleno no susceptible a las heladas y debajo del hormigón, por lo que mitiga eso. Ese es otro punto que olvidé mencionar: el agua en esa arena está sellada allí para siempre.

Respuestas (1)

Citando de "Preguntas y respuestas comunes sobre cimientos poco profundos protegidos contra heladas" en la página 29 de la guía federal de HUD sobre la construcción de cimientos poco profundos a prueba de heladas con fecha de junio de 1994:

Pregunta No. 1: ¿Cómo evita el aislamiento que se produzcan heladas?

El oleaje por escarcha solo puede ocurrir cuando se preestablecen todas las tres condiciones siguientes:

1) el suelo es susceptible a las heladas (gran fracción de limo),

2) hay suficiente humedad disponible (el suelo está por encima del 80 por ciento de saturación aproximadamente), y

3) las temperaturas bajo cero están penetrando en el suelo. La eliminación de uno de estos factores anulará la posibilidad de daños.

El aislamiento requerido en esta guía de diseño evitará que el suelo subyacente se congele (una pulgada de aislamiento de poliestireno, R4.5, tiene un valor R equivalente a aproximadamente 4 pies de suelo en promedio). El uso de aislamiento es particularmente efectivo en los cimientos de un edificio por varias razones. Primero, la pérdida de calor se minimiza al almacenar y dirigir el calor hacia el suelo de los cimientos, no hacia afuera a través de la cara vertical de la pared de los cimientos. En segundo lugar, el aislamiento horizontal que se proyecta hacia afuera eliminará la humedad de los cimientos, lo que minimizará aún más el riesgo de daños por heladas. Finalmente, debido al aislamiento, la línea de escarcha se elevará a medida que se acerque a los cimientos.

Dado que las fuerzas de levantamiento de la escarcha actúan perpendicularmente a la línea de congelamiento, las fuerzas de levantamiento, si están presentes, actuarán en una dirección horizontal y no hacia arriba.

Entonces, está bien siempre que su relleno no susceptible no contenga mucho sedimento.