Cihla: Tradice i moderní konstrukční materiál

Cihla je tradiční materiál, který patří mezi favority stavebníků, kteří dávají přednost masivním zděným stavbám. Dnešní cihla již není kusem vypáleného monobloku hlíny, ale promyšleným velkoformátovým blokem, který konstrukcí vzduchových kanálků nabízí výborné tepelněizolační vlastnosti. Hliněný materiál je přitom ještě odlehčován speciálně vytvářenými póry, které vznikají vyhořením přimíchávaných přísad, např. pilin.

Bloky lze k sobě skládat systémem pero-drážka. Spojovat další řadu lze buď tradičně maltou, nebo používat speciální postupy pro vzájemnou fixaci. Struktura speciálních vzduchových dutin může být například kosočtvercového nebo obdélníkového tvaru, přičemž jednotlivé buňky jsou vůči sobě vzájemně posunuty tak, aby docházelo k minimalizaci přenosu tepla.

Obliba výstavby z cihel je zřejmá z vlastností, které tento materiál nabízí. Jde o naprosto přírodní produkt bez jakýchkoliv průmyslových či chemických příměsí, proto je zdravotně naprosto nezávadný. Hmota je pórovitá, s nízkým difúzním odporem. Cihla díky tomu umožňuje domu dýchat – je také schopna regulovat vnitřní vlhkost a ovlivňovat mikroklima v místnosti. Cihla díky své hmotě také působí jako skvělý akustický izolant a dobrý akumulátor tepla. Dobře tak vyrovnává výkyvy teplot. Tepelněizolační vlastnosti se liší podle konstrukce cihelného bloku, jeho šířky, rozestavení a tvaru vzduchových kapes, případně použití odlehčené hlíny.

Šíře sortimentu i způsoby zpracování jsou dopracovány do nejmenších technologických detailů. Výrobci proto ve svém sortimentu většinou nabízejí ucelený stavební systém, kde si zákazník může vybírat podle účelu stavby a technického zabezpečení provozu ten správný produkt pro zdivo obvodového pláště, pro vnitřní příčky, stropní desky, případně další speciality, jako jsou překlady nebo schránky na předokenní rolety a žaluzie. Snahou dodavatele je nabídnout materiál pro kompletní vyzdění domu bez vzniku tepelných mostů, které by způsobovaly úniky tepla. V nabídce lze dokonce nalézt i speciální tvarové doplňky pro vybudování oblouků či nepravidelných tvarů zdiva, speciální překlady, stropy, nosníky, vložky a věncovky.

Použití klasické vápenocementové malty nahrazuje aplikace tenké speciální malty, která se na broušené cihlové bloky nanáší válcem.

Vývoj se nezastavil nejen u konstrukce cihly, ale také v pojetí práce s ní. Vzhledem k tomu, že malta jako stavební hmota je v přepočtu na použitý objem velmi drahá, snaží se výrobci cihel omezit její použití na minimum. Již proto stěží na stavbě naleznete zeď s dvoucentimetrovou spárou malty. Kromě vysoké pracnosti a zdění s malými cihlami dochází totiž k výraznému úniku tepla právě přes maltu, která svým složením narušuje celistvost cihlové stěny. Proto je snahou spáru co nejvíce eliminovat. Daří se to hned několika způsoby.

Výrobci cihel se snaží nabízet velkoformátové cihelné bloky, které snižují celkový počet spár v obvodovém plášti objektu. Aby se i přes větší velikost s cihelným blokem dobře pracovalo, bývá vybaven po stranách systémem pero-drážka. Skládání bloků k sobě pak jde rychle od ruky a zámek zajišťuje pozici sousedních bloků vůči posunutí. Bloky se mezi sebou (ve svislé spáře) vůbec nespojují ani maltou, ani žádným tmelem. Vzniká tak sourodá masivní stěna. Díky použití systému pero-drážka se zrychluje proces výstavby až o 20 %, protože odpadá pracné lepení a vyplňování bočních spár. A protože malta patří k drahým vstupům v přepočtu na objem, úspora finanční je nasnadě. Zde se uspoří až 35 % objemu malty na vodorovnou plochu cihel. Po vyskládání celé řady se provádí nanesení malty. Klasická malta míchaná na stavbě se používá již jen velmi zřídka. Výrobci ke svým systémům dodávají připravené směsi v pytlích, kam se přidává při míchání již jen voda. Moderní směsi kromě tradičních ingrediencí malt obsahují perlit, který zlepšuje tepelné vlastnosti. Tloušťka maltového lože by se měla pohybovat v tloušťce 0,8 až 1,5 cm.

Aby byla návaznost jednotlivých vrstev cihlových bloků co nejdokonalejší, přicházejí někteří výrobci s jedinečným systémem broušených monobloků, kdy jsou stykové plochy vodorovných rovin již ve výrobním závodě zbroušeny do roviny s vysokou přesností. Tím se ještě více zlepšuje návaznost jednotlivých řad. Ložná spára potom činí již jen 1 milimetr. Pracnost se tím snižuje o dalších až 25 % a úspory malty pak dosahují více než 80 %. A to je velmi znát.

Novým způsobem zpracování broušených cihel je systém DRYFIX. Pomocí montážní pěny lze zdít až do –5 °C. Systém DRYFIX také výrazně snižuje množství technologické vody, která by se dostala do stavby v maltě.

Snaha minimalizovat použití malty (nebo chcete-li lepidla) ve zdivu má své další výrazné opodstatnění. S každou lžící malty se do stavby zanáší nemalý objem vody. Použitím tenké spáry a broušeného zdiva se množství "technologické" vody snižuje a stavba může rychleji vysychat. Podceňovat důkladné vyschnutí stavby se nevyplácí – rychle postavené stavby totiž po uzavření obvodové obálky výrazně pracují a dochází často k popraskání omítek a vzniku trhlin.

Tento problém nedává výrobcům spát – rychlost výstavby a spokojenost zákazníků jsou často mezi rozhodujícími kritérii volby stavební technologie a použití materiálů. Zatímco montované stavby sendvičové konstrukce lze realizovat po vybudování základové desky během několika týdnů až do finálního předání na klíč, u stavby realizované klasickou výstavbou a mokrým procesem by to bylo příliš velké riziko. Jak z tohoto začarovaného kruhu ven?

Řešení nabídla zákazníkům jako první u nás společnost WIENERBERGER CIHLÁŘSKÝ PRŮMYSL. Revoluční myšlenkou je naprostá eliminace použití lepidla na vodní bázi záměnou za zdicí pěnu. Systém Dryfix byl přihlášen do procesu udělení evropského patentu v roce 2006 a do dnešní doby se osvědčil mimořádným způsobem. Ekonomicky je použití polyuretanové pěny v konečném důsledku srovnatelné s použitím systému pero-drážka. Hrubá stavba s využitím technologie Dryfix není omezena technologickými přestávkami.

Lepidlo z kartuše po napěnění na vodorovnou vrstvu ve dvou tenkých řadách během přibližně jedné hodiny vytvrdne a spojí navazující vrstvy. Do obvodového pláště a do budovy se nevnáší zbytečná voda a i použití pěny je na staveništi rychlé a okamžité. Odpadá nutnost přípravy míchačky, mytí nářadí a vybavení, nevzniká zbytečný odpad. Nabízené řešení umožňuje realizovat hrubou stavbu průměrného rodinného domu během pěti dnů. A to je již výrazný argument proti výhodě rychlé stavby montovaného sendvičového objektu.

Úspěch při výběru stavební technologie závisí na komplexnosti nabídky výrobce. Ve výhodě jsou dodavatelé a producenti, kteří nabídnou architektům a projektantům ucelené řešení všech konstrukčních detailů. Své místo na stavbě naleznou tepelněizolační cihly, zvukově izolační cihly, příčkové a lícové zdivo.

Vazba rohu s použitím doplňkových koncových cihel K a 1/2 K a rohové cihly R.

Řešení soklu: První vrstva cihel v tloušťce stěny 300 mm, další vrstvy o tloušťce stěny 400 mm, resp. 440 mm (VLEVO). Ostění otvoru s použitím doplňkových koncových cihel K a 1/2 K (VPRAVO).

Keramobetonové stropní nosníky je možné použít pro rozpětí až 8 m. Stropní nosníky POROTHERM lze použít i pro konstrukce balkonů a konzol.

Pro zvýšení tepelněizolačních vlastností se výrobci snaží o technologické vyladění složení hliněného střepu, vytvoření optimální komorové skladby vzduchových mezer a nalezení dalších dodatečných způsobů zvýšení tepelného odporu zdiva. Jednou ze zajímavostí je plnění dutin cihlových bloků perlitem přímo ve výrobním závodě s hydrofobizační úpravou a fixací výplně pomocí speciálních pojiv. Při nízké objemové hmotnosti se dá docílit tepelného odporu zdiva Ru = 4,30 m²K/W.

Přesto ale jsou na trhu i klasické cihlové bloky, které jsou bez problémů využitelné i pro nejnáročnější aplikace, jako jsou stavby pasivních a nízkoenergetických domů. Pasivní dům je objektem s roční plošnou měrnou spotřebou tepla pod hranicí 20 kWh/(m²rok), kde navíc celkové množství primární energie nepřesahuje hodnotu 60 kWh/(m²rok).

Pro takové technologicky nejnáročnější stavby s minimálními provozními náklady jsou například využitelné cihelné bloky pro jednovrstvé obvodové stěny. Nízkoenergetický dům je objektem s roční plošnou měrnou spotřebou tepla pod hranicí 50 kWh/(m²rok). Pro tento typ objektů je již k dispozici větší množství produktů.

V sortimentu cihlových produktů lze nalézt také speciálně konstruované zvukově izolační cihly, které dobře vzdorují akustickému tlaku a vykazují stabilní strukturu odolnou proti chvění. Přenos zvukové energie je také menší díky menším rezonancím směrem do cihly. Akustické cihly se vyrábějí v několika šířkách. Vykazují velice solidní vlastnosti – laboratorní vážená neprůzvučnost dosahuje hodnoty i přes 56 decibelů.

Cihla jako klasický a osvědčený tradiční materiál je výzvou. Nestačí, že z pálené hlíny může být vystavěna prakticky celá hrubá stavba, která se skryje pod omítkami a fasádou. Cihla se dá přiznat jako esteticky mimořádně hodnotné a atraktivní dílo ve formě lícových cihel a obkladových pásků. Právě přírodní barva pálené hlíny v kombinaci se dřevem a dalšími použitými přírodními materiály povyšuje vzhled rodinných domů, přístaveb, garáží i zahradních altánů. Barvu cihel určuje teplota výpalu a složení suroviny. A právě drobné odchylky v originální hlíně přinášejí barevné a rozměrové nedokonalosti, které každé stavbě přidají na originalitě.

Ze suroviny, která se používá pro výrobu pálených cihel, se vypalují při teplotách kolem 1100 °C cihlové slinuté dlažby. Vykazují vynikající parametry – mrazuvzdornost, velmi nízkou nasákavost, dlouholetou stálobarevnost a mechanickou pevnost a odolnost. Jsou proto ideálním doplňkem do zahrad a na komunikace kolem domu. Svým vzhledem krásu pálené hlíny povyšují k dokonalosti.

Jasným trendem vývoje cihlového bloku je zvětšení počtu dutin. Lze toho dosáhnout například obdélníkovou strukturou. Na obrázku vlevo je profil cihly s 25 řadami dutin, vpravo s 29 řadami dutin.

Další technologický posun ve vývoji technologie znamená řešení stykových ploch, které zdokonaluje kontakt cihlových bloků a zvyšuje tepelný odpor zdiva.

Foto: (C) WIENERBERGER CIHLÁŘSKÝ PRŮMYSL

www.wienerberger.cz