V minulosti se stavěly hliněné domy podle zkušenosti místního stavitele, na našem území to byly obvykle jednopodlažní rodinné domy nebo hospodářské stavby (stodoly, sklady) i ohradní zdi. Životnost těchto staveb je 100 až 300 let v závislosti na kvalitě provedení. Do dnešního dne stojí na našich vesnicích a okrajích měst tisíce hliněných domů skrytých pod vrstvou břizolitových nebo cementových omítek. Po celé století se považovalo za jedinou možnost opravy poruch příslušnou část zbourat a nahradit některým jiným stavivem.
Teprve v posledních 15 letech se hliněné stavby začínají opravovat. Hlavním nepřítelem je zemní vlhkost a přetížení stavby. Nové užití hliněného staviva nastalo s koncem 20. století, a to v souvislosti s rodícím se novým pohledem na kvalitu života na naší zemi. V současné době se hliněný materiál používá především na omítky, na stavbu příček a obezdívek a na výplňové konstrukce zděné nebo dusané.
Proč se nestaví nosné hliněné konstrukce, když mají v naší zemi tak dlouhou tradici a jejich životnost je prokázaná? Vedou k tomu dva důvody. První důvod je finanční. Hliněná cihla je těžká a nedají se z ní vyrábět velké bloky. Zdá se, že maximální vhodná velikost je rozměr cihel, které vyrábí firma HELUZ, kde jejich tvárnice o velikosti 240/250/120 mm váží 11 kg. Malé rozměry cihel zvyšují pracnost při zdění, tím vzrůstá délka výstavby i cena stavby, protože už i v naší zemi začíná být lidská práce drahá.
Dalším a hlavním důvodem je nedostatek norem pro jejich navrhování. Na rozdíl od některých evropských zemí, kde kontinuita hliněné výstavby nebyla přerušena jako v naší zemi, u nás o hliněném stavivu není v současných normách ani zmínka. Nedostatek informací o tomto materiálu se dohání řadou zkoušek, nejčastěji v laboratořích vysokých škol, kde se hliněný stavební materiál a výrobky z něj stávají předmětem studentských prací diplomových a doktorských. Tak byla provedena řada zkoušek pevnosti cihel, malty a dusané hlíny včetně tepelných a sorpčních vlastností. Těmito zkouškami se ověřilo, že hliněné stavivo se chová obdobně jako každé jiné stavivo, od kterého se liší hlavně výslednými hodnotami. Mimo běžně zkoumané se však liší od ostatních staviv specifickými vlastnostmi, které ho staví do popředí. Je to jeho práce s vlhkostí v ovzduší, nepatrná energetická spotřeba při výrobě, snadný návrat do přírody po dožití stavby, práce se škodlivinami v ovzduší, prostupnost geomagnetického pole.
Sdružení hliněného stavitelství (dále SHS) od svého vzniku vyvíjí snahu přispět k poznání vlastností hliněného staviva, aby nedocházelo k jeho aplikaci formou pokus - omyl. Za tím účelem pořádá v rámci evropské spolupráce kurzy hliněného stavění pod názvem „Poznej hlínu“, které přesto, že jsou určeny pro řemeslníky, navštěvují z velké části projektanti, studenti a mladí lidé, kteří se chtějí věnovat hliněnému stavitelství profesionálně. Experimentální šetření, které probíhalo původně jako grant VUT v Brně, později po založení sdružení pod hlavičkou SHS, bylo vždy řízeno finančními možnostmi a zaměřeno pro praktické využití výsledků experimentů. Přestože první experimenty probíhaly před 20 lety, byly to první zatěžovací zkoušky u nás, kdy byly šetřeny nejenom hliněné vzorky, ale i celé pilíře, při dalších zkouškách před 10 lety byla šetřena únosnost krátkých stěn.
Čtěte také: Výroba sýra cihla
Experimentální zkoušky a výsledky
Zkoušky byly prováděny v době, kdy jsme se potřebovali rozhodnout, zda vlastnosti hliněného staviva jsou dostatečné pro užití v současných stavbách. Bez větších znalostí jsme ověřovali řadu jeho možností. Zkoušeli jsme vliv různých příměsí na pevnost cihel, ověřovali jsme kvalitu dvou ručních lisů (typ Kopic a Hugo) a porovnávali ji s ruční výrobou cihel (vyrobili jsme 250 cihel a desítky trámečků) a ve spolupráci s Ing. Habartou z FAST VUT v Brně jsme porovnávali únosnost pilířů vyzděných z těchto cihel s jejich pevností. Lis Hugo se ukázal účinný, proto zkoušky v roce 1997 byly prováděny s cihlami lisovanými v tomto lisu.
Podstatným výsledkem bylo zjištění, že se hliněný materiál při zatížení chová jako každý jiný stavební materiál. Zatěžovací zkoušky ukázaly, že pevnost pilířů se proti pevnosti cihel, ze kterých byla provedeny, snížila 1,9-5,2×, což byla mnohem příznivější hodnota než údaje v literatuře, kterou jsme tehdy měli k dispozici, kde byla uváděna mezi 7-12×. Tyto hodnoty nedávaly velkou naději na únosnost hliněných konstrukcí obecně, když pevnosti cihel se pohybují nejčastěji mezi 3 a 6 MPa.
Zkoušky probíhaly v roce povodní, bylo vyrobeno a následně zkoušeno 14 sad cihel po 3-6 kusech. Pro rozšíření znalostí o hliněných cihlách ve vztahu k vodě byly provedeny zkoušky rychlosti vysychání hliněných cihel nových i starých, které byly odebrány ze stávajícího domu a zkoušky pevností cihel ze zaplavených domů. Vzorky cihel byly odebrány ze tří rozbořených domů na předměstí Kroměříže v zaplaveném území po opadnutí vody. Z každého domu byly dle možností odebrány cihly suché i mokré. Po vysušení ve vnitřním prostředí laboratoře pak byly podrobeny pevnostním zkouškám. Časové průběhy vysychání jednotlivých druhů cihel byly odlišné u cihel nových a starých.
Zkoušky hliněných cihel a krátkých stěn proběhly v roce 2008 na pracovišti FAST VUT v rámci řešení projektu SHS „Hlína dnes“. Pro zkoušky byly použity cihly před výpalem z cihelny Bořinov, zdicí malta byla vyrobena z pytlované směsi Standard (výrobce Hliněný dům s.r.o.). V rámci experimentálního šetření byly mimo jiné provedeny zkoušky pevnosti cihel, zdící malty a dvou typů krátkých stěn. První typ tvořilo 6 ks krátkých stěn o rozměrech 0,60 × 0,30 m, výška cca 0,95 m (13 vrstev cihel) vyzděných na polokřížovou vazbu, druhý typ tvořilo 6 ks krátkých stěn o rozměrech 0,6 × 0,15 m, výška stejná, vazba běhounová.
Průměrné rozměry zdících prvků (cihel plných nepálených) byly 62,4×137,3×281,8 mm. Průměrná hmotnost cihly 4,89 kg, objemová hmotnost 2028 kg.m−3. Průměrná pevnost cihel v tlaku byla 6,50 N.mm−2, v tahu ohybem 2,49 N.mm−2. Pevnost malty byla zkoušena na trámečcích 40×40×160 mm. Průměrná pevnost malty v tlaku byla zjištěna 1,55 MPa, v tahu ohybem 0,43 MPa. Zatěžovací zkoušky krátkých stěn po vycentrování probíhaly v zatěžovacích cyklech.
Čtěte také: Průvodce světem cihlových fasádních obkladů
Hmotnostní vlhkost krátkých stěn byla stanovena na vzorcích odebraných z měření zkušebních těles, ihned po jejich zkoušce pevnosti v tlaku. Vlhkost se stanovila dle ČSN EN 772-1 [2], jako procentuální podíl hmotnosti vody obsažené ve vlhkém vzorku ku hmotnosti téhož vzorku ve vysušeném stavu. Zkoušky pevnosti v tlaku a v tahu za ohybu byly prováděny na třech vzorcích z každé vlhkosti. Rozdělení se provedlo tak, aby se měřily pevnosti v jednotlivých stupních vlhkosti od 0% vlhkosti až po výrobní 21% vlhkost, i když hliněné cihly s vysokou vlhkostí přes 10 % nespadají do stavebních látek. Vysušovalo se přirozeným odpařováním vody stejně jak procházejí hliněné cihly při výrobě v cihelně. Po stanovení stupně vlhkosti váhový úbytkem bylo k rovnoměrné distribuci po celém vzorku použito neprodyšného zabalení do polypropylenové folie po dobu 7 dnů.
Zkoušky krátkých stěn a vlhkosti byly financovány JMK v rámci projektu OP RLZ Hlína dnes (žadatel projektu SHS, partner projektu VUT), reg. ČSN EN 772-1. ČSN P 73 0610. Komentář recenzenta doc. Ing. Jaroslav Solař, Ph.D., VŠB TU Ostrava Jedná se o velmi zajímavý příspěvek, jehož výsledky mohou být přínosné pro odborníky zabývající se problematikou hliněných staveb, přírodních stavebních materiálů, lidových staveb (problematika existujících staveb postavených před několika desetiletími), statickým působením zděných konstrukcí. Velmi zajímavá jsou zjištění týkající se poměrně vysokých pevností u cihel z nepálené hlíny v tlaku. Tuto skutečnost prakticky potvrzuje existence staveb s nosnými stěnami z nepálených cihel (tzv. vepřovic). Přínosné je také zjištění vlivu hmotnostní vlhkosti cihel na jejich pevnost v tlaku a v tahu za ohybu. Příspěvek jednoznačně doporučuji k publikování.
Šitbořické cihly
Vlastnosti cihel vyráběných v Šitbořicích jsou naprosto unikátní. Mají vynikající mrazuvzdornost. Je to prostě způsobeno specifickou konzistencí hlíny, která se vyskytuje právě ve svazích nad Šitbořicemi. Stavitelé rodinných domků je pak dodnes používají jako neomítané estetické zdivo. U hospodářských budov je zase výhodné použít tyto pálené cihly právě proto, že nemusí být omítané. A právě to je typická vlastnost cihel známých jako zvonivky nebo v pohraničí jako klinkery. Kromě lícových cihel neboli zvonivek (zvaných též klinkery) vyrábí cihelna také speciální produkty na zakázku, například při rekonstrukci dlažby kostela svatého Víta v Jemnici.
Jsou-li však cihly takzvaně přiznané, to znamená, že zdivo není omítnuté, potom působí povětrnostní vlivy přímo na cihly. A právě šitbořické cihly ani po desetiletích nevykazují žádné známky koroze či opotřebení a zdivo vypadá stále jako nové.
Čtěte také: Použití cihlového obkladu v exteriéru
tags: #cihla #plná #pálená #objemová #hmotnost #norma