Cihla patří mezi nejstarší stavební prvky, který se využívá v různých formách tisíce let. Nejstarší formou cihel jsou tzv. vepřovice - sušené cihly s příměsí pilin nebo slámy. Vepřovice mají za sebou přes 10 tisíc let používání, u nás jejich zapojení do stavebního procesu probíhalo až do 20. století.
Cihla plná pálená (CPP)
Pálená cihla se vyrábí z cihlářské hlíny, která se po nařezání vysouší 2-3 dny v sušárně na vlhkost do 2 %. Následně se cihla dostává do vypalovací pece, kde stráví v teplotě mezi 700 a 1000 °C jeden až dva dny. Po vypálení jsou cihly roztříděny, v některých případech se ještě povrchově upravují (impregnace, glazura).
Z plných cihel se nejčastěji staví nosné stěny (300 nebo 450 mm) a příčky (75 nebo 150 mm). U starších staveb bývají ve spodní části budovy stěny mnohdy výrazně silnější.
Rozměry cihly PP a hlavní vlastnosti
Cihla má rozměr 290 x 140 x 56 mm, skladebný rozměr (s omítkou a maltou) je 300 x 150 x 75 mm. Cihly se skládají na vazbu, která zajišťuje stabilitu konstrukce.
Další formy klasické cihly
Kromě celých cihel se používají také v různých odvozených rozměrech:
Čtěte také: Výroba sýra cihla
- „devítka“ - 3/4 cihly = 9″ - také „tříčtvrtka“
- „půlka “ - 1/2 cihly
- „kvantlík“ - 1/4 cihly - také „čtvrtka“
- „pásek“ - 1/2 cihly rozpůlené po délce
Vlastnosti pálených cihel
Pálená cihla v současném stavebnictví nedosahuje tak dobrých vlastností jako u moderních materiálů, i přesto má stále své využití - na chatách, chalupách, při rekonstrukcích apod.
- modulový formát
- estetický vzhled
- dobře akumuluje teplo
- dobrá pevnost
- ekologické řešení - přírodní materiál
- dobře izoluje zvuk
- vysoká požární odolnost
Další druhy cihel
Není nic prostšího a jednoduššího než obyčejná pálená cihla. Nebo je toto tvrzení až příliš zavádějící? Záleží na úhlu pohledu.
NF - Normalformat
Normalformat je mezinárodně standardizovaná jednotka pro děrované cihly, které se využívají ve střední a východní Evropě. Rozměr NF je 250 x 120 x 65 mm.
WF - Waalformat
Waalformat je mezinárodně standardizovaná jednotka pro lícové cihly. Tento typ cihel se používá nejčastěji v západní a severní Evropě, ale je oblíbený také v České republice. Rozměry WF jsou 210 x 100 x 50 mm. Lícové cihly se využívají ve stavebnictví zejména v zemích západní a severní Evropy a v USA (např. v Nizozemsku, v Belgii, ve Velké Británii aj.), v menší míře také v zemích střední a východní Evropy. Velikost cihel používaných ve stavebnictví se v jednotlivých zemích a na různých místech téže země liší.
Lícové cihly ražené
Ražené cihly se vyrábí oproti klasické CPP ražením hlíny do speciálních forem. Cihla má díky tomu ze všech 4 stran vzor, který vynikne v každém interiéru. Z lícovek nejčastěji realizujeme oplocení, komíny, krby, ale také interiérové zídky. Nasákavost ražené lícovky je do 18 %.
Čtěte také: Průvodce světem cihlových fasádních obkladů
Cihly klinker
Klinkery mají nasákavost do 6 % a jsou vyráběny strojově. Tři strany jsou pohledové, 1 je pak hladká.
Vlastnosti cihel
Jaké jsou vlastnosti cihel:
- Měla by mít obdélníkový tvar, pravidelný povrch a červenou barvu.
- Její velikost by měla odpovídat zadaným rozměrům, které se dost liší podle jednotlivých zemí i kontinentů. V České republice je tímto rozměrem 29 x 14 x 6,5 cm. V Indii je doporučený standardní rozměr ideální cihly 19 x 9 x 9 cm, což při použití maltové spáry dává čisté rozměry 20 x 10 x 10 cm.
- Měla by být řádně vypálená. To lze zjistit tak, že se dvě cihly drží volně, jedna v každé ruce, a udeří se do nich. Ostrý kovový zvuk znamená dobré vypálení, zatímco tupý úder by znamenal neúplné vypálení.
- Kvalitní stavební cihla by měla mít požadovanou pevnost v tlaku, která by měla být 15-80 MPa. Přibližnou zkouškou pevnosti cihly je nechat ji volně spadnout z výšky asi jednoho metru na tvrdou podlahu. Cihla by se neměla rozbít.
- Cihla by měla být dostatečně tvrdá, aby se nedala poškrábat nehtem.
- Dobrá cihla má jednotnou barvu a strukturu po celém těle. To lze zkontrolovat tak, že vezmete cihlu z partie a rozlomíte ji na dvě části.
- Dobrá stavební cihla by neměla absorbovat více než 15 % své suché hmotnosti vody. Absorpce by v žádném případě neměla překročit 20 procent.
Další vlastnosti cihel
Hustota cihel neboli hmotnost na jednotku objemu závisí především na druhu použité hlíny a způsobu tvarování cihel (měkké bláto, tuhé bláto, tvrdě lisované atd.). V případě standardních cihel se hustota pohybuje od 1600 kg/m3 do 1900 kg/m3.
Pod tuto položku vlastností cihel patří pevnost v tlaku a pevnost v ohybu. S pevností materiálu souvisí celá další oblast vlastností stavební konstrukce jako je např. únosnost, stabilita, trvanlivost, rozměrová stálost atd. Cihly mají obecně vysokou pevnost (např. speciální výrobky dosahují pevnosti v tlaku 30-40 MPa), dnes nejrozšířenější tvarovky typu THERM jsou standardně dodávány s pevnostmi 8, 10 a 15 MPa.
Je potřebné také se zmínit o snadné recyklaci použitých cihel bez škodlivých zásahů do životního prostředí a opět zdůraznit všestrannost cihelných tvarovek.
Čtěte také: Použití cihlového obkladu v exteriéru
Pevnost cihel v tlaku je nejdůležitější vlastnost cihel, zejména pokud se používají v nosných stěnách. Pevnost v tlaku cihel závisí na složení hlíny a stupni vypálení.
Pevnost v ohybu: Cihly se často používají v situacích, kdy je v budově možné zatížení v ohybu. Jako takové by měly mít dostatečnou pevnost proti příčnému zatížení.
Zde se hlavně projevuje všestrannost takových cihel, které současně splňují z fyzikálního hlediska protichůdné požadavky na pevnost a tepelnou izolaci. Od stavebního materiálu požadujeme vysokou pevnost, což splňují např. kámen nebo beton, ale tyto materiály mají z hlediska tepelné izolace velmi nepříznivý součinitel prostupu tepla. Materiály s výbornými tepelněizolačními vlastnostmi (např. pěnový polystyren, minerální vata) zase mají minimální pevnost. Cihelné tvarovky typu THERM sice nedosahují nejlepších hodnot ani v pevnosti, ani v prostupu tepla, ale v kombinaci obou vlastností (což je pro uživatele stavby velice důležité) jsou mezi stavebními materiály nejlepší. Díky pevnosti tvarovek jsou cihlové zdi dostatečně únosné, spolehlivě masivní a odolné proti zubu času.
Cihelný systém Porotherm
Pálená cihla je jedením z nejstarších stavebních prvků vytvořených člověkem. Vyrábí se formováním cihlářské hlíny do tvaru kvádru s poměrem stran 4:2:1 a následným vypalováním v peci. Cihla je víceúčelový stavební materiál, který je při stavbě nejčastěji spojován zdící maltou.
Z páleného cihlového zdiva lze postavit klasickým způsobem až osmipatrové budovy, v dnešní době se však klasické plné cihly spíše než pro stavbu obvovodových zdí a příček budov používají k např. výstavbě obezdívek komínů, podezdívek plotů a dalších dekoračních prvků.
Cihelný systém Porotherm využijete pro jakoukoliv část stavby. Pro založení zdiva jsou vhodné soklové cihly Porotherm, jako obvodové zdivo volte cihly vhodné pro jednovrstvé zdění řady Porotherm T Profi nebo EKO+, u vnitřních příček je ideální volba akustické zdivo Porotherm AKU. Stavte pořádně z prověřených cihel Porotherm, které zvyšují tepelný odpor, snižují vlhkost, šetří váš čas a díky zbroušeným plochám mají vždy stejný rozměr. Když se rozhodnete stavět dům, tak pořádný! S pálenými cihlami Porotherm postavíte moderní a zdravé bydlení.
Zdivo Porotherm vyniká vysokou pevností a trvanlivostí, klade velký důraz na úsporu tepla, s rezervou splňuje hodnoty akustické normy, a navíc umožňuje rychlé a efektivní zdění. Všechny keramické bloky Porotherm jsou vyrobeny z čistě přírodních materiálů. Díky neustálým investicím do výzkumu a vývoje udává společnost Wienerberger směr v trendech, inovacích i v celkovém přístupu ke zdravému bydlení. Nejmodernější produktová řada Porotherm T Profi, cihly plněné minerální vatou, umožňuje jednovrstvé zdění bez potřeby dodatečného zateplení zvenku, což výrazně přispívá k vybudování zdravého domova.
Tepelně technické parametry cihel - minulost, současnost a budoucnost
Pálené cihly patří k nejrozšířenějším materiálům používaných zejména v konstrukcích obytných budov. Dá se říci, že cihelné zdivo je jakýmsi etalonem stavebních konstrukcí, neboť všechny jiné materiály jsou právě srovnávány výhradně s cihelným zdivem. Článek přináší přehled vývoje cihel a seznámení s výhledem uplatnění cihel v blízké budoucnosti.
Do nedávné minulosti jsme si pod pojmem cihla představili plnou pálenou cihlu. V souvislosti s vývojem požadavků na součinitel prostupu tepla zejména konstrukcí obvodových plášťů se cihla začala proměňovat. V současnosti jsou na trhu dostupné cihly, které jsou vhodné i pro jednovrstvé konstrukce obvodových plášťů pasivních domů.
Podle [2] lze vývoj požadavků na součinitel prostupu tepla (U) rozdělit na sedm generačních období podle jejich délky trvání. První norma zabývající se tepelně technickými vlastnostmi byla platná od roku 1949. Do roku 1964 hodnoty tepelného odporu stěn vycházely z etalonu stěny z plných pálených cihel.
S vývojem požadavků na stěnové konstrukce se také začíná měnit tvar cihel. Od plných cihel se přechází v období let 1946-1960 k příčně děrovaným cihlám typu CDm. V letech 1961-1980 se objevuje typ cihly CDK a CD Týn. Cihly typu CD Týn můžeme považovat za mezník, neboť se jednalo o bloky s rozměry (délka × šířka × výška), např. 290 × 190 × 215 nebo 240 × 365 × 238 mm, neboli o velkoformátové cihelné bloky. Výškový modul zdiva byl 250 mm při použití maltového lože o tloušťce 12 mm. V 90. letech přichází cihla „současného“ typu Therm se suchou styčnou spárou mezi jednotlivými cihelnými bloky označovanou pero drážka, též P+D. V sousedním Německu se v první polovině 90. let začínají objevovat tzv. broušené cihly, které mají zbroušené ložné plochy.
V současnosti hodnotu U = 0,25 W/(m2‧K), která odpovídá doporučené hodnotě podle normy ČSN 73 0540-2:2007 pro vnější těžké stěny, bez problémů splňuje jednovrstvé zdivo z cihelných bloků typu Therm o šířce 440 mm. Zdivo tloušťky 440 mm dosahuje součinitele prostupu tepla kolem hodnoty U = 0,21 W/(m2‧K) případně i nižší. Je jasné, že z pohledu požadavků na zvýšení tepelného odporu zdiva se nevyvíjel pouze tvar cihel, ale i samotný keramický střep, spojovací malta a také omítky.
Stejně tak jako v Rakousku či Německu se v České republice začínají na trhu uplatňovat cihelné bloky o šířce 500 mm (v Německu je používaný rozměr 490 mm). Zdivo z těchto bloků dosahuje hodnot součinitele prostupu tepla nižších než U = 0,16 W/(m2‧K), což odpovídá ekvivalentní hodnotě součinitele tepelné vodivosti λ = 0,085 W/(m‧K), a tedy tepelnému odporu R = 5,88 m2‧K/W nebo i hodnotám lepším. Při vyplnění dutin tepelně izolačním materiálem je dosaženo až U = 0,11 W/(m2‧K). Podle ČSN 73 0540-1:2005 je za izolační materiál považován takový materiál, který má λ ≤ 0,1 W/(m‧K).
Jedna oblast bude řešena neustále, a tou je vývoj keramického střepu a vytváření cihlářské suroviny. V současné době je vývoj zaměřen na snižování tepelné vodivosti střepu při zachování maximální možné pevnosti. Další podmnožinou tohoto směru vývoje je používání surovin, zejména charakteru odpadních hmot, které jednak zlepšují vlastnosti střepu (např. tvorbou pórů svým vyhoříváním při vypalování), snižují energetické nároky na výpal, zlepšují proces sušení apod. Další oblast vývoje spočívá v hledání nových možností vytváření samotné geometrie cihelných bloků potlačující přenos tepla. S tím souvisí samozřejmě i vývoj nových technologií. Třetí oblast tvoří vývoj v oblasti kombinování páleného cihelného bloku a izolačního materiálu.
V podstatě novou oblastí, kterou se „cihláři“ budou muset zabývat, je právě oblast izolačních materiálů. I v tomto směru se již pokročilo a úspěšně se vyvíjejí izolační hmoty na anorganické bázi (obr. 1). Otevírá se i možnost použití odpadních, resp. Jako izolační materiál se v současnosti nejvíce používá minerální vlna a to ve formě rozřezaných desek do tvaru velkých dutin nebo ve formě granulátu pro vyplnění malých dutin, dále pak perlit nebo expandovaný polystyrén. Cihelné bloky s minerální vlnou či expandovaným perlitem mají výhodu v požární odolnosti konstrukce a zdivo dosahuje výborných hodnot vzduchové neprůzvučnosti. Pokud jsou dutiny v cihlách vyplněné lehkými hmotami a je nutné dosáhnout srovnatelné vzduchové neprůzvučnosti, musí se uzpůsobit geometrie děrování cihelného bloku. Otázkou zůstává, který přístup kombinace páleného cihelného bloku s izolačním materiálem je lepší.
Na základě výpočtů se ukazuje, že hodnota U zdiva s větším počtem dutin v cihelných blocích je nižší, tedy toto zdivo z těchto bloků vykazuje lepší tepelně izolační schopnost. Lineární činitel prostupu tepla pro vnější rozměry detailu rohu je nejlepší pro cihly s menším počtem řad dutin. Hodnota teplotního faktoru je u všech druhů zdiva téměř shodná. Z výsledků výpočtů se nedá jednoznačně určit, který tvar bloků je výhodnější z pohledu šíření tepla. Při použití jedněch nebo druhých typů bloků v nízkoenergetických budovách bude hrát roli celková tepelná ztráta zdivem i jednotlivými detaily. Značný vliv na řešení detailů může mít také tvar děrování, kterým se může vznik tepelných mostů výrazně eliminovat. To bude doménou cihel s malými dutinami a tenkými žebry.
Požadavky na U obvodových stěn se za posledních 50 let zpřísnily přibližně 6krát, z toho za posledních deset let asi 2krát. U zdiva z pálených cihel došlo k navýšení tepelného odporu za posledních 50 let 11krát, z toho za posledních 10 let asi 3krát. Došlo k zefektivnění výroby, úspoře keramického materiálu, ale i materiálů jakou jsou malty či omítky. Zároveň si cihly právě díky tomu, že jsou z keramiky, zachovávají výjimečnou trvanlivost a neměnnost svých parametrů. Tímto se může chlubit málokterý materiál. Nové technologie a metody, kterými lze zvýšit izolační a užitné vlastnosti cihelných bloků pro jednovrstvé zdivo používají i tuzemští výrobci a drží tak krok s technologicky vyspělými zahraničními výrobci. Pro dosahování velmi nízkých hodnot U zděných stěn jsou dostupné klasické pálené cihelné bloky moderního typu, které splňují i kritéria pro stavbu pasivních domů. Na zahraničních trzích se začínají uplatňovat cihelné bloky s integrovaným izolačním materiálem.
tags: #cihla #plna #palena #rozmery #vlastnosti