Při plánování stavby či rekonstrukce je výběr správných cihel a tvárnic klíčový pro kvalitu a trvanlivost celé konstrukce. Zatímco někteří stavebníci mají jasno, jiní se při výběru pořádně zapotí. V první řadě si ujasněme, co to cihly a tvárnice vlastně jsou, respektive jak pojmy chápat. Nejsou totiž jasně definované, a tak se mnohé výrobky vzájemně překrývají.
Běžně se jako cihly označují všechny materiály vyrobené z pálené hlíny, tedy nejen tradiční plné, ale i moderní duté v mnoha tvarech a provedeních. Ve stavební hantýrce se pak tvárnicemi myslí nejčastěji pórobetonové stavební materiály (Ytong, Porfix a další). V odborné sféře ale představují pojmenování pro jakékoliv kusové stavivo z maltovin či výplně. Do skupiny cihel a tvárnic navíc patří i řada dalších materiálů se specifickými vlastnostmi.
Evoluce cihel: Od plné k duté
Plný a pevný objem pálených cihel byl po staletí jejich předností a výhodou. Jenže jak stavbám přibývalo pater a místností, začala být jejich hmotnost na obtíž. Stejně jako příliš rigidní rozměry, které ukusovaly z užitné plochy interiéru. Ve snaze zlepšit tepelně izolační vlastnosti se objevily cihly duté nebo děrované. Díky vzduchovým komůrkám jsou také lehčí, takže méně zatěžují podklad. Od dutých cihel je už jen krok k tvárnicím.
Dá se říct, že dutá cihla byla druhým nejvýraznějším krokem pro stavebnictví od příchodu pálených cihel plných. A vývoj se po zavedení dutin rozhodně nezastavil. Začaly vznikat celé duté cihelné bloky: hurdisky, věncovky pro překlady a stropy. A taky cihelné tvárnice, u nichž podstatnou část „objemu“ tvoří vzduchové dutinky a komůrky.
Nápad vyplnit tyto komůrky dalším izolačním materiálem (pěnou, vatou, polystyrenem) na sebe nenechal dlouho čekat. Dnes existují v různých rozměrech pro obvodové, nosné a příčkové zdivo, pro překlady a stropní konstrukce.
Čtěte také: Typy cihel pro stavbu krbu
Výhody a nevýhody dutých cihel
- Výhody: Lehčí, s předpokladem snazší manipulace při pokládce. Úspora spojovacího materiálu. Dobrá prostupnost pro vodní páry, částečné zachování tepelně-izolačních vlastností.
- Nevýhody: Křehkost a nezbytnost spousty „doplňkových“ řešení ke kompletaci (výplně pro rohy místností, stavební otvory, kotvící prvky).
Typy cihel a tvárnic: Rozdělení a vlastnosti
Tradiční plné cihly i keramické tvárnice vznikají vypalováním z hlíny. Tvárnice mají dutiny, které snižují hmotnost a současně zlepšují tepelněizolační vlastnosti. Výrobci nabízí i speciální izolační tvárnice, jejichž dutiny jsou vyplněné minerální vatou či jiným izolantem. Díky tomu jsou vhodné i pro jednovrstvé zdění bez dodatečného zateplování.
Cihly lze dělit nejenom podle tvaru a provedení nebo určení, ale i podle váhy, barvy a materiálu. Proto jsou některé děrované, jiné plné. Z jedněch se staví příčky, druhé se hodí například pro jednovrstvé obvodové zdivo, další do vícevrstvých systémů. Vyrábějí se speciální cihly pro nosné stěny, a to pro venkovní i vnitřní, cihly voštinové, betonové i vápenopískové. Lícové můžeme mít jak plné, tak děrované. Stavět lze i z cementotřískových desek, překladů, příčkovek, thermobloků, stropních vložek nebo tvárnic.
Kategorie cihelných výrobků podle určení:
- Nosné: Jsou určené pro obvodové zdivo a vnitřní nosné stěny. Nejčastěji mají šířku od 25 do 50 cm.
- Nenosné: Vzhledem k mírnějším požadavkům na únosnost a izolační vlastnosti mohou být nenosné příčky tenčí, a tak zbytečně nezmenšují užitnou plochu stavby. Často se označují jako příčkovky.
- Soklové: Jsou vhodné pro pokládku na základové či stropní desky.
- Dekorativní (lícové): Pro lícové (pohledové) části staveb, u kterých má být vzhled cihly přiznaný.
Další typy tvárnic:
- Pórobetonové tvárnice: Ve skupině tvárnic mají největší zastoupení ty pórobetonové. Jsou lehké, snadno opracovatelné a poměrně jednoduché na montáž. Proto jsou oblíbené zejména mezi svépomocnými stavebníky.
- Betonové tvárnice: Tvarovky z betonu (neboli ztracené bednění) se používají pro stavbu mnoha konstrukcí od základů staveb po ploty. Mají dutinu, která snižuje jejich hmotnost.
- Vápenopískové tvárnice: Mají podobné složení jako pórobeton, jejich hustota je však mnohem vyšší. Díky tomu jsou mimořádně pevné a skvěle izolují. Díky vysoké pevnosti mohou být obvodové stěny užší, a tak zvýší užitnou plochu stavby.
- Štěpkocementové tvárnice: Na rubové straně mají integrovanou tepelnou izolaci. Sestavují se do bednění a následně se betonují.
- Skleněné tvárnice (luxfery): Vyrábí se z vysokopevnostního skla a umožňují přirozené prosvětlení interiéru. Zároveň slouží jako esteticky atraktivní designový prvek, který v posledních letech zažívá renesanci. Skleněné tvárnice nejsou nosné pro svislé příčky. Existují však speciální typy, které jsou nosné pro horizontální použití.
Rozhodující parametry cihel
V současnosti je cihla produktem automatizovaného výrobního procesu, ve kterém jsou pečlivě sledovány všechny rozhodující parametry:
- Rozměry cihly: Sleduje se i rovinnost a rovnoběžnost ložných ploch výrobku. Při procesu vypalování se vypařuje vlhkost z materiálu, a tak dochází k přirozeným rozměrovým změnám. Aby měly všechny cihly stejnou výšku a přesné hrany, dodatečně se upravují broušením. Nebroušené cihly jsou cenově dostupnější.
- Tvar a uspořádání zdicího prvku: Směr otvorů v něm a poměrný objem těchto otvorů.
- Objemová hmotnost a pevnost cihly v tlaku: Hlavním ukazatelem je hustota. Je ovlivněn složením suroviny a její frakcí. V závislosti na hustotě se stanoví třída produktu, což je 1,8-2,4. Pevné jednotlivé cihly mají nízké tepelně izolační vlastnosti a obvykle se používají pro nosné konstrukce. Takové stěny budou v budoucnu vyžadovat dodatečnou izolaci.
- Tepelně-izolační vlastnosti: Zda cihla splňuje hodnoty dané normou. Pro zvýšení tepelné vodivosti a snížení hmotnosti cihel lze v něm vytvořit dutiny různých forem. Takové cihly se stávají tváří v tvář nebo obyčejné. Hloubka a tvar dutin je dán technologií.
- Trvanlivost, mrazuvzdornost a nasákavost cihly: S ohledem na její deklarovanou použitelnost. Jelikož se hlinka používá při výrobě cihel, může tento materiál absorbovat vodu. Koeficient je určen různými faktory a závisí především na hustotě produktu. Absorpce vody se může pohybovat od 6 do 14%, což je norma. Mrazuvzdornost je dána hodnotou písmene "M" a číselnou hodnotou, která následuje.
- Propustnost vodních par: Prostřednictvím faktoru difúzního odporu cihelného výrobku a přídržnost cihly deklarovanou hodnotou počáteční pevnosti ve smyku.
Historie vývoje tepelně-izolačních vlastností cihel
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. 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.
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. 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.
Čtěte také: Trendy v cihlových obkladech do kuchyně
Požadavky na U (součinitel prostupu tepla) 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.
Vývoj součinitele prostupu tepla (U) pro vnější stěny
| Období | Typ cihly | Poznámka |
|---|---|---|
| Do 1964 | Plná pálená cihla | Etalon pro tepelný odpor |
| 1946-1960 | Příčně děrované cihly typu CDm | Přechod od plných cihel |
| 1961-1980 | Cihly typu CDK a CD Týn | Velkoformátové cihelné bloky |
| 90. léta | Cihly typu Therm | Se suchou styčnou spárou (P+D) |
| Počátek 90. let (Německo) | Broušené cihly | Zbroušené ložné plochy |
| Současnost | Cihelné bloky šířky 440 mm (s izolační výplní) | U = 0,25 W/(m²‧K) i nižší, vhodné pro pasivní domy |
| Budoucnost | Cihelné bloky šířky 500 mm (s izolační výplní) | U < 0,16 W/(m²‧K), až U = 0,11 W/(m²‧K) s výplní |
Vývoj je zaměřen na snižování tepelné vodivosti střepu při zachování maximální možné pevnosti. Další oblastí 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. Třetí oblast tvoří vývoj v oblasti kombinování páleného cihelného bloku a izolačního materiálu. Jako izolační materiál se v současnosti nejvíce používá minerální vlna ve formě rozřezaných desek nebo granulátu, 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.
Jak se rozhodnout při výběru cihel?
Než se pustíte do stavby či rekonstrukce, je důležité si ujasnit, zda potřebujete zdít novou obvodovou nebo vnitřní nosnou zeď, případně jen příčku oddělující světnice. Výběr materiálu také záleží na tom, co od zdi dále očekáváte. Tím myslíme například nosnost nebo tepelněizolační a akustické vlastnosti.
Cihla (keramická tvárnice) vs. pórobeton
Plánujete stavbu domu a pořád ještě váháte, jestli zvolit duté keramické tvárnice, nebo pórobetonové zdivo? V první řadě se zaměřte na cenu a dostupnost, které se zejména v poslední době často mění. Porovnávejte vždy typy s podobnými tepelněizolačními vlastnostmi.
- Pórobeton: Práce s pórobetonem je snadná a umožňuje jednoduché opracování, a to včetně vysekávání drážek pro elektrická vedení. Tvárnice jsou lehké, mají dobrou tepelnou vodivost a jsou pevné, avšak mají nižší pevnost v tlaku.
- Moderní pálené cihly: Velmi dobře izolují, jsou nenasákavé a pevné v tlaku, ale mají vyšší objemovou hmotnost a hůře se s nimi pracuje. Protože jsou křehké, může být vysekávání drážek pro kabely pracnější.
Nejnáročnější je založení první řady, a to jak u cihel, tak tvárnic. Pokud tak budete stavět svépomocí, na montáž první řady si raději přizvěte odborníka.
Čtěte také: Šamot pro vytápění
Vícevrstvá zdiva a moderní systémy
Zmínili jsme se o vícevrstvých zdivech. Co to znamená? Jde o systémy, kde každá vrstva má svůj účel a dohromady tvoří jeden funkční celek. Například vnitřní zeď může být z omítnutých nosných zdicích bloků, vnější z pohledových cihel a mezi nimi je vrstva izolační. Existuje velké množství kombinací, ale mělo by vždy jít o materiály, které jsou si technologicky blízké a určené ke společnému použití v uceleném systému.
Cihelný systém Porotherm
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. 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. 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.
Výhody cihelného systému HELUZ
S cihelným systémem HELUZ postavíte celou hrubou stavbu jako nic. Všechny komponenty jsou provázané, mají velmi dobré tepelně-izolační vlastnosti. Jsou vhodné pro všechny typy energeticky úsporných staveb, a to včetně pasivních domů. Cihly patří mezi ekologické materiály, protože na jejich výrobu se používá jen čistá hlína, což je přírodní produkt. Ekologický zásah je její výpal, ale z hlediska její životnosti a trvanlivosti se stále jedná o nejekologičtější stavební materiál.
Speciální typy cihel
Klinker cihly (zvonivky)
Třeba zvonivým efektem se slyšitelným „klink“ po ťuknutí proslulá cihla klinker. Patří ke špičce s takovými materiálovými kvalitami (a cenou), že se s nimi při běžné stavbě většinou nepotkáme. Za jejím vznikem stojí extrémně vysoké teploty v peci (až 1200°C), že se povrchové póry cihly „slijí“ a uzavřou slinovacím procesem. Tato povrchová krusta pak znamená, že cihly minimálně absorbují vodu (s nasákavostí do 6 %), jsou hladké na povrchu a jsou velmi, velmi odolné.
V minulosti to byl poměrně luxusní stavební materiál, takže se s nimi setkáváme převážně u sakrálních staveb. Dnes najdou své uplatnění na fajnových pohledových fasádách domů, při obestavění komínů, budování pilířů plotů a obvodových zdí. A také pro větší (a nákladnější) vzhlednost v interiéru, u přiznaných a zpoza omítek zdí vystupujících prvků. Prostě všude tam, kde záleží na vzhledu i maximální odolnosti.
Lícové cihly (pro parádu)
Možná jen potřebujete cihlu, která fasádu učiní vzhlednější už dnes. A to je přesně oblast, ve které lícovky, další podmnožina pálených cihel, vyniká. Jsou to prostě cihly pro parádu, se všemi klady a zápory, které z takového přirovnání plynou. Ne, jejich technické vlastnosti nejsou na extrémní výši (pevnost v tlaku kolem 20 MPa, nasákavost kolem 18 %). Ale musí se nechat, že prostě vypadají dobře. Jejich lehce zvrásněný povrch jim garantuje vysokou odolnost vůči vlivům nepříznivého počasí, jsou mrazuvzdorné, nízko-údržbové. V katalozích narazíte na stovky jednotlivých typů, barev a melírů, protože se u nich předpokládá, že vyniknou na konkrétním povrchu. Samostatnou dimenzí lícovek jsou lícové cihly ražené. Chcete-li rustikální, režně-tkaný nebo stařený vzhled, tohle je ideální cesta.
Cihelné obkladové pásky
Možná ale potřebujete parádu, kterou nechcete nadhánět materiálem. Pak se jako navýsost schůdné řešení jeví být cihelné obkladové pásky. V podstatě zúžené profily lícového formátu, s požadovanou texturou. Využití fasádových cihel nebo kabřince pro dostavění konečné části domu se charakterizuje neomezeným množstvím barev a vzorů. Cihlová fasáda také sníží výdaje na renovaci. V porovnání s jinými materiály používanými pro vnější část domu, fasáda z obkladové nebo kabřincové cihly nevyžaduje žádné renovační práce.
Závěr
Pálená cihla je starým, ale stále vyhledávaným stavebním materiálem. Široká nabídka cihel pro nosné obvodové i vnitřní zdivo, stejně jako pro nenosné příčky, umožňuje vyzdění celé hrubé stavby domu. Pálená cihla prošla za tisíciletí mnoha změnami. Vždy však pro ni platilo, že jde o výrobek z přírodních surovin, který jen minimálně zatěžuje životní prostředí.
tags: #cihly #dute #vaha #vlastnosti