I v dnešní přetechnizované době plné uměle vytvořených materiálů různorodých vlastností zde stále existuje jeden, který svou historii píše skoro stejně dlouho jako lidstvo samo, a přesto svými funkčními vlastnostmi předčí většinu z nich. Jedná se o cihlu pálenou z hlíny, ale ještě dříve než se objevily pálené cihly, lidstvo využívalo cihly sušené na slunci.
Historie hliněných cihel
První zmínky o hliněných stavbách jsou z období přibližně 8 tisíc let př. n. l. Tehdy se ještě nedalo mluvit o cihlách. Podobně jako staví vlaštovky svá hnízda, lidé zpevňovali svá rákosová obydlí hlínou. Nejstarší nálezy zatím ještě nepálených cihel jsou z období 7500 př. n. l. v kolébce civilizace mezi řekami Eufrat a Tigris. První sumerské cihly měly tvar kulatých bochníků, a tak měly plochou stranu jen zespodu. Ručně se tvarovaly a nechaly se pouze sušit na slunci. Místo malty se tehdy používalo bláto nebo dehet.
Opravdu pálené cihly se objevily již 5 tisíc let př. n. l. V té době byl výrobní proces tak náročný, že stále převládaly cihly sušené na slunci. Větší počet pálených cihel se objevuje až 3 tisíce let př. n. l. a i ty byly několikanásobně dražší než cihly nepálené. Širokou oblibu materiálů z pálené hlíny dokazují i první dochované pálené střešní tašky z doby cca 2000 let př. n. l. Velký rozkvět používání cihel ve stavitelství přinesli do Evropy Římané a to přibližně ve 4. st. př. n. l. Římané používali cihly nejen k běžnému zdění budov, ale zdili z nich i sloupy a pilíře, používali je na klenbu i na podlahu. S dokonalou organizací práce a maximálním využitím otrocké práce pak byli schopni stavět celé cihelné čtvrti i několikaposchoďových domů. Římské legie, které používaly mobilní pece, uvedly cihly do mnoha částí Římské říše. K masovému rozšíření používání cihel došlo ve 12. st. v severní Evropě především v regionech v oblasti Baltského moře, v místech kde byl nedostatek stavebního kamene. Velkou výhodou byla možnost výroby cihel do zásoby a jejich vynikající funkční vlastnosti. Proto se cihly objevují jako fasádní vrstva na nechráněných štítech domů. Poprvé tak můžeme hovořit o lícovém zdivu. Největší boom cihly zaznamenaly v 19. st. během průmyslové revoluce. Díky tlaku na rychlou výstavbu se rozvíjely i technologie výroby cihel, a tak se v roce 1813 objevují první lehčené dutinové cihly a další speciální cihly ulehčující výstavbu.
Na území České republiky známe z minulosti používání hliněných cihel tzv. vepřovic. Hliněné cihly, nepálené cihly. Názvů je nespočet, princip zůstává stejný: z vhodné hlíny vytvoříme pomocí formy cihly, které necháme pouze vyschnout - nevypalujeme je. Na konci 19. století výrobu hliněných cihel i jejich renomé zlikvidovaly díky novým technologiím a větší produktivitě výroby cihelny. Nastalo století pálených cihel, betonu a panelů a pohoda v hliněných vesnických staveních se stala jen chalupářskou, případně národopisnou záležitostí. V současnosti se však stavět z hliněných cihel stává opět moderním trendem.
Charakteristika a výhody hliněných cihel
Hlína je stavební materiál starý tisíce let a je to místní a udržitelná surovina. Skládá se z přírodní směsi písku, jílu a bahna, která vzniká zvětráváním hornin. Hlína je místně dostupný stavební materiál, který je zcela recyklovatelný. Po demontáži lze součásti vrátit přímo do materiálového cyklu a použít k výrobě ekvivalentních stavebních materiálů. Hlína v naší výrobě pochází z těžebních oblastí v bezprostřední blízkosti naší továrny. S jílem z místních zdrojů spoléháme na krátké přepravní trasy a vyhýbáme se dovozům a zbytečným cestám. Po odstranění cenných hliněných vrstev jsou pole okamžitě renaturována. Při těžbě jílu se nejprve odstraní úrodná ornice. Vrstvy jílu se těží a používají pro místní výrobu. Pokud již pole není úrodné nebo kvalita hlíny již není dostatečná, lze okamžitě začít s renaturací plochy.
Čtěte také: Jak na dokonalý povrch hliněné omítky
Hliněné cihly a výrobky z ní patří do kategorie plně recyklovatelného materiálu a jsou i energeticky nenáročné na výrobní energii. Podle názoru současných architektů a stavbařů, preferujících přírodní materiály, jsou hliněné cihly ideální pro stavbu jak hospodářských budov, tak i rodinných domů. Hliněné cihly a omítky propouštějí vzdušnou vlhkost, a tak příznivě regulují mikroklima obydlí. Díky tomu v hliněných stavbách ani v zimních měsících neklesá vzdušná vlhkost pod 40 %. Pobyt v hliněných domech také příznivě ovlivňuje lidskou psychiku. Naše tělo totiž vyzařuje do chladnějšího okolí teplo a použití „tvrdých“ a studených omítek a stavebních materiálů (vápno, cement) vede k nadměrným ztrátám tepla a u citlivějších osob i k pocitu chladu, zvýšenému napětí svalů a následně k revmatickým obtížím. Hlína posiluje naše spojení se zemí, chrání naše zdroje a spojuje nás s přírodou. Přináší teplo a bezpečí.
Výroba hliněných cihel
K výrobě hliněných cihel se využívají stávající výrobní linky na výrobu cihel. Obvyklý proces vypalování zde však zcela odpadá. Například cihly olomoucké firmy Claygar se vyrábějí z čistého jílu bez přidávání dalších přísad (např. popílek), které se mnohdy používají u standardně vyráběných cihel. Stejně jako v minulosti se vytěžený jíl posléze doplňuje dalšími typy půd, pískem a jemným štěrkem, aby se zlepšila spékavost hliněných cihel, jejich sesychání a pevnost. Zemina se před lisováním homogenizuje - prochází rozmělňovačem, dávkovačem a míchacími stroji, aby poté dospěla k lisu. Lisované hliněné cihly se potom suší a lze je použít již za 1 - 2 týdny.
Pro domácí výrobu se používá jílová hlína, sláma a voda. Je lepší mít jíl rozmočený až rozpuštěný, lépe se pak promíchá se slámou. Tyto tři ingredience se smíchají v nádobě, nejlépe rozšlapat. Dále se plní do forem. Formy jsou obyčejné rámečky z dostupného materiálu, které mohou mít dno, ale není nezbytné. Lze využít rovný podklad, na kterém cihly během sušení ponecháme. Formu naplníme až po okraj - klidně i s malým "kopečkem", protože hlína se během sušení smršťuje. Cihly se poté suší na slunci, ideálně se občas otočí. Vysušení v létě v parnu trvá tak 2 dny, v závislosti na počasí. Cihly lze sušit jak venku, tak i uvnitř. Důležitá je cirkulace vzduchu a jeho vlhkost, a samozřejmě ochrana před deštěm. Pokud cihly venku oprší, dojde maximálně k vymytí jílu z vrchní strany, ale nijak se jako celek nepoškodí.
Použití a vlastnosti
Z nepálených hliněných cihel se nyní vyzdívají zejména nenosné příčky. V interiéru mohou být v podobě režného zdiva nebo jako podklad pro hliněné omítky. Obojí působí velmi esteticky. Hliněné cihly se spojují pomocí vlhké hliněné malty, která obsahuje rozmělněnou zeminu smíchanou s hrubým pískem a vodou. Tloušťka vrstvy malty by měla být od 0,5 do 1,5 cm. Pro finální úpravu na tzv. čistou cihlu lze ke zdění použít i tradiční půdní maltu. Při zdění s tenkými maltovými spárami a omítnutím z vnitřní strany je možné dosáhnout zcela vzduchotěsné konstrukce stěny, tj. při měření vzduchotěsnosti dosahuje ukazatel „Blower Door” dokonalých hodnot.
Materiály na bázi hlíny (malty, omítky a cihly) jsou v ČR k dostání u několika „menších“ dodavatelů. V roce 2011 se k těmto výrobcům přidala i společnost Heluz se svým produktem Heluz Nature Energy. Tyto cihly jsou určeny pro stavbu nenosných zdí a příček zejména v budovách, kde jsou kladeny požadavky na zvýšení tepelné akumulace a použití alternativních materiálů s příznivým environmentálním profilem. Princip výroby nepálených cihel Nature Energy se téměř neliší od výroby pálených cihel, je ale, že neprocházejí výpalem. Objemová hmotnost cihly je 1680 kgm-3. Tepelná akumulace z nepálených cihel je přibližně 2,5krát větší než u zdiva ze současných pálených cihel.
Čtěte také: jak aplikovat hliněné omítky
Technické parametry Heluz Nature Energy
Přehled vlastností cihel Heluz Nature Energy:
- Stavební materiál šetrný k životnímu prostředí z přírodních zdrojů, který lze na konci jeho životního cyklu přirozeně recyklovat.
- Při výrobě vzniká zanedbatelné množství emisí oxidu uhličitého a při spotřebě primární energie nedochází k pálení, přirozené vysoušení probíhá v krytém prostoru.
- Díky své hmotnosti výborně akumuluje teplo a má vynikající tepelnou setrvačnost.
- Díky svému objemu a struktuře materiálu pohlcuje zvuk, což mu propůjčuje vynikající akustické parametry.
- Vynikající schopnost regulace vodních par. Ze zdravotního hlediska zajišťuje optimální, rovnoměrný poměr vlhkosti vzduchu a dokonalé klima v obytných prostorech. Tato vlastnost se ještě násobí při aplikaci s hliněnou omítkou.
- Neodráží, ale pohlcuje škodlivé elektrické záření, čímž zmírňuje vliv silových polí sekundárního kosmického a umělého krátkovlnného záření (např. mobilních telefonů), díky svému dobrému stínicímu účinku chrání před elektrosmogem, který vytvářejí elektrická zařízení v budově.
- Je antistatická, tj. má pozitivní vliv na obsah iontů ve vzduchu.
Kladení cihel
Při kladení hliněných cihel je důležité správné spojení. Hliněné cihly se spojují pomocí vlhké hliněné malty, která obsahuje rozmělněnou zeminu smíchanou s hrubým pískem a vodou. Tloušťka vrstvy malty by měla být od 0,5 do 1,5 cm. Pro vyzdění se malta krouživými pohyby odstraní vlhkým kartáčem či smetákem. Pro finální úpravu na tzv. čistou cihlu lze ke zdění použít i tradiční půdní maltu.
Zkoušky pevnosti cihel byly provedeny akreditovanou laboratoří TAZÚS v Brně. Pevnost byla zkoušena ve všech třech možných směrech jejich uložení ve zdivu. Je vidět, že pevnost cihel 8 MPa odpovídá páleným cihelným blokům.
| Směr zatížení | Pevnost v tlaku (MPa) |
|---|---|
| Kolmo na ložnou plochu | 8,0 |
| Rovnoběžně s ložnou plochou (kolmo k delší straně) | 7,5 |
| Rovnoběžně s ložnou plochou (kolmo ke kratší straně) | 7,2 |
Tepelně technické vlastnosti byly stanoveny akreditovanou laboratoří BTI Linz. Ekvivalentní tepelné vodivosti zdiva z nepálených cihel je λequ= 0,723 Wm-1K-1. Jak již bylo uvedeno v úvodu, nepálené cihly se vyznačují vysokou objemovou hmotností, což má na hodnotu vzduchové neprůzvučnosti pozitivní vliv.
Stabilizovaná cihla Claygar CEB 101 pro jednovrstvé obvodové zdivo (nosné i nenosné)
- Rozměry: 29 x 14 x 9 cm
- Hmotnost: 7,5 kg
- Počet cihel na m2: 35 ks
- Pevnost v tlaku: 7,7 MPa
- Zvuková izolace zdi tloušťky 40 cm: 56 dB
- Orientační cena: 10 - 12 Kč za kus
Čtěte také: Estetika a zdraví s hliněnými omítkami Picass
tags: #hlinene #cihly #susene #na #slunci #informace