Při volbě stavebních materiálů je klíčové myslet dopředu, neboť dům stavíme na celý život a mnohdy i pro další generace. Vyšší počáteční investice se může mnohonásobně vrátit díky dlouhé životnosti kvalitních materiálů a úsporám nákladů na energie. Jádrem každého domu je jeho hrubá stavba, a zásadní věcí, která ovlivní celý život v domě, je výběr zdiva. Zatímco okna nebo střechu můžeme v případě potřeby vyměnit, zdivo již nikdy nevyměníme. Proto bychom výběru zdiva měli věnovat dostatečnou pozornost.
Zdivo je hlavním faktorem pro vznik klasického zděného domu. Základními druhy zdiva jsou nosné zdivo a nenosné příčky. Keramické tvárnice a pórobetonové tvárnice jsou velmi oblíbenými materiály pro zdění.
Pálená keramika: Tradiční materiál s moderními vlastnostmi
Keramické tvárnice jsou alternativou ke klasickým páleným cihlám, které se používaly již před stovkami let. Jedná se o přírodní stavební materiál, který má jedinečné vlastnosti keramiky a patří k nejstarším a nejosvědčenějším stavebním materiálům. Stejně jako klasické cihly se vyrábějí pálením z hlíny. V současnosti je však stupeň zpracování výchozího materiálu na podstatně vyšší úrovni, než tomu bylo dříve, díky čemuž získávají keramické materiály jedinečné základní vlastnosti. Patří mezi ně pevnost v tlaku, malá nasákavost, stálost, zdravotní nezávadnost, velmi nízká objemová hmotnost a vynikající tepelně izolační schopnosti.
Dutiny v keramických tvárnicích zvyšují tepelně izolační schopnosti materiálu a snižují jeho hmotnost. Díky většímu rozměru je výstavba rychlejší. Zdění je urychleno systémem pero-drážka a použitím broušených cihel, snižujících spotřebu malty, která se nanáší jen na horizontální plochy. Superizolační tvárnice vynikají nadstandardními tepelně izolačními schopnostmi a umožňují dosáhnout velmi vysokých tepelných odporů i bez použití dodatečného zateplování.
Výhody a použití keramických tvárnic
- Jsou vhodné k vertikálnímu i horizontálnímu zdění.
- Pálené keramické bloky velmi dobře tepelně izolují, jsou nenasákavé, pevné v tlaku, vyznačují se vysokou požární odolností a umožňují jednoduché, rychlé a přesné zdění.
- Keramické cihly a tvárnice je možné použít na obvodové zdivo, ale i na vnitřní nosné a příčkové zdivo.
- Systém cihelných bloků je zpravidla výrobcem doplněn o keramické překlady, keramické stropní nosníky, suché maltové a omítkové směsi, takže je vytvořen celý stavební systém (např. Porotherm, Heluz, Citherm aj.).
Parametry keramického zdiva
Dřívější cihly byly většinou formovány do pravidelných tvarů o poměrech stran 4:2:1, dnešní cihly mají různé rozměry, velikosti i hmotnost. Díky moderním technologiím se také změnila jejich struktura a zvýšila se kvalita materiálu.
Čtěte také: Tipy a triky pro pokládku keramické dlažby na beton
Pevnost keramických bloků se pohybuje od 6 do 15 MPa. Objemová hmotnost keramických bloků se pohybuje od 650 - 1000 kg/m^3. Tloušťka stěn obvodového zdiva z keramických cihel se pohybuje od 250 do 500 mm. Společnosti Wienerberger s.r.o. a HELUZ patří mezi přední výrobce keramických tvárnic v České republice.
Příklady keramických tvárnic a jejich vlastností
- HELUZ FAMILY: Cihelné bloky tvořené dvěma sty od sebe oddělenými vzduchovými komorami zaručují dokonalé tepelněizolační vlastnosti bez nutnosti zateplení. Obvodové zdivo o šířce 500 mm s venkovní tepelněizolační omítkou dosahuje hodnoty součinitele prostupu tepla U = 0,15 W/m2K (tepelný odpor R = 7,10 m2K/W).
- HELUZ FAMILY 2in1: Dutiny cihel jsou vyplněny polystyrenem pro ještě lepší tepelněizolační vlastnosti. Součinitel prostupu tepla obvodového zdiva šířky 500 mm s venkovní tepelněizolační omítkou je jen 0,11 W/m2K.
- Porotherm 50 EKO+ Profi: Určeny pro omítané jednovrstvé obvodové nosné i nenosné zdivo tloušťky 500 mm. Součinitel prostupu tepla bez omítek U = 0,19 W/m2K (tepelný odpor zdiva bez omítek R = 5,11 m2K/W).
- Porotherm 50 T Profi: Velké otvory uvnitř jsou ve výrobě vyplněny hydrofobizovanou minerální vatou. Součinitel prostupu tepla bez omítek U = 0,15 W/m2K (tepelný odpor R = 6,57 m2K/W).
Při výběru cihel je důležité znát součinitel prostupu tepla (U, udávaný v W/m2K), který charakterizuje tepelně izolační schopnost konstrukce, a tepelný odpor (R), který udává míru odporu proti pronikání tepla. Čím vyšší je tepelný odpor, tím pomaleji teplo prochází.
Zdění keramických tvárnic
Pro keramické tvárnice je potřeba rozlišovat cihelné bloky pro klasické zdění o výšce 238 mm, které se vyzdívají na normální nebo tepelně izolační maltu, a broušené o výšce 249 mm, které se „lepí“ na speciální malty.
V případě broušených cihel se používá malta pro tenkou spáru v tloušťce 1 mm, která pokrývá pouze žebra cihel, dutiny v cihlách nejsou překryty. Nanáší se speciálním nanášecím válcem, nebo se žebra obrácené cihly namáčí v maltovníku. Speciální zdicí pěna (Dryfix) je určená výhradně pro lepení broušených cihel a dovolí zdění až do -5°C.
Velkou výhodou keramických tvárnic a bloků je možnost rychlého zdění suchou cestou, kdy se do sebe jednotlivé tvárnice či bloky zasouvají na pero a drážku a lepí speciální hmotou, nanášenou vždy na poslední položenou řadu ve dvou souběžných pruzích. Velký důraz je nutné klást na přesnost zdění, jelikož lepidlem nesrovnáme mnohamilimetrové rozdíly jako maltou. Výhody přesného zdění se projeví i při omítání zdiva, jelikož spotřeba materiálu bude minimální a můžeme sáhnout po moderních stavebních hmotách a systémech.
Čtěte také: Překlady Ytong na zdivo
Vazby zdí z keramických tvarovek jsou jednodušší, než vazby klasických cihel. Pro zajištění náležité vazby zdiva musí být svislé spáry mezi jednotlivými cihlami vždy ve dvou sousedních vrstvách přesazeny o délku rovnou větší z hodnot: 0,4 x h (h = výška bloku) nebo 50 mm.
Pórobetonové zdivo: Moderní a lehké řešení
Pórobetonové tvárnice jsou dalším nejčastěji používaným materiálem pro zdění. Stejně jako beton se vyrábí z plniva, pojiva a vody (písek, vápno, cement, voda). Jako plnivo pórobetonu a pórobetonových tvárnic se používá křemičitý písek nebo například elektrárenský popílek. Při výrobě je směs kypřena plynotvornými látkami, což tvárnicím zajistí dobré izolační schopnosti a menší hmotnost.
Výhody a použití pórobetonových tvárnic
- Díky těmto součástem mají pórobetonové tvárnice dobré tepelně a zvukově izolační vlastnosti a vysokou pevnost.
- Pórobetonové tvárnice jsou dobře opracovatelné a přesné, proto se jim říká přesné tvárnice.
- Díky nízké hmotnosti stavbu podstatně méně zatíží. Nosný systém může být dimenzován na menší namáhání a tím se sníží množství železobetonu v nosném skeletu.
- Tvárnice se jednoduše řežou a snadno se lepí na tenkovrstvou maltu. Zdění je proto přesné, bez zbytečných odpadů, tepelných mostů, míchaček a náročných přesunů malt. Spotřeba malty je minimální.
- Pórobeton se snadno opracovává a není tak problém vysekat či vyříznout do něj například drážky pro elektrické vedení.
- Pórobetonové tvarovky se pro své velmi dobré stavebně fyzikální vlastnosti využívají především při výstavbě bytových a občanských staveb, zejména pro své tepelně izolační vlastnosti, požární odolnost, zdravotní nezávadnost a dostatečnou akumulaci tepla, a tím pádem letní i zimní tepelnou setrvačnost stavby.
- Pórobetonové zdící systémy lze navrhovat jako jednovrstvé i vícevrstvé. Pro nosné konstrukce se využívá zdivo od pevnosti min. 2 MPa.
Nevýhody pórobetonových tvárnic
- Oproti pálené keramice má pórobeton horší akustické vlastnosti a je křehčí.
- Protože je vysoce nasákavý a náchylný k absorpci vlhkosti, je velmi důležitá kvalitní hydroizolace.
- Pro stěny podzemí nemusí být výhodné užití pórobetonových stěn kvůli jejich nižší pevnosti v ohybu a tlaku a působícímu bočnímu zatížení od zeminy.
Příklady pórobetonových tvárnic a jejich vlastností
Společnost Xella CZ, s.r.o. je lídrem v prodeji a výrobě produktů z pórobetonu značky YTONG. Hlavní odnoží společnosti je pórobetonový zdící systém YTONG.
- YTONG Standart P2-400: Pro obvodové a nosné vnitřní stěny.
- YTONG Lambda YQ: Tepelněizolační tvárnice o tloušťkách od 375 do 550 mm.
PORFIX CZ a.s. je na českém trhu druhým největším výrobcem pórobetonového zdícího systému.
- PORFIX P4-600: Pro nosné konstrukce.
Vápenopískové zdivo: Pevnost a akumulace tepla
Vápenopískové tvárnice se vyrábí z vápna, jemnozrnného křemičitého písku a tvrdnou účinkem páry za vysokého tlaku v autoklávu. Jde o materiál s objemovou hmotností na úrovni 1 400 až 2 000 kg/m3 a pevností v tlaku až 25 MPa.
Čtěte také: výběr keramických tvárnic pro vaši stavbu
Výhody a použití vápenopískových tvárnic
- Vápenopískové zdivo má vysokou pevnost.
- Díky velké objemové hmotnosti má také vynikající akustické vlastnosti a akumulaci tepla.
- Jsou vyráběny s tolerancí 1 mm, což je přesnější než broušené keramické cihly.
- Tvárnice se nelepí na pero a drážku (jako např. u pórobetonu), ale vytvořením více velkých dutin v tvarovce.
- Lze je použít pro stěny podzemí díky vyšší pevnosti a hmotnosti.
Nevýhody vápenopískových tvárnic
- Tepelněizolační vlastnosti zdiva patří k horším, a proto je nutné vždy zateplovat.
- Zdivo z vápenopískových bloků se u obvodových konstrukcí vždy navrhuje jako vícevrstvé.
Příklady vápenopískových tvárnic a jejich vlastností
Firma Zapf Daigfuss se zabývá výrobou vápenopískových cihel již přes 100 let. Na český trh dodává materiál společnost Kalksandstein CZ.
- Silka S20-2000: S tloušťkou zdiva zpravidla od 100 do 200 mm pro výstavbu rodinných domů.
Multipor je odnož firmy Xella CZ, s.r.o. a zaměřuje se na zvukově izolační vlastnosti.
Liaporbetonové zdivo: Lehké a s dobrými izolačními vlastnostmi
Liaporbeton se vyrábí z keramického kameniva Liapor (z břidlice a plastických jílů), křemičitého písku, kamenné drtě, cementu a vody. Objemová hmotnost liaporbetonového zdiva se pohybuje v rozmezí od 500 do 1500 kg/m^3 a pevnost lze vyrábět v širokém rozsahu od 2 až do 80 MPa.
Výhody a použití liaporbetonových tvárnic
- Liaporbetonové zdící prvky vynikají především díky své tepelně-zvukové izolaci.
- Zdivo je dále velmi odolné vůči požáru.
- Nabízí sendvičové zdící prvky, kdy mají přidanou izolační vložku.
- Liaporbetonové zdící prvky jsou hojně využívané při stavbě nízkoenergetických domů a umožňují řešení bez dodatečného zateplování stěny.
Společnost BETONOVÉ STAVBY GROUP s.r.o. se zabývá výrobou liaporbetonu.
Únosnost zdiva a normativní požadavky
Pro posuzování únosnosti zdiva platí od března 2010 jako jediná řada nových českých a evropských norem (Eurokód 6) pro zděné konstrukce označená ČSN EN 1996. Tato norma stanovuje požadavky na únosnost, použitelnost a trvanlivost konstrukcí. Část 1-1 Eurokódu 6 je obecným základem pro navrhování pozemních a inženýrských staveb z nevyztuženého a vyztuženého zdiva.
Pevnost zdiva v tlaku
- Průměrná pevnost zdicího prvku v tlaku (fu): Základní pevnost zdicího materiálu určená ze zkoušek.
- Normalizovaná pevnost zdicího prvku v tlaku (fb): Zohledňuje vliv šířky a výšky zdicího prvku.
- Charakteristická pevnost zdiva v tlaku (fk): Pevnost pro celé zdivo včetně zdicího materiálu a malty. Často ji přímo udává výrobce ve svých podkladech.
- Návrhová hodnota pevnosti (fd): Stanoví se podělením charakteristické pevnosti zdiva v tlaku hodnotou součinitele materiálu (pro zdivo obecně 2,0 a 2,2 MPa, liší se podle druhu užité malty). Pro pórobeton platí hodnoty stanovené odděleně: pro návrhovou maltu 2,5 MPa a pro předpisovou 2,7 MPa.
Pevnost zdiva ve smyku
Zemní tlak vyvodí nejvyšší účinek v patě stěny. Je zde také účinek smyku od bočního zemního tlaku. Zde posuzujeme ložnou spáru v patě zdi. Pro posouzení lze užít v ČSN EN 1996 1 - 3 uvedenou zjednodušenou metodu návrhu budov vůči vodorovným silám nebo postup dle ČSN EN 1996 1 -1.
Při opření stěny do příčných stěn výrazně klesne namáhání stěny. Stěna pak působí jako deska opřená v patě, po svislých stranách a v horní rovině o stropní konstrukci. Jiné řešení předpokládá, že před zděnou stěnu zařadíme železobetonovou stěnu odolávající samostatně zemnímu tlaku. Stěna sama přenáší účinky zemního tlaku, vnitřní vyzdívka pak má izolační funkci. Vyzdívka může však být i konstrukcí přenášející zatížení od stropní konstrukce nad podzemím a zatížení od horní stavby. Opěrná stěna pak stojí zcela nezávisle.
Malta a zdicí pěna
Malta je směs plniva, pojiva, vody a případně dalších přísad. Mezi speciální druhy spojovacích materiálů zdících prvků patří PUR pěny. Únosnost zdiva při použití pěny je téměř o polovinu menší než u malty.
Tabulka: Porovnání únosností zdicích prvků (orientační hodnoty)
| Typ zdiva | Materiál spáry | Únosnost [kN/m] | Využití [%] |
|---|---|---|---|
| Ytong 150 mm | Malta | 181 | 3,7 |
| Ytong 240 mm | Malta | 288 | 2,3 |
| Porotherm 240 mm | Malta | 240 | 2,7 |
| Porotherm 240 mm | Pěna Dryfix | 120 | 5,5 |
| Silka S20-2000 150 mm | Malta | 364 | 1,8 |
| Silka S20-2000 240 mm | Malta | 582 | 1,1 |
Výše uvedené hodnoty jsou příklady a skutečné únosnosti se mohou lišit v závislosti na konkrétním výrobku, tloušťce zdiva, kvalitě provedení a dalších faktorech. Vždy je nutné vycházet z technických listů výrobce a statického posudku.
tags: #keramicke #tvarnice #prevnost #zdiva #ve #smyku