Cihla patří mezi nejstarší stavební prvky, které se využívají 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)
Cihly představují nejrozšířenější stavební materiál. Cihly plné pálené jsou vhodné pro klasické zdění nosného i výplňového omítaného zdiva. 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.
- Hmotnost jedné cihly plné pálené je 4 kg.
Další formy klasické cihly
Kromě celých cihel se používají také v různých odvozených rozměrech:
- „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.
Čtěte také: Zlatá cihla: Hmotnost a cena
- modulový formát
- estetický vzhled
- dobře akumuluje teplo
- dobrá pevnost
- ekologické řešení - přírodní materiál
- dobře izoluje zvuk
- vysoká požární odolnost
Další druhy cihel a jejich specifika
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.
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 %.
KM BETA cihla bílá
Lícová cihla NF se v současné době nejčastěji používá pro zdění pohledových stěn, komínů, zahradní architektury, plotů nebo tzv. antoníčků pro rozvaděče a plynoměry. Ve zdicím systému SENDWIX se používá pro vyzdívky příček tl. 71 a 115 mm, nebo jako doplněk výškového modulu u nosného zdiva tl. 240 a příček tl.
Cihly klinker
Klinkery mají nasákavost do 6 % a jsou vyráběny strojově. Tři strany jsou pohledové, 1 je pak hladká.
Čtěte také: Standardní hmotnost zlaté cihly
Konstrukční cihly
Konstrukční cihly jsou určené k provádění stěn pro různé účely (ložiska, interiér), a to jak uvnitř, tak vně místnosti. Soklové cihly jsou obyčejné. Je třeba poznamenat, že značka-výrobce zabutovochnogo cihel je velmi důležité. Mnoho výrobců nabízí poměrně širokou škálu cihel ve velikosti.
Obkladové cihly
Obkladové cihly jsou potřebné pro konečnou úpravu. Bloky mohou být vyrobeny z přírodních nebo umělých materiálů, je zde obrovská paleta barev, různých velikostí. Obkladové cihly mohou být menší než 120 mm, protože jejich hlavním účelem je estetické vnímání hotové budovy nebo stavby. Může být také odlišná a její hmotnost. Existují cihlové bloky, které mají jiné velikosti vzhledem k tomu, že mají rozdílné tvary, například trojúhelníkové tvary, zaoblení, konkávní, konvexní atd.
Šamotové cihly
Jedním typem obkladových cihel jsou šamotové cihly, které jsou vyrobeny ze speciální trvanlivé hlíny s přísadami některých nečistot, včetně písku. Bloky lze získat zpracováním žáruvzdorného prachu a speciálního prášku za vysoké teploty (vypalování).
Kubická hmotnost a její význam
Z výše uvedeného lze vyvodit, že v závislosti na velikosti materiálu a způsobu výroby má cihla jiný objem a specifickou hmotnost. Objemová hmotnost by se měla vypočítat pomocí speciálního vzorce. Nejlehčí je cihla pro obkladačské práce od 1200 do 1500 kg na metr krychlový. U bloků s dutinami se tento parametr pohybuje od 130 do 1650 kg / m3.
Jinými slovy, měrná hmotnost je hustota materiálu, ze kterého je výrobek vyroben. Záleží na surovině, její kvalitě, způsobu výroby, pórovitosti. Pro výpočet hodnoty specifické hmotnosti je nutné stanovit „čistý“ objem. Standardní hodnota měrné hmotnosti silikátové cihly je asi 2000-2400 jednotek. Hliněný výrobek má měrnou hmotnost od 1700 do 1900 kg / m3, ohnivzdorná cihla je asi dva tisíce jednotek.
Čtěte také: Cihla plná – hmotnost a rozměry
Měření kubické hmotnosti
Pro stanovení počtu cihelných bloků a jejich hmotnostních parametrů je důležité určit metody měření, které mohou být objemové, hmotnostní nebo smíšené. Zpravidla se cihly vypouští na paletách (speciální palety), kde se nachází dvě stě až tři sta padesáti cihel.
- Hmotnostní metoda: Rozdělení hmotnosti palety na cihlovou hmotností 1 ks, můžete snadno zjistit jejich celkový počet a naopak. Při tomto měření je důležité vzít v úvahu hmotnost samotných palet, které se pohybují od 18 do 40 kg.
- Volumetrická metoda: Spočívá v tom, že s vědomím rozměrů jednoho bloku a rozměrů celé palety lze snadno spočítat i počet výrobků.
- Kombinovaná metoda: Kombinuje obě dříve diskutované.
Objemová hmotnost dle norem
Výrobce musí deklarovat objemovou hmotnost prvků v suchém stavu. Objemová hmotnost v suchém stavu zdicích prvků LD smí být nejvýše 1000 kg·m-3. Jestliže jsou vzorky pálených zdicích prvků odebrány z dodávky podle Přílohy A EN 771-1 a zkoušeny podle EN 772-13, nesmí být rozdíl mezi průměrnou objemovou hmotností prvků v suchém stavu.
Zdivo je sestava zdicích prvků uložených podle stanoveného uspořádání a spojených maltou. Jde o obecně nehořlavý materiál a podle použitých materiálů (zdicích prvků a malty), způsobu provedení atd.
Tabulka: Příklady objemových hmotností a pevností cihel
| Typ cihly | Objemová hmotnost (kg/m³) | Pevnost v tlaku (MPa) | Nasákavost (%) |
|---|---|---|---|
| Cihla plná pálená (průměr) | 1700 - 1900 | 3 - 6 | N/A |
| Silikátová cihla (průměr) | 2000 - 2400 | N/A | N/A |
| Ohnivzdorná cihla (průměr) | ~2000 | N/A | N/A |
| Ražená lícovka | N/A | N/A | do 18 |
| Cihly klinker | N/A | N/A | do 6 |
| Nepálená cihla (experimentální) | ~2028 | 6.50 | N/A |
Vlastnosti zdicích prvků a jejich terminologie
- zdící prvek (masonry unit) - předem zhotovený prvek, určený pro uložení ve zdivu;
- skupiny 1,2,3 a 4 zdících prvků (groups 1, 2, 3 and 4 masonry units) - označení skupin zdících prvků podle poměrné velikosti a orientace otvorů ve zdících prvcích po jejich uložení ve zdivu;
- ložná plocha (bed face) - dolní nebo horní plocha zdícího prvku při jeho zamýšleném uložení ve zdivu;
- prohlubeň (frog) - vybrání vytvořené během výroby v jedné nebo obou ložných plochách zdícího prvku;
- otvor (hole) - záměrně vytvořený volný prostor, který prochází zdícím prvkem úplně nebo částečně, tj. průběžný (díra) nebo neprůběžný (dutina);
- úchytný otvor (griphole) - záměrně vytvořený otvor ve zdícím prvku, umožňující snazší uchopení a zvednutí zdícího prvku jednou nebo oběma rukama, popř. strojem;
- žebro (web) - přepážka z plného materiálu mezi otvory ve zdícím prvku;
- obvodové žebro (shell) - plný materiál mezi otvorem vnějším povrchem (obvodem) zdícího prvku;
- celková plocha (gross area) - plocha průřezu vedeného zdícím prvkem bez odečtení průžezových ploch děr, dutin a drážek;
- pevnost v tlaku zdících prvků (compressive strength of masonry units) - průměrná pevnost v tlaku stanoveného počtu zdících prvků;
- normalizovaná pevnost v tlaku zdících prvků (normalized compressive strength of masonry units) - pevnost v tlaku zdících prvků převedená na pevnost za přirozeného stavu vlhkosti ekvivalentního zdícího prvku s šířkou 100 mm a výškou 100 mm.
Historie a moderní využití hliněných cihel
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.
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.
Důvody omezeného použití nosných hliněných konstrukcí dnes
Proč se nestaví nosné hliněné konstrukce, když mají v naší zemi tak dlouhou tradici a jejich životnost je prokázaná? Vedou k tomu dva důvody.
- Finanční důvod: 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.
- Nedostatek norem pro 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.
Vlastnosti hliněného staviva
Bylo provedeno 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.
- 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
Experimentální šetření a výsledky
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“.
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. 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 vlhkosti a pevnosti cihel
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.
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, 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.
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. Pevnost zdicích prvků musí být přímo úměrná výši a tlaku zdí, stropů a střešních konstrukcí. Při větším rozsahu prací by měla být volba materiálu z hlediska pevnosti založena na odborném statickém výpočtu.
tags: #co #je #kubická #hmotnost #cihly