Ať už se chystáte stavět dům, plot, komín nebo třeba krb, musíte se rozhodnout, na jaký typ zdicího materiálu vsadíte. Na trhu je k dispozici nepřeberné množství typů cihel, které se liší použitým materiálem, technologií výroby i vlastnostmi. Výběr správného typu cihel je důležitý nejen kvůli udržení tepla.
Druhy cihel a jejich vlastnosti
Pálené cihly se ve stavebnictví používají po tisíce let. Samozřejmě během této doby prošly obrovským vývojem a dnes splňují požadavky na dobré tepelně izolační vlastnosti, nízkou hmotnost a dostatečnou únosnost. Co se však nezměnilo, je jejich výroba z přírodních surovin (zejména jílu a vody).
Pálené cihly se rozdělují podle tvaru, rozměrů, provedení a účelu využití. Obecně se dělí na plné a děrované.
Plné cihly
Tradičním typem cihly je plná ve tvaru kvádru. Vyznačuje se pevností, nosností, odolností i trvanlivostí. V současnosti se využívá ve specifických případech, například pro zhotovení příček, komínů, cihelných plotů nebo menších zděných konstrukcí. Elegantní lícové cihly se pak používají na fasády a zídky, kde je žádoucí dosažení rustikálního vzhledu. Ke stavbě obvodového zdiva rodinných domů se dnes plné cihly nevyužívají, a to zejména kvůli vyšší hmotnosti.
Děrované a broušené cihly
Moderní děrované a broušené cihly jsou výsledkem evoluce ve stavebnictví. I když se k jejich výrobě využívají přírodní suroviny, splňují řadu přísných požadavků od izolačních vlastností po nízkou hmotnost. Díky dutinám jsou lehké, a tak nepřetěžují podklad a usnadňují manipulaci s materiálem. Broušené pálené cihly vynikají přesnými rozměry, což usnadňuje proces zdění a umožňuje využití tenké vrstvy lepidla či pěny. Díky minimálním spárám nedochází k výraznějším únikům tepla.
Čtěte také: Využití akumulačních magnezitových cihel
Požadavky na tepelně izolační vlastnosti staveb jsou stále přísnější. To znamená, že obvodové zdi budete muset opatřit i tepelnou izolací, ať už z polystyrenu, nebo minerální vaty.
Porobetonové cihly
Druhým v současnosti nejrozšířenějším materiálem jsou porobetonové cihly vyrobené z přírodních materiálů. Díky vzduchovým dutinám, které vznikly při výrobě hmoty, jsou lehké a snadněji opracovatelné. I když sníží hmotnost konstrukce, na její pevnosti to nebude znát. Tyto lehké betony koupíte v různých pevnostech, a tak s nimi snadno a rychle postavíte i několikapatrové domy. Snadná manipulace patří mezi další výhody porobetonových cihel. Materiál nařežete i ruční pilou a při pokládce spotřebujete méně malty než u běžných tvárnic. Porobetonové cihly ve formě tvárnic, tvarovek či desek využijete především pro stavbu stěn, příček a stropů.
Betonové cihly
Pro nezateplené stavby, jako jsou základy, dozdívky a zděné konstrukce jsou vhodné betonové cihly. I když tvarem a rozměry připomínají pálené cihly, jsou oproti nim pevnější a téměř nenasákavé, tudíž trvanlivější. Navíc odolají mrazu, chemickým rozmrazovacím látkám i žáru. Jsou proto vhodné tam, kde běžné cihly nevyužijete - pro stavbu sklepů, šachet a jiných technických prostor pod úrovní země.
Vápenopískové tvárnice
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.
Šamotové cihly
Při stavbě krbů využijte žáruvzdorné šamotové cihly. Šamot odolá teplotě až 1 650 °C. Má typickou šedobílou až béžovou barvu a z více než poloviny ho tvoří oxid křemičitý. Druhou polovinu pak tvoří oxid hlinitý a různé příměsi, ať už jde o hořčík, železo nebo vápník. Při výběru šamotových cihel se zaměřte na složení materiálu. Některé cihly se jako šamotové jen tváří svým zbarvením a tvarem, obsahují však jiné suroviny, kvůli kterým nejsou tak tepelně odolné.
Čtěte také: Magnezitové cihly
Rozměry cihel
Velikost cihel používaných ve stavebnictví se v jednotlivých zemích a na různých místech téže země liší.
- WF - Waalformat - mezinárodně standardizovaná jednotka pro lícové cihly; 1 WF = cihla o rozměrech 210 x 100 x 50 mm.
- 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.
Vlastnosti ideální cihly
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.
- 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.
- Dobrá stavební cihla by neměla absorbovat více než 15 % své suché hmotnosti vody. Absorpce by v žádném případě neměla překročit 20 procent.
- 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.
Tepelně technické parametry 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.
Vývoj cihel
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. Další vývoj požadavků na U na vnější stěnu budov podle českých technických norem až do roku 2011 zobrazuje graf 1. S vývojem požadavků na stěnové konstrukce se také začíná měnit tvar cihel.
Čtěte také: Průvodce magnezitovými cihlami
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).
Budoucnost cihel
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.
Tabulka: Srovnání vlastností cihel
| Vlastnost | Plné cihly | Děrované cihly | Porobetonové cihly | Betonové cihly | Šamotové cihly |
|---|---|---|---|---|---|
| Pevnost | Vysoká | Střední | Střední | Vysoká | Vysoká |
| Tepelná izolace | Nízká | Střední | Dobrá | Nízká | Střední |
| Hmotnost | Vysoká | Nízká | Nízká | Vysoká | Vysoká |
| Použití | Komíny, ploty | Obvodové zdivo | Stěny, příčky | Základy, sklepy | Krby, pece |
Než se pustíte do výběru cihel, udělejte si jasno v tom, k jakému účelu je chcete využívat. Čeká vás realizace novostavby? Pak vsaďte na moderní děrované pálené cihly a zvažte i možnost použití cihel s izolací pro jednovrstvé zdění. Plné pálené cihly využijte pro stavbu menších konstrukcí nebo plotů a zdí a nezapomeňte ani na specifické typy cihel, mezi něž patří ty šamotové.
tags: #magnezitové #cihly #vlastnosti #a #použití