U tohoto článku nebylo technicky možné zajistit fotografie a obrázky.
Z ČEHO STAVĚT?
Kategorie: Stavba | Autor: Tomáš Trapl
O CIHLÁCH ZE VŠECH STRAN
Naši předkové většinou stavěli svá obydlí z materiálů, které byly po ruce. V lesnatém podhůří ze dřeva, v oblastech, kde se těžila hlína vhodné kvality, z cihel. Právě jim chceme dnes věnovat pozornost, protože i při výrobě tohoto tradičního stavebního prvku uhání pokrok mílovými kroky. A my také máme na rozdíl od našich pradědů a dědů na užitné vlastnosti zdících materiálů mnohem větší nároky.
Plné cihly (“CP”)
Klasické plné cihly mají rozměry 6,5x14x29 cm, ale vyrábějí se také o velikosti 6,5x12x25 cm; objemová hmotnost je max. 1800 kg/m3, nasákavost min. 12 %. Jejich mechanické vlastnosti umožňují používat je pro stavby o několika podlažích. Mají však nízkou mrazuvzdornost a zejména nízký tepelný odpor (při síle zdi 29 cm, bez omítky, je tato hodnota jen asi 0,36 m2 Š K Š W-1), takže vnější zdi musí být vždy opatřeny přídavnou tepelnou izolací. Dnes se používají převážně pro zdění komínových těles. Vzhledem k vysoké energetické náročnosti při výpalu jsou – s přihlédnutím k vlastnostem – drahé.
Děrované cihly
Díky otvorům dosahují tyto pálené cihly nižší hmotnosti a lepších tepelně izolačních vlastností, aniž je jejich pevnost nižší. Mají buď stejné rozměry jako plné cihly, nebo např. 24×11,5×7,1 cm (typ NF), 25x12x6,5 cm (typ CIPd), vyrábějí se však i četné jiné. Je možno používat je pro obvodové zdivo, přičemž zeď o síle 11/2 cihly (asi 45 cm) má tepelný odpor jen kolem 0,6 m2 Š K Š W-1). Znamená to, že pro vnější zdi obytných budov se bez přídavných tepelných izolací rovněž nedají použít. Jinými vylehčenými cihlami jsou cihly CDm. Jsou to příčně děrované cihly metrického formátu o rozměrech 115x 240×115 mm (popř. 113x 240×115 mm), které umožňují rychlejší stavbu než “klasické” (pro 1 m2 zdi je zapotřebí 89 klasických cihel, cihel CDm jen 64). Tepelný odpor zdi z CDm cihel o síle 115 mm je 0,33 m2 KW-1; znamená to, že zeď silná 345 mm by měla tepelný odpor jen 1 m2 Š K Š W-1, což je zhruba polovina hodnoty požadované pro obvodové zdivo. Lepší tepelně izolační vlastnosti (přibližně dvojnásobek předchozích) mají podélně děrované cihly, které jsou určeny přednostně pro vnitřní příčky a pro výplňové zdivo. Není přípustné je používat pro obvodové zdivo, protože mají nízkou odolnost vůči mrazu. V případě, že bychom je chtěli pro vnější zdi užít, musíme je neprodleně opatřit omítkou. Nejčastěji se používají dvouděrové o rozměrech 6,5x14x29 cm, vyrábějí se i tříděrové, čtyřděrové (14x 14×29 cm) i větší.
Cihelné bloky
Cihelné bloky v současné době vyrábí i dováží značné množství firem, takže situace na trhu je poněkud nepřehledná. Protože jsou zpravidla vyráběny ze zhutňované cihlářské hlíny, dosahují i přes poměrně malou sílu stěn vysoké pevnosti v tlaku, takže jsou vhodné i pro nosné zdi, a to až pro pětipodlažní budovy. Jejich vnitřní dutiny představují kvalitní tepelnou izolaci s tepelným odporem minimálně 2 m2 Š K Š W-1. Jejich rozměry (např. Porotherm 44 měří 440 x 247 x 238 mm) výrazně urychlují tempo stavby, objemová hmotnost je 800-1000 kg/m3. Bloky se spojují minimem malty, některé z nich se vyrábějí i v provedení s perem a drážkou. U nás jsou nejrozšířenější cihelné bloky Porotherm, Hodotherm, Keratherm, Kintherm, Supertherm, Syntherm, Osttherm.
Příčky tradičně i nově
Pro vyzdívání nenosných příček, popřípadě pro výplňové zdivo neobytných budov, se používají různé cihly o malé tloušťce. Kdysi se stavělo výhradně z pálených příčkovek navlékaných na pomocné dráty, dnes se pro příčky používají převážně cihelné bloky spojované na pero a drážku, vyráběné v tloušťkách 115 i 65 mm. Způsob jejich spojování je natolik spolehlivý, že není nutno je vyztužovat ocelovými pásky; při větších plochách je však vhodné do jejich dutin vkládat betonářské dráty (roxory) a fixovat je maltou. Tepelný odpor těchto prvků však není vysoký – například příčkovka s rozměry 497×238 mm o síle 115 mm má tepelný odpor 0,26 m2 Š K Š W-1, součinitel tepelné vodivosti zdiva je 0,26 W Š m-1 Š K-1. Z pálených příčkovek jsou nejznámější typy 2DF, CV, INA B, Pk-CD, Pk-dr. Pro příčky se dnes také používají příčkovky sádrové a zejména pórobetonové (Ytong, Hebel), které mají i dobré tepelně a zvukově izolační vlastnosti.
Vápenopískové cihly
Vyrábějí se z jemného písku s vysokým obsahem oxidu křemičitého, jemně mletého nehašeného vzdušného vápna a vody, popř. i barevných pigmentů. Dodávají se nejen ve stejných velikostech jako cihly klasické, ale i v jiných formátech. Mají bílou nebo nažloutlou barvu. Lisují se z jemného písku s vysokým obsahem oxidu křemičitého, jemně mletého nehašeného vzdušného vápna a vody, popř. i barevných pigmentů. Podle své průměrné pevnosti v tlaku se zařazují do tříd P10, P15, P20, P25, P30, jejich objemová hmotnost se pohybuje mezi 1400 a 2000 kg/m3, nasákavost je nejvýš 15 %. Vápenopískové cihly jsou vhodné pro podomítkové i režné zdivo. Vnější stěny obytných budov vyžadují – vzhledem ke svým nižším tepelně izolačním schopnostem – přídavné tepelné izolace. Vyrábějí se jako plné, děrované, štípané, i v mrazuvzdorném provedení (M25).
Betonové tvárnice
Rovněž betonové tvárnice se vyrábějí v mnoha velikostech, s nejrůznějšími tloušťkami stěn a s nejrozmanitějšími povrchy (hladké, drážkové, štípané). Protože zpravidla mají pevnost nad 5 MPa, jsou vhodné i pro nosné zdi budov do čtyř nadzemních podlaží. Tvárnice mají objemovou hmotnost max. 1050-2000 kg/m3 a jsou mrazuvzdorné. Výrazné zrychlení stavby s přijatelnými tepelně izolačními vlastnostmi umožní rozměrné tvárnice, v jejichž dutinách je pěnový polystyren – styropor. Částečná hořlavost pěnového polystyrenu se nemůže vůbec projevit, protože tento materiál je bezpečně uzavřen v dutinách tvárnic. Přitom jsou finančně dostupné a umožňují stavbu svépomocí prakticky bez mechanizace. Například tvárnice Prefa o rozměrech 254x380x221 mm mají tepelný odpor 2,3 m2 Š K Š W-1 a hmotnost 21 kg.
Pórobetonové tvárnice
U těchto tvárnic se namísto hutného kameniva používají pórovité materiály (cihelný recyklát, elektrárenský popílek po peletizaci (Agloporit, Lytag, Aardelit), škvára. Jejich objemová hmotnost je 600-1200 kg/m3 a pevnost v tlaku 2-12 MPa. Tvárnice se vyrábějí v mnoha provedeních i rozměrech (např. 40x30x25, 60x40x25 cm), s povrchem hladkým i drážkovaným. Mají malou nasákavost a jsou mrazuvzdorné. Pórobeton se vyznačuje vyšším tepelným odporem (bílé pórobetonové tvárnice 2,66 m2 Š K Š W-1) a dobrou požární odolností. Dnes patří k nejrozšířenějším tvárnice z lehčeného betonu, zejména Hebel a Ytong. Oba tyto systémy mají vynikající tepelný odpor a vyrábějí se v mnoha modifikacích; nejznámější jsou přesné tvárnice a modulové bloky používané zejména pro zlepšení tepelně izolačních vlastností zdiva a v omezené míře i pro zdivo obvodové. K lehčeným tvárnicím patří i Liatherm, což je lehký keramický beton obsahující liapor (keramzit), který se vyrábí z expandovaného přírodního jílu. Má mnoho modifikací o pevnosti 2 až 80 MPa a objemové hmotnosti 450 až 2000 kg/m3, z nichž některé jsou i nosné.
Lícové betonové tvárnice
Vedle lícových betonových tvárnic se dnes často pro pláště používají pálené lícové cihly. Ty se od běžných plných cihel liší téměř absolutní mrazuvzdorností – zatímco normální cihelné zdivo je silně nasákavé (voda povrchovou vrstvu cihly doslova roztrhá), lícové cihly mají nasákavost minimální. Lícové cihly jsou vypalovány při vyšší teplotě (popř. pálené dvakrát), takže jejich povrch je kompaktnější. Prodávají se pod názvem klinkery; oproti klasickým cihlám jsou hladké, kompaktní a těžké, odolávají chemikáliím včetně koncentrovaných kyselin, jsou stálobarevné a mechanicky odolné (min. 60 MPa).
Kamenné kvádry
Přírodní kámen podle způsobu zpracování rozdělujeme na lomový, sbíraný a opracovaný, podle původu na vyvřelý (žula, čedič), sedimentovaný (pískovec, opuka) a metamorfovaný (břidlice, svory). Podle tvaru a opracování se dělí na lomový kámen, kopáky, haklíky a kvádry (viz norma ČSN 72 1890 Kámen pro zdivo a stavební účely). Požadavkům na dobré mechanické vlastnosti, nenavlhavost a odolnost vůči povětrnostním vlivům nejlépe vyhovuje žula. Je velmi pevná, leštitelná a velmi vzhledná i v neopracovaném stavu. U staveb se používá převážně pro opěrné a základové zdivo, sokly a obvodové zdi neobytných místností (sklepy, garáže). Žula, pokud použijeme “sbírané” nebo hrubě tříděné kamenivo, nikoli kvádry, je poměrně levným stavebním materiálem, jeho tepelně izolační vlastnosti jsou však velmi špatné.
* * *
Tepelný odpor je veličinou, která by nás měla zajímat u všech stavebních konstrukcí, neboť ovlivňuje únik tepla zdí. Vyjadřuje se jako podíl rozdílu průměrných povrchových teplot konstrukce a ustáleného tepelného toku. Z této hodnoty je možno vypočítat součinitel prostupu tepla. Čím je velikost tepelného odporu větší, či hodnota součinitele prostupu tepla nižší, tím jsou nižší tepelné ztráty.
Podle normy ČSN 73 0540 musí vnější obvodové zdi vykazovat hodnotu tepelného odporu minimálně 2,0 m2 K Š W-1, což odpovídá součiniteli prostupu tepla k = 0,46 W Š m-2 K1. Při použití klasických cihel a doporučené tloušťce 45 cm této hodnoty nedosáhneme ani tehdy, když zeď omítneme tepelně izolační omítkou.
Prostup tepla z venkovního do vnitřního prostředí je dán velikostí součinitele prostupu tepla, plochou a teplotním spádem mezi oběma prostředími.
Součinitel prostupu tepla vyjadřuje, jaký tepelný výkon se ztrácí jedním čtverečním metrem stěny při rozdílu 1° C mezi teplotou vně a vnitřní teplotou; podle norem by neměl být větší než 0,35 W/m2/K. Tepelný odpor vrstvy konstrukce vypočítáme, dělíme-li tloušťku stěny její tepelnou vodivostí.
Součinitel tepelné vodivosti l (lambda) udává, jaké množství tepla v joulech projde krychlí materiálu o hraně 1 metr mezi dvěma protilehlými stěnami při rozdílu teplot 1 kelvin za 1 sekundu. Udává se ve W Š m-1 Š K-1.
Měrná tepelná kapacita udává, kolik tepla je zapotřebí k ohřátí 1 kg materiálu o 1 °K (bývá v rozmezí 300 až 4200 kgK; nejnižší mají kovy, nejvyšší voda).
Faktor difuzního odporu udává, kolikrát je difuzní odpor materiálu vyšší oproti vzduchu.
