Broušené keramické tvárnice Therm: Inovace a vlastnosti v moderním stavitelství

Keramické zdivo, charakteristické svou odolností, pevností a složením blízkým přírodě, patří k nejrozšířenějším materiálům používaným zejména v konstrukcích obytných budov. Lze říci, že cihelné zdivo je jakýmsi etalonem stavebních konstrukcí, neboť všechny jiné materiály jsou právě srovnávány výhradně s cihelným zdivem. Vyrábí se jako broušené i nebroušené varianty.

Vývoj a technologie keramických 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. Počátky průmyslové výroby keramických tvárnic sahají až do období před druhou světovou válkou.

Historický vývoj a inovace

Vývoj požadavků na součinitel prostupu tepla (U) lze rozdělit na sedm generačních období. 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. S vývojem požadavků na stěnové konstrukce se také začal měnit tvar cihel.

• V období let 1946-1960 se přechází od plných cihel 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. Broušené cihly představují cihelné bloky s vybroušenou ložnou plochou a umožňují zdění s nízkou tloušťkou ložných spár.

Současné trendy a výzkum

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.

Stejně tak jako v Rakousku či Německu se v České republice začínají na trhu uplatňovat cihelné bloky o šířce 500 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).

Čtěte také: Využití broušených OSB desek ve stavebnictví

Vývoj se zaměřuje na snižování tepelné vodivosti střepu při zachování maximální možné pevnosti, používání surovin, zejména charakteru odpadních hmot, které zlepšují vlastnosti střepu, a na hledání nových možností vytváření samotné geometrie cihelných bloků potlačující přenos tepla. V oblasti kombinování páleného cihelného bloku a izolačního materiálu se již pokročilo. Jako izolační materiál se v současnosti nejvíce používá minerální vlna, perlit nebo expandovaný polystyrén.

Vlastnosti keramických tvárnic Therm

Keramické tvárnice, stejně tak jako klasické cihly, jsou vyráběny z pálené hlíny. Oproti maloformátovým cihlám, které jsou plné, jsou uvnitř keramických tvárnic dutiny, které zajišťují tomuto stavebnímu materiálu skvělé tepelně-izolační vlastnosti, snižují jeho celkovou hmotnost a urychlují výstavbu. Pálené keramické bloky se vyznačují také vysokou požární odolností a umožňují jednoduché, rychlé a přesné zdění.

Tepelně izolační schopnosti

Akumulace zdiva vyjadřuje jeho schopnost akumulovat teplo. U stěn s nízkou akumulací tepla dochází při přerušení vytápění k velmi rychlému poklesu teploty povrchu stěn na vnitřní straně obytných prostor. Tepelné izolaci pomáhají dutiny v keramických tvárnicích, které zároveň dávají zdicímu materiálu lehkost.

Existují také tzv. superizolační cihly, které vynikají nadstandardními tepelně izolačními vlastnostmi. Lze s nimi dosáhnout velmi vysokých tepelných odporů i bez použití dodatečného zateplování. Nové technologie a metody, kterými lze zvýšit izolační a užitné vlastnosti cihelných bloků pro jednovrstvé zdivo, používají i tuzemští výrobci a drží tak krok s technologicky vyspělými zahraničními výrobci.

Pro dosahování velmi nízkých hodnot U zděných stěn jsou dostupné klasické pálené cihelné bloky moderního typu, které splňují i kritéria pro stavbu pasivních domů. Nízkoenergetický dům představuje stavbu, která dosáhne spotřebu energie na vytápění maximálně 50 kWh/m2 za rok. Na dosažení této hodnoty je zapotřebí zvolení otopné soustavy s nižším výkonem, rekuperace, využívání obnovitelných zdrojů tepla, dobře zateplená konstrukce. Pasivní dům je stavbou s vysokou úsporou tepelné energie.

Čtěte také: Moderní stavební materiál: OSB

Z výsledků výpočtů se nedá jednoznačně určit, který tvar bloků je výhodnější z pohledu šíření tepla. Při použití jedněch nebo druhých typů bloků v nízkoenergetických budovách bude hrát roli celková tepelná ztráta zdivem i jednotlivými detaily. Značný vliv na řešení detailů může mít také tvar děrování, kterým se může vznik tepelných mostů výrazně eliminovat. To bude doménou cihel s malými dutinami a tenkými žebry.

Požadavky na U obvodových stěn se za posledních 50 let zpřísnily přibližně 6krát, z toho za posledních deset let asi 2krát. U zdiva z pálených cihel došlo k navýšení tepelného odporu za posledních 50 let 11krát, z toho za posledních 10 let asi 3krát. Došlo k zefektivnění výroby, úspoře keramického materiálu, ale i materiálů jakou jsou malty či omítky.

Akustické vlastnosti

Keramické tvárnice eliminují nežádoucí šíření hluku mezi místnostmi nebo z vnějšího prostoru do budov. V souvislosti s akustickou se skloňují pojmy Vážená laboratorní neprůzvučnost a Vážená stavební neprůzvučnost. Ta první se zjišťuje laboratorně, neuvažuje se s přenosem zvuku vedlejšími cestami. Cihelné bloky s minerální vlnou či expandovaným perlitem dosahují 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.

Typy a rozměry

Keramické cihly a tvárnice se dají používat jak na obvodové zdivo, tak i na vnitřní nosné a příčkové zdivo. V minulosti byly tvárnice formovány převážně do pravidelných tvarů s poměrem stran 4:2:1. U dnešních keramických tvárnic je tomu však jinak - mohou mít různé rozměry, velikost i hmotnost.

Čtěte také: Použití OSB desek 18 mm

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. Tl. zdi dle šířky bloků: 440 mm (nebo také 500, 425, 400, 365, 300, 250, 240 či příčkovky 175, 140, 115, 80mm), délka 247, 248 či 250 mm a výška 238 mm, resp. Díky většímu rozměru keramických tvárnic v porovnání s klasickými cihlami je výstavba velmi rychlá.

Příklad sortimentu cihel pro obvodové stěny a vnitřní zdivo:

• HELUZ: Nabízí cihly pro obvodové zdivo v tloušťce 250 až 500 mm, splňující různé energetické standardy i požadavky na nízkoenergetické a pasivní stavby bez zateplení. Například cihelné bloky HELUZ FAMILY jsou tvořeny dvěma sty od sebe oddělenými vzduchovými komorami, které zaručují dokonalé tepelněizolační vlastnosti bez nutnosti zateplení. Obvodové zdivo z těchto cihel o šířce 500 mm opatřené venkovní tepelněizolační omítkou dosahuje hodnoty součinitele prostupu tepla U = 0,15 W/m2K (tepelný odpor R = 7,10 m2K/W). Pro zvýšení tepelněizolačních vlastností je možné použít cihelné bloky HELUZ FAMILY 2in1, kde byly dutiny cihel vyplněny polystyrenem, s U = 0,11 W/m2K.
• Wienerberger (Porotherm): Broušené cihly Porotherm splňují velmi vysoké nároky na tepelný odpor a tepelnou akumulaci stěny. Například cihly Porotherm 50 EKO+ Profi (500 mm) mají součinitel prostupu tepla bez omítek U = 0,19 W/m2K (R = 5,11 m2K/W). Cihly Porotherm 50 T Profi, jejichž velké otvory uvnitř jsou již ve výrobě vyplněny hydrofobizovanou minerální vatou, mají součinitel prostupu tepla bez omítek U = 0,15 W/m2K (R = 6,57 m2K/W).

Kategorie cihel a tvárnic

Tradiční plné cihly i keramické tvárnice vznikají vypalováním z hlíny. V první řadě si ujasněme, co to cihly a tvárnice vlastně jsou. Nejsou totiž jasně definované, a tak se mnohé výrobky vzájemně překrývají.

• Běžně se jako cihly označují všechny materiály vyrobené z pálené hlíny, tedy nejen tradiční plné, ale i moderní duté v mnoha tvarech a provedeních.
• Ve stavební hantýrce se pak tvárnicemi myslí nejčastěji pórobetonové stavební materiály (Ytong, Porfix a další). V odborné sféře ale představují pojmenování pro jakékoliv kusové stavivo z maltovin či výplně.

Keramické tvárnice mají dutiny, které snižují hmotnost a současně zlepšují tepelněizolační vlastnosti. Výrobci nabízí i speciální izolační tvárnice, jejichž dutiny jsou vyplněné minerální vatou či jiným izolantem. Díky tomu jsou vhodné i pro jednovrstvé zdění bez dodatečného zateplování.

Cihelné bloky dle použití:

• Nosné: Jsou určené pro obvodové zdivo a vnitřní nosné stěny. Nejčastěji mají šířku od 25 do 50 cm.
• Nenosné: Vzhledem k mírnějším požadavkům na únosnost a izolační vlastnosti mohou být nenosné příčky tenčí, a tak zbytečně nezmenšují užitnou plochu stavby.
• Soklové: Jsou vhodné pro pokládku na základové či stropní desky.
• Dekorativní: Pro lícové (pohledové) části staveb, u kterých má být vzhled cihly přiznaný. Též označovány jako „lícovky“. Nejčastěji se používají na zdění pohledových stěn, komínů, zahradní architektury, plotů nebo tzv. pohledové zdivo vytváří esteticky zajímavý interiér, nejčastěji se používá při realizaci neomítaných prostor.

Zdění broušených cihel Therm

Zdění je navíc urychleno systémem pero-drážka a také použitím broušených cihel, které snižují spotřebu malty. Ta je nanášena pouze na horizontální plochy. 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 (lepidlem nesrovnáme mnoha milimetrové rozdíly jako maltou). Nakonec uznáme výhody přesného zdění i při omítání zdiva, jelikož naše spotřeba materiálu bude minimální a můžeme sáhnout po moderních stavebních hmotách a systémech.

Postup zdění

1. Nejprve se osadí cihly v rozích stěn. U bloků THERM je třeba dbát na správné směrování systému per a drážek z boku cihly.
2. Do čerstvé malty pokládejte cihlu po cihle podél šňůry bezprostředně vedle sebe tak, aby se vzájemně dotýkaly (systém per a drážek slouží jako šablona pro přesné ukládání jednotlivých cihel) nebo ve vzdálenosti rovné předpokládané šířce styčné spáry.
3. Polohu cihel kontrolujte podle vodováhy a latě, pak pomocí gumové paličky upravte. Přesah cihelných bloků přes hranu základu nebo stropu může být max.
4. Svislé spáry u tradičního sortimentu a kapsy ve svislých spárách u cihel THERM zcela vyplňte maltou.

Malta pro tenkou spáru se používá u cihel broušených, v tloušťce 1 mm a 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. Dovolí zdění až do -5°C.

Důležité aspekty

• Založení první řady: Snažíme se vždy připravit rovný podklad. První vrstva cihel se uloží do nejméně 10 mm tlustého maltového lože. Od druhé vrstvy se osazují cihly se spárou zhruba 12 mm (klasické zdění). Malta se nanáší na celou plochu tvarovek. Nejnáročnější je založení první řady, a to jak u cihel, tak tvárnic. Pokud tak budete stavět svépomocí, na montáž první řady si raději přizvěte odborníka.
• Převazování cihel: Cihly se ve stěně nebo v pilířích převazují. 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. Vazby zdí z keramických tvarovek jsou jednodušší, než vazby CP.
• Vyrovnávací cihly: V případě, že délka vyzdívané stěny není v modulu 250 mm, je možné použít tzv. vyrovnávací cihly vyráběné pro obvodové zdivo tloušťky 365, 400 a 440 mm. Vyrovnávací cihlu tvoří dva nestejně velké díly A a B, které jsou z výroby spojeny. Rozklepnutím v naznačené dělící rovině se získají potřebné části, jejichž vzájemnou kombinací a s využitím vnitřního hlubokého zazubení lze mezeru (větší než 90 a menší než 225 mm) ve vrstvě zdiva vyplnit podle potřeby.
• Superizolační cihly: U tzv. superizolačních cihel je nutno používat cihly pro detailní řešení rohů, okenních a dveřních otvorů apod.

Srovnání s jinými stavebními materiály

Při výběru vhodného stavebního materiálu je třeba zvážit všechna jeho pro a proti - každý druh se totiž hodí k určitému typu stavby. Výběru zdiva bychom proto měli věnovat dostatečnou pozornost, protože zásadně ovlivní to, jak se nám bude v domě žít. Právě zdivo je tou nejzásadnější součástí domu, a pokud se pro určitý typ rozhodneme, již nikdy nebudeme moci vzít naše rozhodnutí zpět a zdicí materiál vyměnit.

Tabulka: Srovnání keramických a pórobetonových tvárnic

Do skupiny cihel a tvárnic navíc patří i řada dalších materiálů se specifickými vlastnostmi:

• Betonové tvárnice: Tvarovky z betonu (neboli ztracené bednění) se používají pro stavbu mnoha konstrukcí od základů staveb po ploty. Mají dutinu, která snižuje jejich hmotnost.
• 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. Též označovány jako „vpc cihly, vápenopískové bloky“. Označují zdicí prvek, který v KM Beta zhotovujeme z vápna, jemnozrnného křemičitého písku, tvrdnoucí účinkem páry za vysokého tlaku v autoklávu.
• Štěpkocementové tvárnice: Na rubové straně mají integrovanou tepelnou izolaci. Sestavují se do bednění a následně se betonují.
• Skleněné tvárnice: Vyrábí se z vysokopevnostního skla a umožňují přirozené prosvětlení interiéru. Zároveň slouží jako esteticky atraktivní designový prvek. Skleněné tvárnice neboli luxfery nejsou nosné pro svislé příčky. Existují však speciální typy, které jsou nosné pro horizontální použití.

Dodatečné informace

KM Beta

KM Beta patří jedním z největších výrobců keramického zdiva v České republice. Výroba keramických cihel v KM Beta byla zahájena už v roce 1860, v období před první světovou válkou šlo o největší cihlářský závod ve střední Evropě. Důležitý tržní podíl si závod drží i v dnešní době. Nyní se v závodě v Hodoníně vyrábí i cihlové stěny z Profibloku, a to na automatizované zdicí lince.

Součinitel prostupu tepla a tepelný odpor

Při výběru cihel je důležité znát součinitele prostupu tepla, který je označován písmenem U a je udáván v jednotkách W/m2K. Tato velmi důležitá veličina charakterizuje tepelně izolační schopnost konstrukce. Druhou neméně důležitou veličinou je pak tepelný odpor označovaný písmenem R, který udává míru odporu proti pronikání tepla. Čím vyšší je tepelný odpor materiálu či konstrukce, tím pomaleji teplo prochází.

Rosný bod

Rosný bod je definován jako teplota, při které je vzduch maximálně nasycen vodními parami a již nedokáže více vodních par absorbovat.

Moderní pálené cihly velmi dobře izolují, jsou nenasákavé a pevné v tlaku. Zároveň si cihly právě díky tomu, že jsou z keramiky, zachovávají výjimečnou trvanlivost a neměnnost svých parametrů. Tímto se může chlubit málokterý materiál.

tags: #tvkeramicke #brousene #tvarnice #therm #informace

Oblíbené příspěvky:

• program na tvorbu stavebních rozpočtů
• Stavba sauny ve Středních Čechách
• Průvodce akrylátovými tmely
• Jak se zbavit kruhů pod očima: Průvodce
• Výběr a konstrukce střechy