Západní vlastnosti pálené cihly: historie, výroba a moderní využití

Cihla patří mezi nejstarší stavební prvky, který se využívá 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. Pojmem cihla se rozumí maloformátový zdící prvek z pálené hlíny.

Historie a vývoj cihel

Vepřovice a sluncem sušené bloky

První historické cihly vznikaly z obyčejné hlíny smíchané s vodou, často doplněné o slámu nebo plevy, které směs zpevňovaly. Formovaly se ručně do jednoduchých dřevěných forem a poté se nechávaly volně vyschnout na slunci. Tyto vepřovice byly levné, materiál byl dostupný téměř všude a jejich výrobu zvládli i lidé bez složitých nástrojů. Díky dobrým izolačním vlastnostem chránily obyvatele před horkem i chladem, což z nich činilo oblíbený stavební materiál ve starověku.

Jejich slabou stránkou však byla nízká odolnost vůči vodě a mrazu - silný déšť či chladné zimy je rychle narušily, takže vyžadovaly časté opravy nebo výměnu. Nejstarší použití těchto cihel nacházíme v Mezopotámii, Egyptě a v údolí Indu, kde suché a teplé klima jejich trvanlivosti přálo. Přestože dnes působí primitivně, právě tyto jednoduché bloky z hlíny stály u zrodu mnoha prvních měst a civilizací. Ve starověkých městech se často kombinovaly vepřovice s kamennými základy, aby se prodloužila životnost stavby.

Přechod k pálené cihle - revoluce ve stavebnictví

Objev pálené cihly znamenal pro stavebnictví skutečnou revoluci. Lidé si uvědomili, že hlínu lze působením vysokých teplot proměnit v mimořádně odolný materiál, který snese vodu, mráz i mechanické zatížení. Tato technologie se objevila už ve 3. tisíciletí př. n. l. v Mezopotámii a rychle našla cestu do dalších civilizací. V době římské byla pálená cihla natolik ceněná, že nesla značky svých výrobců a stala se běžnou součástí významných státních staveb.

Výroba pálené cihly byla složitější než u sušených vepřovic - hlína se musela nejprve vytvarovat, poté pomalu usušit a nakonec vypálit v peci při teplotách kolem 900 až 1 100 °C. Odměnou však byla vysoká pevnost a dlouhá životnost, díky nimž stavby odolávaly staletím. Nevýhodou zůstávala náročnější výroba a vyšší spotřeba energie, přesto se pálená cihla stala symbolem trvanlivosti a kvality, který přetrvává dodnes.

Čtěte také: Vše o čištění fasády

Výroba cihel ve středověku a novověku

Ve středověké Evropě zažívala výroba cihel rozmach zejména v regionech, kde chyběl kvalitní stavební kámen. Cihlářské dílny se zakládaly poblíž ložisek vhodné hlíny a v blízkosti rostoucích měst, kde byla poptávka po stavebním materiálu největší. Výroba byla převážně ruční - hlína se lisovala do jednoduchých dřevěných forem, sušila na vzduchu a poté se pálením v polních pecích měnila na trvanlivý materiál. Středověké cihly často nesly otisky prstů, značky řemeslníků nebo stopy zvířat, které po čerstvých kusech přeběhly. Tyto unikátní detaily dnes pomáhají archeologům určit původ a stáří nálezů.

V novověku nastal posun k trvalým cihelnám vybaveným velkými pecemi, které umožnily vyrábět cihly ve velkém množství a s jednotnější kvalitou. S rozvojem architektury se objevily i první specializované tvary. Zakřivené cihly pro klenby, úzké a dlouhé pro komíny či ozdobně tvarované kusy pro fasády, jež dodávaly stavbám eleganci a osobitý styl.

Historické cihly a jejich využití v architektuře

Historické cihly jsou malými nositeli příběhů - každá z nich odráží dobu, místo a řemeslný um, ve kterém vznikla. Mají často odlišné rozměry, odstíny i textury, které se formovaly podle typu použité hlíny, způsobu pálení a místních stavebních tradic. Najdete je na hradech, klášterech, kostelech, historických domech i starých průmyslových objektech, kde tvoří nezaměnitelný prvek architektonického dědictví. Dnes jsou vysoce ceněné zejména při rekonstrukcích a památkové obnově, protože pomáhají zachovat autentický vzhled stavby.

Typické znaky historických cihel:

• Jemně nepravidelný tvar a ručně tvořený povrch, který jim dodává osobitý charakter.
• Odstíny od jemně krémové po sytě tmavě červenou, dané složením hlíny a procesem pálení.
• Viditelné otisky dřeva z forem nebo stopy po ručním tvarování, které působí jako podpis dávných mistrů cihlářů.

Výroba cihel v ČR - tradice a současnost

Výroba cihel v České republice má kořeny hluboko v minulosti a její rozvoj úzce souvisel s urbanizací a stavebním boomem. Už v 19. století fungovaly po celé zemi stovky menších i větších cihelen, které zásobovaly rychle rostoucí města. Po roce 1945 přišla éra industrializace, kdy vznikaly velké státní podniky schopné produkovat miliony kusů ročně. Dnešní české cihelny patří k moderním provozům, kde se tradiční řemeslné principy snoubí s plně automatizovanými linkami a přísnou kontrolou kvality.

Současné trendy zahrnují:

• Energeticky úsporné pece, které snižují spotřebu paliva a zároveň zlepšují kvalitu výpalu.
• Recyklaci materiálů, například přidávání drcených starých cihel do nových směsí, čímž se snižuje odpad.
• Výrobu cihel s vylepšenými izolačními vlastnostmi, které přispívají k nižší energetické náročnosti moderních staveb.

Typy pálených cihel a jejich vlastnosti

Cihla plná pálená (CPP)

Cihla plná pálená 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.

Čtěte také: Kde sehnat bílý štěrk v Královéhradeckém kraji

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. Cihla plná pálená má rozměr 290 x 140 x 65 mm. Cihly se skládají na vazbu, která zajišťuje stabilitu konstrukce. Mezi vlastnosti pálených cihel patří:

• Modulový formát
• Estetický vzhled
• Dobře akumuluje teplo
• Dobrá pevnost
• Ekologické řešení - přírodní materiál
• Dobře izoluje zvuk
• Vysoká požární odolnost

Další formy klasické cihly

Kromě celých cihel se používají také v různých odvozených rozměrech. Jsou to:

• „devítka“ - 3/4 cihly = 9″ - také „tříčtvrtka“
• „půlka“ - 1/2 cihly
• „kvantlík“ - 1/4 cihly - také „čtvrtka“
• „pásek“ - 1/2 cihly rozpůlené po délce

Další druhy cihel

• 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. Rozměry WF jsou 210 x 100 x 50 mm.

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 %.

Cihly klinker

Klinkery mají nasákavost do 6 % a jsou vyráběny strojově. Tři strany jsou pohledové, 1 je pak hladká.

Moderní cihly a tvárnice

Tradiční plné cihly i keramické tvárnice vznikají vypalováním z hlíny. 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.

Čtěte také: Izolace Jižní Čechy: Stříkaná a foukaná izolace

Typy tvárnic:

• 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.

Ve skupině tvárnic mají největší zastoupení ty pórobetonové. Jsou lehké, snadno opracovatelné a poměrně jednoduché na montáž.

Další typy tvárnic:

• 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.
• 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, který v posledních letech zažívá renesanci. Skleněné tvárnice neboli luxfery nejsou nosné pro svislé příčky. Existují však speciální typy, které jsou nosné pro horizontální použití.

Vývoj tepelně technických parametrů cihel

S vývojem požadavků na stěnové konstrukce se také začíná měnit tvar cihel. Od plných cihel se přechází v období let 1946-1960 k příčně děrovaným cihlám typu CDm. V 90. letech přichází cihla „současného“ typu Therm se suchou styčnou spárou mezi jednotlivými cihelnými bloky označovanou pero drážka, též P+D. 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.

Normy a rozměry klasických pálených cihel

Rozměry cihel se v průběhu staletí neustále vyvíjely a přizpůsobovaly potřebám stavitelů, dostupným formám i místním tradicím. Zatímco dnes je v České republice podle platných norem standardem rozměr 290 × 140 × 65 mm, u starších historických cihel lze narazit na výrazně odlišné velikosti - často bývaly delší, užší nebo naopak mohutnější, což souviselo nejen s regionálními zvyklostmi, ale i s typem staveb, pro které byly určeny. Dnešní norma zajišťuje snadnou kombinovatelnost a kompatibilitu cihel, což usnadňuje moderní výstavbu, zatímco u historických staveb je potřeba při opravách či rekonstrukcích hledat nebo vyrábět cihly na míru, aby přesně odpovídaly původním rozměrům.

Cihla váží zhruba 4 kg a její cena se v současné době na trhu stavebnin pohybuje nejčastěji od 7 do 10 korun za 1 kus včetně DPH, přičemž můžete narazit i na výhodnější ceny pro druhou jakost, množstevní slevy, ale i na prémiové cihly zvonivky, jejichž cena přesahuje 20 korun za kus. Ty se používají zejména na pohledové zdivo bez dalších povrchových úprav, stavbu krbů, plotových sloupků, nebo jako cihlová dlažba.

Spotřeba cihel

Udávaná spotřeba klasické normované pálené cihly na metr čtvereční se u různých prodejců v detailech liší, ale podle tloušťky zdi se udává nejčastěji v hodnotách 89 / 45 / 22 ks/m², přičemž 89 cihel budete potřebovat na zeď o tloušťce 290 mm, 45 kusů na zeď o tloušťce 140 mm a 22 cihel na zeď, tlustou 65 mm. Počet cihel ovlivní i tloušťka vrstvy malty, takže poměrně silný nános klasické zdicí malty může spotřebu cihel o něco snížit, zatímco případné zdění na tenkovrstvou cementovou maltu (lepidlo) zase ušetří zpracovávaný objem pojiva.

Využití cihel Porotherm

Cihelný systém Porotherm využijete pro jakoukoliv část stavby. Pro založení zdiva jsou vhodné soklové cihly Porotherm, jako obvodové zdivo volte cihly vhodné pro jednovrstvé zdění řady Porotherm T Profi nebo EKO+, u vnitřních příček je ideální volba akustické zdivo Porotherm AKU. Stavte pořádně z prověřených cihel Porotherm, které zvyšují tepelný odpor, snižují vlhkost, šetří váš čas a díky zbroušeným plochám mají vždy stejný rozměr. S pálenými cihlami Porotherm postavíte moderní a zdravé bydlení. Zdivo Porotherm vyniká vysokou pevností a trvanlivostí, klade velký důraz na úsporu tepla, s rezervou splňuje hodnoty akustické normy, a navíc umožňuje rychlé a efektivní zdění. Všechny keramické bloky Porotherm jsou vyrobeny z čistě přírodních materiálů. Díky neustálým investicím do výzkumu a vývoje udává společnost Wienerberger směr v trendech, inovacích i v celkovém přístupu ke zdravému bydlení. Nejmodernější produktová řada Porotherm T Profi, cihly plněné minerální vatou, umožňuje jednovrstvé zdění bez potřeby dodatečného zateplení zvenku, což výrazně přispívá k vybudování zdravého domova.

Druhy vazeb zdiva

Základem úspěšného zdění z cihel je dodržení některé ze základních typů vazeb. Zdění ve vazbě znamená, že cihly v druhé a dalších řadách je nutné klást tak, aby vždy celý kus překryl styčnou spáru cihel v předchozí řadě. Pro budoucí pevnost a stabilitu zdí je nezbytné docílit toho, aby v jednotlivých řadách kladených na sebe nevznikala průběžná linie styčných spár. Princip správné vazby ostatně neplatí jen pro klasické cihly, ale uplatní se i při použití tvárnic či opracovaných kamenů. Typy vazeb se vyvíjely víceméně od počátku používání cihel pro stavění zdí. Jejich dodržení velmi usnadňuje normovaná velikost: jsou-li cihly rozměrově shodné, není problém dodržet rytmus pravidelně se opakujících vzorců. A zvolíte-li cihly pro jejich specifickou krásu i jako pohledový materiál bez dalšího omítání, je dodržení vazby nezbytné, jinak by fasády či zídky působily disharmonicky.

Základní typy vazeb

• Běhounová vazba: Nejjednodušší cihelná vazba používaná především pro zdění příček. Nehodí se pro zdi, které mají nést další konstrukce. Tloušťka bývá při použití běžných cihel 15 cm. Cihly se převazují o polovinu nebo čtvrtinu své délky.
• Vazáková vazba: Používá se pro zdění stěny o tloušťce 30 cm. Takto vyzděná stěna má již vyšší nosnost a může být použita pro uložení například stropních konstrukcí. Cihly se převazují o polovinu své šířky.
• Polokřížová vazba: Připadá v úvahu pro zdění zdí tloušťky 45 cm. Zeď vyzděná polokřížovou vazbou může být použita jako nosná i obvodová stěna. V líci se v tomto případě střídají běhounové a vazákové vazby.
• Křížová vazba: Určena pro vyzdívání zdí tloušťky 60 cm. Také takto vyzděná stěna může sloužit jako nosná nebo obvodová. Kombinují se u ní rovněž běhounové a vazákové vazby, ale oproti polokřížové jsou u této vazby běhouny v líci nad sebou a kryjí se jen ve vrstvě první, páté, deváté atd.
• Gotická vazba: Rovněž nazývána polská a je založena na zděných hlavách ve sloupci, přičemž každá kratší strana je posunuta o polovinu délky cihel v řadě nad a pod ní. Je to pracná vazba, jejíž hlavní výhodou je možnost vytvoření atraktivního pohledového vzoru.

Postup zdění z cihel

Zdí se vždy na vodorovný podklad, případné nerovnosti základu je potřeba vyrovnat maltou. Mezi základové pasy a cihlovou zeď se vkládá izolační asfaltový pás. U zdění na šířku jedné cihly je pro správné vyrovnání nutné silné maltové lože. Na oba konce zamýšlené zdi položte do malty cihlu, vyrovnejte ji pomocí vodováhy a pak mezi obě cihly napněte provázek, podle nějž se dorovnávají další cihly v řadě. Tloušťka maltou vyplněné spáry by neměla přesáhnout 1,5 cm. Cihly se vyrovnávají poklepem kladívka nebo gumové paličky, rovinu kontrolujte vodováhou. Mezi položenými cihlami se nechává mezera asi 1 cm, která se vyplňuje maltou. Přebytečná stékající malta se hned odstraňuje zednickou lžící. Přilnavost malty posílíte navlhčením cihel. Při žádné ze zvolených vazeb se styčné (svislé) spáry v jednotlivých řadách nesmějí opakovat nad sebou na stejném místě. Posouvejte je do vazby o 1/4 až o 1/2 cihly. Vyzdívání rohu nebo napojení dvou zdí do sebe vyžaduje správné provázání. To znamená, že je nutné zachovat vazbu (posunutí svislých styčných spár) mezi sousedními vrstvami cihel minimálně o 1/4 cihly. Kříží-li se vám zdi, necháte vždy jednu proběhnout a druhou přizdíte. V další vrstvě je to naopak, druhá probíhá, první je přizděna. Pokud přizdíváte novou příčku ke stávající nosné konstrukci, svážete je vysekáním kapes nebo vložením armovacího železa do spáry nové zdi a zavrtáním do zdi stávající.

Terminologie a základní termíny

Pro vzájemnou komunikaci se v technické praxi používají přesné odborné termíny. Pro další potřeby komunikace je nutné definovat základní termíny pro oblast zděných staveb z cihel:

• Barva cihel: Různé zabarvení cihel je způsobeno mineralogickým složením cihlářské hlíny.
• Mrazuvzdornost: Z hlediska mrazuvzdornosti se cihlářské výrobky dělí na nemrazuvzdorné (bez označení) a mrazuvzdorné označené např. M 25, M 50.
• Objemová hmotnost cihly: Je její hmotnost vztažená k objemu vysušené cihly. Objem cihly je dán vnějšími rozměry včetně dutin.
• Rozměry cihel: Jsou deklarovány podle normy ČSN EN 771-1. Norma zavádí dva požadavky: Tolerance průměrné hodnoty (značeno T) a Rozpětí (značeno R).

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. I v tomto směru se již pokročilo a úspěšně se vyvíjejí izolační hmoty na anorganické bázi. 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.

tags: #zapadni #cechy #palene #cihly #informace

Oblíbené příspěvky:

• Přečtěte si o akrylátovém základním nátěru JUB AKRYL Emulze
• Přečtěte si o efektivním odvodnění se žlaby MEA
• Energeticky úsporné komíny Schiedel ABSOLUT
• Liapor: Vše o zrnitosti a použití
• řešení pro pasivní požární ochranu