Vlastnosti extrudovaných hlinených tehál ako podkladu pod hlinenú omietku
Hlinené tehly vyrobené extrudáciou, teda kontinuálnym lisovaním, majú vo všeobecnosti vysoký podiel ílu. Využitie takýchto tehál v budovách je preto prínosné z hľadiska množstva zabudovaného ílu v stavebných konštrukciách. Pozitívne efekty týchto hlinených materiálov v obytnom priestore sú všeobecne známe, ich použitie ako podkladu pre hlinené omietky má však svoje úskalia, ktoré sú známe už menej. Práve problematika nanášania hlinených omietok na extrudované hlinené tehly je predmetom môjho dlhodobého záujmu.
1. Extrudované hlinené tehly
Hlinené tehly vyrobené extrudáciou, teda kontinuálnym lisovaním, majú vo všeobecnosti vysoký podiel ílu. Využitie takýchto tehál v budovách je preto prínosné z hľadiska množstva zabudovaného ílu v stavebných konštrukciách. Pozitívne efekty týchto hlinených materiálov v obytnom priestore sú všeobecne známe, ich použitie ako podkladu pre hlinené omietky má však svoje úskalia, ktoré sú známe už menej. Práve problematika nanášania hlinených omietok na extrudované hlinené tehly je predmetom môjho dlhodobého záujmu.
2. Nečakaný problém
Počas realizácie hlinených omietok na nízkoenergetickej drevostavbe (obr. 1) sa vyskytol problém s priľnavosťou omietky na podkladovom materiáli. Jadrová omietka v hrúbke 2,5 cm sa na niektorých miestach počas schnutia odtrhla od hlinených tehál. Omietka zostala na svojom mieste, ale niekde vznikla dilatácia až 8 mm. Mojou snahou bolo nájsť príčinu tohto negatívneho javu.
Obr. 1 Exteriérový pohľad
Obr. 2 Steny pripravené na omietanie
Priečky na prízemí a obvodový múr na poschodí boli vymurované z nepálených tehál vyrobených v malej tehelni Preseľany (obr. 4). Boli to vysušené priemyselne vyrobené, extrudované tehly určené na vypálenie. Zloženie pomerne ílovitého materiálu na výrobu tehál nebolo nijako upravované. Bolo identické s materiálom používaným na pálené tehly. Priečky a obvodový múr boli murované na hlinenú maltu vyrobenú z miestnej hliny. Hrúbka bez omietok bola v prípade priečok 140 mm a obvodový múr mal hrúbku 290 mm. Pozícia tehál v múroch bola dierami zvislo, omietaný povrch bol pomerne hladký, ako vidieť aj na obrázkoch. Na povrchovú úpravu bola použitá priemyselne vyrobená hlinená omietka so slamenou rezankou.
Obr. 3 Nanášanie hlinenej omietky
Obr. 4 Použitá tehla, 290 × 140 × 140 mm
3. Hľadanie príčin
Typickou vlastnosťou hliny je jej napúčanie pri vlhčení a následné zmršťovanie pri schnutí. Napúčanie a zmrštenie hliny súvisí s množstvom a typom ílu. Keďže obsah ílu v extrudovaných tehlách je značne vyšší ako v omietke, to mohla byť jedna z predpokladaných príčin odtrhnutia sa omietky od podkladového materiálu. Ďalšou príčinou mohol byť príliš hladký povrch tehly. Pri tomto formáte tehál boli medzery medzi tehlami nedostatočné a príliš ďaleko od seba na zabezpečenie dostatočnej adhézie hlinenej omietky. Aj keď je hlinená omietka vyrobená z rovnakého základného materiálu ako hlinené tehly, hladký povrch tehál neumožňuje primerané ukotvenie sa a naviazanie hlinenej omietky. Výrazný vplyv na správanie sa vrstvy hlinenej omietky má samozrejme hrúbka omietky. Čím je vrstva hrubšia, tým sú sily spôsobené zmrštením väčšie. Tento problém sa nevyskytuje pri tehlách malých formátov, napr. 290 × 140 × 65 mm. V tomto prípade zabezpečia špáry medzi tehlami dobré previazanie s omietkou.
Oproti iným stavebným materiálom z nepálenej hliny, majú extrudované hlinené tehly vyšší podiel ílu. Aj v porovnaní s ručne vyrábanými hlinenými tehlami, ktoré sú na dôvažok aj pórovitejšie. Je to dané samotnou technológiou extrudácie, ktorá sa používa pri priemyselnej výrobe pálených tehál. Pridávanie väčšieho množstva ostriva do zmesi je nežiadúce kvôli vyššiemu opotrebeniu výrobných strojov a z dôvodu narušenia technologického procesu. Väčšina extrudovaných hlinených tehál dnes dostupných na Slovensku a v Čechách má identické, alebo takmer identické zloženie, ako tehly určené k výpalu. Typická hlina z tehelne obsahuje 24 % ílu, 50 % prachu, 23 % piesku, 3 % štrku. Ručne vyrobené hlinené tehly obsahujú napr.: 14 % ílu, 22 % prachu, 62 % piesku, 2 % štrku. [1] Ručne robené tehly majú podstatne nižší podiel jemných častíc, ílu a prachu. Približný obsah ílu v hlinených omietkach je 5–10 % a prachu 10–30 %.
4. Objemové a hmotnostné zmeny tehál
Na overenie predpokladaných príčin, v rámci svojich možností, som sa rozhodol zmerať objemové zmeny hlinených tehál pri zmenách vlhkosti materiálu. Na meranie som použil posuvné meradlo a meral som od označených značiek. Ako vzorky som si zvolil tri hlinené tehly rôznych výrobcov: Heluz Nature Energy 12/25, 250 × 240 × 120 mm, tehla dierovaná Tehelňa Gbely (tehelňa už nefunguje), 290 × 140 × 65 mm a tehla plná Tehelňa Preseľany (čiastočne funkčná tehelňa), 290 × 140 × 65 mm (obr. 5). Okrem merania rozmerov som jednotlivé vzorky vážil na digitálnej váhe s presnosťou váženia ± 1 g/1000 g. Vážením som zisťoval množstvo absorbovanej vody.
Obr. 5 Tehly zľava, Heluz, Gbely, Preseľany
Obr. 6 Meranie posuvným meradlom
Namerané hodnoty hmotností a rozmerov som zapísal percentuálne. Za 100% hodnotu som považoval meranie po úplnom vysušení pri teplote 105 °C. V hornej polovici riadka som zapísal rozmery, v spodnej polovici hmotnosť. Merania som robil po niekoľkodňovom umiestnení vzoriek do daného prostredia. Na simuláciu správania sa hlinenej tehly pod omietkou som vzorky navlhčil dostatočným množstvom vody.
| Teplota a vlhkosť prostredia Vzorka | 105 °C | 1–4 °C 61–63 % RV | 20–22 °C 45–62 % RV | navlhčená tehla |
|---|---|---|---|---|
| Heluz Nature Energy 12/25 250 × 240 × 120 mm | 100 % vel. | 100 % vel. | 100 % vel. | 100 % vel. |
| 100 % hm. | 102,9 % hm. | 102 % hm. | 103,6 % hm. | |
| tehla dierovaná Gbely 290 × 140 × 65 mm | 100 % vel. | 100,2 % vel. | 100,2 % vel. | 100,2 % vel. |
| 100 % hm. | 103,1 % hm. | 101,6 % hm. | 103,9 % hm. | |
| tehla plná Preseľany 290 × 140 × 65 mm | 100 % vel. | 100,3 % vel. | 100,3 % vel. | 100,3 % vel. |
| 100 % hm. | 103,1 % hm. | 102,1 % hm. | 104,1 % hm. |
Napriek značnému množstvu absorbovanej vody hlinenými tehlami v rôznom prostredí, k rozmerovým zmenám tehál dochádza minimálne. Aj keď určité zmeny rozmerov som zaznamenal, nedá sa vylúčiť nepresnosť merania, vzhľadom na použité vybavenie. Otázne z tohto hľadiska sú hlavne navlhčené tehly. Správanie sa hlinených tehál ako podkladovej vrstvy omietky, môže byť v reálnej situácii iné. Obsah vody v zamiešanej hlinenej omietke môže byť aj 25 % a tá po aplikácii postupne prechádza do podkladu.
Z uvedených výsledkov merania vyplýva poznatok, že najdôležitejšou príčinou oddelenia sa hlinenej omietky od podkladovej vrstvy hlinených tehál je nevhodný hladký povrch. Z toho vychádzali aj riešenia, ktoré som aplikoval pri ďalších realizáciách hlinených omietok s využitím hlinených extrudovaných tehál ako podkladu.
5. Vhodné riešenia
Jedným zo spôsobov ako sa vyhnúť problémom s nedostatočnou priľnavosťou hlinených omietok, je zabudovať extrudované tehly tak, aby sme zvýšili celkovú priľnavosť omietky na stenu ako celok.
Ako som spomínal skôr, pri použití tehál menšieho formátu (290 × 140 × 65 mm) využijeme na dobré ukotvenie omietky špáry medzi tehlami. Nevypĺňame ich pri murovaní úplne, ale na okrajoch necháme voľné miesto. Môžeme ich taktiež „murovať na sucho“, tehly dobre zafixujeme mechanicky, napríklad ako výplň v drevenej stĺpikovej konštrukcii. Medzi tehlami vytvoríme primerané špáry pre omietku.
Obr. 7 Murované steny z plných hlinených tehál
Obr. 8 Dobré ukotvenie omietky vďaka špáram
Pri použití dierovaných tehál postupujeme podobne ako pri plných tehlách a zároveň využijeme diery. Tehly neukladáme zvislo, ale na ležato, dierami vodorovne. Tie nám následne poslúžia na fixáciu hlinenej omietky. Často sme pri realizáciách používali dierované tehly rozmeru 290 × 140 × 140 mm, alebo 240 × 115 × 115 mm z tehelne Preseľany. Výhodou je väčší formát, ako pri plnej tehle.
Obr. 9 Dierované tehly kotvené skrutkami
Obr. 10 Hotové hlinené omietky
Hlinené tehly Heluz Nature Energy rozmeru 250 × 240 × 120 mm, vzhľadom na väčší formát a hladkú bočnú plochu, je obtiažnejšie zabudovať bez rizík. Murovanie s využitím hlinenej malty s bežnými medzerami medzi tehlami nepovažujem za optimálne. Pri aplikácii tenkovrstvovej hlinenej omietky do približne 10 mm sa javí priľnavosť na povrch tehál dostatočná. Pri aplikácii hrubších vrstiev sú značné riziká. Pomohlo by, a to platí vo všeobecnosti pre všetky hlinené tehly, zdrsniť povrch, alebo vytvoriť ryhovanie. Prakticky to zrealizovať však určite nie je ľahké a jednoduché.
Zvýšiť adhéziu omietky na tieto tehly tiež môžeme montážou tehál na sucho s medzerami. Ani toto riešenie však nemusí zaručiť istý výsledok. Vzdialenosti medzier medzi sebou sú príliš veľké. Prídavné latovanie, ktoré slúži ako nosič, je ďalšou možnosťou, je to však drahšie a pracnejšie riešenie. V situácii, ktorú vidíte na obr. 12, sme použili diagonálne latovanie slúžiace zároveň ako statické zavetrenie priečky. Iné riešenie, spočívajúce v zmene tvaru tehly spomínam v nasledujúcom odseku.
Obr. 11 Montáž v drevostavbe pomocou latiek
Obr. 12 Latovanie na stene z hlinených tehál
Ďalším, náročnejším riešením, je navrhnúť úpravu existujúcich tehál. Priľnavosť hlinenej omietky na tehlu Heluz Nature Energy môžeme zvýšiť úpravou tvaru a hĺbky zárezov na bokoch tehly. Tie poslúžia na lepšie mechanické ukotvenie hlinenej omietky. Navrhované riešenie som konzultoval s Ing. M. Vackom, riaditeľom technického rozvoja spoločnosti Heluz. Jeho vyjadrenie bolo pozitívne z hľadiska možnosti realizácie tejto úpravy. Dané riešenie by značne zvýšilo priľnavosť omietky na povrch tehál a umožnilo by bezproblémovú aplikáciu aj hrubších vrstiev hlinenej omietky.
Obr. 13 Vľavo pôvodný profil tehly Heluz, vpravo upravený tvar zárezov na bokoch tehly
Obr. 14 Detail navrhovaného zárezu, rozšírenie zárezu umožní lepšiu fixáciu omietky
6. Záver
Napriek určitým nástrahám pri aplikácii hlinených omietok na extrudované hlinené tehly, rád používam tieto hlinené stavebné prvky v prírodných a ekologických stavbách. A vrelo ich odporúčam používať aj ostatným. Zabudovať také veľké množstvo ílu do domu je inými stavebnými hlinenými materiálmi obtiažnejšie. Vyrovnajú sa im snáď len slamenohlinené zmesi bez prídavku piesku.
Informácie a závery popisované v texte vychádzajú s mojich praktických skúseností s hlinenými omietkami, ktorým sa venujem od roku 2009.
Literatura
- MINKE, G. Příručka hliněného stavitelství, Pagoda, Bratislava, 2009, s. 103, 104.
The clay bricks produced by extruding (continuous compression) generally have a high proportion of clay. The use of this bricks in buildings is beneficial in terms of the amount of built-in clay in building structures. The positive effects of these clay materials in the living space are generally known, however, using as a support for clay plaster has some difficulties, which are less known. The issue of the application of clay plaster in extruded clay bricks is the subject of my long-term interest.