Porovnání hliněných slinutých cihel, cementových tvárnic a pěnových cihel

Následuje shrnutí rozdílů, výrobních procesů, scénářů použití, výhod a nevýhod slinutých cihel, cementových tvárnic (betonových tvárnic) a pěnových cihel (obvykle se jedná o pórobetonové tvárnice nebo pěnobetonové tvárnice), což je výhodné pro rozumný výběr ve stavebních projektech:
I. Porovnání základních rozdílů

II.Rozdíly ve výrobních procesech

1.Slinuté cihly
●Proces:
Třídění surovin → Drcení surovin → Míchání a míchání → Sušení → Sušení → Slinování za vysokých teplot (800–1050 ℃) → Chlazení.
●Klíčový proces:
Vypalováním dochází v jílu k fyzikálním a chemickým změnám (tání, krystalizace), které vytvářejí vysoce pevnou hustou strukturu.
●Charakteristika:
Zdroje jílu jsou hojné. Využití odpadu, jako je struska z uhelných dolů a hlušina z úpravy rud, může snížit znečištění. Lze jej industrializovat pro hromadnou výrobu. Hotové cihly mají vysokou pevnost, dobrou stabilitu a trvanlivost.

2.Cementové tvárnice (betonové bloky)
●Proces:
Cement + Písek a štěrk + Míchání a míchání vody → Tvarování vibracemi / lisováním ve formě → Přirozené vytvrzování nebo vytvrzování párou (7–28 dní).
●Klíčový proces:
Hydratační reakcí cementu lze vyrobit plné bloky (nosné) nebo duté bloky (nenosné). Pro snížení vlastní hmotnosti se přidávají některé lehké kamenivo (například struska, keramzit).
●Charakteristika:
Proces je jednoduchý a cyklus krátký. Lze jej vyrábět ve velkém měřítku a pevnost lze upravovat (řízeno poměrem směsi). Vlastní hmotnost je však větší než u pěnových cihel. Cena hotových cihel je vysoká a produkce omezená, což je vhodné pro malosériovou výrobu.

3.Pěnové cihly (pórobetonové / pěnobetonové tvárnice)
●Proces:
Suroviny (cement, popílek, písek) + Pěnidlo (vodík vzniká reakcí hliníkového prášku s vodou za vzniku pěny) míchání → Lití a napěňování → Statické tuhnutí a vytvrzování → Řezání a tvarování → Vytvrzování v autoklávu (180–200 °C, 8–12 hodin).
●Klíčový proces:
Pěnidlo se používá k vytvoření rovnoměrných pórů a autoklávováním se vytváří porézní krystalová struktura (například tobermorit), která je lehká a má tepelně izolační vlastnosti.
●Charakteristika:
Stupeň automatizace je vysoký a energeticky úsporný (spotřeba energie při autoklávování je nižší než při slinování), ale požadavky na poměr surovin a kontrolu pěnění jsou vysoké. Pevnost v tlaku je nízká a není odolný vůči mrazu. Lze jej použít pouze v rámových konstrukcích budov a výplňových stěnách.

III.Rozdíly v aplikaci ve stavebních projektech
1.Slinuté cihly
●Použitelné scénáře:
Nosné zdi nízkopodlažních budov (například obytných budov pod šest podlaží), obvodové zdi, budovy v retro stylu (s využitím vzhledu červených cihel).
Části vyžadující vysokou odolnost (jako jsou základy, venkovní dlažba).
●Výhody:
Vysoká pevnost (MU10-MU30), dobrá odolnost vůči povětrnostním vlivům a mrazuvzdornost, dlouhá životnost.
Tradiční proces je vyzrálý a má silnou přizpůsobivost (dobrá přilnavost k maltě).
●Nevýhody:
Využívá jílovité zdroje a proces vypalování způsobuje určitou míru znečištění (v dnešní době se jako náhrada hliněných cihel většinou propagují slinuté cihly z popílku / břidlice).
Velká vlastní hmotnost (asi 1800 kg/m³), zvyšující konstrukční zatížení.
2.Cementové blokové cihly
●Použitelné scénáře:
Nosné tvárnice (plné / porézní): Výplňové stěny rámových konstrukcí, nosné stěny nízkopodlažních budov (stupeň pevnosti MU5-MU20).
Nenosné duté tvárnice: Vnitřní příčky výškových budov (pro snížení vlastní hmotnosti).
●Výhody:
Výkon jednoho stroje je nízký a náklady jsou mírně vysoké.
Pevnost lze nastavit, suroviny jsou snadno dostupné a výroba je pohodlná (blok je velký a účinnost zdiva je vysoká).
Dobrá odolnost, lze použít ve vlhkém prostředí (jako jsou toalety, základové zdi).
●Nevýhody:
Vysoká vlastní hmotnost (cca 1800 kg/m³ u plných tvárnic, cca 1200 kg/m³ u dutých tvárnic), obecné tepelněizolační vlastnosti (je nutné zesílení nebo přidání další tepelněizolační vrstvy).
Vysoká nasákavost, je nutné ji před zděním zalít a navlhčit, aby se zabránilo ztrátě vody v maltě.
3.Pěnové cihly (pórobetonové / pěnobetonové tvárnice)
●Použitelné scénáře:
Nenosné stěny: Vnitřní a vnější příčky výškových budov (například výplňové stěny rámových konstrukcí), budovy s vysokými požadavky na úsporu energie (je vyžadována tepelná izolace).
Nevhodné pro: Základy, vlhké prostředí (jako jsou toalety, sklepy), nosné konstrukce.
●Výhody:
Lehká hmotnost (hustota je pouze 1/4 až 1/3 hustoty slinutých cihel), což výrazně snižuje konstrukční zatížení a šetří množství železobetonu.
Dobrá tepelná a zvuková izolace (tepelná vodivost je 0,1–0,2 W/(m·K), což je 1/5 tepelné vodivosti slinutých cihel), splňující normy pro úsporu energie.
Pohodlná konstrukce: Blok je velký (běžný formát), lze jej řezat a hoblovat, rovinnost stěny je vysoká a vrstva omítky je snížena.
●Nevýhody:
Nízká pevnost (pevnost v tlaku je většinou A3,5-A5,0, vhodná pouze pro nenosné části), povrch se snadno poškodí a je třeba se vyhnout nárazům.
Silná absorpce vody (míra absorpce vody je 20 %–30 %), je nutná úprava rozhraní; ve vlhkém prostředí snadno změkne a je nutná vrstva odolná proti vlhkosti.
Je vyžadována slabá přilnavost s běžnou maltou, speciálním lepidlem nebo tmelem.
IV.Jak vybrat? Základní referenční faktory
●Požadavky na nosnost:
Nosné zdi: Upřednostněte slinuté cihly (pro malé výškové budovy) nebo vysokopevnostní cementové tvárnice (MU10 a výše).
Nenosné stěny: Zvolte pěnové cihly (přednostně z hlediska úspory energie) nebo duté cementové tvárnice (přednostně z hlediska nákladů).
●Tepelná izolace a úspora energie:
V chladných oblastech nebo energeticky úsporných budovách: Pěnové cihly (s vestavěnou tepelnou izolací), není nutná žádná další tepelněizolační vrstva; v horkých letních a chladných zimních oblastech lze výběr kombinovat s klimatem.
●Podmínky prostředí:
Ve vlhkých prostorách (jako jsou sklepy, kuchyně a toalety): Lze použít pouze slinuté cihly a cementové tvárnice (je vyžadována hydroizolační úprava) a je třeba se vyhnout pěnovým cihlám (náchylným k poškození v důsledku absorpce vody).
Pro venkovní exponované části: Upřednostněte slinuté cihly (silná odolnost vůči povětrnostním vlivům) nebo cementové bloky s povrchovou úpravou.

Shrnutí

●Slinuté cihly:Tradiční vysokopevnostní cihly, vhodné pro nízkopodlažní nosné a retro budovy, s dobrou stabilitou a odolností.

●Cementové blokové cihly:Malá investice, různé styly produktů, vhodné pro různé nosné/nenosné zdi. Vzhledem k vysoké ceně cementu jsou náklady mírně vysoké.

●Pěnové cihly:První volba pro lehké a energeticky úsporné konstrukce, vhodné pro vnitřní příčky výškových budov a situace s vysokou tepelnou izolacípožadavky, ale je třeba věnovat pozornost ochraně proti vlhkosti a pevnostním omezením.

Dle specifických požadavků projektu (nosnost, úspora energie, životní prostředí, rozpočet) by měly být použity v rozumné kombinaci. Pro nosné konstrukce zvolte slinuté cihly. Pro základy zvolte slinuté cihly. Pro obvodové zdi a obytné budovy zvolte slinuté cihly a cementové tvárnice. Pro rámové konstrukce zvolte lehké pěnové cihly pro příčky a výplňové stěny.