V minulém článku, který se zabýval nejrozsáhlejším testováním českých cihel, jsme avizovali, že tématu nasákavosti cihel plněných vatou a působení vody na tyto materiály bude věnován samostatný příspěvek. Při uvedení „vatovek“ na trh byly dotazy na nasákavost tak časté, že by možná stálo za podrobnější analýzu, proč v sousedním Rakousku je u identického produktu tato záležitost naprosto okrajová. V České republice položí otázku „co udělá ta vata uvnitř, když se tam dostane voda?“ bez přehánění deset lidí z deseti.
Vodu v souvislosti s cihlou po dlouholetých zkušenostech nikdo nevnímá jako problém. Ano, voda či vlhkost se na stavbě samozřejmě vyskytuje, ale i když dojde k případnému zatečení či nasáknutí první řady cihel vodou stojící na základové desce nezakryté stavby, stačí nějaký čas počkat a cihly vyschnou. Mnohokráte bylo potvrzeno, že hrubé zanedbání technologické kázně (např. nezakryté horní hrany zdiva při dešti) může znamenat komplikace pouze pro následné práce, ale nepoškodí samotnou cihlu. Neustálé dotazy se objevily až při uvedení nových cihel plněných vatou na trh. Takové cihly se přitom bez významnějších ohlasů na téma vlhkosti používají v sousedním Německu a Rakousku už deset let. V ČR se ze všech stran začaly valit vystrašené dotazy Co když…
Stejně jako původci této „vodní vlny“ ani výrobce neměl v ruce jasné důkazy uvádějící tento „palčivý problém“ na pravou míru. Za dekádu existence cihel s integrovanou izolací totiž neměl v okolních státech nikdo potřebu zavádět pro tento typ výrobků žádné normové zkoušky ani testovací postupy, takže žádné neexistují. A tak nakonec výrobce přistoupil k rozsáhlé sérii originálních testů, jejichž výsledky přinášejí odpovědi na celou škálu dotazů, které můžeme zjednodušeně shrnout do tématu vata vs. voda.
Minerální vata
Při zvyšování vlhkosti stavebních materiálů se zhoršují jejich izolační vlastnosti. Minerální vata používaná do cihel Porotherm T Profi je však vodoodpudivá (jak je jasně vidět na tvorbě kapek na povrchu). Trvanlivost vaty i hydrofobizace uvádějí výrobci stejnou jako trvanlivost zdiva. Vata vložená v tvarovce a zabudovaná ve zdi je navíc perfektně chráněná před vnějšími vlivy, a není tak důvod pochybovat o uváděné životnosti 80 let. Malé množství vody hydrofobizovanou vatu nijak neohrožuje (neproniká dovnitř) a jinak než při havárii nebo hrubém zanedbání technologických postupů se větší množství vody do konstrukce dostat nemůže. To však nebrání v šíření další pomluvy (jinak takové nepodložené tvrzení nazvat nelze), a to že izolační vlastnosti jednou namočené vaty se ani po jejím vyschnutí nevrátí na původní hodnoty. A protože dle obecného vnímání je u nás na „každém šprochu pravdy trochu“, tak dnes musí výrobci na svoje náklady vyvracet podobné pomluvy. Po cyklickém zatěžování vaty vlhkostí a následném vysychání bylo změřeno, že izolační vlastnosti vaty se nemění.
Kondenzace
Celý zkouškový maratón odstartovalo tepelně-vlhkostní posouzení provedené doc. RNDr. Zbyňkem Svobodou, CSc., se závěrem, že ve zdivu z cihel tl. 365 mm „dochází při nízkých venkovních teplotách ke kondenzaci vodní páry ve vnější omítkové vrstvě a na rozhraní keramiky a tepelné izolace v dutinách poblíž vnějšího povrchu tvarovky. V oblasti s návrhovou teplotou venkovního vzduchu –15 °C činí množství vytvořeného kondenzátu za rok 0,30 kg/m2. Vzniklý kondenzát se stačí přes rok bez problémů odpařit. Zdivo tedy splňuje požadavky ČSN 73 0540-2 na šíření vodní páry těžkou konstrukcí.“
Výsledky tohoto teoretického výpočtu následně potvrdila praktická zkouška kondenzace v klimakomoře BTI Linz, kde byla zjištěna místa kondenzace shodná s výpočtem a velmi nízký obsah vlhkosti (0,12 % hm. vlhkosti). Veškerá vlhkost byla pouze v keramice a vata zůstala suchá. Nemělo by se zapomínat také na to, že posuzované podmínky výpočtu i zkoušky jsou extrémní a např. během posledních dvou mírných zim těchto návrhových hodnot nebylo vůbec dosaženo.
Cihly ponořené do vody
Další série zkoušek se zabývala situací, kdy jsou „vatovky“ vystaveny působení stojící vody. Byla simulována situace ze stavby, kdy ještě není hotová střecha a dešťová voda stojí na základové desce a působí na jednu stranu první řady cihel. V případě, že není provedena ochranná vana z hydroizolace, dochází ke vzlínání vody a první řada může být viditelně provlhlá. Tento jev je využíván k účelovému tvrzení, že v cihlách může voda vyvzlínat do velkých výšek, což je pravda pouze teoreticky, protože by to na dotčenou výšku musela být jedna cihla v kuse. Soustava kapilár typických pro keramiku je ve skutečnosti ve výšce 250 mm přerušena ložnou spárou další řady cihel a k transportu vlhkosti do druhé řady již nedochází, o čemž se ostatně může kdokoli přesvědčit na reálné stavbě. Testy bylo zjištěno, že ke vzlínání dochází a po třech dnech působení stojící vody zevnitř konstrukce je první řada cihel celá provlhlá. Vata uvnitř ovšem nikoli, což potvrzují i sondy z reálných staveb, kdy po dlouhodobém působení tajícího sněhu a vody nějaká vlhkost byla naměřena pouze v první vrstvě vaty nejblíž k vodě. Zbytek vaty v cihle zůstává suchý, přestože cihla vatu obklopující je viditelně vlhká. Když bylo působení vody dramaticky zesíleno a vatovka byla částečně na tři dny ponořena do vody, tak cihla byla nasáklá vodou v celém objemu, kdežto vata pouze do výšky hladiny vody (3 cm). Na závěr byly na tři dny cihly ponořeny do vody celé. Ani takový nereálný extrém ovšem vatovky neznehodnotil, protože při všech pokusech včetně poslední „tortury“ byla za 1–2 měsíce vysychání v přirozených podmínkách vata v cihlách suchá.
Vlastnost cihelného střepu vydávaná některými manipulátory za nevýhodu v těchto případech naopak pomáhá a funguje výborně a logicky dle fyzikálních zákonů. Cihelný střep totiž díky systému kapilár z vaty vysává jakoukoli vlhkost, která by se tam mohla dostat při extrémech, jaké byly simulovány při testech, ale ke kterým v reálu sotva může dojít. A že kontakt vody s cihelným střepem nikdo jako problém nevnímá, už jsme zmiňovali.
Cihly na dešti
Dalším typickým jevem na českých stavbách je vystavení nechráněných rozestavěných zdí působení dešťové vody (zcela v rozporu s návodem k použití od výrobce) a následné vymáhání technické pomoci a přenášení zodpovědnosti za možné komplikace následných prací na dodavatele materiálu. Proto byla provedena další série testů „za pomoci“ velmi vydatných dešťů. Bylo tak zjištěno, že ani při velmi intenzivním dešti (33 mm/den) se vliv dopadající vody nevyrovná vodě vzlínající odspodu. Byla také ověřena další šířená polopravda – že vlhké cihly zabudované do zdi už nikdy nevyschnou. Když pomineme znovu jasné nedodržení pokynů výrobce, tak i takovéto provlhlé cihly vysychají (samozřejmě o něco pomaleji než cihly volně stojící). Nicméně přibližně do dvou měsíců vata vyschne i v nich, a to i při vysychání na volném prostranství bez střechy (pouze se zakrytou horní stranou). To bylo ověřeno přímo v praxi při stavbě supermarketu, kdy byly v důsledku nekázně dělníků nezakryté vatovky vystaveny dešti, ale po cca měsíční přestávce (vysychání) byla stavba dokončena a funguje bez jakýchkoli problémů.
Spojení cihelného střepu a minerální vaty tak funguje ve výborné symbióze, která výrazně zmenšuje nebezpečí možných komplikací na stavbě, neukázněným pracovníkům navzdory.
S
oklové cihly
Potenciální komplikace s vodou v první vrstvě vatových cihel řeší nová cihla, tzv. soklovka. Její spodní část je opatřena hydrofobizací – nasákavost je menší než 1 % –, takže ke zmiňovanému vzlínání vody keramickým střepem vůbec nedochází. I to bylo odzkoušeno sérií testů, kdy při simulaci reálné situace byly dosažené hodnoty na hranici měřitelnosti a v případě nereálného zesilování působení vody byly zjištěné hodnoty minimální. Například při identické zkoušce ponoření do 3 cm vody na 3 dny, nevystoupila vlhkost ve vatě do výšky hladiny jako v případě běžné vatovky (byla vlhká pouze spodní hrana vaty) a cihla samotná vlhká nebyla vůbec. Soklová cihla tak úspěšně řeší i toto nejsilnější reálné působení vody na stavbě a po zásluze obdržela Zlatou medaili na stavebním veletrhu IBF 2015 v Brně.
Hnaná voda
Poslední částí testování byla zkouška pronikání srážkové vlhkosti do zdiva omítnutého i neomítnutého v extrémních podmínkách. Byly potvrzeny již dříve uváděné závěry, a přestože v průběhu zkoušky na testovací fragment dopadlo téměř 40 000 litrů vody, tak kromě první vrstvy minerální vaty nejblíže exponovanému povrchu bylo v dalších vrstvách vaty naměřeno pouze stopové množství vlhkosti. Keramika tak chrání izolaci i v takovýchto extrémních podmínkách a jak ukázaly předchozí zkoušky, následně rychle vysychá a plní dokonale svoji funkci ve stavební konstrukci.
Závěr
Na struktuře obou článků o testování „vatovek“ je patrná disproporce, kdy uměle vytvořenému problému, který (v rozsahu reálně ovlivňujícím vlastnosti zdiva) při dodržování technologických postupů na stavbě vůbec nemůže nastat, je nutno věnovat stejný prostor jako rozsáhlým nákladným zkouškám vlastností pro stavbu skutečně důležitých a normami nezbytně vyžadovaných (díl první). Je vidět, že konkurenční boj postupně čím dál víc přitvrzuje a někdy se v něm přistupuje i k nekorektním praktikám v boji s cihelným zdivem obecně, které je, díky svému vyváženému komplexu výhodných vlastností, pořád bezkonkurenčně nejpoužívanějším materiálem pro bytovou výstavbu.
Jak je ale vidět na tomto vyčerpávajícím výpisu zkoušek a testů, cihly si úspěšně poradí i se záměrně šířenými neopodstatněnými obavami nebo z kontextu vytrženými polopravdami, které bez jakýchkoli důkazů znejišťují stavebníka, který samozřejmě nemá čas studovat komplikované vědecké argumentace k okrajovým jevům, kterým je přikládána nerealistická důležitost. Kdyby se jednotliví výrobci místo falešného poukazování na „chyby“ druhých soustředili především na propagaci předností svých výrobků, situace na trhu by se výrazně zprůhlednila a pro zákazníka zjednodušila. Neexistuje totiž špatný stavební materiál, pouze špatně použitý!
Nová řada cihel plněných minerální vatou a soklové cihly byly vyvinuty za podpory Ministerstva průmyslu a obchodu v rámci programu TIP, projekt č. FR-TI3/231 Vývoj zděných konstrukcí za účelem zlepšení užitných vlastností staveb.
HYNEK STANČÍK
foto archiv firmy Wienerberger cihlářský průmysl, a. s.
Ing. Hynek Stančík, Ph.D., (*1973)
absolvoval VUT FAST v Brně, obor materiálové inženýrství. Pracuje jako technolog a produktový technik ve firmě Wienerberger cihlářský průmysl, a. s.
