Využitie hlinených materiálov v súčasnom stavebníctve

Po roku 1990 sa začali objavovať prvé náznaky navrátenia hlinených materiálov späť do stavebnej praxe. Rola hliny v stavbách začala získavať nový význam. Na základe rozličných štúdií možno tvrdiť, že vonkajšia kvalita prostredia sa v priebehu posledných dvadsiatich rokov zlepšila, ale kvalita vnútorného prostredia, naopak, zhoršila.

Dôvodov, ktoré vedú k používaniu hliny ako stavebného materiálu je niekoľko. Veľkej obľube sa teší predovšetkým zo strany ekologicky zmýšľajúcich stavebníkov, ktorí stavby realizujú svojpomocne. Hliny sa v okolí stavby nachádza spravidla veľké množstvo a jej zmiešaním s pieskom a rezanou slamou možno tento materiál nanášať priamo na stenu v podobe hrubých a jemných omietok. Takýmto spôsobom sa v minulosti realizovalo veľké množstvo stavieb. Od roku 2004 sa začali v ČR vyrábať hlinené omietky, ktoré viedli k masívnejšiemu používaniu v bežných stavbách. V roku 2007 sa začala výroba farebných hlinených omietok, ktoré sa miešali z farebnej hliny pochádzajúcej z ČR. Bez použitia farebných pigmentov sa vytvoril rad farieb od bielej, cez žltú, oranžovú, červenú, až po zelenú, modrú a čiernu. Vďaka farebným možnostiam sa začalo uplatňovať estetické hľadisko tohto materiálu a postupne sa vytvárali zaujímavé interiéry. Väčšina výrobcov sa snaží tento materiál vyrábať bez pridania chemických prísad a zachovať tak ich čistotu.

Najdôležitejšou vlastnosťou hlinených materiálov je schopnosť regulovať vlhkosť v interiéri domov a prispievať tak k zlepšeniu vnútorného prostredia. Ako jeden z mála stavebných materiálov dokáže okamžite pohltiť veľké množstvo zvýšenej vlhkosti vo vzduchu, a pri poklese ho odovzdať späť do interiéru.

Absorpčná krivka na obr. 1 znázorňuje správanie hlinenej omietky, hlinenej tehly a vápennej omietky. Test sa realizoval v klimatizačnej komore pri teplote 21 °C. Pomocou roztokov nasýtených solí sa zvyšovala vlhkosť vzduchu zo 47 % na 76 % a po 48 hodinách došlo k jej opätovnému zníženiu na 47 % počas 48 hodín. Testovali sa materiály s hrúbkou 1,5 cm.

Hlinená omietka dokáže omnoho lepšie reagovať na zvýšenie a následné zníženie vlhkosti vzduchu ako vápenná omietka, ktorá je síce do určitej miery tiež schopná pohltiť zvýšenú vlhkosť, ale nedokáže ju v priebehu krátkeho času vrátiť späť do vzduchu. Podobným spôsobom sa chová väčšina stavebných materiálov. Schopnosť hlinených materiálov regulovať vlhkosť je daná predovšetkým druhom a množstvom ílových materiálov obsiahnutých vo výrobku. Najhoršie reguluje vlhkosť hlinená omietka, ktorá obsahuje až 75 % piesku. O niečo lepšie reguluje vlhkosť hlinená omietka so sečkou, ktorá obsahuje 65 % piesku a výrazne najlepšie vlastnosti má hlinená tehla, do ktorej sa pri výrobe nepridáva žiaden piesok. Vyrábajú sa aj takzvané lisované hlinené tehly, do ktorých sa pri výrobe pridáva 40 až 50 % piesku.

Z hľadiska regulácie vlhkosti je dôležitá aj hrúbka omietky. Danú závislosť v priebehu 16-denného testu pri náraste vlhkosti z 50 % na 80 % možno vidieť na obr. 2. Je zrejmé, že absorpčná schopnosť omietky s hrúbkou 2 cm je v priebehu 24 hodín rovnaká ako v prípade omietky s hrúbkou 4 a 8 cm. Na správne navrhovanie hlinených omietok v interiéri treba poznať čas a množstvo vody, ktorá sa má pohltiť. Hlinená omietka dokáže absorbovať zvýšenú vlhkosť určitou obmedzenou rýchlosťou. Z toho vyplýva, že v kúpeľni nebude hrať dôležitú úlohu hrúbka omietky, ale predovšetkým jej plocha, ale napríklad v spálni prvé kritérium.

Hlinené tehly

Predovšetkým v drevostavbách a v domoch s nútenou výmenou vzduchu hlinené tehly výrazným spôsobom prispievajú ku stabilizácii teploty a predovšetkým vlhkosti v interiéri. Používajú sa na výstavbu predovšetkým nenosných deliacich interiérových priečok. Pracuje sa s nimi rovnakým spôsobom, ako pri murovaní s pálenou tehlou, ale s tým rozdielom, že v priebehu jedného dňa sa vymuruje maximálne sedem radov, teda asi 1 m vysoká stena. Je to zapríčinené pomalým schnutím murovacej hlinenej malty. Pri vysokom zaťažení by mohlo prísť k deformácii, prípadne zrúteniu steny. Po zaschnutí a zatvrdnutí malty možno pokračovať ďalej v murovaní. Takto vymurovaná priečka sa následne omieta hrubou a jemnou hlinenou omietkou s hrúbkou asi 1,5 až 2 cm.

Hlinené panely

K novodobým stavebným materiálom patria hlinené panely. Väčšinou sa vyrábajú s minimálnym podielom piesku, a preto veľmi dobre regulujú vlhkosť v interiéri. Vyrábajú sa s hrúbkou od 2 do 5 cm. Hlinené panely sa montujú priamo na drevený rošt alebo drevený záklop, alebo záklop z OSB dosiek. Možno ich použiť na opláštenie stropov, vytváranie šikmých podhľadov, predsadených stien alebo priečok. Na takto vytvorený povrch sa nanesie tenká vrstva hlinenej omietky s armovacou mriežkou a na ďalší deň možno omietku maľovať. Tento materiál je predovšetkým vhodný pre drevostavby a všade tam, kde sa požaduje rýchle vyhotovenie prác.

Hrubá hlinená omietka

Rovnako ako vápenno-cementová aj hrubá hlinená omietka sa používa na vyrovnanie podkladu. Väčšinou sa nanáša v hrúbke 1,5 až 2,5 cm na takmer akýkoľvek podklad. V prípade savých podkladov ako napríklad pálená a nepálená tehla sa omietka nanáša priamo na podklad, ktorý treba najskôr ošetriť penetračným náterom. V prípade nesavých, prípadne hladkých povrchov (hladký betón) treba vytvoriť zdrsnený povrch cementovým postrekom. Na drevených povrchoch (drevený záklop, OSB dosky) sa mechanicky prichytí rohož z tŕstia alebo sa vytvorí drevený rošt z lát 2 × 2 cm a nanesie sa vrstva omietky. Omietku možno nanášať ručne (obr. 2 a 3) alebo strojovo (obr. 4). Na nanášanie hrubších vrstiev (2 až 3 cm) je vhodnejšie použiť hlinenú omietku s pridaním slamených a konopných vláken. Tieto druhy hlinenej omietky sa hodia aj na problematické podklady (zmiešané murivo, drevený podklad), pretože vďaka prítomnosti organických vláken dochádza k obmedzeniu vzniku trhlín.

Jemná omietka

Po dokonalom uschnutí hrubej omietky sa nanáša jemná omietka. Jemná omietka sa väčšinou vyrába z hliny a piesku so zrnitosťou 1 až 2 mm. Niektoré druhy jemnej omietky obsahujú aj vlákna, ktoré zabraňujú tvorbe trhlín. Nanáša sa v hrúbke od 2 do 6 mm v jednej alebo v dvoch vrstvách. Do prvej vrstvy možno zapracovať výstužnú mriežku. Povrch jemných omietok sa väčšinou filcuje. Takto vytvorený povrch sa už nemusí ďalej upravovať alebo ho možno natrieť kazeinovými, vápennými alebo hlinenými farbami. Tieto druhy náterov sú vysoko paropriepustné a neobmedzuje sa nimi schopnosť omietky regulovať vlhkosť.

Dekoratívna omietka

Z ílu a mramorovej múčky so zrnitosťou do 0,7 mm sa vyrába dekoratívna omietka. Nanáša sa na hladký podklad v hrúbke do 2 mm v jednej alebo v dvoch vrstvách. Povrch jemnej omietky sa filcuje alebo leští. Pri leštení dochádza k vytvoreniu hladkého povrchu, ktorý vykazuje väčšiu odolnosť proti oteru a povrch je veľmi príjemný na dotyk. Jednotlivé druhy dekoratívnej omietky sa vyrábajú väčšinou v bielej farbe, ktoré možno farbiť prírodnými pigmentmi alebo prirodzene zafarbenými ílmi. Vďaka jemnosti tejto omietky možno uplatňovať najrozličnejšie dizajnové a dekoratívne techniky.

Rovnako zaujímavé farebne odlišné štruktúry možno vytvárať ubíjaním rôzne farebných hlín. Ubíjanie je spôsob spracovania hlinených materiálov, pri ktorom sa do debnenia vrství hlina v asi 10 cm hrúbke a následne sa hutní ručne alebo strojovo. Ide o veľmi starú techniku spracovania a v súčasnosti sa používa predovšetkým na vytváranie rustikálnych interiérových priečok.

Na obmedzenie trhlín v hlinenej omietke sa používa jutová alebo sklovláknitá mriežka, ktorá sa zapracuje do vrchnej vrstvy hrubej alebo jemnej omietky. Jutová mriežka sa používa v hlinených omietkach často, ale v porovnaní so sklovláknitou mriežkou (perlinka) je jej účinnosť proti tvorbe trhlín nižšia. Hlinená omietka je náchylnejšia na tvorbu trhlín, a preto sa musí venovať náležitá pozornosť prevencii. Všetky miesta, na ktorých dôjde k narušeniu celistvosti hlinenej omietky alebo podkladu (vedenia elektrických káblov, vodovodné potrubie) sa musia vždy prekryť výstužnou mriežkou. Aký druh mriežky, poprípade s akým presahom sa má realizovať, nemožno povedať všeobecne. Vždy to závisí od citu, skúseností a predvídavosti remeselníka. Pokiaľ sa realizuje bandážovanie vysekanej a zapracovanej škáry po uložení elektrického kábla, postačuje použiť jutovú mriežku s presahom 10 cm. Pokiaľ sa v stene bude pod omietkou nachádzať drevený alebo oceľový stĺp, nemusí stačiť ani sklovláknitá mriežka s presahom 1 m. Problém predstavuje aj napojenie hlinenej omietky na iný materiál (drevo (obr. 5), kov). Pri týchto detailoch sa osvedčilo vytvorenie zaoblenia v mieste styku, vďaka ktorému sa v danom mieste omietka oslabí a prípadná trhlina sa potom objaví v tomto oslabení, trhlina je presná a bez oderov (obr. 6).

Hlina patrí medzi materiály, ktoré nepodporujú vznik plesní. Pokiaľ však obsahuje organickú prímes, môže počas výstavby za určitých podmienok vzniknúť nebezpečenstvo tvorby plesní, ale len do času vyschnutia tohto materiálu. Tento jav môže nastať v prípade hrubej hlinenej omietky, ktorá obsahuje napríklad hrubú rezanú slamu, konope alebo ľan. Hrubá hlinená omietka nanesená na stenu s hrúbkou 1 až 2 cm obsahuje veľké množstvo vody, ktoré sa pomaly odparuje do okolitého vzduchu. Pokiaľ sa nezabezpečí priebežné prevetrávanie v priebehu vysychania, môže sa stať, že tesne nad povrchom omietky sa bude dlhodobo vyskytovať vysoká koncentrácia vodnej pary, ktorá môže po dlhšom čase zapríčiniť vznik plesní. Optimálny proces schnutia prebieha pri teplote vzduchu nad 15 °C, pri nižších teplotách prebieha vysychanie veľmi pomaly.

Hlinené materiály vo vonkajšom prostredí

Pri styku hliny s vodou dochádza k jej degradácií. Na základe tejto negatívnej vlastnosti sa hlinená omietka aplikuje prevažne v interiéri. Kedysi tak bežne používaný materiál možno v súčasnosti len ťažko nájsť na fasádach domov. Výnimkou sú staré hlinené objekty a ojedinelé experimentálne stavby. Nevýhodou takto upravených povrchov v porovnaní so súčasnými fasádnymi materiálmi je vysoká náročnosť na údržbu.

Hlinené materiály vo vonkajšom prostredí v minulosti

Hlinené konštrukcie vystavené poveternostným vplyvom narúša opakované navĺhanie, premáčanie, premŕzanie a vyschýnanie. Pri prevažujúcej vlhkosti dochádza k rozpraskaniu a postupnému odpadávaniu povrchových vrstiev materiálu. Ak prevažuje tečúca voda dochádza k vymývaniu a postupnému splavovaniu materiálu. K menším poruchám hlineného materiálu dochádza pri jeho dôkladnom zhutnení, problematickejšia je mäkká omietka.

Omietka mala nielen ochrannú úlohu, ale aj ozdobnú a esteticky dotvárala obydlie. Preto možno bez omietky nájsť budovy hospodárskeho charakteru (stodoly, ohradový múr, a podobne). Navĺhanie stien zemnou vlhkosťou sa zmierňovalo v minulosti kamennými soklami, účinok dažďa presahom strechy, do ktorej nesmelo zatekať, exponované časti štítov strechy sa realizovali z dreva alebo pálenej tehly. Vonkajšie obvodové steny sa uzatvárali súvrstvím omietok, ktoré sa skladali z vrstiev hliny a vápna (čím ďalej od hlinenej konštrukcie pribúdalo vápno). Prieskumy preukázali najčastejšie použitie hrubej spodnej omietkovej vrstvy z hliny s prímesou pliev, ktorými sa zvyšovala ťahová pevnosť omietky, a tým aj jej odolnosť proti objemovým zmenám (obr. 7).

Príkladom je omietka na zrubovej stavbe na obr. 7. Spodnú hrubú vrstvu tvorí hlinený poter s rezanou slamou. Prídržnosť ku drevu je zabezpečená takzvaným ježkovaním. Na nej sa nachádzajú dve vrstvy hlinenej omietky s burinou. Záverečnú vrstvu tvorí vápenná omietka prekrytá niekoľkonásobne rôznofarebnými vrstvami vápenného náteru.

Vrchná jemná omietka bola spravidla vápenná, uzatvorená niekoľkými vápennými nátermi (takzvaná lička). Niekedy sa viacnásobné vápenné nátery aplikovali priamo na hlinenú jemnú omietku, čím sa zabezpečila ochrana proti poveternostným vplyvom. Prídržnosť hrubej hlinenej omietky sa zabezpečovala nerovnosťou hlineného muriva, v prípade potreby sa povrch ešte dodatočne zdrsňoval zásekmi. Prídržnosť vápennej omietky k hrubej hlinenej omietke zvyšovali trhliny po jej vyschnutí (takzvané vypraskanie).

Samotný druh ochrany tvoria potery drevených stavieb, realizované na ochranu proti požiaru. Hrúbka týchto vrstiev sa pohybovala v rozpätí asi 80 mm, ich prídržnosť sa zvyšovala zavŕtavaním drevených kolíkov do drevenej konštrukcie, ktorá po ich osadení pripomínala ježka (obr. 7) (od toho je odvodený názov ježkovanie). Podobne sa prichytával aj hlinený poter zrubových stavieb. Životnosť hlinených omietok povrchovo ošetrených vápnom, či už v podobe jemnej vápennej omietky, alebo vápenných náterov, sa zásadne zvyšovala. Aj napriek tomu treba brať do úvahy pravidelné maľovanie fasády dedinských domov, vrátane drobných opráv fasády jedenkrát za rok, ktorým sa udržovala fasáda v dobrom stave.

Použitie hlinených materiálov vo vonkajšom prostredí v súčasnosti

S prudkým nárastom záujmu o hlinené omietky v interiéroch stavieb, ktorý je vyvolaný ich priaznivými účinkami na zdravie ľudí, sa občas objavujú tendencie používať tento materiál aj na fasády domov bez ďalších povrchových úprav (maľba, vápenná omietka). Vo všeobecnosti možno povedať, že takéto aplikácie sú zatiaľ neúspešné, s krátkou životnosťou a zvýšenými nárokmi na údržbu.

Pokiaľ stavebník trvá na použití vonkajšej hlinenej omietky, možno pri dodržaní určitých zásad docieliť dlhodobejšiu životnosť omietky, avšak mnohokrát za cenu straty niektorých vlastností.

Vonkajšia hlinená omietka nie je trvácna. K jej splavovaniu dochádza predovšetkým pri prudkom dlhotrvajúcom daždi, ktorý sa v našich klimatických podmienkach vyskytuje niekoľkokrát ročne. Bežný dážď nemá na hlinenú omietku až taký degradačný účinok. Hrúbka nanesenej vrstvy je z hľadiska trvanlivosti zásadná, a preto sa odporúča minimálne 40 mm. Nasávaním vody dochádza k postupnému mäknutiu omietky a až po úplnom nasýtení sa začína spaľovať.

Ako príklad možno uviesť splavenú hlinenú omietku nanesenú na podklade z nepálenej tehly (obr. 8) K degradácii došlo po dvojročnej prevádzke budovy. Celý proces urýchlilo niekoľko chýb realizácie. Predovšetkým malá hrúbka hlinenej omietky. Išlo o omietku s hrúbkou 20 mm, ktorá sa síce naniesla na podklad zo savých hlinených tehál, ale tie nedokázali z hlinenej omietky odobrať prebytočnú vodu v krátkom čase, a tým zabrániť jej rozmáčaniu a následnému splaveniu. Rozhodujúce bolo aj miesto aplikácie. Omietka sa realizovala na štítovej stene, ktorá nebola chránená skoro žiadnym presahom strechy. Dom bol umiestnený vo voľnej krajine, a pôsobením náporového dažďa dochádzalo k intenzívnemu narúšaniu omietky.

Pozitívnym príkladom je slamený dom s vonkajšou hlinenou omietkou na obr. 9. Aj napriek tomu, že dom nemá štítové steny chránené veľkými presahmi strechy, ani po ôsmich rokoch nedošlo k zásadnej degradácii omietky. V tomto prípade pôsobia priaznivo stromy, ktoré dom čiastočne chránia proti prudkému bočnému dažďu, ako aj prímes múky, ktorá sa použila do finálnej vrstvy omietky. Týmto spôsobom úpravy sa môže znížiť paropriepustnosť poslednej vrstvy, ale doposiaľ sa nerealizovali žiadne merania, ktorými by sa tento účinok potvrdil. K menším náznakom degradácie v prípade tohto domu dochádza predovšetkým v miestach styku dreveného obkladu štítu s hlinenou omietkou. Pri daždi sa na tomto obklade hromadí voda, ktorá potom vo väčšom množstve odkvapkáva na hlinenú omietku a lokálne sa narúša. Tento problém vzniká aj pod parapetom okna a dverí. Optimálnym riešením by bolo túto vodu odvádzať mimo konštrukciu (obr. 10).

Na zvýšenie odolnosti hlinenej omietky proti poveternostným vplyvom sa realizovalo množstvo pokusov, pri ktorých sa do omietky pridávali rozličné druhy prímesí (ľanová fermež, asfaltovaná emulzia, múka, vodné sklo a podobne). V prípade každej prímesi sa však v priebehu času objavili určité problémy. Na skúšanie a testovanie odolnosti hlinených omietok proti pôsobeniu dažďa vyvinulo testovacie zariadenie nemecké výskumné laboratórium FEB. Zo všetkých pokusov, ktoré sa realizovali v tomto laboratóriu, sa najviac osvedčila prímes z kravského hnoja. Hlinená omietka bez prímesi vystavená konštantnému prúdu vody bola splavená v priebehu 4 minút. Po pridaní kravského hnoja do rovnakej omietky došlo ku splaveniu po 4 hodinách. Stabilizačný účinok kravského hnoja spočíva v prítomnosti kazeínu a zlúčenín amoniaku. Stabilizačne údajne pôsobí aj celulóza. Pokiaľ je kravský hnoj nedostupný alebo z estetických dôvodov nevyhovujúci, možno ho nahradiť pridaním malého množstva amoniaku a kazeínu.

Rovnako dôležitú úlohu zohráva aj voľba ílu. Odporúča sa tehliarska hlina, ktorú možno v prípade potreby aj pigmentovať (obr. 11). V žiadnom prípade sa neodporúča používať kaolinické íly.

Záver

Hlinené materiály sprevádzajú ľudstvo odpradávna. Dá sa povedať, že ide o jeden z prvých stavebných materiálov, pomocou ktorého sa zlepovali kamene pri zamurovávaní otvorov do jaskyne, alebo mazali prútené chyže. Neskôr sa z tohto materiálu začali stavať domy a v niektorých častiach sveta sa stavajú dodnes.

Keďže v prípade hliny ide o prírodný materiál, mala by sa jeho podstata zachovať. Preto sa neodporúča do hlinených mate­riálov pridávať prímesi, ktoré by bránili jeho navráteniu späť do prírody.

TEXT: Michal Navrátil, doc. Ing. Ivana Žabičková, CSc.

OBRÁZKY a FOTO: archív Picas a autor článku

Michal Navrátil je členom Združenia hlineného staviteľstva, o. s., občianskeho združenia Ekodům a výrobcom hlinených omietok Picas

Doc. Ing. Ivana Žabičková, CSc. je predsedníčkou Združenia hlineného staviteľstva, o. s.

Literatúra

1.    Minke, G.: Příručka hliněného stavitelství. Bratislava: vydavateľstvo Pagoda, 2009.

Článok bol uverejnený v časopise Stavebné materiály.

zdroj: https://www.asb.sk/stavebnictvo/materialy-a-vyrobky/omietky/vyuzitie-hlinenych-materialov-v-sucasnom-stavebnictve-5392.html