V současné době znovu objevujeme hlínu, a to především pro množství dobrých vlastností, které má a kterými na nás příznivě působí. Když si uvědomíme, že do začátku minulého století lidé stavěli domy jen z přírodních materiálů, zjistíme, že využití hlíny není módní záležitostí, ale návratem k dobrému a zdravému materiálu. Asi 1/6 lidí na světě bydlí v hliněných domech, protože hlína je na mnoha místech snadno dostupným stavebním materiálem, levným díky možnosti svépomocné výstavby. S hlínou se pracuje poměrně snadno, záleží jen na metodě. Hlína je přírodní materiál, který vytváří pro člověka příjemné a zdravé prostředí. V současnosti, kdy se více přihlíží k energetické stránce výroby stavebního materiálu, hlína vyhrává na celé čáře, a to díky své velmi nízké spotřebě energie při výrobě a dopravě. Odborníci vědí, že hlína má tolik výjimečných vlastností, že dokáže být alternativou k mnoha stavebním materiálům běžným v současnosti. Správně navržená hliněná konstrukce může akumulovat teplo nebo chlad, může působit jako větrotěsná vrstva, jako parobrzda nebo jako hmota, která pohltí nadměrnou vlhkost a později ji odevzdá do prostředí. Hlína může sloužit jako nosná konstrukce i jako estetický prvek. Často se používá v kombinaci se dřevem a slámmou, protože dokáže ochránit celulózu absorpcí nadbytečné vlhkosti. Zároveň je ochranou proti požárům. Hlína pohlcuje škodlivé výpary a masivní hliněné konstrukce dokážou pohltit nejen hluk (zvuková izolace), ale například i mikrovlnné telefonní signály, takže dochází ke snižování množství elektrosmogu. Hlína chráněná před dešťovou a vzlínající vodou lety neztrácí své vlastnosti, je trvalá.
Co je hlína?
Hlína používaná ve stavebnictví je zemina, která se nachází pod horní, humusovou vrstvou půdy a neobsahuje organické látky. Vznikla a stále vzniká zvětráváním hornin a obsahuje částice nebo zrna různé velikosti od jemných jílových až po píscité. Zemina s částicemi většími než 2 mm je štěrkovitá až kamenitá. U hliněných stavebních směsích je důležitý poměr jílovitých částí se spraší a pískem. Jílové minerály se liší od spraše a písku tím, že mezi částicemi jílu destičkového tvaru vzniká elektrické pole, které drží částice pohromadě - lepí je. Tato elektrostatická síla vzniká mezi záporným nábojem na ploškách destičky a kladným nábojem na hranách. Mezi přísady, které se do hlíny přimíchávají z důvodu vyztužení, patří vlákniny, jako například krátká stébla slámy nebo konopí. Přísadou sloužící ke zvýšení odolnosti proti erozi dešťovou vodu může být i tekutina z procesu kvašení zelené řezanky nebo kasein, který se používá jako nátěr. V minulosti lidé přimíchávali do směsi zvířecí výkaly, které hlavně v případě kaolinitu mnohonásobně zlepšily pevnostní a ohybové vlastnosti. Přísady mohou zvyšovat i izolační schopnost, proto se do směsi přimíchávají odřezky dřeva nebo sláma. Zajímavými přísadami jsou drobná sušená kvítka šalvěje nebo jiných bylinek, která v omítkách působí velmi esteticky a navíc určitou dobu i voní. Přísadou, která může tvořit 5% podíl, může být i přírodní barvivo, jimž lze vytvořit širokou škálu přírodních barev. Změny barvy omítky je možno dosáhnout i bez barviv, a to využitím barevnosti hlíny z různých nalezišť. Správným výběrem různých nalezišť se dá vytvořit barevná škála od bílé, žluté, červené až po hnědou, přičemž použití písku různé světlosti může tyto barvy zesvětlit nebo ztmavit.
Hlína v nízkoenergetických a energeticky pasivních domech
Hlína je pro své jedinečné tepelné a vlhkostní vlastnosti velmi důležitá i při výstavbě objektů s regulovanou výměnou vzduchu, ať už jde o nízkoenergetické nebo pasivní domy. V těchto objektech se v zimě a v přechodných ročních obdobích počítá i s tepelnými zisky, které vytváří slunce svítící jižními okny dovnitř. Teplo se přes den ukládá do masivních hliněných konstrukcí, ze kterých v noci pomalu sálá do interiéru. Vlhkostní vlastnosti hlíny umožňují přijímat vlhkost obsaženou ve vzduchu a v případě potřeby ji odevzdávat zpět. Hlína zadržuje během dne vodní páry vznikající při vaření, sprchování nebo vyprodukované dýcháním lidí. Jestliže je vzduch následkem větrání a vytápění suchý, hlína pomalu odevzdává vlhkost zpět do místnosti. Hlína v obvodové konstrukci slouží i jako parobrzda, přitom je difuzně otevřeným materiálem. Pokud je hlína dobře použita, může zajistit i vzduchotěsnost.
Vhodnost hliněných konstrukcí pro nízkoenergetické objekty
Pro stavbu nízkoenergetického domu se často používá hlína v kombinaci s dalšími přírodními stavebními materiály. Volba konstrukce závisí na mnoha faktorech, k nejdůležitějším patří požadavek dobrého vnitřního klimatu, tj. tepelné pohody, správné vlhkosti a kvalitní tepelná izolace. Pěchovaná hlína se používá v obvodových zdech i vnitřních akumulačních příčkách. Zdi s tloušťkou asi 0,5 m mají U přibližně 2 W/(m2 . K), takže je nutné je zvenku zateplit dodatečnou izolací v tloušťce asi 20 cm. Jako izolaci lze použít rákosové rohože, dřevovláknité desky nebo rozvlákněnou celulózu. V případě pěchovaných a zděných zdí je třeba řešit odstranění tepelného mostu mezi základy, zdí a podlahou. Pěchovaná hliněná stěna působí esteticky jako vnitřní akumulační stěna, případně jako stěna mezi domem a zimní zahradou. Pěchovaná hliněná podlaha je vhodná pro masivní akumulační podlahu a lze ji použít při rekonstrukcích domů, které neměly hydroizolaci spodní stavby. Na štěrk se nasype vrstva expandované hlíny - keramzitu, která slouží jako tepelná izolace i k pohlcování vlhkosti. Nepálené lisované cihly se hodí pro obvodové zdi v kombinaci s lehkou dřevěnou konstrukcí, v nízkoenergetických objektech se vytváří prostor na tepelnou izolaci mezi dřevěnými stojkami. Zdi z nepálených cihel mohou být omítnuty hliněnou omítkou a mohou sloužit jako nenosné příčky; nosné obvodové zdi vyžadují certifikáty a technická osvědčení.
Hliněná omítka
Hliněná omítka je nejběžnějším způsobem využití hlíny v domě. Tradiční hliněná omítka má mnoho výjimečných vlastností: není agresivní pro pokožku, netvrdne chemickou reakcí, ale schnutím; je difuzně otevřená; je trvanlivá a dá se modelovat; snáší se téměř se všemi stavebními materiály. Příprava omítky zahrnuje odzkoušení poměrů jílu, písku a ostřiva, a to formou tří vzorků s různými poměry 2:1, 1:1, 1:2. Optimální poměr je 20 % jílu a 80 % písku různých zrnitostí. Mohou se používat i hotové suché hliněné omítkové směsi. Povrch omítky lze strukturálně upravovat kartáčem, houbou či rydlem; technikou sgrafito lze odhalit spodní vrstvu přes seškrábání vrchní. Barevnost omítky vychází z různých nalezišť a může být zvažována kombinací přírodních barviv a případně kaseinových či vápenných nátěrů pro doladění odstínu. Při exteriérové aplikaci je třeba počítat s ochrannými opatřeními proti dešti a vlhkosti; nadměrný kontakt s vodou vyžaduje vhodné ukotvení a volbu vhodných prostředků, například vápenné omítky na exponovaných plochách.
Recept na dobrou hlínu
Když mícháme hlínu pro omítku, je důležité sladit poměr jílu, písku a vody. Písek by měl být ostrý, se zrny různých velikostí. Případně lze použít hotovou směs v suché formě. Správný poměr pro omítku bývá 20 % jílu a 80 % písku, často ve směsích bývá obsažena i spraše. Příprava omítky zahrnuje i možnost sgrafita, stěrky a barevné úpravy, a to podle dostupných nalezišť hlíny. Exteriérová omítka vyžaduje zohlednit vzájemné vztahy s vlhkostí a deštěm; jinak hlína zůstává trvanlivá a difuzně otevřená.
Beton a hlína: směs a možnosti použití
Beton stojí na čtyřech základních složkách - cementu, písku, štěrku a vody. Cement je pojivo, písek vyplňuje mezery mezi zrny štěrku, štěrk dodává objem a pevnost a voda spouští hydrataci, která ztvrdí směs. Pro běžné zahradní práce stačí beton třídy C16/20; správný poměr surovin a konzistence rozhodují o pevnosti a odolnosti. Pro venkovní použití volte mrazuvzdorný cement vyšší třídy (např. CEM I 42,5) a pro základové konstrukce štěrkopísek s frakcí 0-16 mm. Pro interiéry postačí běžný cement nižší třídy. Při míchání v míchačce je důležité dodržet pořadí vody, písku, cementu a štěrku a postupně dolévat vodu, dokud směs nedosáhne vhodné konzistence. Kolik vody do betonu? Platí pravidlo méně vody vede ke vyšší pevnosti; přebytečná voda zhorší hustotu a odolnost. Není-li k dispozici míchačka, lze použít ruční míchací tools, ale výsledky mohou být nerovnoměrné. Po zalití bednění je nutné beton zhutnit vibrační jehlou nebo poklepáním, a povrch uhladit. V prvních 48 hodinách je důležité udržovat beton vlhký a chránený před přímým sluncem. Plná pevnost bývá dosažena po přibližně 28 dnech.
Praktické poznámky a případné chyby
Mezi nejčastější chyby při míchání betonu patří příliš mnoho vody, nedostatečné promíchání, nevhodné kamenivo nebo mrazy a extrémní teploty při lití. Před použitím prospechávejte zdroje a zkontrolujte čistotu kameniva; hlína v písku snižuje soudržnost betonu. Pokud jde o míchání pytlovaných směsí, stačí je nasypat do míchačky a dodržet uvedený poměr vody. U bývách projektů je možné použít keramzit a hlínu pro izolační a akumulační vrstvy, a to i v kombinaci s nepálenými cihlami pro lehké dřevostavby s akustickými a hygroskopickými vlastnostmi. Z hlediska environmentálního a ekonomického je hlína vítanou volbou kvůli nízké energetické náročnosti při výrobě a dopravě, dlouhé životnosti a schopnosti akumulovat teplo a vlhkost.
