Poměrně častým požadavkem v rámci stavebně-technických průzkumů historických konstrukcí je zjištění původu a stáří cihel, a současně stanovení fyzikálně-mechanických vlastností cihel v kontextu se statickým posouzením cihelného zdiva. Příspěvek se věnuje této problematice na příkladu průzkumu historické zděné mostní konstrukce.
Historie a význam kolkování a unifikace cihel
Ve střední Evropě se s pálenými cihlářskými výrobky setkáváme (pokud odhlédneme od nálezů římských cihel na archeologických lokalitách) až v 11. století. Dobová terminologie hovoří o cihlách „zdících, krycích a dláždících“. Středověké cihly jsou charakteristické roztříštěností rozmrů, poměrů délek stran (stejně tak se liší kvalitou zpracování a materiálem). V tomto období bylo značení cihel v Čechách a na Moravě spíše výjimkou. V rámci monarchie tvoří v tomto směru výjimku oblast Horních Uher, kde lze vysledovat značení cihel tzv. pozitivními kolky již v 18. století jako vcelku běžné. Pozitivní kolek byl vytvořen tak, že ve dně formy byla vyryta či vypálena značka. V roce 1839 byly pro Čechy předepsány základní rozměry cihel pro zdění (tzv. zdice) 11½ × 5½ × 2½ palce a současně bylo předepsáno razit na cihlu značku výrobce - cihelny. Zcela unifikovaného formátu bylo dosaženo až ke 14. 4. 1883 v souvislosti s metrologickou reformou. Formát cihel pro zdění byl stanoven na 290 × 140 × 65 mm.
Pro výše uvedené období se stalo charakteristickým tzv. kolkování. Na dno formy byla umístěna reliéfní raznice, jež po odformování vytvořila negativní reliéf v cihlářském výrobku - tzv. kolek. Můžeme tak pozorovat nejčastěji cihly s kolky ve formě iniciál majitele, či tradičního názvu cihelny, vzácněji kolky s propracovanými erby a symboly, a stejně tak primitivní kolky ve formě malé značky. Často je kolek doplněn kolky číselnými, které pravděpodobně označovaly číslo sady forem nebo pracovní skupinu.
Rozměry, stáří a identifikace cihel v historických konstrukcích
Častým požadavkem v rámci diagnostiky objektu, je posouzení stáří zdiva na základě typologie použitých cihel. To je úkol nesnadný, a v řadě případů zcela nemožný. Prakticky v každém historickém období bylo běžné recyklovat stavební prvky, tedy i cihly byly zcela běžně využívány sekundárně, tedy zdění probíhalo s využitím již dříve jinde použitých cihel. Klasickým příkladem je například užívání cihel získaných při demolici prvků tereziánského opevnění v Olomouci (cihly s orlicí a iniciálami F.M.T.).
Jde o cihly běžného velkého formátu 290 × 140 × 65 mm typické pro 20. století, se stopami strojní výroby na povrchu. Užití tzv. negativního kolku naznačuje, že byly vyrobeny po roce 1836, kdy bylo značení cihel ustaveno císařským výnosem jako povinné. Formát cihel pro zdění byl obecně před metrologickou reformou rozeznaván. Pro stanovení fyzikálních a mechanických vlastností jednotlivých typů cihel byly použity cihly odebrané z konstrukce. Pozn. 1.1: Dle nařízení Leopolda I. Pevnost v tlaku zdícím prvků se určuje podle ČSN EN 772-1 jako průměrná pevnost v tlaku stanoveného počtu vzorků celých zdicích prvků.
Specifika průzkumu konkrétního mostu a uložení cihel
Most ev. č. 36719-2 překlenuje říčku Brodečku a mlýnský náhon v obci Dobromilice, okres Prostějov. Jedná se o poměrně atypickou konstrukci, neboť most je zděný z kamene, parapetní zdi pak z cihelného zdiva. Z hlediska konstrukčního uspořádání se jedná o most o třech polích tvořených zděnými kamennými klenbami. Použití cihel v původně kamenné konstrukci mostu se pravděpodobně datuje od rekonstrukce v polovině 18. století, kdy byla stávající konstrukce doplněna zděnými parapety a sokly se sochami sv. Jana Nepomuckého a sv. Jana Sarkandera. K další úpravě došlo patrně při výstavbě náhonu a jeho překlenutí při severní straně mostu. S překlenutím náhonu byl prodloužen i parapet na návodní straně mostu. Zatím poslední doplnění cihelného zdiva souvisí s opravami parapetů poškozených provozem v průběhu 20. století. Dle data na omítce na koruně parapetu na povodní straně mostu lze tyto opravy datovat rokem 1968.
Jde o cihlářský materiál z několika typů: cihly C2 pocházející z parapetu nad zaklenutím náhonu, které jsou nejstarší a pocházejí pravděpodobně z poloviny 18. století. Tyto cihly byly použity k vyzdění obou parapetů mostu, v souvislosti s osazením dvou soch světců. Tyto původní části parapetů jsou řešeny jako smíšené zdivo, vrstvy cihel jsou kombinovány s vrstvami kamennými. Cihly tohoto typu jsou použity i v soklech pod oběma sochami. Jde o typické cihly své doby, v některých kusech lze pozorovat hrubou strukturu užitého vápenného ostřiva. Typické jsou i nerovnosti ploch, nedokonalé vtlačení cihlářské hlíny do formy a v některých kusech i rozsáhlé vnitřní trhliny vzniklé smrštěním při výpalu. Formát cihel odpovídá období před metrologickou reformou. Kolek na cihlách má podobu erbu v ozdobnm ornamentu, ve štítu s písmenem B. Erb je opatřen knížecí korunkou. Užití tzv. negativního kolku naznačuje, že byly vyrobeny po roce 1836, kdy bylo značení cihel ustaveno císařským výnosem jako povinné. Jde o cihly běžného velkého formátu 290 × 140 × 65 mm typické pro 20. století, se stopami strojní výroby na povrchu. Lze je pravděpodobně datovat do roku 1968, což je letopočet vyskytující se na omítce koruny parapetu na povodní straně.
Pro stanovení fyzikálních a mechanických vlastností jednotlivých typů cihel byly použity cihly odebrané z konstrukce. Pozn. 1.1: Dle nařízení Leopolda I. pevnost v tlaku zdících prvků se určuje podle ČSN EN 772-1 jako průměrná pevnost v tlaku stanoveného počtu vzorků celých zdicích prvků. Norma připouští rovněž zkoušet reprezentativní části zdicích prvků. V praxi diagnostických průzkumů bývá často obtížné odebrat bez poškození celé vzorky zdicích prvků, a proto je možné (i s ohledem na možnost vyřezání reprezentativních vzorků) použít pro odběr vzorků jádrové vrtání. V praxi se používají vývrty o průměru 50 mm, z nichž se vyřežou válcová tělesa. Výsledky zkoušek cihel prokázaly vcelku očekávanou kvalitu cihel různých stáří. Normalizovaná pevnost v tlaku fb byla vypočtena podle ČSN EN 772-1 z průměrné pevnosti fb,u na základě rozměrů zkušebních těles. Zatřídění cihel bylo provedeno podle výsledků zkoušek ve stavu vysušeném na reprezentativních částech cihel.
Praktické závěry a omezení identifikace stáří
Jak dokumentuje příklad části průzkumu, identifikace stáří a původu historických cihel v konstrukci je sice možná, ale jako kombinace zjištěných historických a stavebně technických dat o konstrukci, a zjištěných rozměrů podoby cihlářských výrobků. Bohužel, rozdíly rozměrů cihel před rokem 1883 jsou navzdory předpisům tak variabilní, že stoprocentně potvrdit jejich zcela přesné stáří pouze na základě rozměrů nelze.