Az agyagtól a falig

A tégla majdnem olyan hosszú múltra tekint vissza, mint maga az emberiség. Azt viszont bizonyosan tudjuk, hogy a téglát már az általunk ismert kultúrák kezdetén alkalmazták.

Mi az a téglaépítészet?

Az építés története nagyon régen kezdődött, még messze a történelem előtti időkben. Őseink akkoriban kezdték el talaj-közeli pályafutásukat és ki voltak szolgáltatva környezetük – az időjárás, a vadállatok és a szomszédos homók – támadásainak, veszélyeinek. Először megkeresték azokat az odúkat, amelyeket a természet kínált, barlangokba, a fák gyökerei közé bújtak, mint a többi élőlény, az emberhez szokásaikban még nagyon hasonló állatok. Aztán ásni kezdtek, vermeket mélyítettek és befedték valamivel. Később, amikor már rájöttek arra, hogy nem csak elszenvedhetik, de befolyásolhatják is környezetüket – szennyezésről akkoriban még nem volt szó – építeni kezdtek. Néhány faágat nekidöntöttek a többinek, vagy köveket raktak egymás tetejére. Voltak azonban olyan helyek, ahol nem volt sem fa, sem kő, viszont bőségesen rendelkezésre állt az agyag.

Az agyag, azaz az Anyaföld

Vízzel összekeverték, megdagonyázták, meggyömöszölték és kis hurkákat gyúrtak belőle. Az elején persze még nem dőlt el, hogy edény, szobor vagy tégla lesz-e belőle. Ahogy sikerült. Később formálgatták is, kitalálták a megfelelő alakokat. Az asszírok szíjtéglának nevezett változatot gyártottak, amit 4 cm vastag 25-30 cm széles feltekert agyagszalagból állítottak elő. Kitették a napra, ahol megszáradt és készen is volt az ős-tégla. A napon szárított téglát már nyolc-tízezer évvel ezelőtt használták a kánaániak, babiloniak, asszírok, hettiták és a kínaiak is. A természetes agyagot növényi részekkel, törekkel és szalmával keverték, hogy nagyobb szilárdságú és kisebb zsugorodású anyagot kapjanak. Az egyiptomiak Kr. e. 5000 körül készítettek szárított téglát. „Szent anyagnak” tekintették a nílusi iszapból formált téglát. Minden templom alapkő letételekor az északi sarkcsillaghoz betájolt épület négy sarkán egy-egy téglát helyeztek el. Így jelezték, hogy a templom születése kezdetét vette. A tégla gyártását és a beépítés munkafázisait egy, Rec’mireh Kr. e. 1450-ből sírjából származó falfestmény is ábrázolja.

Már a napon szárított téglának is megvolt a saját szakirodalma. Vitruvius Tíz könyv az építészetről című művében az alábbiakat írja:

„Először is a téglákról fogok szólni, arról, hogy milyen földből kell vetni őket. Nem szabad ugyanis sem homokos, sem kavicsos agyagból, sem laza homokból vetni a téglát, s ha mégis ilyesmiből vetnénk, először is nehezek lesznek, aztán ha eső veri őket, a falban elmállanak és szétesnek, mivel a darabosság miatt a pelyva nem tartja őket össze. Fehér agyagos földből kell tehát csinálni, vagy vörösesből, vagy akár kötött homokból; e fajták könnyűségükmiatt szilárdak és a munkában nem súlyosak, könnyűszerrel rakhatók.
Tavasz idején, vagy ősszel kell téglát vetni, hogy egyenletesen száradjon ki, mert amit a nyári napforduló táján csinálnak, azért lesznek hibásak, mivel amíg külső kérgüket a nap hevesen kiszárítja, száraznak látszanak, holott belsejük még nem száraz, így aztán, amikor száradni kezdenek, zsugorodnak és összetöredezik az is, ami száraz volt. És így repedezve meggyengülnek. De a leghasználhatóbbak akkor lesznek, ha két évvel előbb vetik őket, mert ennél előbb nem tudnak teljesen kiszáradni.”

Ahogy az lenni szokott, az építési gyakorlat során összegyűjtött tapasztalatokat fejlődés vagy talán már fejlesztés követte. Lehet, hogy egy nagyobb tűzvész vezette rá az építőket, de az is lehet, hogy a fazekasoktól lesték el az új módszert, mindenesetre a napon szárított téglát az égetett tégla követte. Az építéstörténetet tanulmányozva láthatjuk, hogy sokáig párhuzamosan alkalmazták és igazából még napjainkban is párhuzamosan alkalmazzák a két technológiát.

A téglaégetést már Mózes I. könyve is megemlíti:

„És lőn mikor kelet felől elindultak vala, Sineár földén egy síkságot találának és ott letelepedének. (Ter 11,2)

És mondának egymásnak: Jertek, vessünk téglát és égessük ki jól; és lőn nékik a tégla kő gyanánt, a szurok pedig ragasztó gyanánt. . (Ter 11,3) És mondának: Jertek, építsünk magunknak várost és tornyot, melynek teteje az eget érje, és szerezzünk magunknak nevet, hogy el ne széledjünk az egész földnek színén. (Ter 11,4)”

Valószínűleg Elő-Ázsiában alkalmazták először az égetést, Babilont például egy öt kilométer hosszúságú, harminc méter széles és hatvan méter magas fallal vették körül, a napon szárított téglát égetettekkel burkolták. A téglák mérete 30 x 30 x 6-8 cm volt és az uralkodók lenyomatos bélyegzőjével jelölték meg. Babilonban idomtéglákat, pártázatokat, csatornatéglákat, és ólom- vagy ónmázzal bevont téglákat is készítettek.

A fejlődés töretlen volt, és hogy az égetett kerámia jó dolog, az abból is kiderül, hogy a görögök is átvették a találmányt. Persze nem lettek volna méltók hírnevükre, ha nem fejlesztették volna tovább, a téglákat agyaghabarcsba rakták, valamint először használtak terrakottát tetőfedésre és oromzatoknak.

A rómaiak aztán összefoglalták az addigiakat, bár a téglaépítészetben is inkább a rendszerezés volt rájuk a jellemző, nem annyira az intuitív ötletek. Vitruvius tudományt csinált az építésből, a prokurátorok és a hivatalnoksereg pedig – mai nyelven szólva – szabványosított. Szerte a birodalomban jellegzetes 4-5 cm vastagságú, 20, 44 és 60 cm hosszúságú és szélességű négyzetes téglákat alkalmaztak. Használtak persze ezeken kívül üreges téglákat és alagcsöveket is, készítettek idomtéglákat és építészeti tagozatokat. Ne legyünk igazságtalanok a rómaiak kreativitása iránt, mert ők találták ki a víz alatt is kötni tudó hidraulikus habarcsot, amit puccolánnal kevert mésszel készítettek.

Az emberiség fejlődése több szálon haladt. Pillantsunk az időszámításunk előtti harmadik századi Kínára, ami akkoriban több különálló fejedelemségből állt. Ezek a királyságok folyamatosan egymás ellen hadakoztak, így oldva meg a már akkor is nagyon fenyegető túlnépesedés kérdését. Csin Si Huang-ti-nek hívták azt az uralkodót, aki kegyetlen harcok árán egyesítette a királyságokat és megalapította a mai napig fennálló egységes Kínát. A birodalomnak természetesen ő lett az első császára. Az emberiség egyik legkegyetlenebb uralkodójaként tartják számon, öröksége azonban maradandónak bizonyult. Csin Si Huang-ti utakat építtetett, hogy hadserege, és annak fegyverzete gyorsan eljuthasson a Birodalom minden részébe, és ő kezdte el annak az építménynek a megvalósítását is, amit – az emberkéz alkotta dolgok közül egyedüliként – egyes szakértők szerint a Holdról is szabad szemmel lehet látni. Tíz és tízezrek haltak meg a munkálatok során, de a 2500 km hosszú Kínai Nagy Fal ma is áll. Természetesen ebben a műben is komoly szerepet kapott a tégla: a kőalapzatra földet hordtak, és két oldalról vastag téglaburkolatot építettek, az őrtornyokat pedig mázas tetőcserepekkel fedték.
A tégla itt is bevált.

Miért ilyen népszerű évezredek óta a tégla?

Nyilván az lehet a dolog mögött, hogy az embernek örömet okoz a sok kicsi sokra megy érzete, azaz, hogy ott van az a maréknyi nedves massza, amit kezembe tudok venni, gyúrhatom és csavargathatom, formázhatom és darabolhatom, majd amikor eldöntöttem a méretét és a formáját, akkor kiégetem, és utána mégis mekkora dolgokat tudok építeni ebből a kezeim között megszületett kis hasábból. Másrészt csodálatra késztet, hogy ugyanaz az anyag mennyi mindent tud. Van egy negyed arasszor fél arasszor egy arasznyi tömör valamim, amit végtelen változatban össze tudok rakni, egyenesen vagy ívesen, függőlegesen, mert végül is többnyire fal lesz belőle, vagy vízszintesen, gondoljunk például a boltövek túl nem becsülhető szerepére az építés és a technika fejlődésében. Ha akarom, akkor vastag lesz a falam és hatalmas terheket képes hordani, ha akarom, akkor vékony és éppen, hogy elválaszt két teret. Ha akarom, robosztus lesz a szerkezetem és erőt, esetleg hatalmat sugárzó, ha pedig úgy akarom, akkor visszafogott és szerény. Megvéd a hidegtől, megvéd a melegtől, megvéd a zajtól, tárolja a meleget is és tárolja a nedvességet is. Ha akarom, akkor elfedem, ha akarom, akkor megmutatom a textúráját. Ilyenkor az egyes kis darabkák homloklapjai és színei összeadódva csodálatos felületet tudnak kiadni kiegészítve természetesen a fény és az árnyék játékaival. Építhetek belőle zikkuratot vagy családi házat, Kínai Nagy Falat vagy kerítést, diadalívet vagy síremléket. És mégis mindennek az alapja az a megfogható, kézben elférő, alig két „liter” térfogatú kis hasáb.

A téglaépítészet nem csak a felületen megjelenő téglák elhelyezésének művészete, hanem az anyag és a szerkezet megfelelő használata a falszerkezeten belül is. Ott, ahol nem látható. Tudniillik a lényeg nem látható, az a bensőnkben illetve a fal belsejében van. A téglaépítészetbe tehát nem csak az tartozik, amiről ránézésre azt látjuk, hogy téglából van. Vagy a betonfalra feldrótozott vagy felragasztott kerámialapka is téglaépítészet lenne? Nem, ez lehet ugyan a hidegburkoló szakma egyik szép teljesítménye, de semmiképpen sem téglaépítészet. Nem sokkal több, mint a téglamintájú tapéta.

Akkor mi is az a tégla?

A tégla legpontosabb meghatározása az, hogy égetett agyag falazóelem. Az égetett tégla a kerámiák közé tartozik. A görög kerámia szó égetett agyagot jelent. A kerámia kifejezés ma már gyűjtőnév, nem csak a szilikátos nyersanyagokból előállított termékeket fedi, hanem az egyéb fémoxidokból készítetteket is. Léteznek olyan téglák is, amelyeket nem falazásra használnak, például a padlástégla vagy a kábeltégla, azonban ezek is égetett agyagból készülnek. A köznyelvben szokásos még a tégla szót mindenféle, nem égetett agyag elemekre is használni például gyeptégla, gázbetontégla, üvegtégla, ez azonban pongyola, félrevezető megfogalmazás.

Ahhoz, hogy a tégla jó tulajdonságait megértsük, az agyag jellemzőiről is kell néhány szót ejtenünk. Ehhez azonban felületesen ugyan, de érintenünk kell az építési kémia területét is.

A tégla alapanyaga az agyag, az Anyaföld. Az agyag olyan elmállott másodlagos kőzet, ami különböző vegyületek és kristályos fázisok keveréke, nem tekinthető egységes anyagnak. Igen apró, 0,01 mm-nél kisebb szemcsékből áll. Formázhatóságát és az égetés során bekövetkező átalakulását leginkább a három legfontosabb agyagásványnak (kaolinit, illit és montmorillonit) köszönheti. A tégla- és cserépipari agyagok agyagásványai többnyire az illitcsoportba tartoznak, az agyagásványok mennyisége nagyon változó, általában 15-50 m% (tömegszázalék) közötti. Az agyagban még nagyon sokféle alkotóelem van: kvarchomok, alkáli földfémek, földpát, csillám, kalcit, dolomit, limonit, barit, gipsz stb.

A réteges szerkezetű agyagásványok alumínium-szilikát felületükön vizet képesek megkötni. Száraz állapotban igen kevés vízmolekula van a rétegek között, a száraz agyag szilárd. A nedvesítés hatására a rétegek távolsága nő, elcsúsznak egymáson, az agyag megduzzad és képlékeny lesz. Még több vízzel sűrűn folyó pépet kapunk. A víz az agyaggal nem lép kémiai reakcióba, mint például a betonban a cement, hanem a nedvesség egyrészt az agyag formálhatóságához szükséges, másrészt pedig az agyagásvány rétegek közötti hidrogén-hidak révén összetartja a téglát. A szárításkor, ami zsugorodással jár együtt, csak a fizikailag kötött megmunkálási és pórusvíz távozik el. Ez a folyamat megfordítható. Amikor a szárított tégla újból vizet kap, képlékennyé válik. Szomorú példái ennek az utóbbi idők pusztító árvizeiben összedőlt vályogházak.

Égetéskor a hőmérséklettől függően eltérő folyamatok mennek végbe. Ha az agyagásványokban kötött víz is eltávozik, a folyamat megfordíthatatlan lesz, az agyag már nem tud vizet megkötni. A hőmérséklet emelkedésével több kémiai folyamat is lejátszódik, az apró kristályok között erős kémiai kötések alakulnak ki.

A számottevő folyamatok 300-400C fölött indulnak meg. Ezen a hőmérsékleten a víztartalmú vas-oxid és a pirit vörös vasoxiddá alakul át, majd a hőmérséklet növekedésével vas-szilikátok és vas-mész-szilikátok keletkeznek. Az agyagban lévő kvarc 573C-on térfogat növekedés közben átalakul, a mészkőből
800-950C-on égetett mész lesz, majd vegyületet alkothat az agyagkeverék más alkotóival is kis mennyiségű üvegolvadék képződése közben.
Ezek a folyamatok azt eredményezik, hogy a tégla ellenáll a nedvesség hatásainak. Ekkor alakul ki a tégla kapilláris hajszálcsövessége, aminek a páravezetésben, a nedvesség tárolásában és gyors kiszáradásában van szerepe.

Az égetés hatására az agyag színe is változik, például az agyagokban lévő vastartalmú vegyületek, a Fe3+ ionok miatt a kerámia színe levegőn, azaz oxidos körülmények között égetve vörös, levegőtől elzártan, redukciós körülmények között égetve pedig a Fe2+ ionok miatt kékes árnyalatú lesz. Alacsonyabb és magasabb hőmérsékletű égetés hatására ugyanazon agyagnak más lesz a színe, csengése, szilárdsága, vízfelvétele stb. A karbonátos agyagok általában sárgára égnek.

A tégla gyártásához szükséges égetési hőmérséklet az agyagkeverék és a késztermék tulajdonságaitól függ. A mai korszerű falazóelemeket általában 900C körüli hőmérsékleten égetik ki, ekkor a tégla porózus, max. 20 m% vízfelvevő képességű lesz. Ezért van az, hogy az ilyen téglából épült falakat szigetelni, felületüket pedig vakolni vagy burkolni kell.

Gondosabban előkészített nyersanyagból falburkoló tégláknak nevezett téglákat is gyártanak hazánkban, azonban ezeknek is nagy a vízfelvevő képessége. Csak akkor fagyállóak, ha kapillárisan nem szívják fel a nedvességet, és bár ezért lényeges lenne, a „szakma” manapság többnyire mégsem tesz különbséget a falburkoló tégla és a klinkertégla között.

Az égetési hőmérséklet emelésével ugyanis az agyag egyre tömörebb lesz, majd megolvad. A tömör kőagyag-gyártmányok, a zsugorított kerámiák, így pl. a klinkertégla esetén olyan alapanyagot választanak, aminek tömörre égési hőmérséklete és olvadáspontja között legalább 120C hőmérsékletkülönbség van. A zsugorodási hőmérséklet fölött kiégetett anyagban nagy mennyiségben képződik a szilikátüveg olvadék, ez ragasztja össze a kerámia vázát képező kristályos részeket és csökkenti (vagy megszünteti) az anyagban lévő pórusokat. Az 1200C körül kiégetett klinkertéglák szilárdsága ezért nagyobb a falazó, vagy falburkoló téglákénál és vízfelvevő képességük is sokkal alacsonyabb. Mindez azt eredményezi, hogy a klinkertégla hosszú távon is – nem csak a falburkoló téglánál megkívánt 25 ciklusig – fagyálló. Ezek a klinkertéglák lábazat, járda, kerítés kialakítására is alkalmasak. Ezek a téglák csengő hangot adnak ezért őket régebben „kongó tégláknak” nevezték.

A teherbíró képességet befolyásoló kristályos-üveges szerkezet is az égetés hatására alakul ki. A tégla nagyon komoly terheket is képes károsodás nélkül elviselni. Megfelelő gyártással, gondos tervezéssel és kivitelezéssel, azaz igazi mérnöki munkával meglepő eredményeket is el lehet érni a téglaépítményekkel. Zürichben például a múlt században 18 szintes, teherhordó falas téglaépületeket is építettek. Természetesen komoly odafigyelésre és az összetevők gondos kiválasztására volt szükség. A feladatnak megfelelően cellás alaprajzú épületet terveztek viszonylag tömör homlokzattal, nagy szilárdságú téglát alkalmaztak részletesen megtervezett kötésekkel, és idomdarabokat használtak a szerelvények számára.

Történelmi tény, hogy a gyönyörű gótikus katedrálisok építése során rengeteg baleset fordult elő, az építőmesterek ezekből is okulva fejlesztették egyre tökéletesebbre a szerkezeteket és technológiákat, bár még a XIX. században is megtörtént – nem máshol, hanem Budapesten –, hogy építés közben beomlott a lipótvárosi Szent István bazilika kupolája. Manapság a kivitelezést komoly tervezés, méretezés és tartószerkezeti számítások előzik meg. Az évszázadok során felhalmozódott szakmai tapasztalatok összegyűjtésének és a későbbi nemzedékekre hagyományozásának egyik eszköze a szabvány. Ahogy az idők változtával az emberi élet egyre fontosabbnak tűnik, úgy szigorodnak a tartószerkezetek kialakításánál figyelembe veendő biztonsági követelmények és változnak a méretezési szabványok. Nem mindig voltak azonban ilyen szigorúak az előírások. A bajorországi Landshutban áll Szent Márton temploma a világ legmagasabb (133 m), téglából épült templomtornyával. Bármilyen hihetetlen, a mai szabványok szerint méretezve a templom hajóját csak harmad olyan magasra lenne szabad megépíteni, mint amekkorára azt a középkori mesterek emelték.

Említettük már az ókori rómaiak tudását dicsérő akvaduktokat, melyeknek egy késői, de méreteiben azokat messze meghaladó utódja a németországi Göltzschtalbrücke. A világ legnagyobb téglahídját öt év alatt építették fel huszonegymillió téglából és immár több mint másfél évszázada szolgálja a vasúti közlekedést, noha ma már nem gőzmozdonyok pöfögnek, hanem Inter City-k suhannak rajta.


Az agyag önmagában is tűzálló és természetesen ez a tulajdonsága kiégetés után is változatlan marad, azonban az égetés hatására kialakult szövetszerkezet eredményezi azt, hogy tűz esetén is sokáig megtartja teherhordó képességét. Szélsőséges igények esetén megfelelő alapanyagokból hőálló (1350-1580C-on lágyuló) és tűzálló (1580C fölött lágyuló) kerámiai termékek is gyárthatók. Tűzzel a tűz ellen.

A téglát nem lehet nem szeretni

Röviden végigszaladtunk a tégla történetén, elmélkedtünk egy kicsit a téglaépítészet mibenlétén és megpróbáltuk meghatározni a tégla fogalmát. Belekontárkodtunk a kémiába és megismerkedtünk az anyagjellemzőkkel, valamint a tégla ezeken alapuló előnyeivel. Ellátogattunk egy téglagyárba és megfigyeltük, hogy „mikor kerülnek bele a téglába a fal különböző tulajdonságai”. És végül megszerettük az embernek ezt a régi társát, otthonának hagyományosan bevált építőanyagát – a téglát.

További anyagok