Belgische steen metselwerk technieken en eigenschappen

Bij Hans Been Architecten zijn wij dol op mooi metselwerk. Het materiaal is toch wel het hoofdbestanddeel van het Nederlandse bouwdieet en potentieel een fantastische smaakmaker. Terugkijkend over de afgelopen 20 jaar worden we zelf een beetje stil van de rijkheid die we hebben mogen ontdekken hierin. Mooi metselwerk is typisch iets wat ontstaat in de samenwerking: met opdrachtgever, aannemer, leverancier, de metselbedrijven. Bijzondere stenen bedenken met de fabrikant, werken met bijzondere verbanden (vlaams, verschillende kettingverbanden, klamp), siermetselwerk van accenten tot complete afbeeldingen in de gevel. We zijn dankbaar dat we met veel fantastische vakmensen hierin hebben mogen samenwerken. Hieronder een aantal uitgelichte metselwerk-projecten uit 20 jaar Hans Been Architecten.

Verhalenvertellers: bakstenen en hun rijkdom

Bakstenen zijn uitstekende verhalenvertellers. Niet alleen verouderen ze mooi en hebben ze een lange levensduur, maar daarnaast kunnen ze ook het verleden tot leven brengen, bijvoorbeeld met een knipoog naar de historie van de locatie, zoals een haven. De veelzijdigheid van bakstenen creëert een scala aan ontwerpmogelijkheden. Zo kun je stenen ook op z’n kant metselen (klamp). Door het ‘kuipje’ in de steen kan dit een interessant reliëf geven aan het gevelvlak, zoals wij in IJsselstein aan de Oranje Nassau Kades hebben gedaan. Soms kan juist de uitzonderlijke lengte van de steen een mooie verwijzing zijn naar de lange lijnen van het landschap en het gebouw zelf. In glasstad Leerdam hebben wij zelfs glazen stenen kunnen toepassen.

Nieuwe technieken voor duurzaamheid en circulaire bouw

In de zoektocht naar duurzaamheid en efficiëntie worden ook nieuwe technieken toegepast om het ‘oerhollands metselwerk’ nieuw leven in te blazen. Stenen worden gezaagd tot steenstrips om materiaal te besparen, en ze worden niet eens altijd meer op de bouwplaats gemonteerd. De bouw van onderstaande sociale huurwoningen voor de Wooncompagnie is zelfs verregaand geautomatiseerd. Prefab casco gevels zijn in de fabriek al voorzien van isolatie en door een robot geplakte steenstrips. De met zorg ontworpen en uitgewerkte metselwerktableaus konden door de goede voorbereiding zo door de robot in geconditioneerde omstandigheden vastgelijmd worden. Om tegemoet te komen aan meer circulaire bouwmethodes is zelfs een ‘circulaire’ baksteen ontwikkeld. Bij een inbreiding in Ameide wordt op de locatie van een voormalige basisschool een hofje met woningen gebouwd. Dit plan met nul-op-de-meter-woningen en een geïntegreerd zonnedak heeft nog iets bijzonders: de stenen worden droog gestapeld; hiervoor is geen lijm of mortel nodig. Dit heeft meerdere voordelen; het kan in alle weersomstandigheden worden verwerkt, én het kan aan het einde van de levensduur weer afgestapeld en hergebruikt worden: heel circulair dus!

Historisch materiaal: kalksteen uit België

Onze kalksteen heeft een rijk geologisch verleden. 350 miljoen jaar geleden was het zuidelijke deel van België bedekt door de zee. In Soignies was het water relatief ondiep. De zeebodem was er bedekt met kalkrijk slib, waarin koloniën levende organismen zich onbelemmerd konden ontwikkelen, zoals crinoïden of zeelelies. Dit verklaart de vele fossielen, koralen en crinoïden die onze steen zijn uitgesproken esthetische en decoratieve karakter geven. Door de tektonische bewegingen zijn er breuken ontstaan tussen de verschillende geologische formaties. De Belgische blauwe hardsteen is onlosmakelijk verbonden met het erfgoed en de cultuur van ons land. Hij wordt al meer dan 300 jaar lang ontgonnen, wat leidde tot een rijke traditionele knowhow. De huidige zaagtechnieken, bewerkingsmethoden en afwerkingen steunen op eeuwenoude expertise. De Belgische blauwe hardsteen is duurzaam en een van de beste bouw- en decoratiematerialen van Europa. Deze edele steen is bestand tegen vorst, luchtverontreiniging, regen, en zilte zeewind. Hij is met andere woorden uitzonderlijk sterk. Hij is opgewassen tegen intensief gebruik en trotseert de tijd.

Mortel: industriële, bastaard- en lijmmortels

Industriële mortels zijn fabrieksmatige en semi-fabrieksmatige mortels. De eigenschappen en de prestatie-eisen waaraan deze mortels moeten voldoen, zijn beschreven in de norm NBN EN 998-2. Het voordeel van een industriële mortel is dat, in tegenstelling tot mortels op de werf gemaakt, de samenstelling en de kwaliteit stabiel is. Bij fabrieksmatig vervaardigde mortels zijn alle grondstoffen reeds gemengd in de fabriek voor ze op de werf toekomen. De natte mortel wordt op de werf geleverd in bakken en is klaar voor gebruik. De mortel bevat onder andere bindingsvertragers waardoor ze bijvoorbeeld 24 uur verwerkbaar blijft. Het verhardingsproces van de metselMortel begint bij het eerste contact met de baksteen. Droge mortels worden samengesteld en droog gemengd in de fabriek. Op de bouwplaats moet enkel nog de correcte hoeveelheid water toegevoegd worden. Het droge mortelmengsel wordt in silo's geleverd. Doordat echter zwaardere deeltjes in het droge mengsel sneller naar beneden vallen in de silo, kan gedeeltelijk ontmenging optreden. Bij semi-fabrieksmatig vervaardigde mortels worden de verschillende grondstoffen in een fabriek in meer-kamer-silo's opgeslagen. Op de bouwwerf wordt dit gedoseerd en gemengd met water. Dankzij het toevoegen van bepaalde stoffen wordt deze metselmortel lichter en dus beter isolerend. Zo'n lichtere mortel kunt u gebruiken om de thermische weerstand van het metselwerk te verbeteren. De invloed van de mortel op de totale thermische weerstand van de spouwmuur is echter nihil. Eenmaal droog, is de dichtheid van lichtgewicht metselmortel in verharde toestand minder dan 1.300 kg/m3. Bij een bastaardmortel wordt cement gecombineerd met luchthardende en/of hydraulische kalk. Cement zelf is hydraulisch. Dit betekent dat het verhardt in contact met aanmaakwater tot een product (cementsteen) dat zelf in water onoplosbaar is. Bij bastaardmortels zorgt, naast cement, dus ook kalk voor de binding van de grondstoffen. Een belangrijk voordeel: het is elastischer en beter verwerkbaar dan zuivere cementmortel en krimpt bovendien veel minder. Hulpstoffen zijn overbodig. Hierbij moeten we wel opmerken dat het gebruik van bastaardmortels veel minder is dan vroeger. De dosering van hulpstoffen kan in fabrieken tegenwoordig veel nauwkeuriger dan vroeger.

Voor de keuze van de metselmortel kan steeds advies gevraagd worden bij de mortelleverancier. Heel vaak worden de gevelstenen verwerkt met een klassieke voeg van 10 tot 12 mm. Het metselwerk wordt nadien opgevoegd. Doorstrijkmortel. Soms wordt het metselen en voegen in één fase afgewerkt. Men spreekt van doorstrijkmetselwerk. Bastaardmortel is een alternatieve mortelsamenstelling voor de bouw van een metselwerk uit natuurlijke en milieuvriendelijke materialen. Het grootste deel van de samenstelling bestaat uit zand. Voor gevels met een dunne voeg zal de ruwheid en onregelmatigheid van de bakstenen mee bepalen welke voegdikte het best kan aangehouden worden. Via de opbouw van een proefmuurtje, bestaande uit een aantal steenlagen met verschillende voegdiktes van 5 à 6 mm, kan men de strakheid van de gevel weergeven. Lijmmortel: Metsellijm mortels zijn industriële mortels, die door toevoeging van hulpstoffen verbeterde prestaties neerzetten. Dit resulteert in een duurzaam metselwerk met hogere sterkte dat ook minder gevoelig is voor het ontstaan van uitbloeiingen. Metselwerk met dunne voegen wordt doorgaans niet opgevoegd. De lijmmortels zijn dan ook verkrijgbaar in verschillende kleuren. Indien u interesse heeft, kunt u bij ons de lijst opvragen van toon-op-toon kleuren. Dit betekent dat de kleur van de bakstenen bijna dezelfde is als de voegkleur.

Infographic: Overzicht van metselverbanden en toepassingen

In dit artikel komt een combinatie van traditionele ambacht en moderne technologie naar voren, die samen zorgen voor duurzame, esthetische en circulaire oplossingen in de gevelarchitectuur.

  1. Traditionele bakstenen en hun lang leven; toepassingen in verschillende gevelbeelden.
  2. Klapverbanden en reliëf door kuipjes in stenen; voorbeelden uit IJsselstein.
  3. Glazen stenen als bijzondere toepassing in Leerdam.
  4. Circulaire en drooggestapelde stenen voor nul-op-de-meter-woningen.
  5. Automatisering en prefab van gevels met geïntegreerde isolatie.

De wereld van metselwerk is in beweging. Wij bewegen graag mee en blijven ook de komende jaren graag spelen met alle mogelijkheden van dit prachtige materiaal!

tags: #belgische #steen #metselwerk