Deze specifieke bouwstenen zijn onlosmakelijk verbonden met de aanleg van dilatatievoegen, essentieel in metselwerk om de dynamische lengteveranderingen van constructies op te vangen.
Het buitenspouwblad ondergaat nu eenmaal grotere uitzetting en krimp dan de binnenconstructie; een onvermijdelijk gevolg van temperatuurschommelingen, maar ook van zettingen of kruip van vloeren.
Dilatatiestenen worden ingezet om deze cruciale onderbrekingen, verticaal of horizontaal, strak en functioneel uit te voeren.
Of het nu gaat om bouwfysische aanpassingen door temperatuur, of bouwtechnische keuzes in de constructie, hun rol is helder: scheurvorming voorkomen.
Van een dilatatiesteen spreken we zodra een metselsteen, of het nu een gebakken baksteen, een betonsteen of een kalkzandsteen betreft, een specifieke rol vervult: het vormgeven en begrenzen van een uitzettingsvoeg in metselwerk.
Het is dus geen uniek materiaal op zich, eerder een functionele aanwending van gangbare bouwmaterialen, perfect afgestemd op de omliggende gevel.
Het meest gangbare 'type' dilatatiesteen is simpelweg een zorgvuldig gekozen standaard metselsteen die zo wordt geplaatst dat hij de contouren van de dilatatievoeg perfect afbakent.
Men let hierbij op maatvastheid en een strakke, rechte kant die naadloos aansluit op de voeg.
Echter, voor complexere voegconstructies, of waar een esthetisch sluitende overgang van de voeg gewenst is, kunnen speciaal gevormde stenen in het spel komen.
Denk aan stenen met een afgeschuinde kant (facering) die de voeg optisch verzachten, of juist een profilering die dient om een voegband beter te klemmen of een specifieke waterkering te faciliteren.
Waar we spreken van grotere bouwelementen, zoals in betonbouw of bij grotere, prefab elementen, wordt vaak de term 'dilatatieblok' gehanteerd.
Deze functioneren identiek aan de dilatatiesteen, maar zijn qua formaat en soms ook qua draagkracht aangepast aan de schaal van het project.
Cruciaal is het onderscheid met de dilatatievoeg zelf.
De steen of het blok vormt de rand van de voeg, het is de omkadering die de ruimte definieert.
Lange gevels van utiliteitsbouwDenk aan de uitgestrekte gevel van een modern kantoorgebouw of een distributiecentrum, vaak opgetrokken uit een consistent patroon van metselwerk.
Zouden hier geen dilatatievoegen aanwezig zijn, dan zou de gevel, onder invloed van temperatuurschommelingen, onvermijdelijk scheuren.
Om de zoveel strekkende meter zie je daarom een verticale, strakke onderbreking.
De stenen die direct langs deze naad liggen, vormgeven aan de ruimte voor de voegvulling, dat zijn de dilatatiestenen.
Ze zorgen ervoor dat de functionele onderbreking zowel recht als esthetisch verantwoord blijft.
Essentieel voor de levensduur van de constructie.
Woningbouw: overgang bij uitbouw of aanbouwSoms wordt een bestaande woning uitgebreid met een serre, een extra aanbouw, of zelfs een extra bouwlaag.
Waar het nieuwe metselwerk het oude raakt, treden vaak verschillende zettingen en bewegingen op.
De aansluiting vereist dan een zorgvuldige dilatatie.
De dilatatiestenen markeren hier de grens tussen het bestaande en het nieuwe, waardoor een gecontroleerde overgang mogelijk is.
Ze voorkomen dat de dynamische krachten van de ene constructie de andere schade toebrengen, een stille, maar onmisbare scheidsrechter tussen oud en nieuw.
Verschillende gevelmaterialen combinerenHet komt voor dat een gevel niet uniform is; een plint van natuursteen, de rest in baksteen. Of een combinatie van metselwerk met grote, prefab betonnen panelen.
Deze materialen reageren allemaal anders op uitzetting en krimp.
Op de plekken waar deze materialen elkaar ontmoeten, zie je vaak dilatatievoegen.
Aan de metselwerkzijde zorgen de dilatatiestenen dan voor een rechte, ononderbroken rand.
Deze stenen garanderen een naadloze, maar tegelijkertijd bewegelijke, aansluiting.
Binnen de Nederlandse bouwpraktijk zijn constructieve eisen voor metselwerk verre van vrijblijvend.
Sterker nog, ze vormen de ruggengraat van duurzame en veilige constructies, essentieel voor de levensduur van gebouwen.
De NEN-EN 1996-2, die de Nederlandse invulling van Eurocode 6 omvat, dicteert specifieke regels voor het ontwerp van metselwerkconstructies.
Hierin zijn bepalingen opgenomen die de behoefte aan en positionering van dilatatievoegen in metselwerk reguleren.
Deze norm garandeert dat constructies bestand zijn tegen de dynamische krachten van onder meer temperatuurschommelingen en materiaaleigen bewegingen.
Daarnaast biedt de CUR aanbeveling 82 cruciale, aanvullende richtlijnen voor het detailleren en uitvoeren van dilataties in metselwerk.
Waar de Eurocode de algemene ontwerpkaders schetst, voorziet de CUR-aanbeveling de bouwprofessional van concrete handvatten voor de praktijk.
Het correct toepassen van de dilatatiesteen, voor een strakke en functionele begrenzing van de voeg, draagt bij aan het voldoen aan zowel de ontwerpeisen als de uitvoeringsrichtlijnen die in deze publicaties zijn vastgelegd.
De 'dilatatiesteen' is geen product van een plotselinge uitvinding, nee, eerder het resultaat van eeuwenlange observatie en technische vooruitgang in de bouw.
Het concept van spanningen in metselwerk, veroorzaakt door uitzetting en krimp, is immers zo oud als het bouwen zelf.
Vroege constructeurs zagen scheuren verschijnen in lange muren; de krachten van temperatuurwisselingen waren onmiskenbaar.
Maar een gestructureerde aanpak liet lang op zich wachten.
Met de industrialisatie, de opkomst van grotere gebouwen en de standaardisatie van bouwmaterialen - denk aan massaproductie van bakstenen - werden de effecten van thermische beweging steeds prominenter.
Uniforme materialen reageren uniform op temperatuur, en dat betekende grotere, geaccumuleerde bewegingen over langere gevelvlakken.
Een simpel 'opvangen' van de beweging volstond niet langer; er moest een gecontroleerde oplossing komen.
De ontwikkeling van de dilatatievoeg, zoals wij die nu kennen, verschoof van ad-hoc oplossingen naar een integraal onderdeel van het constructieve ontwerp.
Aanvankelijk waren dilatatievoegen wellicht ruwe onderbrekingen, vaak esthetisch minder fraai.
Maar de noodzaak tot een nette, functionele afwerking dwong tot innovatie in detail.
De 'dilatatiesteen' is dan ook de culmen van deze ontwikkeling: het is de standaard metselsteen, zorgvuldig gekozen en geplaatst, die de perfecte rand vormt voor deze essentiële voeg.
Het gaat hierbij niet om een nieuw type steen, maar om de erkenning van de cruciale rol van de randafwerking van de voeg, waarvoor specifieke aandacht en precisie vereist is.
Moderne bouwkunde, met zijn gedetailleerde bouwfysische inzichten en strikte normen zoals de Eurocodes en CUR-aanbevelingen, heeft de dilatatievoeg - en daarmee de dilatatiesteen - tot een onmisbaar element verheven.
Het reflecteert een dieper begrip van materiaalgedrag en de imperatieve behoefte aan duurzame, scheurvrije gevels.
Een dilatatiesteen is een specifiek gevormde metselsteen of blok.
Dilatatie stenen zijn essentieel om dynamische lengteveranderingen van constructies op te vangen, zoals uitzetting en krimp door temperatuurschommelingen, zettingen of kruip van vloeren.
Nee, een dilatatiesteen is geen uniek materiaal op zich.
Dilatatie is de methode om het werken van de buitenmuur (buitenblad, buitenspouwblad, gevel) op te vangen door het aanbrengen van een aantal open voegen of met een indrukbaar materiaal gesloten voegen (zwelband of kit op een flexibele rugvulling).
Omdat spouwmuren gevoeliger zijn voor bijvoorbeeld uitzetten en krimpen dan de vroegere dikke massieve muren is het aanbrengen van een dilatatievoeg bijna altijd noodzakelijk, zeker voor grotere oppervlakken (bijvoorbeeld meer dan ca. 6 m breed).
Door aangrijpende belastingen op de gevel (wind) en vervorming door temperatuurverschillen kunnen scheuren ontstaan.
Dilatatievoegen voorkomen deze scheuren.
Zijne zowel verticaal als horizontaal kan de gevel vervormen.
Vooral temperatuurverschillen tussen buiten- en binnenblad van een spouwmuur spelen een rol.
Ook temperatuurverschillen bij gebruik van verschillende materialen in de gevel kunnen, door verschillende uitzettingscoëfficiënten, vervormingen veroorzaken.
Met aangrijpende belastingen wordt in dit verband bijvoorbeeld bedoeld de kruip van vloeren e.d. die in verbinding staan met de spouwmuur en steunpuntverzakkingen (zakkingen) waardoor het dragende binnenblad meer vervormt.
De verbindingen van het buitenblad met het binnenblad en andere constructieonderdelen moeten daarom i.v.m. aangrijpende belastingen (bouwtechnische dilatatie) en temperatuurverschillen (bouwfysische dilatatie) zo gering mogelijk zijn.
Verbindingen die meestal niet vermeden kunnen worden zijn o.m.: - de gevel moet zijn eigen gewicht aan de fundering kunnen doorgeven (pas glijdfolie toe tussen fundering en metselwerk)- het buitenblad moet met spouwankers worden verankerd aan het binnenblad (bijvoorbeeld om de windbelasting naar de draagconstructie af te voeren)- het buitenblad wordt vaak strak tegen de kozijnen gemetseld, waardoor een extra verbinding met het binnenblad ontstaat omdat het kozijn aan het binnenblad is verankerd (tussen buitenblad en kozijn moet eigenlijk 5 mm vrijgehouden worden met een elastische vulling zoals rotbestendige compressieband).
Bij een dilatatie moet aan de luchtdichtheid van de gebouwschil aandacht besteed worden (o.m. via een goed samendrukbare schuimband in de dilatatievoeg, bijvoorbeeld de TP600 illmod 600).
Horizontale dilatatie (gesloten voeg van ca. Algemeen Scheurvorming in wanden (muren) is dus te voorkomen door het toepassen van dilatatievoegen in lange wanden of wanden die verzwakt worden door kozijnopeningen, door niet-gefundeerde wanden flexibel aan te sluiten op gefundeerde wanden e.d.
Ook wanden waarin grote belastingverschillen aanwezig zijn, bijvoorbeeld bij een uitbouw op de begane grond bij woningen van meer verdiepingen, is het raadzaam om ter plaatse van de overgang een dilatatie toe te passen.
Het aantal dilatatievoegen en de afstand tussen die voegen is afhankelijk van de situatie, o.m.:- de plaats ten opzichte van de zon (noordzijde of een andere zijde)- het materiaal of de materialen van de buitengevel (baksteen, beton, natuursteen)- de bekende krachten die op de gevel werken (lateien, balkons, overstekken)- steensmuur of halfsteensmuur (halfsteensmuur heeft meer dilataties nodig)- cement-mortel of hydraulische kalkmortel (cementmortel heeft meer dilataties nodig)- gewapend of niet-gewapend metselwerk (niet-gewapend metselwerk heeft meer dilataties nodig).
De keuze van het dilatatieprofiel is ook afhankelijk van de situatie, de breedte van de gewenste dilatatievoegen e.d.
Dilatatievoegen zijn weerd geïmplementeerd met verschillende profielen en drijven meerdere functies, zoals klemmen van voegbanden en waterkering.
Dilatatievoegen komen ook voor bij parketvloeren om het parket uit te kunnen laten zetten of te laten krimpen bij temperatuurveranderingen.
Verticale dilatatie (koude voeg, open voeg en gesloten voeg) Bij verticale dilataties wordt onderscheid gemaakt tussen een koude voeg van ca. 1 mm, een "open" dilatatievoeg van 5 mm en een gevulde dilatatievoeg van 10 mm:- Koude voegen worden toegepast in situaties waarbij alleen de geringe krimpspanning van bijvoorbeeld kalkzandsteen opgevangen moet worden; in de regel zijn dat dragende wanden of niet-dragende wanden op een gefundeerde ondergrond, maar geen buitenmuren.
Koude voegen zijn alleen toepasbaar in metselwerk van bouwblokken en bouwstenen van betonHierbij worden de blokken en stenen ter plaatse van de dilatatievoegen koud tegen elkaar geplaatst en dus niet verder afgewerkt met specie of band.
Let op, een knipvoeg is geen dilatatievoeg.- "Open" dilatatievoegen zijn voegen die ontstaan met behulp van 5 mm dikke aluminium of kunststof strips die aan het metselprofiel zijn bevestigd (zie middelste deel van de eerste afbeelding).
Speciebaarden mogen hier niet voorkomen.
Het woord open staat tussen aanhalingstekens omdat hier toch gebruik gemaakt kan worden van rotbestendige comprimeerbare schuimband.
Toepasbaar bij metselwerk in baksteen, cellenbeton en kalkzandsteen.
De voegbreedte bij toepassing van baksteen bedraagt 5 mm.- Gesloten dilatatievoegen zijn gevulde bewegingsvoegen van 10 mm die in twee richtingen vervormingen toelaten.
Ze zijn noodzakelijk om de vervormingen van de omliggende constructie op te kunnen vangen.
Deze voegen moeten bij metselwerk van baksteen worden voorzien van een terugliggende kit op foamkoord ("rugvulling"), een weerbestendige schuimband of een kunststof afdichtingsprofiel.
Let op m.b.t. de rugvulling: (a) doel rugvulling is de kit in de juiste dikte (diepte) in de voeg aan te brengen, dient uitsluitend als steuntje voor de kit die de voeg afdicht en wordt dus niet zonder kit toegepast in een dilatatievoeg (b) de rugvulling moet, om goed af te dichten en oneffenheden te overbruggen, in diameter ca. 50% groter zijn dan de breedte van de dilatatievoeg.
Horizontale dilatatie (gesloten voeg van 10 mm) Een dilatatievoeg kan ook horizontaal zijn aangebracht, bijvoorbeeld bij een betonnen galerij.
- Gesloten voeg met een terugliggende kit op foamkoord. Het buitenblad dient bij horizontale dilatatie ondersteund te worden door geveldragers.
Voegbanden e.d. Vaak wordt een vorm van voegbanden gebruikt.
De Soba voegenband van Arcas bestaat uit een zeer elastische kern met aan weerzijden een hechtstrook. Zij zijn in verschillende breedtematen leverbaar voor voegen met een beweging van ca. 20 tot zelfs ca. 240 mm. Verlijming gebeurt door een epoxyhars.
Instortvoegenband wordt toegepast voor waterdichtheid ter plaatse van stortnaden en dilatatievoegen in betonconstructies (afb. direct rechts).
Ook diltatieankers (beide delen zitten vast in de muur) worden toegepast of glijankers waarbij één deel vastzit en het andere deel kan heen en weer bewegen.
Dilatatieplan (KNB Bouwkeramiek) "Een dilatatieplan is een overzicht waarin wordt aangegeven waar en hoe de verschillende dilataties worden aangebracht.
Dit plan moet tijdig vóór de uitvoering van het metselwerk op de bouwplaats zijn. Een dilatatieplan behelst onder meer:- tekeningen van gevelaanzichten, situering, plattegronden, doorsneden en kenmerkende geveldetails- aandachtspunten bouwtechnische dilataties zijn o.m. de aanwezige dilataties in de draagconstructie, aanwezige metselwerkondersteuningen op de verschillende niveaus, plaatsing van metselwerk op doorbuigende ondergrond, aanwezige doorstekende constructieonderdelen- bepaal de plaats van de bouwfysische dilatatie aandachtspunten zijn: thermische dilataties, zowel horizontaal als verticaal, de soort dilatatie (open, gesloten) en de breedte en de afstand tussen de dilataties, ophangen van de buitengevel bij horizontale dilataties, koppelingen tussen buiten- en binnenblad zijn vooral spouwankers, geveldragers, balkon- en galerijplaten (het gewicht van de buitengevels wordt via de binnenconstructie aan de fundering afgedragen)."
Een dilatatievoeg wordt ook wel een uitzetvoeg genoemd.
Documentatie - Dilataties in gevelmetselwerk, algemeen advies (van Terca Wienerberger)- Ontwerpen met dilataties (van Koninklijke Nederlandse Bouwkeramiek KNB) - Ontwerprichtlijnen baksteen in buitengevels (met vuistregels toepassingen van verticale dilataties; van KNB) - Afwerking van dilatatievoegen in de burgerlijke en utiliteitsbouw (van Arcas) - Maximale gevelhoogte in baksteenmetselwerk (zonder horizontale dilatatie; van KNB) - Voegafmetingen, voegconstructies en toepassing van rugvulling (van Zwaluw Den Braven) Met dank aan o.m. Koninklijke Nederlandse Bouwkeramiek KNB, Arcas, Atec, Calduran, Mavotrans, Stabu, SBR, Xella, Wienerberger. Zie ook loodvoeg, voegovergang, blower door test (luchtdichtheid e.d.), luchtdicht bouwen, stootvoeg.
Eng. dilatatie is dilatation, dilation, expansion; dilatatievoeg is expansion joint, movement joint, settlement joint; rugvulling (rondschuim) is backer rod Bouwkundige en werktuigbouwkundige medewerkers verzorgen het tekenwerk in samenhang met diverse projecten, die door adviseurs worden begeleid.
In het ontwerp speelt het gevelbeeld een belangrijke rol. De keuze van lateien is van grote invloed op het gevelbeeld.
Een esthetisch verantwoord gevelontwerp kan ernstig worden verstoord door de keuze van het type lateien boven gevelopeningen.
Het toepassen van vrij in het buitenblad opgelegde lateien, al of niet in combinatie met metselwerkwapening in plaats van geveldragers, kan het aantal dilataties beperken.
Worden lateien gekoppeld aan de achterconstructie, dan gedragen zij zich als geveldragers.
Ook speelt het een rol of een geveldrager is bevestigd aan een betonwand (stijf) of vloerconstructie (doorbuiging).
Vervorming door metselwerkondersteuningen en galerijplaten kan er toe leiden dat er extra dilataties moeten worden aangebracht.
Dilataties kunnen onopvallend zijn door ze te situeren achter hwa’s in het buitenblad, kleurovergang of sprongen in de gevel.
Dilataties kunnen ook onderdeel uitmaken van het ontwerp, door een geleding of ritme in het gevelbeeld aan te brengen.
De uitvoering van dilataties dient strak te zijn. Wij helpen u graag verder.ing.
Дilatatietoepassingen voor betonstenen gevelmetselwerk: een dilatatieadvies opgevraagd bij de fabrikant is mogelijk, maar gelden andere voorwaarden dan voor bakstenen gevel.
Ook de dilatatieadviezen voor betonsteen gevels moeten gebaseerd zijn op de NEN-EN 1996-2 (Eurocode) met bijbehorende nationale bijlage en daarnaast kan in Nederland de CUR-aanbeveling 71 en CUR-aanbeveling 82 gebruikt worden.
Binnen het assortiment van betonstenen zitten specifieke stenen die geschikt zijn voor gevelmetselwerk. De laatste jaren zijn ook vooral de lange betongevelstenen een trend.
Maar daarnaast worden ook nog steeds de meer standaard formaten betonstenen in de gevel verwerkt als zichtwerk en dus niet enkel als onderconstructie voor nog nader af te werken gevels.
Als betonstenen gevelmetselwerk afgewerkt wordt met bijvoorbeeld natuursteen dat erop verlijmd wordt, dan dient een dergelijke combinatie niet alleen goed op elkaar afgestemd te zijn, maar daarnaast heeft dat ook gevolgen voor het dilatatieadvies.
Voor betonstenen gevels mag, in tegenstelling tot gevels gemaakt van bakstenen, ook een koude dilatatievoeg toegepast worden.
Oftewel, de betonstenen mogen koud tegen elkaar geplaatst worden in de gevel. Deze koude dilatatievoeg mag aangezien betonstenen gevelmetselwerk enkel nog krimpt na gemetseld of gelijmd te zijn.
Bij het dilateren van betonstenen gevelmetselwerk dienen vanzelfsprekend de dilatatieafstanden in de Eurocode en de Nationale Bijlage aangehouden te worden.
Als details en onderdelen in het gevelmetselwerk niet goed uitgevoerd worden, kan het gevelmetselwerk echter nog steeds gaan scheuren of kan er schade ontstaan ter plaatse van de details.
De horizontale afstand tussen verticale dilatatievoegen in niet-dragende ongewapende buitenmuren van metselwerk behoort niet groter te zijn dan lm.
Overeenkomstig de voorwaarden die gesteld worden aan binnenwanden, mogen in gevelmetselwerk ook geen koude dilatatievoegen toegepast worden wanneer de wanden op een ondergrond staan die doorbuigt.
Dus wanneer een betonstenen gevel op een geveldrager staat die aan een vloer hangt die doorbuigt, dan mogen er geen koude dilatatievoegen toegepast worden, maar moeten de dilataties minimaal 5mm open zijn of een met rugvulling en kit gevulde dilatatie van minimaal 10mm.
Deze bredere dilataties dienen ten alle tijden volledig vrij te zijn van mortelbaarden en mortelresten.
De dilataties moeten over de volle diepte open zijn en kunnen aan de voorzijde afgewerkt worden met een met kit en rugvulling of met een rotbestendig compressieband.
Het is van belang om met deze eis goed rekening te houden, te meer daar lateien, geveldragers en betonnen vloerconstructies op basis van hun certificering meer mogen doorbuigen.
Voor betonnen vloerconstructies geldt bijvoorbeeld een maximum van 1/500 lrep en voor lateien 1/500 lrep, met een absoluut maximum van 5mm.
Dat is aanzienlijk meer toelaatbare doorbuiging dan het betonstenen metselwerk kan hebben, hetgeen uiteindelijk dus kan resulteren in scheurvorming ook al is er volgens de regels gedilateerd.
Evenals voor bakstenen gevelmetselwerk ligger er waarden vast voor de maximale afstand tussen dilataties in de gevel wanneer deze uitgevoerd worden in betonsteen.
Deze maximale afstanden wijken wel af van de waarden voor bakstenen gevelmetselwerk. Ze worden ook iets anders bepaald en zijn gerelateerd aan de hoogte van de wand.
In bijlage A ‘Vuistregels voor dilatatie-afstanden’ van CUR-aanbeveling 82 is dezelfde tabel voor betonstenen ook te vinden.
Ook voor betonstenen gevelmetselwerk geldt dat glijankers enkel toegepast mogen worden wanneer specifiek opgegeven door de constructeur van het werk en met als functie het overbrengen van voornamelijk dwarskrachten in het gevelmetselwerk.
Alleen wanneer deze dwarskrachten niet op een andere manier opgenomen kunnen worden, is het toepassen van glijankers een mogelijke oplossing.
In verwerkingsvoorschriften van betonsteen producenten wordt over het algemeen een dilatatie geadviseerd ter plaatse van iedere opening en in het geval van een grote openingen aan beide kanten van de opening een dilatatie.
Deze dilataties worden over het algemeen gecombineerd met de vereiste dilataties in het kader van de maximale dilatatieafstanden.
Vaak willen architecten dan nog graag minder dilataties in de gevel.
In het geval van een lijmwerk gevel is het niet gemakkelijk om deze dilataties rond de openingen niet toe te passen, omdat er voor lijmwerk geen constructieve metselwerkwapening beschikbaar is die voldoet aan NEN-EN 845-3 ‘Lintvoegwapening van staal’.
In het geval van een metselwerk gevel is het gebruik van metselwerkwapening wel een optie voor het verminderen van het aantal dilataties in de gevel.
In dat geval kan er gebruik gemaakt worden van metselwerkwapening waarvoor een DoP (Declaration of Performance) is afgegeven op basis van de NEN-EN 845-3.
In CUR-aanbeveling 82 staat hierover voor betonstenen metselwerk het volgende over vermeld: ‘Indien bij dagkanten van openingen niet wordt gedilateerd, moet in de eerste lintvoeg onder en boven de openingen wapening worden aangebracht. De verankeringslengte aan weerszijde van de dagkant is ≥600mm.
In bijlage A van CUR-aanbeveling 82 wordt de mogelijkheid van het verlengen van de maximale dilatatieafstanden door het gebruik van metselwerkwapening aangegeven.
In deze aanbeveling staat het volgende vermeld: ‘De maximale dilatatie-afstanden Lr in wanden zonder openingen van metselwerk van betonsteen met een steen- of blokhoogte van maximaal 250 mm, kunnen bij uitvoering als zogenaamd ‘volledig gewapend’ metselwerk, met 50 % worden verhoogd.
Kalkzandsteen is een minder vaak gebruikt materiaal in de buitengevel, maar af en toe worden kalkzandstenen toch nog toegepast in gevelmetselwerk.
Ook worden kalkzandstenen gevelstenen regelmatig verwisseld met hun evenknie in betonsteen, maar het betreft toch echt een ander materiaal en bezit een ander materiaalgedrag.
De in Nederland geproduceerde kalkzandsteen metselstenen zijn bedoeld als binnenmuurstenen.
De kalkzandstenen die tot de jaren negentig werden toegepast in de gevels, worden in Nederland niet meer geproduceerd.
De metselstenen die in een gevel worden toegepast dienen wel voor deze toepassing geschikt te zijn, waarbij ze onder ander moeten voldoen aan de eisen die daar vanuit de vorst-dooi-bestandheid aan gesteld worden.
In de nationale bijlage van de NEN-EN 1996-2 staat het volgende m.b.t. kalkzandstenen metselwerk: ‘De aanbevolen maximale waarde van lm voor kalkzandsteen metselwerk is 9m.
In bijlage A ‘Vuistregels voor dilatatie-afstanden’ van CUR-aanbeveling 82 zijn de dilatatie-afstanden vermeld die door de diverse producenten worden gehanteerd.
Dilatatievoegen
Onder A3: ‘Vuistregels voor dilatatie-afstanden in wanden en gevels van kalkzandsteen metselwerk’ wordt onderscheid gemaakt tussen de verschillende belemmeringen aan randen van de betreffende wand.
In de gevel geldt dat de bovenzijde en zijkanten altijd onbelemmerd uitgevoerd dienen te worden.
Er kan enkel verschil gemaakt worden in gefundeerde of niet-gefundeerde wanden.
Wanneer de gevel op de fundering staat is het een gefundeerde wand, wanneer de gevel op een geveldrager of vloer staat die door kan buigen dan is het een niet-gefundeerde wand.
De maximale on-gedilateerde wandlengte in niet-dragende gefundeerde wanden staat vermeld in tabel A6: ‘wanden ≤200mm dik geldt 3,2 x h’.
De overige opties van tabel A6 zijn verder niet opgenomen in dit artikel, aangezien de zijkanten van deze wanden niet belemmerd mogen worden.
In deze tabellen is verder de dikte van de wand een belangrijke factor en de hoogte van de wand mag niet hoger zijn dan 3m.
Door tijdens de ontwerp- en voorbereidingsfase rekening te houden met dilataties in metselwerk kan er samen met de architect en aannemer een goed dilatatieplan opgesteld worden.
Thermische spanningen treden op als gevolg van de temperatuurschommelingen in het klimaat.
Bij opwarming vindt uitzetting plaats en bij koeling krimpt de constructie.
Ook vocht, krimp en doorbuiging van de (hoofd)constructie hebben invloed op het metselwerk van de buitengevel.
De thermische uitzetting is voor verschillende bouwmaterialen verschillend.
In de spouwmuur bevindt zich thermisch isolatiemateriaal om de binnenconstructie thermisch af te schermen van het buitenspouwblad.
De temperatuurverschillen tussen binnenspouw- en buitenspouwblad worden hierdoor groter.
Het buitenspouwblad ondergaat grotere lengteveranderingen dan de binnenconstructie.
Daarnaast dient de koppeling tussen buitenblad en binnenconstructie niet te star te zijn.
Het toepassen van zo dun mogelijke spouwankers is de beste keuze.
Oost, Zuid en Westgevel ca. Vanaf fundering ca.
Indien dilatatievoegen op gebouwhoeken ongewenst zijn, kan een dilatatie op grotere afstand tot de hoek worden aangebracht, tot een maximum van 3 meter.
Pas geen glij- en kozijnankers in het buitenspouwblad toe.
Metselwerk gevels zijn onderhevig aan vervormingen in zowel horizontale als verticale richting.
Bakstenen gevelmetselwerk zonder dilataties? Dat is met de huidige bouwmethoden en regelgeving niet mogelijk.
Wel zijn er manieren om het aantal dilataties te beperken.
OntwerpstadiumHet is van groot belang dat de architect al in het ontwerpstadium rekening houdt met het feit dat er zo min mogelijk dilataties in het bakstenen gevelmetselwerk geplaatst mogen worden.
In grote lijnen betekent dit:- Geen te grote openingen in gevelvlakken.- Geen geveldragers midden in een gevelvlak.- Vrije ruimte in detaillering voor krimp en uitzetting van het bakstenen gevelmetselwerk.- Geen metselwerk op geveldragers/vloeren/daken waarvan de doorbuiging groter is dan 1/1000 van de overspanning of meer dan 4 mm.- Het uitsluiten van gekromde gevelvlakken.- Mogelijkheden voor het toepassen van metselwerkwapening.- Een binnenspouwblad dat voldoende stijf is en in staat is om de windbelasting over te dragen naar de hoofddraagconstructie.- Voldoende mogelijkheden voor de verankering van het bakstenen gevelmetselwerk.
Naarmate dilataties beter gepland zijn, nemen scheurverschijnselen af en verloopt de uitvoering nauwkeuriger.
Historisch metselwerkVaak wordt er door architecten en aannemers gerefereerd aan het feit dat bakstenen metselwerk in historische gebouwen nooit werd gedilateerd en daar over het algemeen ook geen scheurvorming in aan te treffen zou zijn.
Dat laatste willen wij toch wel wat nuanceren, aangezien in veel historisch metselwerk wel degelijk scheurvorming voorkomt.
Daar staat echter tegenover dat het metselwerk in veel historische gebouwen veel minder scheurt over grotere afstanden.
Bakstenen metselwerkgevels zijn tegenwoordig anders opgebouwd dan een eeuw geleden, waarbij een belangrijk aspect de huidige, geïsoleerde spouwmuurconstructie is.
Daardoor is een groter bouwfysisch verschil tussen binnen en buiten ontstaan.
Het historische, massieve metselwerk was verder door de grotere dikte beter in staat om de optredende spanningen op te nemen.
Tegenwoordig is dat met een halfsteens of nog dunner buitenblad veel beperkter en zodoende kunnen de optredende spanningen sneller resulteren in scheurvorming.
Een ander aspect dat in het huidige metselwerk niet positief werkt in relatie tot scheurvorming is het toepassen van meer cementgebonden metselmortels, ten opzichte van de in het verleden gebruikte hydraulische kalkmortels.
Deze kalkmortels bezitten eigenschappen die het mogelijk maken om iets meer vervorming in het metselwerk op te nemen en resulteren zodoende in minder scheurvorming in het bakstenen gevelmetselwerk.
Massief metselwerkHet feit dat er steeds meer gedilateerd moet worden in bakstenen gevelmetselwerk en dat dit in het historische metselwerk niet gebeurde, heeft onlangs geresulteerd in onderzoek naar de mogelijkheden om gevelmetselwerk niet dunner, maar dikker te gaan uitvoeren.
In dit door de vereniging Koninklijke Nederlandse Bouwkeramiek geïnitieerde Brick-BENG-onderzoek, is vanuit meerdere invalshoeken naar een massieve, steens metselwerkgevel gekeken.
Het uitgangspunt van het onderzoek is om steens metselwerk toe te passen in de gevel.
Steens, bakstenen metselwerkgevels hoeven niet op een traditionele manier verankerd te worden naar de hoofddraagconstructie en zijn op zichzelf al stabiel.
Natuurlijk dient hier altijd aan gerekend te worden, maar door de grotere doorsnede en massa kan het steens metselwerk over het algemeen al meer spanningen opvangen en kunnen er grotere overspanningen mee gemaakt worden.
Het massieve bakstenen metselwerk kan ook als een op zichzelf staande constructie om het gebouw heen gezet worden en beperkter verankerd worden.
Dat laatste maakt het mogelijk om door het ontbreken van grote aantallen spouwankers en geveldragers, de isolatie veel beter aan te brengen.
Zodoende ontstaat er een optimaal geïsoleerde schil rond het gebouw.
In de Eurocode liggen geen maximale dilatatieafstanden vast voor steens metselwerk, maar deze mogen wel vergroot worden ten opzichte van de dilatatieafstanden die vastliggen voor halfsteens metselwerk.
Het advies is om altijd per project en specifieke situatie in de gevel, een specialist de vergroting van de dilatatieafstanden te laten bepalen.
MetselwerkwapeningHet gebruik van metselwerkwapening is ook een mogelijkheid voor het verlengen van dilatatieafstanden.
Natuurlijk dient de toe te passen metselwerkwapening te voldoen aan de eisen die hieraan gesteld worden in de NEN-EN 1996-1-1 art. 3.4 en punt (6) van art. 4.3.3 dat direct doorverwijst naar de NEN-EN 845-3.
Zoals ook al vermeld in onze eerste publicatie over dilataties in metselwerk wordt in de NEN-EN 1996-2 onder art. 2.3.4. onder Opmerking 2 het volgende vermeld: “De maximale horizontale afstand tussen verticale dilatatievoegen kan worden vergroot voor muren waarin lintvoegwapening overeenkomstig EN 845-2 is aangebracht.
Aanbevelingen kunnen worden verkregen bij de fabrikanten van lintvoegwapening.”
DilatatietoolHoogleraar Dirk Martens ontwikkelde vanuit de TU Eindhoven met een aantal partijen uit de praktijk een instrument dat een ontwerper in staat stelt om veel gerichter - en vaak minder - dilataties in een ontwerp aan te brengen.
Voor een goed gebruik van deze dilatatietool dient er wel een goede samenwerking te zijn tussen opdrachtgever, ontwerper en uitvoerende partijen.
Deze goede samenwerking vormt de basis voor een goed gedetailleerde metselwerk gevel.
Het strikt toepassen van de CUR Aanbeveling 71 als leidraad voor het opstellen van metselwerk dilatatieadviezen resulteert in bijna geen hinderlijke scheurvorming in gevelmetselwerk.
Deze regelgeving is echter gebaseerd op vuistregels, welke nagenoeg onafhankelijk van de gebruikte producten worden toegepast.
Bij de ontwikkeling van de dilatatietool zijn een groot aantal relevante eigenschappen van de toe te passen materialen meegenomen, waardoor het mogelijk wordt om een gedetailleerder dilatatieadvies uit te werken.
Het uiteindelijke resultaat is een rekenmodule waarmee de maximale afmetingen van ongedilateerd metselwerk (zowel ongewapend als gewapend), met of zonder raam- en deuropeningen, bepaald kunnen worden.
De dilatatietool is niet voor iedereen toegankelijk, omdat het gebruik en de invoer van gegevens op dit moment nog te specifiek zijn.
Harrie Vekemans en Steffie van Wijlick zijn als metselwerkspecialisten werkzaam bij Adviesbureau Vekemans. Zij prefereren een integrale benadering en werken hun adviezen op basis daarvan zo optimaal en praktisch mogelijk uit.
Als er gezegd wordt dat iets niet kan dan wordt het voor hen pas echt leuk en uitdagend, want zij zijn ervan overtuigd dat alles mogelijk is. Beiden zijn tevens betrokken bij metselwerk-kenniscentrum MADE.
tags: #dilatatievoeg #metselwerk #stellen