Bouwkundig detailleren voor tekenaar en ontwerper:

Metselwerk gevels scheurvorming en dilataties.

Voor de volgende onderwerpen ga naar:

scheurvorming;
de noodzaak van dilateren;
horizontale en verticale dilataties;
dilataties en gevelbeeld;
en als er dan toch scheuren zijn ontstaan;


 

Scheurvorming:


Algemeen:

Om (ongewenste) scheurvorming in metselwerk te voorkomen moeten zowel in baksteen muren als in muren van kalkzandsteen, betonsteen en betonblokken dilitatievoegen toegepast worden. Daar de specifieke eigenschappen van baksteen en kalkzandsteen anders zijn dan die van betonsteen of betonblokken moet er ook verschil gemaakt worden in de toepassing van dilitatievoegen voor de onderhavige materialen.

De oorzaken van scheurvorming:


scheurvorming (figuur ??)
Scheurvorming treedt op als de spanning in een muur de treksterkte van het materiaal overschrijdt.
De spanningen kunnen veroorzaakt worden door o.a.:
    uitwendige oorzaken, zoals:
  • onvoldoende stabilitieit van het metselwerk en het metselverband;
  • zettingsverschillen in de fundering;
  • kruip;
  • vervorming van de draagconstructie;
  • muuropeningen (deze vormen een verzwakking van de doorsnede);
  • belemmeren van vervorming door aansluitende constructiedelen;
  • verschillen in belasting van diverse onderdelen.
  • en door inwendige oorzaken zoals:

  • vervorming onder invloed van vocht;
  • vervorming door temperatuurveranderingen;
  • verhardings- en drogingskrimp;
noot !   (kanttekening bij inwendige oorzaken)
Zolang de volumeverandering tengevolge van deze invloeden gelijkmatig plaats vindt en niet door aangrenzende konstruktiedelen belemmerd wordt is er geen aanleiding tot het ontstaan van trekspanningen die scheurvorming tot gevolg kunnen hebben.
 

 

 

Scheurvorming:


aantekeningen HTS (artikel bouwwereld ?)
en
voorbeeldschetsen uit 1981 (Bredero blokkenboek)
 

 

 
scheurvorming
scheurvorming scheurvorming scheurvorming
  scheurvorming

klik hier om naar boven te gaan


 

De noodzaak van dilateren:

Om de hierboven genoemde scheurvorming te voorkomen moeten baksteengevels, e.d. waarnodig voorzien worden van dilataties.
(Baksteen)metselwerk heeft een treksterkte die slechts circa 5% van de druksterkte bedraagt. Scheurvorming ontstaat wanneer deze treksterkte overschreden wordt en dat is sneller dan je zou verwachten.

Dilataties in metselwerk werden pas belang toen de traditionele kalkmortels werden vervangen door portlandcement-mortels en we de houten vloeren ginger vervangen door beton.

Bij kalkzandsteenmuren was dilateren al snel een normaal verschijnsel, omdat mede door de revolutiebouw van na de 2e wereldoorlog geen tijd meer aanwezig was voor het laten drogen van de verse stenen.

Tijdens de periode van de na-isolatie van bestaande woningen in de zeventiger jaren werd dit nog meer duidelijk door de toenemende temperatuur spanningen in het buitenspouwblad.


  • bouwtechnische dilataties.
  • Bouwtechnische dilataties zijn nodig vanwege bouwtechnische oplossingen in de gevel. Door het wijzigen van de detaillering van de gevel kunnen in sommige gevallen bouwtechnische dilataties achterwege blijven. Bouwtechnische dilataties hoeven niet altijd over het gehele gevelvlak te worden aangebracht. Vaak is het voldoende een klein deel van de gevel los te maken van het totaal

  • Bouwfysische dilataties;
  • Bouwfysische dilataties zijn dilataties waarvan de toepassing op basis van het bouwfysische gedrag van de diverse materialen noodzakelijk is. Deze dilataties moeten over het gehele gevelvlak worden aangebracht.

klik hier om naar boven te gaan


 

Horizontale en verticale dilataties:

Evenals in verticale richting zullen ook in horizontale richting dilataties moeten worden aangebracht.
Deze dilataties zijn noodzakelijk, omdat er naast de thermische lengteverandering, in de hoogterichting vervormingsverschillen tussen het buitenblad en de binnenconstructie zullen ontstaan. Vanwege de koppelingen tussen het buitenblad en de binnenconstructie is het noodzakelijk het buitenblad op bepaalde hoogte te dilateren en boven de dilatatie aan de binnenconstructie op te hangen.

ontwerpen met dilataties in baksteen wanden (www.knb-baksteen.nl) De vervormingsverschillen in hoogterichting worden veroorzaakt door:

  • temperatuurverschillen tussen buitenblad en binnenconstructie;
  • vervorming van de binnenconstructie ten gevolge van het gewicht van de constructie;
  • kruip van de binnenconstructie ten gevolge van de in de constructie aanwezige drukspanningen;
  • krimp van de binnenconstructie ten gevolge van het verlagen van het vochtgehalte in de verschillende constructieonderdelen tijdens het gebruik.
Een horizontale dilatatievoeg moet worden aangebracht onder een opvangconstructie voor het hoger gelegen metselwerk

Voor verdere uitleg over dit onderwerp en een rekenvoorbeeld van de optredende vervormingsverschillen door temperatuurschommelingen zoals die in een baksteengevel kunnen optreden wordt verwezen naar de publicatie "ontwerpen met dilataties" van KNB (Koninklijke Verbond van Baksteenfabrikanten). Zie hiervoor bij de verwijzingen naar externe sites van derden:

dilataties in gelijmde baksteengevels:
Een gevel, die is opgetrokken uit gelijmde baksteen, heeft andere stijfheid- en sterkte-eigenschappen maar de verschillen met betrekking tot het dilateren zijn gering.
 

klik hier om naar boven te gaan


 

Dilataties en gevelbeeld:

De plaats van de constructieve dilataties wordt door de constructeur bepaald en de plaats van de, materiaal afhankelijke, dilataties wordt door de fabrikant van de toe te passen materialen in overleg met de bouwkundig tekenaar bepaald.

Zie als voorbeeld voor kalkzandsteen het handboek werkvoorbereiding en uitvoering (hoofdstuk 6) van Calduran bij de verwijzingen naar externe sites van derden:

Dilataties zijn op verschillende manieren te realiseren.


aantekeningen HTS 1975 (figuur KNB)   
  • als open dilatievoeg;
  • als dilatatievoeg met compressieband;
  • en als dilatievoeg met rugvulling en kit.
De thermische dilatatievoeg moet worden uitgevoerd als een open voeg met een wijdte van 5 mm, volledig vrij van speciebaarden.
Voorkomen moet worden dat de dilataties door het voegen alsnog worden dichtgezet.
Voor gebouwen hoger dan 15 m wordt geadviseerd deze dilataties uit te voeren voorzien van een dichting met comprimeerbaar elastisch band.
Indien de dichting gewenst wordt door middel van een elastische kitvoeg, dan dient een dilatatiewijdte van tenminste 10 mm te worden ontworpen.
Een 10 mm brede dilatatievoeg met kit op een rugvulling moet worden toegepast indien bijzondere eisen op het gebied van geluidsisolatie worden gesteld.

zie  kitten en kitvoegen
 

Omdat dilataties het gevelbeeld verstoren, zal een ontwerper (cq ontwerpende tekenaar) deze zoveel mogelijk willen camoufleren.
Dit kan door b.v.:

  • de dilatatie achter een hemelwaterafvoer te plaatsen;
  • de dilatatie in het verlengde van een kozijnstijl aan te brengen;
  • door verdiepingshoge kozijnen als dilatatie te gebruiken;
  • door de dilatatie in het metselverband op te nemen;
  • door muurdelen ten opzichte van elkaar te laten verspringen ter plaatse van een dilatatie;
  • door muurvlakken in een afwijkend verband of een afwijkende kleur uit te voeren ter plaatse van een dilatatie;
  • door de kleur van de dilatatie aan te passen aan de gevel;
  • etc.

Knipvoeg:
hierbij worden de koppen van de stenen koud tegen elkaar geplaatst en niet verder afgewerkt.
Deze voeg wordt vaak toegepast om verschillende stenen in het metselwerk op elkaar te laten aansluiten.
Deze knipvoeg kan niet als een dilatatievoeg beschouwd worden. Er is in dit type voeg namelijk geen mogelijkheid van ongehinderd uitzetten van het metselwerk aanwezig.
klik hier om naar boven te gaan


 

En als er dan toch scheuren zijn ontstaan:

Zie als voorbeeld documentatie scheurherstel bij de verwijzingen naar externe sites van derden:

 

Bouwkundig detailleren voor tekenaar en ontwerper:
dd: 10-03-2017

 

 
klik hier om naar boven te gaan