Het gewicht van natuursteen en de rol van een goede fundering in constructieprojecten

Een stevige fundering is de basis van elk duurzaam en betrouwbaar bouwproject, of het nu gaat om een tuinmuur, een terras, een oprit of een pad. Vooral bij het gebruik van zware materialen zoals natuursteen is het van belang om het gewicht en de belasting goed in te schatten. In dit artikel worden de relevante aspecten van het gewicht van natuursteen en de vereisten voor een goede fundering besproken, op basis van de informatie uit betrouwbare bronnen. We leggen uit hoe het gewicht van metselwerk en funderingsbeton berekend kan worden, welke materialen en constructieve methoden vaak worden toegepast en wat de rol is van het draagvermogen van de grond.


Het belang van een goed gelegde fundering

Een betrouwbare fundering zorgt ervoor dat constructies zoals muren, terrassen of wegen gedurende jaren standhouden. Zonder een degelijke basis kunnen materialen snel verslechteren en kunnen structurele problemen ontstaan. Dit geldt met name voor materialen als natuursteen, die zwaar zijn en dus extra aandacht vereisen.

Basisregels voor funderingen

Een goede fundering bestaat vaak uit twee lagen: een onderlaag en een afwerklaag. De onderlaag bestaat uit grove steenslag of gebroken puin, meestal in de maat van 20/32 mm. Deze laag kan zand of cement bevatten, afhankelijk van de stabiliteit die nodig is. De afwerklaag wordt vaak gemaakt van grof zand of eventueel gestabiliseerd zand of split. De dikte van deze onderlaag varieert meestal tussen 15 en 30 cm. Beide lagen moeten goed worden verdicht, bijvoorbeeld door aanstampen, trillen of walsen.

In zachte of losse bodems wordt vaak een geotextiel aangeraden. Dit kunststof doek zorgt voor een betere drukverdeling en voorkomt dat funderingsmaterialen mengen met de oorspronkelijke ondergrond. Het geotextiel helpt dus bij het bepalen van het draagvermogen van de grond en het behouden van de structuur van de fundering.


Het gewicht van natuursteen en metselwerk

Het soortelijk gewicht van bouwmaterialen speelt een grote rol bij het bepalen van de benodigde funderingsmaat en de stabiliteit van constructies. Voor natuursteen en metselwerk zijn deze waarden belangrijk om te kennen bij het ontwerp en de uitvoering van een project.

Soortelijk gewicht van metselwerk

Het soortelijk gewicht van metselwerk hangt af van het type stenen dat wordt gebruikt. Bakstenen hebben bijvoorbeeld een soortelijk gewicht van 1800 tot 2200 kg/m³, kalkzandstenen rond de 1750 kg/m³, en betonstenen van 2000 tot 2200 kg/m³. Cellenbeton, zoals G4/600, heeft een aanzienlijk lager soortelijk gewicht, namelijk ongeveer 600 kg/m³.

De mortel, die de voegen vult, heeft een soortelijk gewicht van 1600 tot 1900 kg/m³, afhankelijk van de samenstelling (bijvoorbeeld cementmortel of bastaardmortel). Als we metselwerk met voegen als geheel bekijken, is een standaardsoortelijk gewicht van 1800 kg/m³ vaak gebruikt voor rekeningen en ontwerpen.

Voorbeeldberekening

Als voorbeeld nemen we een gemetselde muur van 15 meter lang, 2 meter hoog en 20 cm dik. Het volume van deze muur is:

15 m x 2 m x 0,2 m = 6 m³

Met een soortelijk gewicht van 1800 kg/m³ is het totale gewicht:

6 m³ x 1800 kg/m³ = 10.800 kg (10,8 ton)

Voor de betonnen fundering van deze muur (15,50 m lang, 0,60 m breed en 0,90 m hoog) is het volume:

15,50 m x 0,60 m x 0,90 m = 8,37 m³

Het soortelijk gewicht van funderingsbeton is 2300 kg/m³. Het totale gewicht is dan:

8,37 m³ x 2300 kg/m³ = 19.251 kg (19,251 ton)

Het totale gewicht van de constructie is dus:

10.800 kg + 19.251 kg = 30.051 kg (30,051 ton)

De oppervlakte van de grond die dit gewicht moet dragen is:

1550 cm x 60 cm = 93.000 cm²

Het benodigde draagvermogen van de grond is:

30.051 kg / 93.000 cm² ≈ 0,32 kg/cm²

Deze berekening geeft een aardige indicatie van het benodigde draagvermogen, maar het is een benadering. In de praktijk kan de druk niet gelijkmatig over het gehele oppervlak verdeeld zijn. Bovendien moet er altijd rekening gehouden worden met een veiligheidsmarge, omdat technische onzekerheden in het veld altijd aanwezig zijn.


Fundering voor natuursteen: specifieke aandachtspunten

Bij projecten met natuursteen, zoals terrassen of wegen, is het gebruik van een goed geconstrueerde fundering even belangrijk als bij metselwerk. Omdat natuursteen zwaar is en vaak grotere formaten heeft, moet er extra zorg voor worden genomen dat de fundering voldoende draagvermogen heeft.

Funderingsopties

Er zijn verschillende opties voor fundering bij natuursteenprojecten:

  1. Gewapend betonplaat: Vaak wordt een betonplaat van 6 cm dik gebruikt, eventueel met versterking. Deze methode is geschikt voor zware belastingen en biedt een lange levensduur.
  2. Zand- of cementmengelagen: Voor lichtere projecten kan een combinatie van zand en cement worden gebruikt. Deze methode vereist verdichting om de stabiliteit te garanderen.
  3. Getrild puin en zand: In combinatie met geotextiel zorgt dit voor een stevige basis en voorkomt diffusie van funderingsmaterialen.
  4. Gecertificeerde materialen: Bevloeringsbedrijven gebruiken vaak gecertificeerd zand en toeslagstoffen, wat de kwaliteit en duurzaamheid van de fundering verhoogt.

Voorbeelden uit de praktijk

Bij het leggen van Flagstones, wordt vaak een fundering uit zand en puin gebruikt. Het is raadzaam om het ontwerp van de ondergrond te laten beoordelen door een bevloeringsbedrijf of bouwkundige. Dit is vooral belangrijk bij grotere projecten of bij minder stevige ondergronden.


Draagvermogen van de grond: een essentieel aspect

Het draagvermogen van de grond is een maat voor de belasting die de ondergrond kan dragen zonder instorting of significante verzakking. De draagkracht hangt af van de type bodem (zand, klei, leem) en de diepte van de fundering. In de voorbeeldberekening uit de source data is het benodigde draagvermogen van de grond ongeveer 0,32 kg/cm².

Het is belangrijk om te weten dat dit een theoretische waarde is en dat in de praktijk de druk niet gelijkmatig verdeeld is. Daarom is het gebruikelijk om een veiligheidsfactor in te rekenen, meestal van 1,5 tot 2,5. Dit houdt in dat het draagvermogen van de grond minstens 0,48 tot 0,80 kg/cm² moet zijn.

Daarnaast zijn er ook lokale regelgevingen en normen die van invloed zijn op de benodigde draagkracht. Deze kunnen afhankelijk van de gemeente of het land verschillen. Het is daarom altijd aan te raden om vooraf advies in te winnen bij een bouwkundige of een aannemer.


Veiligheidsmarge en constructieve overwegingen

In elk bouwproject, of het nu om metselwerk of een fundering gaat, is het gebruik van een veiligheidsmarge van essentieel belang. Deze marge zorgt ervoor dat de constructie niet alleen de berekende belasting kan dragen, maar ook extra krachten, zoals die veroorzaakt door wind, sneeuw of onverwachte drukken.

Bijvoorbeeld bij het leggen van een zware betonnen fundering voor een gemetselde muur, is het gebruikelijk om de fundering ruim 10-20% dikker te maken dan nodig is volgens de rekenmethode. Deze extra dikte zorgt voor een groter draagvermogen en extra stabiliteit.

Daarnaast is het belangrijk om ook de afschot in rekening te brengen. Afschot zorgt ervoor dat water afloopt en niet op het oppervlak blijft staan. Bij terrassen en wegen is een afvoer van water essentieel om lekkage en verslechtering van de fundering te voorkomen.


Soortelijk gewicht en materialenkeuze

De keuze van het materiaal heeft grote invloed op het gewicht van een constructie. Bijvoorbeeld:

  • Bakstenen en betonblokken zijn zwaar en vereisen dus een sterke fundering.
  • Cellenbeton is lichter en minder zwaar, wat het geschikt maakt voor lichtere constructies.
  • Natuursteen is zeer zwaar, maar heeft ook een lange levensduur en een natuurlijke uitstraling.

Voordelen en nadelen van natuursteen

Natuursteen, zoals leisteen, hardsteen of graniet, heeft een aantal voordelen:

  • Duurzaam en slijtvast
  • Uniek uiterlijk, waardoor elk oppervlak zichzelf is
  • Beter thermisch comfort, omdat het materiaal warmte opslaat en langzaam afgeeft
  • Mooier wordt met de tijd, doordat slijtsporen karakteristiek worden

Een nadeel is het hoge gewicht, wat extra aandacht voor de fundering vereist. Ook vereist het leggen van natuursteen vaak professionele kwaliteit, omdat het niet eenvoudig is om de juiste afwerking en stabiliteit te verkrijgen.


Samenvatting

De fundering is een essentieel onderdeel van elk bouw- of renovatieproject. Het gewicht van materialen zoals metselwerk en natuursteen moet nauwkeurig worden berekend om de benodigde funderingsmaat en de draagkracht van de grond te bepalen. Een goede fundering bestaat meestal uit twee lagen: een verdichte onderlaag en een afwerklaag. In zachte grond wordt vaak gebruikgemaakt van geotextiel om de drukverdeling te verbeteren.

Het soortelijk gewicht van metselwerk varieert afhankelijk van het materiaal en de voegen. Voor gemetselde muren wordt vaak een standaardwaarde van 1800 kg/m³ gebruikt. Voor funderingsbeton ligt het soortelijk gewicht rond de 2300 kg/m³. Het benodigde draagvermogen van de grond kan worden berekend door het totale gewicht van de constructie te delen door de oppervlakte die het moet dragen.

Bij het gebruik van natuursteen, zoals Flagstones of terrastegels, is het even belangrijk om rekening te houden met het gewicht en het benodigde draagvermogen. De fundering moet stevig genoeg zijn om het zware materiaal te dragen en te voorkomen dat er scheurtjes of verzakkingen ontstaan.

In de praktijk is het aan te raden om een veiligheidsmarge in te rekenen bij de berekeningen en eventueel hulp in te roepen bij een aannemer of bouwkundige om het ontwerp en de fundering te beoordelen.


Bronnen

  1. Natuursteen leggen – Vandenbroek Bestratingen
  2. Gewicht bepalen van metselwerk en funderingsbeton – Arch-I-Nfo
  3. Fundering voor Flagstones – Flagstones
  4. Lokale regelgeving – Overheid.nl
  5. Natuursteen Terrastegels 80x80 – Buitenbart
  6. Soortelijk gewicht metselwerk – Bouwbestel.nl

Related Posts