Het gewicht en de massa van metselwerk: essentiële gegevens voor renovatie en constructie

Inleiding

Bij elke bouw- of renovatiewerkzaamheid is het begrijpen van de fysieke eigenschappen van bouwmaterialen van groot belang. Voor metselwerk, een fundamentele constructieelement in zowel woningen als utiliteitsgebouwen, zijn gegevens zoals het gewicht per m², de volumieke massa en de druksterkte essentieel voor het ontwerp, de stabiliteit en de duurzaamheid van een constructie. Deze artikelen zijn doorgaans gemaakt van materialen zoals betonsteen, klinkers of breuksteen, en hun eigenschappen kunnen variëren afhankelijk van de gebruikte techniek, zoals metselen of lijmen.

Deze gids biedt een gedetailleerde overzicht van het gewicht van metselwerk per m², inclusief relevante technische specificaties en toepassing in de praktijk, op basis van concrete gegevens uit betrouwbare bronnen. Deze informatie is van betekenis voor bouwmeesters, architecten, woningeigenaren en zelfbouwers die zich willen oriënteren op de constructieve aspecten van metselwerk.

De technische specificaties van metselwerk

1. Gemiddelde maat en gewicht van een metselsteen

Een veelgebruikte metselsteen is de Porotherm PM20, die een maat heeft van 300 x 140 x 232 mm (bron [1]). Deze steen is ontworpen voor binnenmuren en wordt vaak gebruikt in combinatie met mortel of lijmsystemen. Het gewicht van één zulke metselsteen bedraagt gemiddeld 9,80 kg.

De volumieke massa van deze metselsteen is 950 kg/m³, wat een maat is voor de dichtheid van het materiaal. Dit is een belangrijke parameter bij het berekenen van het totale gewicht van een muur, omdat het helpt om te bepalen hoeveel druk de fundamenten en dragende structuren moeten kunnen verdragen.

2. Gewicht per m² metselwerk

Het netto gewicht per m² van metselwerk, zoals opgegeven in bron [1], bedraagt 138 kg/m². Dit betreft het gewicht van de metselstenen alleen, zonder mortel of andere onderdelen.

Daarnaast is het aantal metselstenen per m² bij metselen 13,7 stukken, wat impliceert dat de berekening van het totale gewicht per m² ook afhankelijk is van de precisie in het aantal en de afmetingen van de gebruikte stenen.

Voor de mortelhoeveelheid per m², is de hoeveelheid 8,3 liter/m², wat ook een rol speelt in het totale gewicht. Hoewel de warmtegeleidingscoëfficiënt van metselwerk belangrijk is voor thermische prestaties, is dit geen directe factor in het gewicht.

3. Druksterkte en stabiliteit

De genormaliseerde druksterkte van de Porotherm PM20 metselsteen is 18 N/mm². Dit betekent dat deze metselsteen een aanzienlijke druk kan verdragen, wat essentieel is voor dragende muren. De karakteristieke waarde metselwerkdruksterkte f'k (M 10) is 5,82 N/mm², een maat die wordt gebruikt in berekeningen van metselwerken.

Deze waarden tonen aan dat metselwerk niet alleen zwaar is, maar ook krachtig genoeg om structuur te geven aan een bouwwerk. Bij het ontwerpen van muren en fundamenten is het daarom belangrijk om rekening te houden met zowel het gewicht als de drukverdragen kracht van metselwerk.

Regels en standaarden voor metselwerk in de praktijk

1. Fundamenten en dragende muren

Volgens de lokale regelgeving (bron [2]), moet onder alle buitenmuren en dragende muren een doorgaande steenfundament worden aangebracht tot op een voldoende stevige grond. De breedte van dit fundament moet ten minste 0,25 meter zijn.

Metselwerk in beton of regelmatige kantige stenen moet een dikte hebben van ten minste 10 cm, terwijl breuksteenmetselwerk minimaal 25 cm dik moet zijn. De mortel die gebruikt wordt bij metselwerk moet bestaan uit 1 deel cement op 4 delen zand.

Deze voorschriften zijn cruciaal voor de stabiliteit van het metselwerk en het vermijden van scheuren of instabiliteit in de loop van de tijd. Het gewicht van het metselwerk per m² speelt hier een rol in de berekening van de benodigde stevigheid van de fundamenten.

2. Belastingverdeling in gebouwen

In de regelgeving (artikel 7, bron [2]) worden ook aannames gemaakt over de belastingverdeling in gebouwen, zowel voor permanente als tijdelijke belastingen. Voor vloeren van vertrekken wordt een belasting van 200 kg/m² aangenomen, en voor zolders is dit 150 kg/m². Deze aannames zijn belangrijk bij het bepalen van de constructieve drukverdeling in het metselwerk.

Het eigen gewicht van de bouwmaterialen is ook een parameter die wordt genoemd. Voor metselwerk van betonstenen is dit 2000 kg/m³, terwijl metselwerk van klinkers 1750 kg/m³ weegt. Deze informatie is essentieel bij het uitrekenen van het totale gewicht van muren en dragende constructies.

Toepassing in renovatieprojecten

1. Verwijderen en herstellen van metselwerk

Bij renovatieprojecten is het vaak nodig om bestaand metselwerk te verwijderen of te herstellen. Hierbij is het gewicht van het metselwerk een belangrijke factor voor de keuze van de benodigde uitrusting en veiligheidsmaatregelen. Een metselwand van 1 m² weegt gemiddeld 138 kg, wat bij grote oppervlakken betekent dat zware machines of krachtige handen nodig zijn.

Het verwijderen van metselwerk kan ook gevolgen hebben voor de structuur van het gebouw. Volgens bron [2] is het verboden om bestaande muren te verzwakken door het maken van extra openingen of het aanbrengen van holten. Dit betekent dat bij renovaties zorgvuldig wordt gekeken naar het gewicht en de stabiliteit van het metselwerk om te voorkomen dat de structuur wordt aangetast.

2. Alternatieven voor metselwerk

In sommige gevallen kan het gewicht van metselwerk een probleem zijn, bijvoorbeeld bij het aanbouwen aan oudere gebouwen met lichtere fundamenten. In dergelijke gevallen worden alternatieve materialen overwogen, zoals hout of prefab-panelen.

Een houten wandconstructie moet echter voldoen aan bepaalde minimale afmetingen. De stijlen van een houten wand moeten minimaal 5 bij 10 cm zijn, en de hoekstijlen minimaal 10 bij 10 cm (bron [2]). De afstand tussen de stijlen mag niet meer dan 1 meter bedragen. Deze regels zijn bedoeld om de structuur voldoende stevig te houden, ook zonder het hoge gewicht van metselwerk.

Warmtegeleiding en metselwerk

1. Warmtegeleidingscoëfficiënt

De warmtegeleidingscoëfficiënt van metselwerk is een maat voor hoe goed een materiaal warmte leidt. Voor metselwerk is deze waarde 0,32 W/(m·K) (bron [1]). Dit is een relatief hoge waarde, wat betekent dat metselwerk minder isolerend is dan materialen zoals hout of isolatiematerialen.

Het gewicht van metselwerk per m² heeft hier geen directe invloed op, maar het is een parameter die samen met de warmtegeleiding wordt gebruikt in berekeningen voor thermische isolatie. In renovaties wordt vaak isolatiemateriaal toegevoegd om het thermisch comfort te verbeteren, ook al is het metselwerk zelf zwaar en warmtegeleidend.

Samenvatting van gegevens

Hieronder is een overzicht gegeven van de belangrijkste gegevens betreffende het gewicht van metselwerk per m²:

Conclusie

Het gewicht van metselwerk per m² is een cruciale parameter in het bouw- en renovatieproces. Het beïnvloedt niet alleen de stabiliteit van een gebouw, maar ook de keuze van fundamenten, de verdeling van belastingen en eventuele isolatiemaatregelen. Op basis van de gegevens uit de betrouwbare bronnen is het gemiddeld gewicht van metselwerk per m² 138 kg, met een volumieke massa van 950 kg/m³ voor de individuele metselstenen.

Voor de bouw- en renovatiepraktijk is het belangrijk om rekening te houden met deze gegevens, zowel bij het ontwerp als bij de uitvoering. De regelgeving en standaarden die vermeld zijn, geven richtlijnen voor de minimale dikte, het gebruik van mortel en de stabiliteit van dragende constructies. Deze informatie helpt bij het garanderen van veiligheid, duurzaamheid en thermische prestaties in het gebouw.

Bronnen

1. Wienerberger Porotherm PM20 binnenmuursteen
2. Lokale regelgeving – CVDR144655