Het gewicht van metselwerk per m²: berekening, invloeden en toepassing in de bouwpraktijk

Bij elke bouw- of renovatieproject is het bepalen van het gewicht van metselwerk van cruciaal belang. Niet alleen om het juiste materiaal te kiezen, maar ook om de fundering, de drukverdeling en de veiligheid van de structuur te garanderen. Het gewicht van metselwerk per vierkante meter wordt beïnvloed door een aantal factoren, zoals het type gebruikte stenen, de dikte van de voegen, de mortelkwaliteit en eventuele wapening. In dit artikel geven we een gedetailleerde uitleg over de berekening van het gewicht van metselwerk per m², inclusief relevante technische specificaties en toepassingen in de praktijk.

Het soortelijk gewicht van metselwerk

Het soortelijk gewicht van metselwerk is een belangrijke parameter bij het bepalen van het gewicht per vierkante meter. Het soortelijk gewicht van metselwerk varieert afhankelijk van de soort stenen en het gebruikte morteltype. In de meeste gevallen wordt er van uitgegaan dat het soortelijk gewicht van metselwerk 1800 kg/m³ is, mits het metselwerk niet verder is afgewerkt met materialen zoals pleister of verf (bron 3, bron 1).

Een bakstenen muur heeft een soortelijk gewicht dat varieert tussen 1,4 en 1,8 kg/dm³ (1400 – 1800 kg/m³). Voor kalkzandsteen ligt het soortelijk gewicht rond de 1,6 kg/dm³, wat overeenkomt met 1600 kg/m³. Het morteltype bepaalt ook het soortelijk gewicht van de muur. Cementmortel heeft bijvoorbeeld een soortelijk gewicht van 1900 kg/m³, terwijl bastaardmortel een soortelijk gewicht van 1600 kg/m³ heeft.

Het totale soortelijk gewicht van een gemetselde muur (inclusief stenen en mortel) kan dus variëren tussen 1800 en 2200 kg/m³ (bron 3). Voor betonblokken ligt dit gewicht rond de 2000 tot 2200 kg/m³. Cellenbeton is lichter en heeft een soortelijk gewicht van 400 tot 800 kg/m³, waarbij het meest gebruikte type G4/600 een soortelijk gewicht heeft van 600 kg/m³.

Invloed van mortel- en voegdikte op het gewicht van metselwerk

Het gewicht van metselwerk wordt ook beïnvloed door de dikte van de mortel- of lijmvoegen. Hoe dikker de voegen zijn, hoe zwaarder de muur wordt. De professionaliteit van de metselaar speelt hier een rol. De dikte van de mortelvoegen kan variëren per project, afhankelijk van de kwaliteit van de uitvoering en de vereisten van het ontwerp.

Een voorbeeld van het invloed van voegdikte op het gewicht is gegeven in bron 5. Daar wordt uitgelegd dat het gewicht van mortel en wapening een grote impact heeft op het totale gewicht van het metselwerk. In sommige gevallen kan het gewicht van mortel en wapening zelfs gelijk zijn aan het nettogewicht van de stenen.

Voor een standaard muur met rode bakstenen wordt uitgegaan van 0,3 m³ mortel per kubieke meter metselwerk. Het gewicht van deze mortel is ongeveer 500 kg. Dit betekent dat het totale gewicht van metselwerk per kubieke meter ongeveer 2-2,5 ton is. Dit is echter een benadering, omdat het gewicht van de mortel en de wapening per project kan variëren.

Berekening van het gewicht per m²

Het gewicht van metselwerk per vierkante meter kan berekend worden door het soortelijk gewicht te vermenigvuldigen met de dikte van de muur. De formule is als volgt:

Gewicht per m² = Soortelijk gewicht (kg/m³) × Dikte van de muur (m)

Laten we dit toepassen op een praktisch voorbeeld. Stel dat we een muur hebben van 10 meter lang en 2 meter hoog, gemetseld met bakstenen met een soortelijk gewicht van 1800 kg/m³ en een dikte van 0,2 meter (20 cm). Dan is het volume van de muur:

10 m × 2 m × 0,2 m = 4 m³

Het gewicht van de muur is dan:

4 m³ × 1800 kg/m³ = 7200 kg

Het gewicht per vierkante meter is dus:

7200 kg / 20 m² = 360 kg/m²

Een andere manier om het gewicht per m² te bepalen is door het netto gewicht per m² van de stenen te bepalen. In bron 2 wordt bijvoorbeeld gegeven dat het netto gewicht per m² voor een zekere binnenmuursteen 119 kg is. Dit betekent dat, bij een metselwerk zonder mortel, het gewicht per m² 119 kg is. Wanneer de morteldikte en het soortelijk gewicht van de mortel worden meegerekend, wordt het totale gewicht per m² hoger.

Bijvoorbeeld, als we uitgaan van 7,1 liter mortel per m² (wat overeenkomt met ongeveer 11,36 kg bij een dichtheid van 1,6 kg/dm³), dan is het totale gewicht per m²:

119 kg (stenen) + 11,36 kg (mortel) = 130,36 kg/m²

Toepassing in de praktijk: berekening van het totale gewicht van een muur en fundering

In de praktijk is het belangrijk om het totale gewicht van metselwerk en fundering te berekenen, zodat kan worden bepaald of de grond voldoende draagkracht heeft. In bron 4 wordt dit toegelicht aan de hand van een voorbeeld van een gemetselde tuinmuur op een betonnen fundering.

Gegevens: - Lengte metselmuur: 15 meter
- Hoogte metselmuur: 2 meter
- Dikte metselmuur: 0,2 meter
- Soortelijk gewicht metselwerk: 1800 kg/m³
- Lengte fundering: 15,50 meter
- Breedte fundering: 0,60 meter
- Hoogte fundering: 0,90 meter
- Soortelijk gewicht funderingsbeton: 2300 kg/m³

Berekening van het volume van de metselmuur: 15 m × 2 m × 0,2 m = 6 m³

Gewicht van de metselmuur: 6 m³ × 1800 kg/m³ = 10800 kg

Volume van de fundering: 15,50 m × 0,60 m × 0,90 m = 8,37 m³

Gewicht van de fundering: 8,37 m³ × 2300 kg/m³ = 19251 kg

Totale gewicht: 10800 kg + 19251 kg = 30051 kg

Oppervlakte van de grond die dit gewicht moet dragen: 1550 cm × 60 cm = 93000 cm²

Draagvermogen van de grond: 30051 kg / 93000 cm² = 0,32 kg/cm²

Deze berekening geeft aan dat de grond een draagvermogen moet hebben van minstens 0,32 kg/cm² om deze constructie te kunnen dragen. Het is belangrijk om hier een veiligheidsmarge in te rekenen, omdat de belasting niet gelijkmatig verdeeld is over de hele funderingsoppervlakte. De berekening is dus een benadering, maar geeft een goed indruk van het vereiste draagvermogen.

Invloed van wapening en morteldikte op het gewicht van metselwerk

Wanneer een metselmuur versterkt wordt met metalen wapening, zoals wapeningsnet of stalen balken, neemt het totale gewicht van het metselwerk toe. De mate waarin dit gebeurt, hangt af van het aantal en het type wapening dat wordt gebruikt. In sommige gevallen kan het gewicht van de wapening gelijk zijn aan het gewicht van de stenen en mortel.

In bron 5 wordt uitgelegd dat het gewicht van het mortel en de wapening een grote impact heeft op het totale gewicht van het metselwerk. De dikte van de mortelvoegen is hierin een belangrijke factor. Een metselaar die dikke voegen aanbrengt, zal leiden tot een zwaardere muur dan bij dunne voegen. Daarom is het belangrijk om bij de berekening van het gewicht van metselwerk rekening te houden met de morteldikte en de eventuele wapening.

Invloed van stenenmaat en vorm op het gewicht per m²

Het gewicht van metselwerk per m² wordt ook beïnvloed door de maat en vorm van de gebruikte stenen. In bron 5 wordt uitgelegd dat het gewicht van rode bakstenen varieert, afhankelijk van de vorm en inhoud. Volle bakstenen wegen ongeveer 3,5 kg, terwijl holle bakstenen gemiddeld 2,3 tot 2,5 kg wegen. Dit betekent dat het gewicht van een kubus keramisch metselwerk, exclusief mortel, varieert tussen 1690 en 1847 kg.

De maat van de stenen is hierin ook van invloed. Voor standaardmaat (250x120x65 mm) gelden andere gewichten dan voor kleinere of grotere stenen. Bijvoorbeeld, smalle holle bakstenen met een breedte van 85 mm wegen slechts 1,7 kg, terwijl dimensionale stenen met afmetingen van 250x120x88 mm een gewicht hebben van 3,1 kg.

Toepassing in de renovatiepraktijk

Bij renovatieprojecten is het bepalen van het gewicht van metselwerk per m² even belangrijk als bij nieuwe bouwprojecten. Bij het verwijderen van muren of het aanbrengen van nieuwe wanden moet het gewicht van het metselwerk worden meegewogen in de berekening van de belasting die de vloer en de fundering kunnen dragen.

Een belangrijk punt bij renovaties is dat oude muren vaak zwaarder zijn dan nieuwe muren. Dit komt doordat oude muren vaak zijn gemetseld met zwaardere mortel en grotere stenen. Daarom is het belangrijk om bij renovaties een grondige inspectie van de bestaande constructie te doen en eventueel een berekening van het gewicht van het metselwerk per m² uit te voeren.

Invloed van het metselwerk op de draagkracht van de vloer

De draagkracht van een vloer is bepaald door de belasting die erop uitgeoefend wordt. In de meeste gevallen mag het gewicht per vierkante meter niet meer zijn dan 450 kg (bron 1). Dit betekent dat bij het aanbrengen van een nieuwe metselmuur moet worden nagegaan of de vloer in staat is om het gewicht van het metselwerk te dragen.

Bijvoorbeeld, als een muur een gewicht van 360 kg/m² heeft (zoals berekend in het vorige voorbeeld), dan is dit onder de toegestane belasting van 450 kg/m². In dat geval is het veilig om de muur te bouwen. Echter, als de muur zwaarder is, bijvoorbeeld door dikke mortelvoegen of versterking, moet er worden gecontroleerd of de vloer extra versterking nodig heeft.

Invloed van het metselwerk op de fundering

De fundering van een gebouw moet in staat zijn om het gewicht van het metselwerk en alle andere constructieelementen te dragen. Bij het ontwerp van een fundering wordt rekening gehouden met het totale gewicht van het gebouw, inclusief metselwerk, muren, vloeren, daken en eventuele wapening.

In de praktijk is het gewicht van het metselwerk een belangrijke factor bij het bepalen van de breedte en diepte van de fundering. Hoe zwaarder het metselwerk, hoe bredere en diepere fundering nodig is om de belasting te kunnen dragen. Daarom is het belangrijk om bij het ontwerp van een fundering het gewicht van het metselwerk per m² nauwkeurig te berekenen.

Invloed van het metselwerk op de isolatie en energieprestaties

Het gewicht van metselwerk heeft ook invloed op de isolatie en energieprestaties van een gebouw. Zware muren hebben een groter thermisch traagheidseffect, wat betekent dat ze langzaam opwarmen en afkoelen. Dit kan positief zijn in regio’s met extreme temperaturen, omdat het helpt om het binnentemperatuurcomfort te behouden.

Bijvoorbeeld, een metselmuur van bakstenen met een soortelijk gewicht van 1800 kg/m³ heeft een groter thermisch traagheidseffect dan een metselmuur van cellenbeton met een soortelijk gewicht van 600 kg/m³. Dit betekent dat de bakstenen muur langzaam warmte opslaat en afgeeft, wat kan bijdragen aan een comfortabel binnenuitvoering.

Echter, zware muren hebben ook een slechtere isolatie dan lichte muren. Daarom is het belangrijk om bij het ontwerp van metselwerk rekening te houden met de energieprestaties van het gebouw. In sommige gevallen kan het zinvol zijn om een dubbele muur aan te brengen, waarbij één muur zwaar is en de andere licht, om zowel isolatie als thermische traagheid te combineren.

Invloed van het metselwerk op de akoestiek

Het gewicht van metselwerk heeft ook een invloed op de akoestiek van een gebouw. Zware muren hebben een betere akoestische isolatie dan lichte muren, omdat ze geluid beter tegen kunnen houden. Dit is vooral belangrijk in woonwijken waar geluidsoverlast een probleem kan zijn.

Bijvoorbeeld, een metselmuur van bakstenen met een soortelijk gewicht van 1800 kg/m³ heeft een betere akoestische isolatie dan een metselmuur van cellenbeton met een soortelijk gewicht van 600 kg/m³. Dit betekent dat de bakstenen muur geluid beter tegen kan houden en daardoor minder geluidsoverlast veroorzaakt.

In sommige gevallen is het gewicht van het metselwerk niet voldoende om de gewenste akoestische isolatie te bereiken. In dat geval kan het zinvol zijn om extra akoestische materialen toe te voegen, zoals isolatiemateriaal of akoestische panelen.

Invloed van het metselwerk op de bouwtechniek en constructie

Het gewicht van het metselwerk heeft ook invloed op de bouwtechniek en constructie. In het verleden was metselwerk een veelgebruikte bouwtechniek, omdat het relatief goedkoop en duurzaam was. Echter, vanwege het hoge gewicht van metselwerk is deze techniek in de moderne bouw minder gebruikt geworden.

Moderne bouwtechnieken gebruiken vaak lichte materialen, zoals cellenbeton, isolatiemuren of prefab-elementen, om het gewicht van het gebouw te verminderen. Dit heeft tot gevolg dat funderingen en constructies lichter en goedkoper kunnen worden gemaakt. Echter, in sommige gevallen is het gewicht van het metselwerk nog steeds een voordeel, omdat het een betere stabiliteit en duurzaamheid biedt.

Conclusie

Het gewicht van metselwerk per m² is een belangrijke parameter bij het ontwerp en bouwen van een gebouw. Het gewicht van het metselwerk wordt beïnvloed door een aantal factoren, zoals het type gebruikte stenen, de dikte van de mortelvoegen, eventuele wapening en de afmetingen van de stenen. Het soortelijk gewicht van metselwerk varieert tussen 1800 en 2200 kg/m³, afhankelijk van de gebruikte materialen.

Het gewicht van metselwerk heeft invloed op verschillende aspecten van een bouwproject, zoals de fundering, de draagkracht van de vloer, de isolatie, de akoestiek en de bouwtechniek. Daarom is het belangrijk om bij het ontwerp en bouwen van een gebouw het gewicht van het metselwerk nauwkeurig te berekenen en rekening te houden met de effecten op de constructie.

In de praktijk wordt het gewicht van het metselwerk vaak berekend door het soortelijk gewicht te vermenigvuldigen met de dikte van de muur. Dit geeft een goed indruk van het gewicht per m². Het is echter belangrijk om hier ook de invloed van mortel- en wapening te betrekken, omdat deze ook het totale gewicht van het metselwerk beïnvloeden.

Bij renovatieprojecten is het even belangrijk om het gewicht van het metselwerk te berekenen, omdat oude muren vaak zwaarder zijn dan nieuwe muren. Daarom is het belangrijk om bij renovaties een grondige inspectie van de bestaande constructie te doen en eventueel een berekening van het gewicht van het metselwerk per m² uit te voeren.

In de moderne bouw is het gewicht van het metselwerk een belangrijk aandachtspunt bij het ontwerp van funderingen en constructies. Door het gewicht van het metselwerk te bepalen, kan worden voorkomen dat de fundering en constructie onvoldoende draagkracht hebben. Dit helpt om de veiligheid en duurzaamheid van het gebouw te garanderen.

Bronnen

  1. Hoeveel gewicht kan een bakstenen muur dragen?
  2. Porotherm PM20 binnenmuursteen
  3. Soortelijk gewicht metselwerk
  4. Het gewicht bepalen van metselwerk en funderingsbeton
  5. Kirpich berekening

Related Posts