Het Soortelijk Gewicht van Metselwerk: Belangrijke Kenmerken, Berekeningen en Toepassingen

Het soortelijk gewicht van metselwerk is een essentieel criterium bij het ontwerpen, bouwen en verbouwen van woningen en andere bouwwerken. Het helpt om de belastingen van muren, funderingen en constructies nauwkeurig te bepalen. In dit artikel wordt ingegaan op de diverse aspecten van het soortelijk gewicht van metselwerk, met aandacht voor de gebruikte materialen, berekeningsmethoden, relevante voegen en toepassingsgebieden. De informatie is gebaseerd op betrouwbare bronnen uit de bouwsector en geeft een overzicht diep genoeg voor zowel professionals als particulieren die betrokken zijn bij verbouwingen of nieuwbouw.

Inleiding

Metselwerk bestaat uit een combinatie van stenen en mortelvoegen, waarbij het soortelijk gewicht van het totale constructieelement afhankelijk is van de typen materialen die gebruikt worden. In de praktijk varieert het soortelijk gewicht van metselwerk aanzienlijk, afhankelijk van de stenen (zoals bakstenen, kalkzandstenen, betonblokken) en de dikte van de mortelvoegen. Een correcte berekening van het soortelijk gewicht is essentieel voor het bepalen van de belastingen op funderingen, de stabiliteit van wanden en de veiligheid van de constructie in het algemeen.

Soortelijk Gewicht van Metselwerk: Overzicht van Materialen

Het soortelijk gewicht van metselwerk wordt bepaald door het type stenen en de mortelvoegen. De volgende tabel geeft een overzicht van de standaardwaarden die gebruikt worden in de bouwsector:

In veel gevallen wordt uitgegaan van een standaardwaarde van 1800 kg/m³ voor metselwerk, mits het niet verder afgewerkt is (zoals bepleistering of verf). Deze waarde is gebaseerd op bakstenen met normale voegdikte. Voor andere stenen of bij gebruik van versterkingselementen kan het soortelijk gewicht aanzienlijk variëren.

Invloed van Voegdikte en Morteltype

De dikte van de mortelvoegen en het type mortel hebben een directe invloed op het soortelijk gewicht van het metselwerk. In de praktijk varieert de voegdikte, afhankelijk van de techniek en de professionaliteit van de metselaar. Een dikkere mortel voegt extra gewicht toe aan de constructie, terwijl een dunne voeg juist het gewicht kan verminderen. De keuze voor cementmortel of bastaardmortel heeft ook invloed op het totaal gewicht.

Bijvoorbeeld: - Cementmortel heeft een soortelijk gewicht van 1900 kg/m³. - Bastaardmortel heeft een soortelijk gewicht van 1600 kg/m³.

Deze variaties zijn belangrijk bij het ontwerpen van funderingen en dragende muren, waarbij het gewicht van het metselwerk een directe invloed heeft op de belastingverdeling en de nodige druksterkte van de grond.

Berekening van het Gewicht van Metselwerk

Het berekenen van het gewicht van metselwerk gebeurt op basis van het volume en het soortelijk gewicht. Het volgende voorbeeld illustreert hoe dit in de praktijk werkt.

Voorbeeld: Gewicht van een Tuinmuur

Gegevens van het metselwerk: - Lengte: 15 meter - Hoogte: 2 meter - Dikte: 20 cm (0,2 meter) - Soortelijk gewicht van metselwerk: 1800 kg/m³

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

Berekening van het gewicht: 6 m³ × 1800 kg/m³ = 10.800 kg of 10,8 ton

Voorbeeld: Gewicht van een Betonnen Fundering

Gegevens van de fundering: - Lengte: 15,50 meter - Breedte: 0,60 meter - Hoogte: 0,90 meter - Soortelijk gewicht van funderingsbeton: 2300 kg/m³

Berekening van het volume: 15,50 m × 0,60 m × 0,90 m = 8,37 m³

Berekening van het gewicht: 8,37 m³ × 2300 kg/m³ = 19.251 kg of 19,25 ton

Totaal gewicht van metselwerk en fundering: 10.800 kg + 19.251 kg = 30.051 kg of 30,05 ton

De oppervlakte van de grond die dit gewicht moet dragen is: 1550 cm × 60 cm = 93.000 cm²

Deze berekening is van essentieel belang bij het bepalen van de belastingcapaciteit van de fundering en de stabiliteit van de muur.

Soortelijk Gewicht van Verschillende Soorten Stenen

Het soortelijk gewicht van de afzonderlijke stenen varieert afhankelijk van het materiaal en het type steen. De volgende tabel geeft een overzicht van de standaardwaarden:

Bij het kiezen van stenen voor een project is het belangrijk om rekening te houden met het gewicht van de stenen, omdat dit invloed heeft op de belastingen van de fundering en de structuur van het gebouw. Voor lichtere muren wordt vaak cellenbeton gebruikt, terwijl bakstenen en kalkzandstenen gebruikelijk zijn in dragende muren en gewone metselwerken.

Invloed van Wapening en Versterkingselementen

Wanneer metselwerk wordt gebruikt in zwaartekrachtconstructies of in gebouwen die moeten weerstaan aan aardbevingen, wordt vaak gebruikgemaakt van wapeningselementen zoals metaalroosters of staven. Deze elementen voegen extra gewicht toe aan het metselwerk en zijn belangrijk voor de stabiliteit en de draagkracht van de wanden.

De massa van deze versterkende elementen hangt af van het aantal en het type wapening die nodig is. In sommige gevallen kan het totale gewicht van de mortel en wapening gelijk zijn aan het nettogewicht van de stenen zelf. Dit maakt het essentieel om deze elementen in de berekening op te nemen bij het bepalen van het totale gewicht van het metselwerk.

Toepassing in Dragend Metselwerk

Dragend metselwerk is een bouwwijze waarbij het metselwerk niet alleen een decoratieve functie heeft, maar ook de dragende structuur vormt van het gebouw. In dergelijke constructies is het soortelijk gewicht van het metselwerk van groot belang, omdat het direct bepalend is voor de belastingen op de fundering en de stabiliteit van de structuur.

Bij dragend metselwerk wordt vaak gebruikgemaakt van bakstenen of kalkzandstenen, gezien deze stenen een hoge druksterkte en een redelijke massa hebben. De maximale hechtspanning van metselwerk is beperkt, wat betekent dat er een bepaalde limiet is aan hoeveel belasting het metselwerk kan dragen.

Technische Specificaties van Dragend Metselwerk

• Maximale hechtspanning: 0,2 N/mm²
• Druksterkte (rekenwaarde): 3,85 N/mm²
• Maximale belasting per vierkante meter: 450 kg

Bij het ontwerpen van dragend metselwerk is het dus essentieel om zowel het soortelijk gewicht van de stenen als de voegen in overweging te nemen, evenals de versterkingselementen die nodig zijn voor een stabiele structuur.

Soortelijk Gewicht en Volumegewicht: Verschillen en Toepassingen

In de praktijk wordt onderscheid gemaakt tussen het soortelijk gewicht en het volumegewicht van metselwerk. Het soortelijk gewicht geeft het gewicht van een bepaald volume metselwerk aan, rekening houdend met de dichtheid van de stenen en de mortel. Het volumegewicht daarentegen is een benaderingswaarde die wordt gebruikt om het gewicht van een hele kubieke meter metselwerk te bepalen, zonder rekening te houden met eventuele holtes in de stenen.

Het volumegewicht wordt vaak gebruikt als indicatieve waarde bij het ontwerpen van constructies, omdat het eenvoudiger is om te gebruiken dan het exacte soortelijk gewicht van elk individueel element. Het is echter belangrijk om te weten dat het volumegewicht minder nauwkeurig is dan het soortelijk gewicht, vooral bij het ontwerpen van zwaartekrachtconstructies of muren die verantwoordelijk zijn voor grote belastingen.

Nauwkeurige Berekening van het Gewicht van Metselwerk

Om het gewicht van metselwerk nauwkeurig te berekenen, is het belangrijk om rekening te houden met een aantal factoren die individueel kunnen variëren per project. Deze omvatten:

• Soort en kwaliteit van de stenen: Het gewicht van een enkele baksteen kan variëren afhankelijk van het type (volle of holle stenen).
• Wateropname: De opslagvoorwaarden van de stenen kunnen het gewicht beïnvloeden, omdat natte stenen lichter of zwaarder kunnen zijn.
• Consistentie van de mortel: De dikte en samenstelling van de mortel hebben direct invloed op het totale gewicht.
• Wapening: Het aantal en het type versterkende elementen bepalen de extra belasting die moet worden meegerekend.

Bijvoorbeeld, een kubieke meter metselwerk met volledige kalkzandstenen kan ongeveer 1898 kg wegen zonder mortel. Bij het toevoegen van 0,3 m³ cementmortel (ongeveer 500 kg) stijgt het totale gewicht naar ongeveer 2,4 ton per kubieke meter.

Conclusie

Het soortelijk gewicht van metselwerk is een fundamentele parameter in de bouwsector, met directe invloed op de stabiliteit, belastingverdeling en funderingsontwerp. Het varieert afhankelijk van de gebruikte materialen, voegdikte, morteltype en eventuele wapening. Het is essentieel om deze waarden correct in te schatten bij het plannen van bouw- of verbouwprojecten, zowel voor dragende muren als gewone metselwerken. Voor professionals en particulieren is het belangrijk om deze berekeningen nauwkeurig uit te voeren om te zorgen voor de veiligheid en duurzaamheid van de constructie.

Bronnen

1. Soortelijk gewicht metselwerk
2. Gewicht bepalen van metselwerk en funderingsbeton
3. Hoeveel gewicht kan een bakstenen muur dragen?
4. Metselwerk berekenen: gewicht en volume
5. Metselwerk berekening: soortelijk gewicht en versterking