Treksterkte van metselwerk: Belangrijke normen, eisen en toepassing in de bouw

Metselwerk speelt een essentiële rol in de constructieve en esthetische uitstraling van zowel binnen- als buitenmuren. Het is echter niet alleen een kwestie van het correct stapelen van stenen; ook de kracht en stabiliteit van het metselwerk zijn van het grootste belang. De treksterkte van metselwerk, en met name de buigtreksterkte, is daarom een kernconcept in de bouwpraktijk. In dit artikel bespreken we in detail de relevante normen, eisen en praktische toepassing van treksterkte en buigtreksterkte in metselwerk.

Deze kwestie is van belang voor bouwmeesters, aannemers, maar ook voor eigenaren die een woning laten bouwen of renoveren. Door de juiste aandacht te besteden aan de treksterkte van metselwerk, kan men zorgen voor een betere levensduur, veiligheid en conformiteit met de huidige bouwregelgeving.


Wat is treksterkte en waarom is het belangrijk?

Treksterkte is een maat voor de mate waarin een materiaal kan weerstaan aan trekkrachten. In het geval van metselwerk is het vaak niet de treksterkte van de afzonderlijke stenen die bepalend is, maar de buigtreksterkte van het gehele metselwerk. Dit is de sterkte die het metselwerk heeft wanneer het wordt belast door buigende krachten, zoals bijvoorbeeld windbelasting op gevels.

De buigtreksterkte wordt bepaald door de samenwerking tussen de steen, de mortel en het metselverband. Een slecht afgestemde combinatie kan leiden tot barsten, losse stenen of zelfs tot instorting. De relevante normen en richtlijnen stellen daarom duidelijke eisen aan deze sterkte, afhankelijk van de toepassing (binnen- of buitenmuren) en de belastingen.


De rol van normen en richtlijnen in het bepalen van treksterkte

In Nederland wordt het metselwerk beoordeeld en gereguleerd aan de hand van diverse normen, zoals de NEN-EN 1996-2 (Eurocode 6), NEN-EN 1998-2, en de BRL 1905 (Beoordelingsrichtlijn voor metselmortels). Deze normen stellen duidelijke eisen aan de buigtreksterkte van metselwerk en leggen de verantwoordelijkheid vast bij producenten, aannemers en bevoegde partijen.

Minimumeisen voor buigtreksterkte

Volgens NEN-EN 1996-2, is er een indeling van milieuklassen op basis van blootstellingscondities. Gevelmetselwerk valt onder milieuklasse MX3.2. Voor deze klasse is een minimum buigtreksterkte van 0,3 N/mm² vereist wanneer de bezwijkvlakken evenwijdig aan de lintvoegen lopen. De buigtreksterkte loodrecht op de lintvoegen moet minstens even groot zijn. Deze eisen gelden als standaard voor het ontwerp en berekenen van metselwerk.

In de NPR 9096-1-1 worden deze waarden uitgebreid. Tabel 4 in deze norm bevat karakteristieke waarden voor fxk1 en fxk2, die zijn afgeleid uit de minimumeisen volgens Tabel NB-1 van NEN-EN 1996-2. De norm maakt echter ook duidelijk dat aan bepaalde voorwaarden moet worden voldaan om deze minimumwaarden te kunnen toepassen. Zo moeten:

  • De overlappingslengte minstens 0,8 maal de muurdikte zijn;
  • De buigtreksterkte van de stenen minstens:
    • 2,0 N/mm² voor baksteen en betonsteen;
    • 1,5 N/mm² voor kalkzandsteen;
  • De buigtreksterkte moet zijn bepaald volgens bijlage NB-B;
  • De druksterkte van het metselwerk van cellenbeton moet minstens 3,0 N/mm² zijn.

Deze voorwaarden zijn essentieel om te kunnen rekenen met de normgegevens. Indien deze niet worden gehaald, is het noodzakelijk om proeven uit te voeren om aan te tonen dat de vereisten toch worden behaald.


Hechtsterkte versus buigtreksterkte

Hoewel veel aandacht wordt besteed aan de hechtsterkte tussen mortel en steen, is het belangrijk om te beseffen dat deze parameter niet direct gebruikt wordt in berekeningen volgens de Eurocode. De hechtsterkte is wel een onderdeel van de BRL 1905, waarin eisen zijn opgenomen. In deze richtlijn is de minimaal benodigde hechtsterkte:

  • 0,2 N/mm² voor gevelmetselwerk;
  • 0,1 N/mm² voor binnenmetselwerk.

Een hoge hechtsterkte is een positief signaal, maar het garandeert niet automatisch dat ook de vereiste buigtreksterkte is behaald. De DoP (Prestatieverklaring) van een mortelproduct bevat vaak een waarde voor de schuifsterkte of hechtsterkte, maar deze is een producteigenschap, niet een maat voor de sterkte van het metselwerk als geheel. De verantwoordelijkheid voor het behalen van deze waarden ligt bij de producent.


Proeven uitvoeren voor beoordeling van treksterkte

Hoewel de normen duidelijke eisen stellen, zijn er situaties waarin aanvullende proeven nodig zijn. Dit kan het geval zijn bij:

  • Speciale mortel-steencombinaties;
  • Niet-standaard metselverbanden, zoals klampmetselwerk of Braziliaans metselwerk;
  • Twijfel over de uitvoering van het metselwerk;
  • De toepassing van lijmmortels bij groep 1 stenen.

In deze gevallen kan het nodig zijn om hechtproeven of treksterktemetingen uit te voeren. Op de bouwplaats zijn eenvoudige hechtproeven gebruikelijk. Deze geven inzicht in de kwaliteit van de hechting tussen mortel en steen. Voor een nauwkeurigere beoordeling kan men kiezen voor treksterktemetingen in het laboratorium of op locatie.

De Nebest biedt bijvoorbeeld deze dienst aan, waarbij monsters worden genomen en getest op treksterkte. Dit is van belang voor het bepalen van de kwaliteit van onder andere wapening, ankers en stekken. Het proces omvat het voorbereiden van monsters tot ronde assen, het bepalen van de diameter, en het testen in een trekbank.


Aandachtspunten bij het kiezen van mortel en steen

De keuze van mortel en steen heeft een directe invloed op de treksterkte van het metselwerk. Het is belangrijk om het juiste morteltype te kiezen op basis van de stenen die worden gebruikt. De normen geven aan dat:

  • Bij groep 1 stenen (zoals bakstenen) vaak lijmmortels worden gebruikt, die hogere buigtreksterktes kunnen opleveren;
  • Bij groep 2 stenen (zoals zware betonstenen) worden gewone mortels gebruikt, die minder hoog kunnen presteren;
  • De overlappingslengte in het metselverband beïnvloedt de stabiliteit en sterkte van het metselwerk.

De verantwoordelijkheid van de producent van de mortel is om de verklaringen in de DoP correct en realistisch te stellen. Het is de opdracht van de aannemer om deze verklaringen te beoordelen en, indien nodig, aanvullende testen te doen om de prestaties te verifiëren.


Toepassing in de praktijk

Bij het bouwen of renoveren is het essentieel om vroegtijdig aandacht te besteden aan de treksterkte van het metselwerk. Dit betekent:

  • Het kiezen van de juiste combinatie van stenen en mortel;
  • Het naleven van de minimaal benodigde overlappingslengte en metseltechniek;
  • Het uitvoeren van controleproeven bij twijfel of bij niet-standaard constructies;
  • Het vastleggen van alle gegevens en testresultaten voor toekomstige documentatie.

Bij het bouwen van gevels, in het bijzonder met klampmetselwerk of Braziliaans metselwerk, is het belang van een hoge buigtreksterkte extra groot. Deze metseltechnieken zijn esthetisch aantrekkelijk, maar kunnen minder constructieve steun bieden. Daarom is het belangrijk om in deze gevallen extra aandacht te besteden aan de berekening en uitvoering van het metselwerk.


Het belang van een correcte uitvoering

De uitvoering van het metselwerk heeft een directe invloed op de treksterkte. De kwaliteit van het mortelvulsel, de horizontale en verticale voegen, en de precisie van de metseltechniek zijn allemaal cruciale factoren. Het is daarom aan te raden om:

  • Regelmatig hechtproeven uit te voeren, zoals de 1-minuutproef, om te controleren of de mortel goed hecht;
  • Bij grote twijfels hefboomproeven uit te voeren;
  • De proeven goed te documenteren om mogelijke discussies in de toekomst te voorkomen.

De omstandigheden tijdens de bouw, zoals temperatuur en vochtgehalte, kunnen ook van invloed zijn op de hechting van mortel en steen. Het is daarom verstandig om deze aspecten onder controle te houden en indien nodig aan te passen.


Aanbevelingen voor professionals en eigenaren

Voor professionals (aannemers, bouwmeesters):

  • Zorg voor een correcte afstemming tussen mortel en steen op basis van de normen;
  • Voer indien nodig proeven uit en documenteer deze;
  • Houd rekening met de relevante normen en richtlijnen bij het ontwerp en uitvoering van metselwerk;
  • Werk samen met de producent van de mortel om de vereisten van de DoP te verifiëren.

Voor eigenaren en DIY-ers:

  • Informeer jezelf over de relevante eisen en richtlijnen;
  • Zorg dat je een ervaren aannemer aanschrijft die ervaring heeft met metselwerk;
  • Laat bij twijfel altijd een expert metingen uitvoeren;
  • Wees bewust van de esthetische maar ook constructieve functie van metselwerk.

Conclusie

De treksterkte van metselwerk is een fundamentele parameter bij het ontwerp en uitvoering van metselconstructies. Het is niet alleen belangrijk voor de constructieve sterkte, maar ook voor de drukteverdeling en de esthetische uitstraling van muren en gevels. De normen zoals NEN-EN 1996-2, NEN-EN 1998-2 en de BRL 1905 stellen duidelijke eisen aan de buigtreksterkte van metselwerk, afhankelijk van de toepassing en belastingen.

Bij het kiezen van mortel en stenen is het van belang om aandacht te besteden aan de overlappingslengte, metseltechniek en de productkenmerken van de mortel. In sommige gevallen is het noodzakelijk om hechtproeven of treksterktemetingen uit te voeren om te controleren of de vereisten zijn behaald.

De uitvoering van het metselwerk speelt een grote rol in de treksterkte. Het is daarom verstandig om deze aspecten vroegtijdig te bespreken en in te plannen. Door het juiste metselwerk te kiezen en correct uit te voeren, is men zeker van de veiligheid, duurzaamheid en esthetiek van het gebouw.


Bronnen

  1. Buigtreksterkte van metselwerk
  2. Buigtreksterkte van metselwerk verdient aandacht
  3. Treksterktemeting

Related Posts