Ankermateriaal en metselwerk: Problemen en oplossingen bij natuursteen- en bakstenen gevels

Published by Redactie on augustus 30, 2025 | Category metselwerk

Het gebruik van natuursteen en baksteen in gevelconstructies is een tijdloze keuze die zowel esthetisch aantrekkelijk is als functioneel betrouwbaar. Echter, de duurzaamheid en stabiliteit van deze gevelconstructies hangen sterk af van de kwaliteit van het metselwerk, de juiste toepassing van verankeringselementen en de keuze van geschikte materialen. Problemen zoals verankeringsschade, vochtindringing en slijtage kunnen ernstige gevolgen hebben voor zowel de esthetiek als de structuur. Dit artikel geeft een gedetailleerde inzicht in de rol van ankers in metselwerk, met een focus op natuursteen- en bakstenen gevels, en bespreekt aanbevelingen voor het herstel en onderhoud van deze constructies.

Inleiding

In de praktijk blijkt dat het correcte verankeren van natuursteenblokken en bakstenen in metselwerk cruciaal is voor het voorkomen van schade. Ankers, zoals smeedijzeren elementen, spelen een essentiële rol bij het verbinden van gevelmaterialen met het achterliggend metselwerk. In het geval van historische en recentere gevelconstructies zijn problemen met verankeringen vaak een oorzaak van scheuren, losse elementen en vochtnetels.

Deze publicatie is opgebouwd uit een uitgebreid onderzoek dat is uitgevoerd door Thor Logical en andere deskundigen, waarbij aandacht is besteed aan de materialen, constructieaspecten en mogelijke oplossingen. Het doel is om een overzicht te geven van de problemen die zich voordoen bij het ankeren van natuursteen- en bakstenen gevels, en om adviezen te formuleren voor restauratie en onderhoud.

Ankermateriaal en schadevormen

Het rol van blind-gevelankers bij natuursteen

Bij natuurstenen gevels, zoals die van de Koepoort, zijn blind-gevelankers gebruikt om de stenen blokken te verankeren aan het achterliggend metselwerk. Deze ankers zijn meestal gemaakt van smeedijzer en hebben een oorspronkelijke dikte van circa 24 mm. Door de invloed van vocht en corrosie zijn deze ankers echter gaan roesten en uitzetten tot zelfs 60 mm. Dit leidt tot schade aan de gevel, zoals losse stenen, scheuren en visuele aantasting.

Het patroon van het gebruik van blind-gevelankers is bijvoorbeeld goed zichtbaar geweest aan de achterzijde van de Koepoort. Hier is het metselwerk minder sterk uitgevoerd dan aan de voorzijde, wat een grotere afhankelijkheid van verankering oplevert. Het schadebeeld is hier duidelijk gerelateerd aan het gebruik van smeedijzeren ankers die zijn gecorrosieerd en uitgezet.

Schadevormen en oorzaken

De schadevormen die ontstaan door het gebruik van verankeringselementen kunnen uiteenlopend zijn. Een van de meest voorkomende problemen is de expansie van roestende ankers, die leiden tot het losraken van gevelmaterialen. Dit is vaak het geval bij zandstenen gevels, waarbij het gebruik van smeedijzeren ankers in combinatie met vochtige omstandigheden tot schade leidt. De oorspronkelijke donkere, natuurlijke beschermlaag van de zandstenen blijft echter meestal intact, waardoor de schade niet direct zichtbaar is, maar wel structureel invloed heeft.

Onderzoeksmethoden

Om de schade en oorzaak te bepalen, is gebruik gemaakt van gevelscanning en destructieve testen. Het visuele onderzoek heeft laten zien dat het metselwerk en de verankeringen niet gelijkmatig zijn uitgevoerd. Aan de voorzijde van het gebouw is het metselwerk dikker en stabieler, waardoor minder verankering nodig was. Aan de achterzijde is het metselwerk echter dunner en is dus afhankelijker van verankeringselementen, wat leidt tot het probleem van schadevormen.

Metselwerk en verankering in bakstenen gevels

Constructieve aspecten

Bij bakstenen gevels is het verankeren van het buitenblad (de zichtbare gevel) aan het binnenblad (het houten of betonnen substraat) een belangrijk aspect. In constructies met een houtskelet binnenblad is het metselwerk vaak minder stijf, wat betekent dat de verankering van het buitenblad extra aandacht vereist. De krachten die inwerken op het metselwerk moeten daarom goed worden gedistribueerd, zowel horizontaal als verticaal.

Een belangrijke methode bij het verankeren is de zogenaamde contourverankering, waarbij spouwankers alleen in de houten stijlen mogen worden aangebracht. Uitzonderingen zijn bijvoorbeeld bij gevelvulling en randen van het houtskelet. In de bovenste 50 cm en 100 cm vanuit de hoeken van het gebouw zijn geen spouwankers toegestaan, met uitzondering van situaties rondom dilataties en specifieke constructiedetails.

Problemen met verankering

Problemen met verankering ontstaan vaak door onjuiste toepassing van kozijnankers of spouwankers. In sommige gevallen zijn deze verankers in het buitenblad aangebracht in plaats van in het binnenblad, wat leidt tot een verkeerde verdeling van krachten en daardoor tot scheuren in het metselwerk. Bovendien zijn verzinkt stalen spouwankers soms niet geschikt voor gebruik in combinatie met baksteenmetselwerk, wat kan leiden tot verankeringsschade.

Een voorbeeld hiervan is te zien bij de aansluiting van metselwerk aan betonconstructies, zoals balkonplaten of lateien. Hier is vaak sprake van starre verbindingen die gevoelig zijn voor thermische werking en vochtexpansie. Het is daarom van groot belang dat het metselwerk vrij blijft van directe verbindingen met betononderdelen, zodat het kan bewegen en niet breekt.

Voegwerk en kwaliteit

Invloed op de stabiliteit

Het voegwerk in metselwerk speelt een cruciale rol in de stabiliteit van een gevel. Het voegmortel bestaat uit kalk of cement, met als bindmiddel en het juiste percentage zand. Het mengen en aanbrengen van het voegmortel is een vakmanschap die invloed heeft op de kwaliteit van de gevel. Factoren zoals het juiste mengverhouding, het bevochtigen van de bakstenen, en het juiste moment om te voegen, zijn essentieel.

Een vakman gebruikt bijvoorbeeld een voegspijker om het voegwerk met regelmatige druk aan te brengen. Het voegmortel moet eerst rusten, zodat het zich goed kan ontwikkelen. In de praktijk worden verschillende soorten voegwerk gezien, variërend van borstelvoeg tot lintvoeg. De kwaliteit van het voegwerk heeft invloed op de duurzaamheid van de gevel en het vermogen om schade te voorkomen.

Problemen en schadevormen

Bij bestaande gevels is het vaak mogelijk om schadevormen aan het voegwerk te herkennen. Termen zoals verbranden, verdrogen, vorstschade, uitgelopen voegwerk, vergipsen toplaag, en witte uitslag zijn te gebruiken om specifieke schadevormen te omschrijven. Deze schade kan ontstaan door onjuiste toepassing van voegmortel, onvoldoende bevochtiging, of de invloed van klimatologische factoren.

Het gebruik van een slag- en meetapparaat bij visueel en destructief onderzoek helpt om de hardheid van het voegwerk vast te stellen. Dit is belangrijk om te bepalen of het voegwerk aan minimale eisen voldoet en of er verbeteringen nodig zijn.

Aanbevelingen voor herstel en onderhoud

Herstelstrategieën

Bij het herstellen van schadende metselwerk en verankeringen is het belangrijk om rekening te houden met de oorspronkelijke constructie en de materialen die gebruikt zijn. In het geval van natuurstenen gevels is het aan te raden om de donkere, natuurlijke beschermlaag niet te verwijderen tenzij dat nodig is voor het verwijderen van vervuiling. Gebruik van een harde borstel, gemaakt van kokosharen of pvc-haren, is aan te raden voor het reinigen van het oppervlak zonder schade aan te richten.

Het toepassen van restauratiemortel in horizontale delen van zandstenen is volgens Thor Logical niet aan te raden. Deze mortel kan extra belasting veroorzaken en bijdragen aan schadevormen. In plaats daarvan is het beter om de oorspronkelijke mortel te behouden of te herstellen waar nodig.

Constructieve verbeteringen

Bij constructieve verbeteringen is het aan te raden om een inspectie uit te voeren op zachte en starre aansluitingen. Vooral bij gevelconstructies die star verbonden zijn aan betononderdelen, is het belangrijk om te zorgen voor een vrije beweging. Dit kan worden gerealiseerd door de metselwerkconstructie los te houden van het beton, zodat thermische werking en vochtexpansie niet leiden tot schade.

Een andere aanbeveling is het controleren van waterdichte aansluitingen, zoals die bij dakranden, balustrades en gevelopeningen. Het openmaken van metselwerk op deze posities is vaak nodig om schade- en lekkageoorzaken te onderzoeken. Daarbij is het belangrijk om waterkeringen te herstellen of aan te passen.

Toekomstige bouwmethoden

In de toekomst is er een duidelijke trend richting duurzame en circulaire bouwmethoden. Een voorbeeld hiervan is het A-Brick gevelsysteem, dat geen mortel of lijm vereist. Dit geventileerde keramische gevelsysteem is demontabel en kan hergebruikt worden, wat aansluit bij de principes van circulaire economie. Het gebruik van minder klei en de mogelijkheid tot hergebruik maakt dit systeem een interessante optie voor nieuwe gevelconstructies.

Conclusie

Het ankeren van metselwerk bij natuursteen- en bakstenen gevels is een essentieel aspect van de structuur en het onderhoud van deze gevels. Problemen zoals corrosie van verankeringselementen, onjuiste verdeling van krachten en slechte voegwerktoepassing kunnen leiden tot schadevormen die visueel en structureel invloed hebben. Het is daarom belangrijk om tijdig onderzoek te doen, inspecties uit te voeren en herstelmaatregelen te nemen.

In de praktijk is het aan te raden om rekening te houden met de oorspronkelijke constructie en de materialen die zijn gebruikt. Het behouden van de natuurlijke beschermlaag, het vermijden van starre verbindingen en het kiezen voor duurzame bouwmethoden zijn allemaal maatregelen die kunnen bijdragen aan de duurzaamheid van een gevel. De toekomst van metselwerk en gevelconstructies ligt in innovatie, kwaliteit en duurzaamheid.