Metselwerk: bouwhistorie, eigenschappen en hersteltechnieken

Metselwerk vormt de kern van veel gebouwen in Nederland en speelt een cruciale rol in zowel de structuur als het uiterlijk van een woning. Het is niet alleen technisch belangrijk, maar ook historisch waardevol. In dit artikel wordt ingegaan op de bouwhistorie van metselwerk, de verschillen tussen oud en modern metselwerk, de eigenschappen van metselmaterialen, en de juiste aanpak bij herstel en onderhoud. Het artikel richt zich voornamelijk op baksteenmetselwerk, het meest gebruikte type in Nederland, en bevat aanbevelingen voor professionals en bewoners die metselwerk willen herstellen of onderhouden.

Bouwhistorie van metselwerk

Het gebruik van metselwerk in Nederland reikt ver in de tijd. De Romeinen, bekend om hun gebruik van baksteen en natuursteen, waren pioniers in het metselen. In de middeleeuwen is het bakken van baksteen in Nederland even in de vergetelheid geraakt, totdat het in de 12de eeuw opnieuw werd ingevoerd. In die tijd was het handmatig maken van bakstenen de norm. De techniek ontwikkelde zich verder, en tegen het einde van de 19de eeuw werd het mechanisch persen van stenen mogelijk, dankzij de introductie van de ringoven. Deze innovatie bracht hogere productie en meer consistentie met zich mee.

Tot ongeveer 1890 was baksteenmetselwerk hoofdzakelijk handgemaakt en werd er gebruik gemaakt van kalkmortel als bindmiddel. In die tijd had het metselwerk een elastische en poriöse structuur, wat het geschikt maakte voor vochttransport en zachte samenhang tussen de stenen. Vanaf het begin van de 20e eeuw werd Portlandcement ingevoerd, wat leidde tot harde en minder poriöse mortels. Dit heeft directe gevolgen gehad voor de eigenschappen van het metselwerk.

Historische metselverbanden

De manier waarop stenen worden gestapeld in een metselwerk wordt het metselverband genoemd. In historische contexten zijn verschillende metselverbanden gebruikelijk geweest:

  • Kistwerk: een vroeg type metselverband bestaande uit twee halfsteensmuren met stortwerk ertussen.
  • Kettingverband: een verband waarin koppen regelmatig in het metselwerk worden ingebracht.
  • Noors verband: een verband waarin na elke twee strekken een kop wordt gemetseld.
  • Vlaams verband: een oud verband waarin na elke strek een kop gemetseld wordt.
  • Staand verband: een verband waarin strekken en koppen elkaar afwisselen.
  • Kruisverband: een verband waarbij de strekkenlaag wordt verschoven, wat een sterke en stabiele structuur oplevert.

Deze verbanden reflecteren de bouwtechnieken van hun tijd en geven inzicht in de historische bouwpraktijk. Het kruisverband is vanaf de zeventiende eeuw algemeen gebruikt en bleef tot het begin van de twintigste eeuw in gebruik.

Oud en nieuw metselwerk: verschillen en eigenschappen

Het verschil tussen oud en modern metselwerk is niet alleen zichtbaar, maar ook technisch relevant. De gebruikte materialen, de bouwtechniek en de eigenschappen van het metselwerk hebben zich aanzienlijk ontwikkeld over de tijd.

Oud metselwerk (tot ca. 1890)

  • Bakstenen: gemaakt van niet ontluchtte klei, langzaam gedroogd en gebakken, met een hoge vochtopname en porositeit.
  • Mortel: bestond voornamelijk uit kalkmortel, versterkt met koolzuur uit de lucht. De mortel was elastisch en paste zich goed aan uitzettingsverschillen aan.
  • Structuur: had een rommelige poriënstructuur, waardoor het goed was bestand tegen vorst.
  • Mechanische eigenschappen: zacht en elastisch, met een lagere uitzettingscoëfficient. Temperatuurspanningen werden gemakkelijk opgenomen.
  • Voegwerk: sierlijk en zichtbaar, doorgaans met een duidelijk profiel.

Modern metselwerk (na ca. 1890)

  • Bakstenen: gemaakt van ontluchtte klei, snel gedroogd en bij hoge temperaturen gebakken. De stenen zijn dichter, minder poriös en dus sterker, maar ook vorstgevoeliger.
  • Mortel: Portlandcement wordt gebruikt als bindmiddel. Deze mortel versteent via een chemische reactie met water en is harstekker en minder flexibel.
  • Structuur: homogene poriënstructuur, wat de vorstgevoeligheid verhoogt.
  • Mechanische eigenschappen: hard en stijf, met een hogere uitzettingscoëfficient. Zettingen kunnen niet zonder scheuren worden opgenomen.
  • Voegwerk: doorgaans vlakker en minder zichtbaar, soms volledig afgestoft.

Deze verschillen hebben directe gevolgen voor het herstel en onderhoud van metselwerk. Oud metselwerk is vaak zacht en elastisch, terwijl modern metselwerk harder en stijver is. Het gebruik van verkeerde materialen bij herstel kan leiden tot verdere schade.

Patina en bakhuid van bakstenen

Een belangrijk aspect van baksteenmetselwerk is de patina of bakhuid. Tijdens het bakproces ontstaat een harde laag op de buitenkant van de baksteen. Deze bakhuid zorgt ervoor dat de steen minder vocht en vuil opneemt, wat de levensduur van de steen verlengt. Bij reiniging van gevels kan deze bakhuid echter worden aangetast, wat leidt tot versnelde veroudering.

Het is daarom belangrijk om bij reiniging van metselwerk voorzichtig te zijn. Het verwijderen van patina is niet alleen esthetisch onwenselijk, maar ook technisch onwenselijk, omdat het het metselwerk kwetsbaarder maakt. Een oude baksteen met patina vertelt een historisch verhaal en draagt bij aan het karakter van het gebouw. Het behoud van deze patina is daarom een belangrijk aspect van het onderhoud van metselwerk.

Soorten metselwerk

Naast baksteen kan metselwerk ook uit andere materialen bestaan, zoals:

  • Natuursteen: meestal alleen gebruikt in technisch noodzakelijke zones of voor sierornamenten, vanwege de hoge prijs.
  • Kunststeen: vaak in binnenwanden te vinden, maar ook soms in gevelmetselwerk.
  • Betonsteen: gebruikt voor zowel binnen- als buitenmuren.
  • Kalkzandsteen: een duurzame keuze met goede thermische isolatie-eigenschappen.

Het keuze van het juiste materiaal is afhankelijk van de toepassing, het uiterlijk, en de technische eisen. Voor historische gebouwen is het meestal wenselijk om dezelfde materialen te gebruiken als bij de oorspronkelijke constructie.

Schoon- en vuilwerk

Metselwerk kan worden ingedeeld in schoonmetselwerk en vuilwerk:

  • Schoonmetselwerk: zichtbaar metselwerk dat recht gemetseld is met schone en kwalitatief goede stenen. Het vormt de buitenkant van het gebouw en bepaalt dus het uiterlijk. Het wordt ook wel gevelmetselwerk genoemd.
  • Vuilwerk: metselwerk dat niet in het zicht is. Het mag iets minder precies gemetseld zijn, omdat het later bedekt wordt door een afwerklag.

Het verschil tussen schoon- en vuilwerk is technisch en esthetisch. Schoonmetselwerk moet aandacht voor detail en kwaliteit, terwijl vuilwerk vooral functioneel is.

Metselwerk en vochthuishouding

Een van de belangrijkste eigenschappen van metselwerk is de hygrische prestatie – de manier waarop het metselwerk met vocht omgaat. Oud metselwerk, gemaakt met kalkmortel, is in staat om vocht op te nemen en weer af te staan. Dit is essentieel voor het voorkomen van vochtopstapeling en schimmelvorming.

Modern metselwerk, gemaakt met Portlandcement, is minder poriös en dus minder in staat om vocht te transporteren. Hierdoor kan vocht zich opstapelen in de muren, wat leidt tot problemen zoals bladerings, kalkaanslag en schimmelvorming.

Bij herstel en onderhoud van metselwerk is het daarom belangrijk om de hygrische eigenschappen in overweging te nemen. Het gebruik van kalkmortel bij herstel van oud metselwerk is daarom aan te raden, aangezien het beter aansluit op de eigenschappen van het bestaande metselwerk.

Herstel en onderhoud van metselwerk

Het herstel van metselwerk vereist aandacht voor het gebruik van juiste materialen en technieken. De keuze van mortel en steen is van groot belang voor de duurzaamheid van het herstelwerk.

Keuze van mortel

  • Kalkmortel: flexibel en poriös, ideaal voor herstel van oud metselwerk. Het past zich goed aan de eigenschappen van de bestaande stenen aan.
  • Portlandcement: harstekker en minder poriös. Gebruik alleen als het bestaande metselwerk er ook mee is gemaakt.
  • Hybride mortels: combineren kalk en cement, maar moeten met voorzichtigheid worden toegepast.

Keuze van steen

  • Originele stenen: moeten worden gebruikt indien mogelijk. De kleur, vorm en maat moeten aansluiten bij het bestaande werk.
  • Nieuwe stenen: moeten qua kleur en maat goed passen bij het bestaande metselwerk. Let erop dat de stenen niet harder zijn dan de oorspronkelijke stenen.

Reiniging en onderhoud

Bij reiniging van metselwerk dient voorzichtig te worden gegaan om de bakhuid en patina niet aan te tasten. Het gebruik van zachte reinigingsmethoden en neutrale reinigers is aan te raden. Een te agressieve behandeling kan leiden tot slijtage van het metselwerk.

Waarde van metselwerk

Metselwerk is niet alleen een technische constructie, maar ook een historisch en esthetisch document. Het biedt inzicht in de bouwpraktijk van een bepaalde periode en draagt bij aan het karakter van een gebouw.

Bouwhistorisch belang

Oud metselwerk, gemaakt met kalkmortel en handgemaakte stenen, is een uniek bouwhistorisch gegeven. Het toont aan hoe vroeger gebouwen werden opgeleid en welke materialen werden gebruikt. Dit maakt het voor historici en monumentenzorg belangrijk.

Esthetisch karakter

Het uiterlijk van metselwerk bepaalt het karakter van een gebouw. Een oude baksteenmetselgevel met gesneden voegen en patina is uniek en draagt bij aan de identiteit van het gebouw. Het is daarom belangrijk om bij herstel en onderhoud het oorspronkelijke uiterlijk zo goed mogelijk te behouden.

Conclusie

Metselwerk is een essentieel onderdeel van de bouwpraktijk in Nederland en speelt een belangrijke rol in zowel de structuur als het uiterlijk van een woning. Het verschil tussen oud en modern metselwerk is aanzienlijk en heeft gevolgen voor het herstel en onderhoud. Het gebruik van kalkmortel bij herstel van oud metselwerk is aan te raden, omdat het beter aansluit op de eigenschappen van het bestaande werk. Het behoud van de bakhuid en patina van bakstenen is eveneens belangrijk voor het behoud van de levensduur en het karakter van het metselwerk.

Bij herstel en reiniging dient voorzichtig te worden gegaan, om schade aan het metselwerk te voorkomen. Een goed begrip van de eigenschappen van metselwerk is essentieel voor een duurzame aanpak.

Bronnen

  1. Agriwiki.nl - Metselwerk
  2. Kennis.Cultureelerfgoed.nl - Baksteenmetselwerk
  3. Monumentenwachtoverijssel.nl - Metselwerk

Related Posts