Het eigen gewicht van metselwerk: berekeningen, soortelijk gewicht en praktische toepassingen

Bij het ontwerpen, bouwen of renoveren van een woning of bouwwerk is het bepalen van het eigen gewicht van metselwerk een essentieel onderdeel van de constructieve berekeningen. Het eigen gewicht beïnvloedt namelijk niet alleen de belasting op funderingen en dragende elementen, maar ook de stabiliteit van het geheel en de veiligheid van de constructie. In dit artikel wordt een diepgaand overzicht gegeven van het eigen gewicht van metselwerk, de invloed van materialen en bouwmethoden, en hoe dit in de praktijk wordt toegepast.

Deze informatie is van belang voor eigendombeheerders, DIY-ers en bouwprofessionals, omdat het helpt bij het inschatten van belastingen, het kiezen van materialen en het begrijpen van de structuurmechanica achter metselwerk.


Inleiding: Wat is het eigen gewicht van metselwerk?

Het eigen gewicht van metselwerk verwijst naar de massa van de muur per volume-eenheid, uitgedrukt in kilogram per kubieke meter (kg/m³). Dit gewicht is afhankelijk van het type metselsteen, de dikte van de mortelvoegen en eventuele afgewerkte lagen (zoals pleister of slijterij). Het is een fundamentele parameter in constructieve berekeningen, omdat het direct bepaalt hoeveel belastingen een fundering en dragende constructies kunnen verdragen.

In de praktijk wordt meestal uitgegaan van een standaardwaarde van 1800 kg/m³ voor een kale muur, zonder afgewerking of bepleistering. Deze waarde kan echter variëren afhankelijk van het gebruikte bouwmateriaal. In het volgende deel van dit artikel worden de invloeden van materialen en bouwmethoden op het soortelijk gewicht nader toegelicht.


Soortelijk gewicht van metselwerk per materiaal

Het soortelijk gewicht van metselwerk is een maat voor de dichtheid van de muur, en wordt bepaald door het type metselsteen, de mortel en eventuele lege ruimtes of holle stenen. De volgende tabellen geven een overzicht van de gemiddelde waarden, gebaseerd op de referentiegegevens:

Bouwmateriaal Soortelijk gewicht (kg/m³) Opmerking
Bakstenen 1800 – 2200 Meest gebruikelijke metselsteen
Betonstenen 2000 – 2200 Dichter en zwaarder dan baksteen
Kalkzandsteen 1750 Uniforme dichtheid
Cellenbeton 400 – 800 Meest gebruikte type G4/600: 600 kg/m³
Cementmortel 1900 Dikte van de voegen beïnvloedt het totale gewicht
Bastaardmortel 1600 Minder dicht dan cementmortel

Het totale gewicht van de muur is dus een combinatie van het gewicht van de stenen en het gewicht van de mortelvoegen. Dit maakt het belangrijk om bij berekeningen rekening te houden met het volume van de voegen en de drukverdeling in de muur.


Invloed van bouwmethoden op het gewicht

De bouwmethoden en constructieve oplossingen spelen ook een rol in het bepalen van het gewicht van een metselwerk. De dikte van de mortel, de constructie van de muur en eventueel gebruikte liggingen of steensverbanden beïnvloeden het totale gewicht. Een voorbeeld hiervan is het gebruik van steensverbanden of gewelfwerking, waarbij het gewicht zich niet volledig verticaal overdraagt, maar gedeeltelijk wordt afgeleid via horizontale krachten.

In de praktijk kan men bijvoorbeeld rekenen met een gewelfwerking in metselwerk wanneer boven een opening, zoals een latei, een driehoekvormige belasting zich uitbreidt. In dergelijke gevallen kan het eigen gewicht van het metselwerk verminderd worden, omdat de belasting zich distribueert over een groter oppervlak.


Berekenen van het eigen gewicht van metselwerk

Het berekenen van het eigen gewicht van metselwerk is een essentieel onderdeel van de constructieve analyse. Dit gebeurt meestal in twee stappen:

  1. Bepalen van het volume van het metselwerk
  2. Vermenigvuldigen van het volume met het soortelijk gewicht

Bijvoorbeeld: een muur van 15 meter lengte, 2 meter hoogte en 20 cm dikte heeft het volgende volume:

Volume = Lengte × Hoogte × Dikte = 15 m × 2 m × 0,2 m = 6 m³

Als het soortelijk gewicht van het metselwerk 1800 kg/m³ is, dan is het totale gewicht:

Gewicht = Volume × Soortelijk gewicht = 6 m³ × 1800 kg/m³ = 10.800 kg (10,8 ton)

Voor een betonnen fundering met afmetingen van 15,50 meter (lengte) × 0,60 meter (breedte) × 0,90 meter (hoogte) en een soortelijk gewicht van 2300 kg/m³, is het volume:

Volume fundering = 15,50 × 0,60 × 0,90 = 8,37 m³ Gewicht fundering = 8,37 × 2300 = 19.251 kg (19,251 ton)

Het totaal gewicht van muur en fundering is dan:

Totaal gewicht = 10.800 kg + 19.251 kg = 30.051 kg

De oppervlakte van de grond die dit gewicht moet dragen is:

Oppervlakte = 1550 cm × 60 cm = 93.000 cm² Draagvermogen = Gewicht / Oppervlakte = 30.051 / 93.000 ≈ 0,32 kg/cm²

Dit getal geeft een indicatie van het vereiste draagvermogen van de grond. Het is een benadering, omdat de krachten zich in de praktijk niet uniform verdelen over het draagvlak. Toch is het een bruikbare methode om een goed inzicht te krijgen in de vereisten voor funderingen en grondstabiliteit.


Invloed op belastingen en stabiliteit

Het eigen gewicht van metselwerk is ook van invloed op de belastingen op dragende elementen zoals lateien, liggers, kolommen en funderingen. Bijvoorbeeld bij het bepalen van de Q-last op een latei:

Q-last = Hoogte metselwerk × Gewicht per oppervlakte = 3 m × 1,8 kN/m² = 6,48 kN/m

In sommige gevallen is het mogelijk om lichter te rekenen, bijvoorbeeld bij massief metselwerk in steensverband, waarbij een gewelfwerking optreedt. In dergelijke gevallen kan de belasting op de latei gedeeltelijk horizontaal worden afgeleid, wat leidt tot een verminderde verticale belasting.

Het is echter belangrijk om rekening te houden met eventuele dilatatiekappen of kappen aan kozijnen, die de gewelfwerking kunnen onderbreken. In dat geval moet men opnieuw rekenen met de volledige verticale belasting.


Draagvermogen en veiligheidsmarges

Het bepalen van het draagvermogen van de grond is een kritische stap in de funderingsberekening. Het draagvermogen wordt uitgedrukt in kilogram per vierkante centimeter (kg/cm²) en geeft aan hoeveel belasting de grond kan verdragen zonder te bezwijken of te verzakken.

In de praktijk wordt vaak een veiligheidsmarge ingevoerd, om rekening te houden met onzekerheden in de grondtoestand of de exacte berekeningen. Deze marge zorgt ervoor dat de fundering extra sterk is, en vermindert zo het risico op bezwijken of scheurtjes.


Soortelijk gewicht van mortel en voegen

Omdat mortel een belangrijk onderdeel is van metselwerk, is het belangrijk om ook het soortelijk gewicht van mortel te kennen. De volgende waarden zijn relevante referentiepunten:

  • Cementmortel: 1900 kg/m³
  • Bastaardmortel: 1600 kg/m³

De dikte van de voegen beïnvloedt het totale gewicht van de muur. Bijvoorbeeld: een muur met dikkere voegen heeft een groter totaalvolume mortel, wat leidt tot een hoger soortelijk gewicht.


Toepassing in praktijkprojecten

In de praktijk wordt het eigen gewicht van metselwerk toegepast bij het ontwerpen van:

  • Funderingen
  • Dragende muren en stabiliteitswanden
  • Lateien en liggers
  • Scheidingswanden en niet-dragende constructies
  • Renovatieprojecten, waarbij bestaande muren worden beoordeeld op draagvermogen en stabiliteit

Bijvoorbeeld bij het bouwen van een gemetselde tuinmuur op een betonnen fundering, wordt het gewicht van de muur en fundering samen uitgerekend om te bepalen of de grond voldoende draagvermogen heeft. Dit is een essentieel onderdeel van het funderingsontwerp.


Invloed van afgewerking en bepleistering

Het eigen gewicht van metselwerk kan ook worden beïnvloed door afgewerkte lagen zoals pleister, slijterij of gipsplaten. Deze lagen voegen extra massa toe aan de muur, wat het totale gewicht verder verhoogt.

Bijvoorbeeld, een muur die is bepleisterd met pleisterwerk van 10 mm dikte en een soortelijk gewicht van 1400 kg/m³, voegt het volgende toe aan het gewicht:

Pleisterdikte = 0,01 m Volume = Lengte × Hoogte × Dikte = 15 × 2 × 0,01 = 0,3 m³ Gewicht pleister = 0,3 × 1400 = 420 kg

Dit gewicht moet worden opgeteld bij het gewicht van de muur en fundering, wat leidt tot een iets hoger totaal.


Vergelijking met andere bouwmateriaalopties

Het metselwerk wordt vaak vergeleken met andere bouwmateriaalopties zoals Ytong-blokken, metalstuds en houtconstructies. Deze materialen hebben een lager soortelijk gewicht, wat hen geschikt maakt voor niet-dragende muren of lichte constructies.

Bouwmateriaal Soortelijk gewicht (kg/m³) Toepassing
Metselwerk 1800 – 2200 Dragende muren
Ytongblokken 400 – 800 Niet-dragende muren
Metalstuds 300 – 400 Scheidingswanden
Houtconstructie 350 – 450 Snelbouwconstructies

De keuze voor een bepaald bouwmateriaal hangt af van de functie van de muur, de vereisten voor isolatie en akoestiek, en de structuurmechanica.


Invloed van de dikte van de muur

De dikte van de muur is een directe factor in het bepalen van het eigen gewicht. Een dikke muur heeft een groter volume en dus een hoger gewicht. Dit beïnvloedt ook de stabiliteit van de muur, omdat dikker metselwerk in staat is om grotere belastingen te dragen.

Bijvoorbeeld: een muur van 30 cm dikte weegt meer dan dubbel zo veel als een muur van 15 cm dikte, bij gelijkblijvend soortelijk gewicht.


Toepassing in stabiliteitswanden

Stabiliteitswanden zijn een essentieel onderdeel van de constructieve stabiliteit van een woning. Deze muren dragen windbelastingen en overbrengen deze naar de gefundeerde wanden of de fundering. In de lengte- en breedterichting van het huis zorgen deze muren voor een balans in de krachten.

De keuze van het bouwmateriaal hangt af van de functie van de muur. Voor dragende muren worden meestal kalkzandstenen gebruikt, terwijl voor niet-dragende muren Ytongblokken of metalstuds geschikt zijn.


Conclusie

Het eigen gewicht van metselwerk is een essentieel parameter in de constructieve analyse en bouwtechniek. Het bepaalt de belasting op funderingen, dragende elementen en het draagvermogen van de grond. Het is afhankelijk van het type metselsteen, de dikte van de mortelvoegen en eventuele afgewerkte lagen.

In de praktijk wordt meestal uitgegaan van een standaardwaarde van 1800 kg/m³ voor een kale muur. Bij berekeningen is het belangrijk om ook het volume van de mortelvoegen en eventuele afgewerkte lagen mee te nemen in de totale berekening. Verder kunnen constructieve oplossingen zoals steensverbanden of gewelfwerking leiden tot een vermindering van de belasting op dragende elementen.

Voor bouwprojecten is het belangrijk om het eigen gewicht van metselwerk nauwkeurig te berekenen, om zowel de veiligheid als de duurzaamheid van de constructie te waarborgen. Door rekening te houden met alle relevante factoren, kan men tot een optimaal ontwerp komen dat aan de wettelijke en technische eisen voldoet.


Bronnen

  1. Bouwbestel.nl - Soortelijk gewicht metselwerk
  2. Muurkracht.nl - Belasting berekenen latei
  3. Arch-i-nfo.blogspot.com - Het gewicht bepalen van metselwerk en funderingsbeton
  4. Webwoordenboek.nl - Hoeveel gewicht kan een bakstenen muur dragen
  5. Iservice.techinfus.com - Volumegewicht van metselwerk

Related Posts