Het berekenen van het gewicht van metselwerk: Belasting per m² en praktische toepassing in de bouw
Het berekenen van het gewicht van metselwerk is een essentieel onderdeel van elke bouw- of renovatieproject. Deze berekening helpt bij het bepalen van de nodige fundering, de belastingverdeling en de stabiliteit van de constructie. In dit artikel wordt een uitgebreid overzicht gegeven van de methoden, formules en aandachtspunten bij het berekenen van het gewicht van metselwerk, met name het soortelijk gewicht en de belasting per m². De focus ligt op praktische voorbeelden, standaardwaarden en de invloed van verschillende bouwmateriaalkeuzes.
Het belang van het berekenen van het gewicht van metselwerk
In de bouw wordt het gewicht van metselwerk vaak gebruikt om de belasting van constructies te bepalen. Deze belasting beïnvloedt direct de keuze van fundering, de stabiliteit van het geheel en de vereiste draagkracht van de grond. Het gewicht van metselwerk wordt berekend aan de hand van het volume en het soortelijk gewicht van het metselwerk en eventueel de fundering.
Bij het bepalen van het gewicht van een constructie, zoals een muur of een muur op een betonnen fundering, wordt het volgende overzichtelijk bepaald:
- Volume metselwerk: lengte × hoogte × dikte
- Volume fundering: lengte × breedte × hoogte
- Soortelijk gewicht van metselwerk en fundering: afhankelijk van het materiaal
- Totaal gewicht: som van metselwerk en fundering
- Belasting per oppervlakte-eenheid (kg/cm² of kN/m²): totaal gewicht gedeeld door de grondoppervlakte
Soortelijk gewicht van metselwerk: Afhankelijk van materiaal en bouwtechniek
Het soortelijk gewicht van metselwerk varieert afhankelijk van het type gebruikte stenen, mortel en eventuele toevoegingen zoals bepleistering. Hieronder worden enkele standaardwaarden uitgelegd, gebaseerd op de berekeningsmethodiek uit de betrouwbare bronnen.
1. Bakstenen
Bij het gebruik van bakstenen is het soortelijk gewicht van het metselwerk gemiddeld tussen 1800 en 2200 kg/m³, afhankelijk van de dikte van de mortelvoegen. Dit is het meest gebruikte type metselwerk in de praktijk, vooral voor gemetselde muren zonder verdere afgwerking zoals pleisterwerk.
Voorbeeld: - Een muur van 15 m lang, 2 m hoog en 20 cm dik - Volume metselwerk = 15 × 2 × 0,2 = 6 m³ - Gewicht = 6 m³ × 1800 kg/m³ = 10.800 kg
2. Betonstenen
Metselwerk met betonstenen heeft een hoger soortelijk gewicht, doorgaans tussen 2000 en 2200 kg/m³. Dit komt door het gebruik van massieve, zwaardere blokken die weinig lucht bevat.
3. Kalkzandstenen
Het soortelijk gewicht van kalkzandstenen is ongeveer 1750 kg/m³. Deze stenen zijn lichter dan bakstenen of betonblokken, maar bieden toch voldoende stabiliteit voor veel toepassingen.
4. Cellenbeton
Cellenbeton is een lichter materiaal met een soortelijk gewicht tussen 400 en 800 kg/m³. De meest gebruikte variant is G4/600, wat betekent dat 600 kg/m³ wordt aangenomen in berekeningen. Deze stenen worden vaak gebruikt voor isolatiemuren of in combinatie met andere zwaardere materialen.
Let op: De berekening van het soortelijk gewicht wordt meestal gedaan met kale muren, zonder verdere afgwerking zoals pleisterwerk of bepleistering. Als er extra materialen worden toegevoegd, moet het gewicht daarvan apart worden meegenomen in de berekening.
Berekening van het gewicht van metselwerk en fundering
Het volledige gewicht van een constructie bestaat uit het gewicht van het metselwerk en de fundering. De berekening van het gewicht van de fundering verloopt op dezelfde manier, waarbij het soortelijk gewicht van funderingsbeton ongeveer 2300 kg/m³ is.
Voorbeeldberekening:
Metselwerk:
- Volume = 15 m × 2 m × 0,2 m = 6 m³
- Soortelijk gewicht = 1800 kg/m³
- Gewicht metselwerk = 6 × 1800 = 10.800 kg
Fundering:
- Volume = 15,50 m × 0,60 m × 0,90 m = 8,37 m³
- Soortelijk gewicht = 2300 kg/m³
- Gewicht fundering = 8,37 × 2300 = 19.251 kg
Totaal gewicht:
- 10.800 kg + 19.251 kg = 30.051 kg
Grondoppervlak dat het gewicht moet dragen:
- 1550 cm × 60 cm = 93.000 cm²
Belasting per cm²:
- 30.051 kg / 93.000 cm² ≈ 0,32 kg/cm²
Interpretatie: Dit betekent dat de grond minimaal een draagvermogen van 0,32 kg/cm² moet hebben om de constructie te kunnen dragen. Bij complexere constructies of bij grotere muren is het aan te raden om een exactere berekening uit te voeren, aangevuld met een veiligheidsmarge.
Invloed van mortel en cementverbruik op het gewicht
De mortel die wordt gebruikt voor het binden van de stenen heeft ook een invloed op het totale gewicht van het metselwerk. Gemiddeld wordt ongeveer 0,3 m³ mortel verbruikt per kubieke meter metselwerk, wat overeenkomt met een massa van ongeveer 500 kg per kubieke meter. Dit is een belangrijk detail in de berekening, vooral bij grotere projecten.
Voorbeeld: - 1 m³ metselwerk + 0,3 m³ mortel = totaal 1,3 m³ - Gewicht metselwerk = 1800 kg/m³ × 1 m³ = 1800 kg - Gewicht mortel = 1900 kg/m³ × 0,3 m³ = 570 kg - Totaal gewicht = 1800 + 570 = 2370 kg per kubieke meter metselwerk inclusief mortel
Bij grotere muren of complexere constructies is het dus verstandig om deze factoren in rekening te brengen.
Belasting op latei’s en metselwerk: Q-last en gewelfwerking
Bij het ontwerpen van constructies waarin latei’s worden gebruikt, is het belangrijk om de belasting van het metselwerk boven de latei nauwkeeg te bepalen. Hierbij wordt vaak gesproken over de Q-last, wat de verticale belasting per meter betekent.
Voorbeeld: - Een metselwerk van 3 meter hoog - Soortelijk gewicht = 1,8 kN/m² - Q-last = 3 m × 1,8 kN/m² = 6,48 kN/m
Gewelfwerking: In sommige gevallen kan het metselwerk zelf een gewelfwerking uitoefenen, wat de belasting op de latei vermindert. Dit is het geval wanneer boven de latei een driehoekvorm van 60 graden past, waarbij de belasting zich beperkt tot een gedeelte van het metselwerk.
Belangrijk: Bij het ontwerp van dergelijke constructies is het verstandig om aandacht te besteden aan eventuele dilataties. Deze moeten niet aan één of twee kanten van het kozijn aanwezig zijn, aangezien dit de gewelfwerking kan verstoren.
Invloed van bakstenen op het gewicht van metselwerk
Het gewicht van metselwerk kan sterk variëren afhankelijk van het type baksteen dat wordt gebruikt. Volle bakstenen wegen meer dan holle modellen. Hieronder zijn enkele voorbeelden:
- Volle bakstenen: 3,5 kg per stuk
- Holle bakstenen: 2,3 – 2,5 kg per stuk
- Smalle holle modellen (85 mm breed): 1,7 kg per stuk
- Dimensionale kopieën (250x120x88 mm): 3,1 kg per stuk
Voorbeeld berekening: - 1 m³ metselwerk = 513 volle bakstenen - 513 × 3,5 kg = 1795,5 kg - Plus mortel: 500 kg - Totaal = 2295,5 kg per kubieke meter metselwerk
Let op: Deze berekening is een benadering. Voor een nauwkeurige berekening moet rekening worden gehouden met individuele factoren zoals wateropname, cementmerk, mortelconsistentie en eventuele wapening.
Praktische toepassing in de bouw
De berekening van het gewicht van metselwerk is niet alleen theoretisch belangrijk, maar heeft ook directe toepassing in de praktijk. Hieronder zijn enkele toepassingsgebieden:
1. Funderingsontwerp
Het gewicht van een muur bepaalt de grootte en diepte van de fundering. Een te lichte fundering kan leiden tot scheuren of instorting, vooral bij zware metselwerken.
2. Draagvermogen van de grond
Het draagvermogen van de grond is een cruciale factor. De berekening van het benodigde draagvermogen (kg/cm²) geeft duidelijkheid over wat de grond moet kunnen dragen.
3. Belastingverdeling in een constructie
Bij het ontwerpen van een gebouw of een tuinmuur is het belangrijk om de belastingverdeling zorgvuldig te plannen. Dit omvat de belasting op latei’s, stutten en andere dragende onderdelen.
4. Materialenkeuze
De keuze van het metselwerk (bakstenen, betonblokken, kalkzandstenen, etc.) heeft een directe invloed op het gewicht en dus op de constructieve vereisten. Een lichtere muur vereist minder fundering en minder grondverzet.
Veiligheidsmarge en exactheid
Hoewel de berekeningen die in dit artikel worden gepresenteerd veel informatie geven, is het belangrijk om rekening te houden met een veiligheidsmarge. In de praktijk wordt vaak een veiligheidsmarge van minstens 10-15% toegevoegd om rekening te houden met mogelijke variaties in het gewicht of de draagkracht van de grond.
Daarnaast is het verstandig om bij complexe of grotere constructies een exactere berekening te doen, bijvoorbeeld met behulp van software of door een bouwkundige in te schakelen. Dit voorkomt mogelijke fouten of onvoorziene problemen tijdens de bouw.
Conclusie
Het berekenen van het gewicht van metselwerk is een essentieel onderdeel van het ontwerpen en bouwen van muren, funderingen en andere constructies. Het draait om het bepalen van het volume en het soortelijk gewicht van het metselwerk, evenals de invloed van mortel en eventuele wapening. In de praktijk is het belangrijk om rekening te houden met de soorten stenen, de dikte van de mortel, en eventuele extra afgwerkingen.
Bij de berekening van het gewicht moet ook worden overwogen wat de grond kan dragen, wat direct verband houdt met het ontwerp van de fundering. De berekening van de belasting per m² of kN/m² helpt bij het bepalen van de nodige draagkracht van de grond en de stabiliteit van de constructie.
Tenslotte is het aan te raden om bij complexe projecten rekening te houden met een veiligheidsmarge en eventueel hulp te zoeken bij een bouwkundige of constructeur. Het berekenen van het gewicht van metselwerk is dus niet alleen een technische kwestie, maar ook een kwestie van veiligheid en kwaliteit in de bouw.
Bronnen
Related Posts
-
M. Brouwers Metselwerken: Een overzicht van expertise, diensten en klantbeoordelingen
-
Luchtspouwen in metselwerk: functie, bouwmethoden en onderhoud
-
Los komend metselwerk: oorzaken, onderzoek en herstelopties
-
Loodvervanger in metselwerk: Duurzame alternatieven voor schoorsteen- en gevelrenovatie
-
Loodvervanger voor opgaand metselwerk: een moderne oplossing voor dakkapellen en schoorstenen
-
Lood Vervangen in Metselwerk: Belangrijke Stappen en Aanbevelingen voor Duurzame Resultaten
-
Loodvervangers en afdichting bij opgaand metselwerk: Duurzame en praktische oplossingen voor de bouw
-
Lintvoegen in metselwerk: functie, toepassing en uitvoering