Kolommen op metselwerk: Detailoplossingen, constructieve aandachtspunten en praktische toepassing

Bij het aanleggen van een kolom in metselwerk, zoals bij de opzet van een poort of het verwerken van een stalen structuur in gevelconstructies, zijn er een aantal fundamentele constructieve en thermische aandachtspunten die nauwkeurig moeten worden bekeken. Zowel de fundering, wapening en uitsparing van het metselwerk, als de verankering en eventuele thermische isolatie zijn essentieel om schade, vochtproblemen en koudebruggen te voorkomen. In dit artikel wordt ingegaan op de praktische en technische details die bij het opmetselen van een kolom op metselwerk van belang zijn, met aandacht voor zowel DIY-projecten als professionele constructieve toepassingen.

Inleiding

Kolommen in metselwerk worden vaak toegepast om structurele functies te vervullen, zoals het dragen van een poort of het verwerken van een stalen constructie in een gevel. De constructieve en thermische detailoplossingen zijn hierbij cruciaal, omdat fouten in deze details leiden tot schade, vocht, verlies van sterkte en koudebruggen. In het metselwerk moeten de aansluitingen tussen beton, staal en metselwerk zorgvuldig worden uitgevoerd, met aandacht voor vervormingen, uitzetting en ventilatie. Daarnaast speelt isolatie, verankering en de juiste fundering een grote rol in de duurzaamheid en prestaties van de gevel.

Deze publicatie is opgesteld met steun van praktische voorbeelden en technische richtlijnen die in de bronnen zijn genoemd. Hierbij worden zowel de aandachtspunten bij het opmetselen van kolommen als de mogelijke constructieve risico’s en oplossingen besproken, met speciale aandacht voor het verankeren van metselwerk aan staalconstructies en de toepassing van spouwmuurisolatie en spouwankers.

Constructieve aandachtspunten bij het opmetselen van een kolom in metselwerk

Bij het opmetselen van een kolom in metselwerk, zoals bijvoorbeeld bij de installatie van een ijzeren poort, zijn er een aantal fundamentele stappen die moeten worden genomen. Deze worden meestal bepaald door de belasting die de kolom moet dragen, de funderingdiepheid, de wapening en het gebruik van het metselwerk als bevatstructuur.

Fundering en wapening

Een van de eerste stappen bij het opmetselen van een kolom is het voorzien van een stevige fundering. In de praktijk wordt meestal een fundering uitgegraven tot op vaste grond, waarin een betonlager wordt gestort. Deze fundering moet voldoen aan de belasting die de kolom zal dragen. Bij een kolom van 2 meter hoog en 60 cm x 40 cm breed is het essentieel om de wapening goed te bepalen.

Volgens de beschreven praktijk in de bronteksten wordt vaak gewerkt met enkele wapeningsstaven, waarbij de dikte van deze staven afhankelijk is van de verwachte belasting. In het geval van een poortkolom is het vaak voldoende om 4 à 6 wapeningsstaven van 12 mm te gebruiken, verspreid over de doorsnede van de kolom. Deze staven dienen ingelegd te worden in het betonlager van de fundering, zodat ze in verbinding blijven met het kolomconstructiebetoongebruik.

Na het insteken van de wapening wordt de kolom opgemetseld, meestal met gewoon baksteen en mortel, en nadien wordt het metselwerk geheel opgevuld met beton. Dit zorgt voor een solide constructie die niet alleen visueel passend is in het metselwerk, maar ook de structuur van de poort stevig ondersteunt.

Verankering en vervormingsvermogen

Bij het verankeren van metselwerk aan staalconstructies, zoals bijvoorbeeld een kolom die bovenop een stalen balk is geplaatst, moet rekening gehouden worden met de verschillende vervormingen die optreden bij verwarming en kou. Staal en metselwerk hebben namelijk verschillende coëfficiënten van lineaire uitzetting. Dit betekent dat bij temperatuursveranderingen de stalen kolom en het metselwerk op verschillende manieren zullen uitzetten of krimpen, wat leidt tot spanningen en eventueel scheuren.

Om dit te voorkomen, is het noodzakelijk om een voldoende spouwmaat aan te houden tussen het metselwerk en de stalen structuur. In de praktijk wordt hierbij vaak een spouw van minimaal 40 mm aangehouden, waarin isolatie of een flexibele verankering kan worden toegepast. Deze spouw zorgt ervoor dat het metselwerk en de stalen kolom los van elkaar kunnen bewegen, zonder dat dit leidt tot schade.

In het geval van een kolom die bovenop een spouwmuur is geplaatst, zoals bijvoorbeeld bij het verwerken van een stalen balk in een interne spouw, is het ook belangrijk om rekening te houden met de verdeling van de spouw. In dit geval wordt vaak een randisolatie toegepast langs de kolom om eventuele koudebruggen te voorkomen en thermische transmissie te beperken.

Thermische en vochttechnische aandachtspunten

Bij het opmetselen van een kolom in metselwerk is het niet alleen belangrijk om rekening te houden met de constructieve aspecten, maar ook met de thermische en vochttechnische eigenschappen van het metselwerk en de aansluitingen. Deze aspecten bepalen namelijk de duurzaamheid en het comfort van het gebouw.

Koudebruggen en vocht

Een veelvoorkomend probleem bij het opmetselen van kolommen in metselwerk is de vorming van koudebruggen. Deze ontstaan wanneer er directe verbindingen zijn tussen beton, staal en metselwerk, zonder voldoende thermische isolatie. Het gevolg is dat de warmte van het binnenklimaat via deze bruggen verloren gaat, wat leidt tot lage oppervlaktetemperaturen en eventueel condensvorming.

In de praktijk is het daarom aan te raden om thermische isolatie toe te passen rondom de kolom, zodat de koudebrug verbroken wordt. Hierbij wordt vaak gewerkt met randisolatie of spouwmuurisolatie, afhankelijk van de constructie. De dikte van deze isolatie moet voldoende zijn om een thermische brug te voorkomen, wat in de meeste gevallen betekent dat er minstens 40 mm isolatie aanwezig moet zijn.

Ook vocht is een belangrijk aandachtspunt bij het opmetselen van kolommen in metselwerk. Door het aanwezige mortel, voegen en eventuele vochtdoorlatende muren kan vocht in de kolom en het metselwerk treden. Dit vocht kan op verschillende manieren terechtkomen, zoals via neerslag, ondichtingen of vochtexpansie. Het gevolg is dat het metselwerk op termijn kan gaan scheuren of verzwakken.

Om dit te voorkomen, is het noodzakelijk om het metselwerk vrij te houden van directe verbindingen met betonconstructies. In het geval van een kolom die bovenop een betonconstructie is geplaatst, is het aan te raden om een voldoende spouw te aanhouden, waarin eventuele waterkeringen of ventilatiekanalen kunnen worden toegepast.

Uitzetting en thermische werking

Een ander belangrijk aandachtspunt bij het opmetselen van kolommen in metselwerk is de thermische werking van het metselwerk in combinatie met staalconstructies. Het metselwerk en het staal hebben namelijk verschillende coëfficiënten van lineaire uitzetting. Bij temperatuursveranderingen zullen deze materialen dus op verschillende manieren uitzetten of krimpen, wat leidt tot spanningen in het metselwerk.

In het geval van een kolom die bovenop een stalen structuur is geplaatst, is het daarom belangrijk om rekening te houden met de eventuele thermische spanningen. In de praktijk wordt hierbij vaak gewerkt met flexibele verankeringen of spouwankers, die ervoor zorgen dat het metselwerk en de stalen structuur vrij kunnen bewegen, zonder dat dit leidt tot schade.

Verankering van metselwerk aan staalconstructies

Bij het verankeren van metselwerk aan staalconstructies, zoals bijvoorbeeld bij een kolom die bovenop een stalen balk is geplaatst, zijn er een aantal specifieke aandachtspunten die moeten worden genomen. Deze aandachtspunten zijn essentieel om schade, vervorming en eventuele koudebruggen te voorkomen.

Spouwankers en spouwmaat

Een van de belangrijkste aandachtspunten bij het verankeren van metselwerk aan staalconstructies is de verdeling van de spouw. De spouw dient te worden uitgevoerd als een vrij luchtspouw, waarin spouwankers kunnen worden toegepast. Deze spouwankers zorgen ervoor dat het binnen- en buitenblad van het metselwerk correct verankerd kunnen worden aan de staalconstructie, terwijl er voldoende spouwmaat is om vervormingen en uitzettingen te kunnen opvangen.

In de praktijk wordt vaak een spouwmaat van minimaal 40 mm aangehouden, waarin spouwankers van minimaal 20 mm dikte kunnen worden toegepast. Deze spouwankers moeten zorgvuldig worden uitgevoerd, zodat de verankering niet leidt tot koudebruggen of vervormingen in het metselwerk.

Dilatatievoegen en randafstanden

Een ander belangrijk aandachtspunt bij het verankeren van metselwerk aan staalconstructies is de verdeling van de dilatatievoegen. Deze voegen zijn essentieel om de vervormingen in het metselwerk te kunnen opvangen. In de praktijk wordt vaak een maximale horizontale randafstand van 200 mm aangehouden bij het verankeren van het gevelmetselwerk aan de staalconstructie.

In het geval van een kolom die bovenop een stalen structuur is geplaatst, is het daarom belangrijk om rekening te houden met de verdeling van de dilatatievoegen. In het geval dat het niet mogelijk is om aan beide zijden van de kolom een verankering aan te brengen, kan het nodig zijn om een extra kolom te plaatsen, zodat het gevelmetselwerk alsnog binnen de 200 mm kan worden verankerd.

Praktische toepassing in de renovatiepraktijk

Bij renovatieprojecten waarbij een kolom in metselwerk wordt opgemetseld, zoals bijvoorbeeld bij het aanbrengen van een ijzeren poort of het verwerken van een stalen structuur in een gevel, zijn er een aantal praktische stappen die kunnen worden gevolgd om de constructieve en thermische aandachtspunten te adresseren.

Voorbeeldproject: Poortkolom in metselwerk

Bij het aanbrengen van een poortkolom in metselwerk, zoals beschreven in de praktijkvoorbeelden, wordt meestal gewerkt met de volgende stappen:

  1. Fundering uitgraven en insteken van wapening: De fundering wordt uitgegraven tot op vaste grond, waarin een betonlager wordt gestort. Daarna worden wapeningsstaven van 12 mm in het betonlager ingelegd, verspreid over de doorsnede van de kolom.

  2. Opmetselen van de kolom: Nadat de wapening is ingelegd, wordt de kolom opgemetseld met baksteen en mortel, waarbij de afmetingen van 60 cm x 40 cm en 2 meter hoog worden aangehouden.

  3. Vullen met beton: Na het opmetselen wordt het metselwerk geheel opgevuld met beton, zodat de kolom een solide constructie vormt die de poort stevig ondersteunt.

  4. Thermische en vochttechnische maatregelen: Tegen de kolom wordt thermische isolatie toegepast, zodat koudebruggen worden verbroken. Bovendien wordt er rekening gehouden met de vochttechnische aandachtspunten, zoals ventilatie en eventuele waterkeringen.

  5. Verankering en spouwmaat: Tegen de kolom wordt een voldoende spouwmaat aangehouden, waarin spouwankers of randisolatie kunnen worden toegepast. Dit zorgt ervoor dat het metselwerk en de stalen structuur vrij kunnen bewegen, zonder dat dit leidt tot schade.

  6. Dilatatievoegen en randafstanden: Tegen de kolom wordt rekening gehouden met de verdeling van de dilatatievoegen, waarbij een maximale horizontale randafstand van 200 mm wordt aangehouden. In het geval dat dit niet mogelijk is, kan er een extra kolom worden geplaatst.

Conclusie

Het opmetselen van kolommen in metselwerk is een constructieve en thermische uitdaging die goed gepland en uitgevoerd moet worden om schade, vochtproblemen en koudebruggen te voorkomen. Door rekening te houden met de fundering, wapening, verankering en thermische isolatie, kan een duurzame en functionele constructie worden gerealiseerd. Bovendien is het belangrijk om rekening te houden met de eventuele uitzetting en vervorming van het metselwerk in combinatie met staalconstructies, wat gedaan kan worden door het aanbrengen van spouwankers, randisolatie en voldoende spouwmaat.

In de praktijk zijn er verschillende technische detailoplossingen beschikbaar die bij het opmetselen van kolommen in metselwerk kunnen worden toegepast. Deze oplossingen zijn essentieel om de constructieve en thermische prestaties van het gebouw te waarborgen. Door deze aandachtspunten goed te adresseren, kan zowel de duurzaamheid als het comfort van het gebouw worden verbeterd.

Bronnen

  1. Thor Logical
  2. Kolom metselen om poort aan te hangen
  3. Afmeten kolom
  4. Bouwknopen details
  5. Gevelmetselwerk aan staalconstructies

Related Posts