Koppenmaat en maatspreiding in stootvoegloos metselwerk: technische overwegingen en praktische toepassing

Inleiding

Bij stootvoegloos metselwerk speelt de koppenmaat en de maatspreiding van bakstenen een centrale rol in de constructie en het resultaat van een gevel of muur. De afmetingen van de stenen, de toleranties die er op gelden en de spreiding in grootte binnen een partij bepalen mede de precisie van het metselwerk en de hoeveelheid mortel of lijmvloeistof die nodig is. Voor zowel de metselaar als de projectleider is het belangrijk om de technische parameters goed te begrijpen om te zorgen voor een functioneel en esthetisch resultaat.

Deze artikel gaat in op de begrippen maattolerantie, maatspreiding, en moduul-systeem en legt uit hoe deze parameters beïnvloeden het aantal stenen per m², de keuze voor stootvoegloos of dunmetselwerk en de toepassing van het modulaire systeem. Op basis van de gegevens uit technische documentatie over baksteenformaten, wordt een overzicht gegeven van hoe deze elementen in het veld worden toegepast, wat de praktische implicaties zijn en welke aandachtspunten er zijn voor professionele toepassing.

Maattolerantie: wat is het en waarom telt het?

Definitie en berekening

De maattolerantie geeft het toegestane afwijking aan van de gemiddelde maat van een partij bakstenen ten opzichte van de gedeclareerde nominale maat. Deze tolerantie wordt berekend op basis van een wiskundige formule die rekening houdt met de wortel van de nominale maat in millimeters, vermenigvuldigd met een factor die afhankelijk is van de tolerantielijst (T1, T2, enz.).

Voorbeeld: Bij een Waalsteen met een nominale maat van 210 mm en een tolerantielijst T1, is de toegestane afwijking:

$$ \pm 0{,}4 \times \sqrt{210} \approx \pm 5{,}8 \, \text{mm} $$

Daarnaast geldt een minimumwaarde van 3 mm. In dit geval is de berekende waarde groter dan 3 mm, dus wordt de toegestane afwijking 5,8 mm. Dit betekent dat de afmeting van een steen kan variëren van 204,2 mm tot 215,8 mm.

Invloed op metselwerk

Een afwijking in de strek (de lengte van de steen) heeft invloed op de breedte van de stootvoeg. Bij stootvoegloos metselwerk, waarbij de stootvoeg zo klein mogelijk wordt gehouden (meestal onder 1 mm), is het belangrijk dat de maattolerantie zo klein mogelijk is. Een grotere afwijking leidt namelijk tot moeilijker uitvoering en kan de esthetiek van het metselwerk negatief beïnvloeden.

Aandachtspunten bij stootvoegloos metselwerk

Bij het gebruik van stootvoegloos metselwerk is het aan te raden om bakstenen te kiezen met een lage maattolerantie, bijvoorbeeld binnen de tolerantielijst T1 of T2. Dit zorgt ervoor dat de stenen nauwkeuriger in het metselwerk passen en het risico op scheef metselen of extra voegwerk wordt verkleind.

Daarnaast is het van belang om de stenen van eenzelfde partij te gebruiken. De gemiddelde afmeting van een partij kan variëren, en het gebruik van stenen uit verschillende partijen kan leiden tot onregelmatigheden in het metselwerk.

Maatspreiding: het maatverschil binnen een partij

Wat is maatspreiding?

De maatspreiding is het maatverschil tussen de kleinste en de grootste steen in een willekeurige selectie van 10 stenen uit een geleverde partij. De maatspreiding geeft aan hoe homogeen de afmetingen van de stenen zijn binnen een partij.

Voorbeeld: Bij een partij bakstenen met een gemiddelde strek van 208 mm en een maatspreidingsklasse R2, mag het maatverschil maximaal:

$$ 0{,}3 \times \sqrt{208} \approx 4{,}4 \, \text{mm} $$

Dit betekent dat de kleinste steen in de selectie ongeveer 203,6 mm en de grootste ongeveer 212,4 mm mag zijn. De spreiding is dus slechts 8,8 mm, wat kleiner is dan de maximale toegestane spreiding bij een grotere klasse zoals R1.

Doel van maatspreiding

De maatspreiding zorgt voor een minder grote variatie in de afmetingen van de stenen binnen een partij. Dit heeft tot gevolg dat de metselaar meer zekerheid heeft over de consistentie van de stenen en het metselwerk daardoor beter uitvoerbaar is.

Bij stootvoegloos metselwerk, waarin de voegen zo klein mogelijk zijn, is een kleine maatspreiding van groot belang. Het vermindert het risico op scheef metselen, voegt meer precisie toe aan het werk en zorgt voor een betere esthetiek.

Praktijktoepassing

De maatspreiding wordt bepaald uit een selectie van slechts 10 stenen uit een partij. Hoewel deze methode statistisch gezien niet representatief is voor de hele partij, wordt het toch gebruikt als richtlijn voor het toegestane spreidingsgebied.

Een spreiding van bijvoorbeeld 8 mm (zoals in het voorbeeld van 206–214 mm) is vaak te groot voor stootvoegloos metselwerk. De metselaar dient dan rekening te houden met eventuele aanpassingen aan de voegbreedte of met het gebruik van aanvullende maatregelen zoals het sorteren van de stenen.

Het aantal stenen per m²: invloed van maat en verwerkingswijze

Aanvullende factoren

Het aantal stenen dat nodig is per m² is afhankelijk van meerdere factoren, namelijk:

• Verwerkingswijze (metselen, dunmetselen, lijmen, stootvoegloos metselwerk);
• Voegdikte (meestal ca. 10 mm);
• Maattoleranties en maatspreiding;
• Hak- en breekverlies (ca. 3%, afhankelijk van de complexiteit en de steensoort).

Bij stootvoegloos metselwerk is de voegdikte veel kleiner, vaak onder 1 mm. Dit betekent dat de stenen nauwkeuriger passen en er minder mortel of lijmvloeistof nodig is. Hierdoor is het aantal stenen per m² iets hoger dan bij traditioneel metselwerk.

Berekening

Een voorbeeldberekening voor het aantal stenen per m² bij gevelbaksteen:

$$ \text{Aantal stenen per m²} = \frac{1000 \times 1000}{(lengte + voeg in mm) \times (hoogte + voeg in mm)} $$

Stel dat de steen een lengte heeft van 210 mm en een hoogte van 71 mm, en dat de voegdikte 1 mm is:

$$ \text{Aantal stenen per m²} = \frac{1000000}{(210 + 1) \times (71 + 1)} = \frac{1000000}{211 \times 72} \approx \frac{1000000}{15192} \approx 65{,}8 $$

Dit betekent dat ongeveer 66 stenen nodig zijn per m². Aangezien er een hak- en breekverlies is van ca. 3%, is het aan te raden om met 69 stenen per m² te rekenen.

Invloed van maattolerantie en maatspreiding

De maattolerantie en maatspreiding hebben invloed op de berekening van het aantal stenen per m². Wanneer de stenen groter of kleiner uitvallen dan de nominale maat, verandert het aantal stenen dat nodig is per m². Een grotere spreiding leidt tot een groter aantal benodigde stenen of een grotere voegdikte, wat het metselwerk minder precisie geeft.

Daarom is het belangrijk om bij het bestellen van stenen rekening te houden met de maattolerantie en maatspreiding en te kiezen voor stenen met een lage spreiding en een kleine afwijking.

Het moduul-systeem: eenheden en normering

Doel van het moduul-systeem

Het moduul-systeem is een poging tot standaardisering in het metselwerk. De basis van het systeem is 100 mm. Dit betekent dat de afmetingen van de baksteen, inclusief de voegen, meestal een veelvoud van 100 mm moet zijn of in elk geval zo dicht mogelijk bij die waarde liggen.

Bijvoorbeeld: een baksteen met een lengte van 210 mm en een voegdikte van 1 mm is samen 211 mm, wat dichter bij 200 mm ligt dan bij 300 mm. In dat geval zou het beter zijn om de steen te kiezen met een lengte van 199 mm en een voegdikte van 1 mm, wat samen 200 mm oplevert.

Vraagstukken bij het systeem

Het moduul-systeem is in de praktijk niet altijd eenvoudig toe te passen. De nominale afmetingen van bakstenen zijn vaak niet exact gelijk aan een veelvoud van 100 mm. Dit komt omdat de maattolerantie en maatspreiding ervoor zorgen dat de werkelijke afmetingen van de stenen variëren.

Daarom is het moduul-systeem vooral een theoretisch kader. In de praktijk is het belangrijker om rekening te houden met de werkelijke afmetingen van de stenen en de toepassing van het metselwerk.

Toepassing in stootvoegloos metselwerk

Bij stootvoegloos metselwerk is het moduul-systeem minder relevant, omdat de voegen zo klein mogelijk zijn. De focus ligt op het nauwkeurig passen van de stenen en het vermijden van voegwerk. De afmetingen van de stenen zijn daarom cruciaal en moeten zo nauwkeurig mogelijk zijn.

Aanbevelingen en conclusies

Aanbevelingen voor stootvoegloos metselwerk

1. Kies voor bakstenen met een lage maattolerantie en maatspreiding (bijvoorbeeld T1 of R2), om zeker te zijn van een homogene afmeting en een betere uitvoerbaarheid.
2. Gebruik stenen uit dezelfde partij om eventuele variaties in de gemiddelde maat te voorkomen.
3. Sorteer de stenen voor gebruik, indien nodig, om de spreiding verder te verkleinen.
4. Reken met een hak- en breekverlies van ca. 3%, zodat er voldoende stenen beschikbaar zijn.
5. Houd rekening met de afmetingen van de stenen bij het ontwerp van het metselwerk, om ervoor te zorgen dat het aantal stenen per m² nauwkeurig kan worden berekend.

Conclusie

Stootvoegloos metselwerk is een techniek die hoge eisen stelt aan de afmetingen van de bakstenen en de precisie van de uitvoering. De maattolerantie en maatspreiding van de stenen zijn daarom essentiële parameters die moeten worden beheerst om een functioneel en esthetisch resultaat te verkrijgen.

De berekening van het aantal stenen per m² hangt af van de afmetingen van de stenen, de verwerkingswijze, de voegdikte en het hak- en breekverlies. Het is belangrijk om deze factoren nauwkeurig in rekening te brengen bij het ontwerp en uitvoering van het metselwerk.

Het moduul-systeem biedt een theoretische richtlijn voor de afmetingen van de stenen, maar in de praktijk is het belangrijker om rekening te houden met de werkelijke afmetingen en variaties.

Voor een betere uitvoerbaarheid van stootvoegloos metselwerk is het aan te raden om te kiezen voor bakstenen met een lage maattolerantie en maatspreiding, te werken met stenen uit dezelfde partij en eventueel te sorteren voor gebruik. Deze maatregelen zorgen voor een hogere precisie en een betere esthetiek van het metselwerk.

Bronnen

1. Infoblad 14 van KNB-Baksteen over maattolerantie en maatspreiding