Druksterkte van Metselwerk volgens Eurocode 6: Een Vergelijkende Analyse

Published by Redactie on september 4, 2025 | Category metselwerk

Inleiding

Dit artikel behandelt de druksterkte van metselwerk, in het bijzonder zoals gedefinieerd en beoordeeld volgens de Eurocode 6 (EC6). De informatie is gebaseerd op onderzoek uitgevoerd ter ondersteuning van de normalisatiewerken van de BIN-commissie metselwerk' en een proefprogramma gefinancierd door de Belgische Federale OverheidsdienstEconomie'. De focus ligt op de vergelijking tussen Belgische en Europese materiaalnormen, en de bepaling van de karakteristieke druksterkte, zowel door middel van directe proeven als via berekeningen gebaseerd op materiaalsterktes. De beschikbare gegevens betreffen voornamelijk drukproeven op muurtjes van baksteen metselwerk en lijmwerk.

Druksterkte Bepaling volgens Eurocode 6

De karakteristieke druksterkte (fk) van metselwerk, zoals vastgelegd in Eurocode 6, kan op twee manieren worden bepaald: door afleiding uit de resultaten van drukproeven op muurtjes (volgens EN 1052-1) of door berekening op basis van de materiaalsterktes. De algemene formule voor deze berekening is:

fk = K fbfm

waarbij:

fb de genormaliseerde druksterkte van de metselstenen is.
fm de gemiddelde druksterkte van de mortel is.
K, , parameters zijn die afhankelijk zijn van de aard van het materiaal van de stenen, hun perforaties (ingedeeld in groepen), het type mortel (en dus ook de dikte) en de voegvulling.

Vergelijking van Proefresultaten en Theoretische Berekeningen

Uitgevoerde proefresultaten, gebaseerd op drukproeven op muurtjes van baksteen metselwerk en lijmwerk, werden vergeleken met de druksterkte bepaald volgens de normatieve documenten (de 'theoretische' of indirecte methode). De resultaten laten zien dat de karakteristieke sterkte in de meeste gevallen overeenkomt met de gemiddelde waarde gedeeld door 1,2. Echter, voor bepaalde combinaties werden zeer geringe druksterktes gemeten voor één van de geteste muurtjes in vergelijking met de berekende gemiddelde sterkte.

Materialen en Testmethoden

De proefprogramma's omvatten drie types blokken (TC2',TC3' en `TC5') met afmetingen van ongeveer 290x140x190 mm3 en perforaties. Blok TC5 is voorzien van vertandingen, wat resulteert in verticale voegen zonder mortel (stootvoegloos). De druksterkte van de stenen werd bepaald volgens de Europese norm EN 772-1 en, ter informatie, ook volgens de Belgische norm NBN B 24-201.

De voorbereiding van de monsters verschilde tussen de methoden. Bij de ene methode werd egalisatie bereikt door slijpen met een oppervlakte-fijnslijpmachine, terwijl bij de andere methode een 30 tot 50 mm dikke laag cementmortel aan weerskanten van de steen werd aangebracht in twee dagen (één laag per dag) bij 20 +/-5°C en 65 +/-10% RV. De conditionering van de monsters verschilde ook, met droging aan lucht of bewaring in een vochtige kamer.

Parameters en Groepering van Metselstenen

De groep waarvan de metselstenen deel uitmaken (groepen 2 en 3 volgens EC6) wordt vermeld in tabel 1. De classificatie in groepen kan echter dubbelzinnige resultaten opleveren voor sommige types blokken, zoals blok TC5. Om aan de veilige kant te blijven, is het noodzakelijk om de minst voordelige groep te kiezen.

Young's Modulus en Verhouding KE

De Young-modulus (afgerond op 10 N/mm2) voor elk systeem werd bepaald, evenals de verhouding KE= E/fk. Deze waarde moet worden vergeleken met de door EC6 aanbevolen waarde van 1000 (een nationale parameter).

Scheurvorming

De eerste scheuren in de muurtjes werden gemiddeld zichtbaar bij een belasting die overeenkomt met 65% van de breukbelasting. Deze scheuren verschenen verticaal op de voor- of zijvlakken van de muurtjes, meestal in de verticale voegen.

Vergelijking van Belgische en Europese Normen

De studie omvat tevens een vergelijking tussen Belgische (NBN) en Europese (EN) normen. Het oorspronkelijke doel was niet het opzetten van een statistische basis voor het bepalen van de parameters K, , uit de algemene formule, maar wel het nakijken van de veiligheid van de door de Eurocode aanbevolen waarden.

Resultaten van Drukproeven op Muren

Het metselwerk werd beproefd volgens de Europese proefnorm NBN EN 1052-1. De resultaten van de drukproeven op verschillende combinaties van stenen en mortels zijn samengevat in tabel 1 (zie hieronder).

Tabel 1: Resultaten van Drukproeven en Karakteristieke Waarden (Gedeeltelijk)

Combinatie	Groep	fb (N/mm²)	fm (N/mm²)	fk (N/mm²)	E (N/mm²)	KE
TC2	2	26,7	7,2	5,9	14,0	7,8
TC3	2	25,0	13,2	11,8	15,0	4,7
Mortel	2	28,9	26,0	22,6	13,5	9,2
TC5	3	19,1	7,2	5,9	6,5	5,8
Thin layer TC2	2	41,6	21,1	17,3	2,0	15,7
Mortar TC3	2	25,0	17,5	11,4	3,0	9,6
Lijmmortel TC5	3	17,4	9,7	23,9	21,6	2,0

Waarden voor traditioneel metselwerk met mortel fm>20 N/mm² zijn gebaseerd op de waarde '20' volgens EC6, niet de werkelijke waarde.

Aanvullende Observaties

Voor metselwerk uit blok TC5 (stootvoegloos) en mortel Z (zonder bedekking van de perforaties) werd een specifieke vergelijking gemaakt. De relatie tussen de druksterkte en de morteldikte kan worden beschreven door de vergelijking y = 0,87x met R2= 1,00. Het is mogelijk dat de onderdompeling volgens de Belgische norm invloed heeft op de karakteristieken van de mortel voor dunne voegen, maar dit is niet verder onderzocht.

Conclusie

De druksterkte van metselwerk, zoals bepaald volgens Eurocode 6, kan zowel door directe proeven als door berekeningen worden vastgesteld. De resultaten van proeven en berekeningen komen in de meeste gevallen overeen, maar er kunnen afwijkingen optreden, vooral bij specifieke combinaties van materialen en mortels. Het is belangrijk om de juiste parameters te gebruiken en de minst voordelige groep te kiezen bij de classificatie van metselstenen. De vergelijking tussen Belgische en Europese normen is essentieel voor een correcte toepassing van de Eurocode.