Examen bouwwetenschappen en materialenleer
Inleiding
Bouwmaterialen: materialen om mee te bouwen, af te dekken of te dichten.
Door bouwmaterialen te kennen, kun je juiste keuzes maken voor een toepassing en worden gevaren beter ingeschat.
Materialenkennis gaat over:
- Hoe ontstaan of gemaakt
- Hoe te herkennen
- Voor- en nadelen
- Levensduur
Materiaalkunde gaat over:
- Opbouw, eigenschappen, aantasting
- Sterkte
- Weerstand
- Levensduur
- Onderhoudsaspecten
Materialenkennis ≠ materiaalkunde
Doeleinden bouwmaterialen:
- Construeren: opvangen van mechanische belastingen
- Afbouw: afsluiten met ramen en deuren; invulling van dak, gevel, trappen en scheidingswanden
- Afwerken: plaatsen van dakbedekking, tegelwerk en isolatie
Categorieën van bouwmaterialen:
- Steenachtige materialen (natuursteen, baksteen, beton)
- Metalen (staal en non-ferrometalen)
- Houtproducten
- Kunststoffen
- Diverse andere materialen (glas en bitumen)
Functies van constructies: gebouw in mechanische stand houden, weerstand bieden tegen omgevingsfactoren (kou, vocht en geluid).
Fundering: verdeelt de belasting van de bovenbouw op de ondergrond. Het moet het optrekken van vocht verhinderen. Druksterkte,
neiging tot vervorming, weerstand tegen grondwater zijn ook belangrijk.
Bouwmaterialen voor fundering:
- Gewapend beton
- Metselwerk
- Palen van hout of beton
Buitenmuren: kunnen zelf dragen, functioneren als vulling in een skelet van kolommen en balken. In- en uittreden van licht, warmte,
geluid, waterdamp is ook belangrijk.
Bouwmaterialen voor buitenmuren:
- Baksteen
- Betonblokken
- Kalkzandsteen
- Natuursteen
- Platen van aluminium, kunststoffen, glas, beton
Daken: in- en uittreden van licht, warmte, geluid, waterdamp zijn hier belangrijk. De waterafvoer is ook van groot belang.
- Platte daken: bitumineuze banen of kunststoffolies (voor waterkering)
- Schuine daken: pannen of platen (voor waterkering)
Vloeren: dragende functie, geluidsisolatie zijn belangrijk. Het heeft een thermische isolerende functie
- Uit beton
- Uit stalen balken en houten balken
Binnenmuren: scheidende functie, binnenshuis ruimtes opdelen, als de binnenmuren woningscheidende muren zijn hebben ze geen
dragende functie.
- Elementen uit gips en cellenbeton
- Sandwichelementen met gipsplaten
,CEMENT
Cement (<caementum): mortel of bindmiddel van metselwerk.
Het is een zeer fijn mineraal poeder dat als hydraulisch bindmiddel wordt gebruikt.
Hydraulische bindmiddelen: bindmiddelen die verharden als ze in contact komen met water. Ze verharden door
hydratatiereacties en hydratatieprocessen.
De Grieken kwamen eerst met kalk. De Romeinen maakten hieruit een bindmiddel (kalk en cement). Hierdoor konden ze
arena’s, baden of aquaducten bouwen.
Nadien ontstond de hydraulische kalk.
Louis Vicat werd in 1817 de vader van het moderne cement genoemd.
In 1824 kwam Joseph Aspdin met portlandcement (zuid-engeland).
Toepassingen van cement:
- Funderingen en verhardingen uitvoeren
- Structuren uitvoeren
- Mortels maken
Fabricatie van cement: de bestanddelen worden gedoseerd, vermengd, vermaald in een molen of maalmachine tot de
gewenste fijnheid. Zo bekom je kant-en-klaar poeder.
Er bestaan verschillende cementtypes met daarin nog druksterkteklassen. Er zijn 27 verschillende cementtypes.
Cementsoorten zijn ‘CEM’. CEM II/B-M, CEM IV/A, CEM V/B.
Druksterkte (N/mm²): weerstand tegen externe drukbelasting, je kan dit meten door een genormaliseerde drukproef.
Zo bekom je de genormaliseerde classificatie van de druksterkte: de druksterkteklassen. Zo zijn er verschillende soorten
druksterkteklassen: 32.5, 42.5, 52.5
Binnen een druksterkteklasse zijn er 3 subklassen: L (lage beginsterkte), N (normale beginsterkte) en R (hoge beginsterkte)
Metselcement MC: bevat klinker, toevoegsels en hulpstoffen. Hiermee kan je muren in baksteen doen, pleisteren, tegels
plaatsen.
Cementlijm / cementpasta: mengsel uit cement en water.
Mortel: homogeen mengsel van cement, granulaten, zand en water. Het is dan stortklaar of een geprefabriceerd product.
Als het nog plastisch is, noemt het betonspecie. Als het verhard is, noemt het beton.
Kwaliteitsgarantie: bij aankoop zeker zijn van de kwaliteit van het product.
Duurzaamheid van cement: cementzakken kunnen mee in de betonmixer
Best passende cementtypes:
- Funderingen
- Verhardingen in beton
- Dekvloeren
- Elementen in gewapend beton
- Metselmortel
- Voegmortel
- Buitenpleisters
- Vloertegels plaatsen
, BETON
Beton: verhard mengsel van cement, grof toeslagmateriaal en fijn toeslagmateriaal en water.
Toepassingen van beton: bruggen, tunnels, waterzuivering, bestrating, openbare weg.
Funderingen komen voor in ruwbouw, wanden, vloeren.
Toeslagmaterialen: materialen die samen met cementlijm het uiteindelijke beton vormen. (bv zand en grind)
Maximale korrelgrootte: Dmax
- Natuurlijke toeslagmaterialen: grind, zand, basalt, graniet
- Kunstmatige toeslagmaterialen
- Reststoffen
Vulstof / filler: toevoegsel waarbij het merendeel van de korreltjes kleiner dan 0.063mm is. Vulstoffen zijn inert = niet of
nauwelijks reageren met andere stoffen.
Water: bestanddeel van beton, nodig voor cementlijm die grind bindt.
Hulpstoffen: om bepaalde eigenschappen van beton te verbeteren (bv kleurpigmenten)
Fabricatie beton: bestanddelen in correcte verhoudingen doen en goed mengen, daarna nabehandelen.
Bekisting: vloeibare beton wordt in vorm gegoten.
Bij gewapend beton zijn er ijzeren wapeningen geplaatst.
Hydratatie: in de betonspecie is er een chemische reactie die het mengsel versteent. Tijdens de hydratatie komt veel
warmte vrij zodat de temperatuur toeneemt.
Verdichten: aanwezige lucht uit de specie verdrijven door prikken of trilnaalden.
Nabehandelen: beschermingsmaatregel waarbij het vers geplaatst beton beschermd wordt tot het beton een voldoende
druksterkte bereikt heeft. Dit om temperatuurschommelingen en verlies aan water te voorkomen.
Indeling van beton:
- Volumieke massa (kg/m³): gewicht per kuub. 1 m³ beton is 2400 kg/m³
- Uitvoeringsmethode: manier waarop beton aangebracht kan worden (spuitbeton, prefabbeton, gestort beton)
- Bijzonder eigenschappen: soorten beton met specifieke eigenschappen
Schoonbeton: in het zicht blijvende toepassingen bv delen van kantoren of woningen
Vloeistofdichtbeton: hoge weerstand bieden aan het indringen van vloeistoffen bv garages, opslagloods
Belangrijke eigenschappen van beton:
- Vlot verwerkbaar
- Esthetisch soepel
- Relatief goedkoop
- Duurzaam
Permeabiliteit: materiaaleigenschap die beschrijft hoe snel een vaste stof een andere stof doorlaat.
Watercementfactor bij fabricatie van beton: zo weinig mogelijk water gebruiken. Een teveel zal de kwaliteit van beton en
mortel benadelen, risico op porositeit (aanwezigheid van kleine openingen), stoffige oppervlakken.
Watercementfactor W/C (kg): massaverhouding tussen aanmaakwater en cement in een betonmengsel
W= massa water, C= massa cement
Consistentie: geeft een indicatie van de verwerkbaarheid en de verdichtbaarheid in de uitvoeringsfase.
Consistentieklassen S:
- S1: stijf of aardvochtig
- S2: half-plastisch
