SV: BOUWMATERIALEN 1
H1: INLEIDING
-------------------------------------------------------
1.1. [OMSCHRIJVING]
• Het aanbod aan bouwmaterialen is juist niet oneindig
Wat moeten wij kunnen?
- Bouwmaterialen aanreiken die voor een specifieke toepassing kan gebruiken
- De eigenschappen van bouwmaterialen opzoeken en gelijkwaardige materialen
vergelijken met elkaar
- Alternatieve of verantwoorde bouwmaterialen aanreiken als vervanging van
milieubelastende materialen
- Het productieproces van materialen kennen
- De voornaamste eigenschappen en toepassingen van de verschillende
bouwmaterialen kennen.
Verschil materialenleer – materiaalkunde
• Materialenleer: Praktische kennis
➔ Welke materialen zijn er voor je toepassing op de markt?
➔ Zijn het natuurlijke of kunstmatige materialen?
➔ Hoe zijn deze materialen vervaardigd
➔ …
• Materiaalkunde: Theoretische kennis
➔ Wat is de chemische en natuurlijke samenstelling van het materiaal?
➔ Wat is de sterkte van het materiaal?
➔ Is het materiaal bestand tegen verschillende invloeden?
➔ Welke factoren hebben een invloed op de levensduur van het materiaal?
➔ …
BEGRIP:
• Bouwmateriaal = Materiaal waarmee je in staat bent een huis of dergelijke
constructie te bouwen, af te dekken en te dichten.
Het gamma bouwmaterialen blijft zich uitbreiden
Waarom? = uitputting grondstoffen, evolutie architectuur, negatieve resultaten
bestaande materialen, milieuaspecten, …
1.2. [MATERIALISATIE]
• Welke redenen zijn er voor het kiezen van een materiaal?
- Politieke overwegingen (“het algemeen belang” = bv. bonus voor woningen die niet
veel energie verbruiken)
- Culturele en religieuze overwegingen (bv. verschil België/Nederland)
- Klimaat
- Economische overwegingen (duur/goedkoop)
- Beschikbaarheid
- Vervoer
- Toepasbaarheid
Leonard Qerkezi
Bouwmaterialen 1 2022-2023
1
,De materiaalkeuze heeft een invloed op;
- Akoestiek
- Textuur
- Lichtweerkaatsing
- Kleuren
- Energiegebruik
- De kwaliteit van het binnenhuisklimaat
- Geur?
- Prijs en personeel
- …
1.3. [KEUZE VAN MATERIALEN]
BEGRIPPEN:
• Primaire bouwmaterialen = bouwmaterialen die kant-en-klaar in de natuur
worden gevonden.
Vb. Hout, zand, grind, natuursteen, …
• Secundaire bouwmaterialen = bouwmaterialen dat samengesteld zijn uit
bestaande grondstoffen.
Vb. gebakken producten zoals bakstenen, dakpannen en tegels, beton,
kalkzandsteen, cement, glas, kunststoffen, metalen, verfsoorten, …
1.4. [DUURZAAM BOUWEN]
= belangrijk begrip!
= Sustainable en durable -> SPREKEN ELKAAR SOMS TEGEN!
BEGRIP:
• Duurzame ontwikkeling = een ontwikkeling die beantwoordt aan de behoeften
van vandaag zonder die van de komende generaties in gedrang te brengen.
Wanneer is duurzame ontwikkeling mogelijk?
• Brundtland-commissie = als economie, ecologie en het sociale als evenwaardig
worden beschouwd. Denk aan de 3 P’s (people, planet, profit)
Vb. een chalet moet gebouwd worden;
➔ Het dak moet geïsoleerd worden, we zouden daar PUR voor kunnen
gebruiken, PUR is een super goed isolatiemiddel maar kan niet gerecycleerd
worden, dat is een slecht eigen aan het materiaal.
Drie principes kunnen voor bouw hieruit destilleren;
1. Materiaalverbruik dat rekening houdt met de complete levenscyclus van de
betreffende elementen
2. De ontwikkeling van hernieuwbare energiebronnen
3. Rationeel gebruik van zowel energie als natuurlijke hulpbronnen
◼ Uitputbaarheid grondstoffen, water, energie, …
Leonard Qerkezi
Bouwmaterialen 1 2022-2023
2
, • 1. Levencyclusanalyse (LCA) = materiaalverbruik dat rekening houdt met de
complete levenscyclus van de betreffende elementen.
◼ Winning grondstoffen
◼ Productie
◼ Gebruik
◼ Afbraak
◼ Verwerking afval
◼ Transport
Houdt duurzaam bouwen nog rekening met andere aspecten?
Ja,
- Gezondheid
- Plaatsgebruik
- Mobiliteit
- …
Heeft ons land een label dat garant kan staan voor de productie als het gebruik en de
recycling van onze bouwmaterialen?
- Neen
Welke label kennen we dan?
- De Margriet
Wat is het probleem met deze label?
➔ De ecolabel van de Europese Unie is nog niet van toepassing op de bouw.
Hoe worden we dan wel aangemoedigd om duurzaam te bouwen?
➔ Premies door de Vlaamse overheid
➔ Gemeentelijke, gewestelijke en federale verordeningen
De bouwsector is ook een belangrijke verbruiker van natuurlijk hulpbronnen;
Bv. Water
➔ Adhv basisfiltratie, doorgevoerde filtratietechnieken, en UV-sterilisator kan
met het opgevangen regenwater gebruiken voor wc’s of drinkwater.
Zijn er verplichtingen vandaag de dag als je gaat bouwen of verbouwen?
➔ Ja het gebruik van een regenwaterput en het hergebruik van regenwater op
één aftappunt.
Leonard Qerkezi
Bouwmaterialen 1 2022-2023
3
,1.5. [KWALITEITSONDERZOEK - CERTIFICERING]
1.5.1. [HET WETENSCHAPPELIJK EN TECHNISCH CENTRUM VOOR HET BOUWBEDRIJF
(WTCB) (WWW.WTCB.BE)
Wat is het?
➔ Een onderzoekscentrum
Wat is hun basisactiviteit?
➔ Onderzoek naar bouwmethodes
Voorbeelden?
- Bouwsystemen
- Groendaken
- Houten vloeren
- Installatie zonneboilers
- Leien daken, …
Wat is hun doel?
➔ De beste bouwmethode en de meest geschikte materialen te bepalen in
specifieke omstandigheden.
Wat is het BUtgb?
➔ Belgische Unie voor de technische goedkeuring in de bouw, zij regelen de
technische goedkeuringen.
Buiten dat het WTCB onderzoek naar bouwmethodes doet, doen ze nog iets anders;
➔ Informeren;
De technische voorlichtingen (TV) = brochures
WTCB-contact = driemaandelijkse blad van het WTCB
Infofiches = korte praktische publicaties over een specifiek onderwerp
Gedetailleerde technische publicaties
De databank “bouwproducten” = hulpmiddel van het publiek, met deze tool
kan je alle leveranciers van aluminium ramen bv. opzoeken en contacteren.
1.5.2. [NORMEN EN CONFORMITEITSWERKEN (WWW.NORMEN.BE)]
BEGRIP:
• Normen = gedocumenteerde overeenkomsten betreffende technische
specificaties of andere nauwkeurige criteria die gebruikt kunnen worden als
regels, richtlijnen of kwaliteitsbepalingen en de verzekering bieden dat de
materialen en producten geschikt zijn voor het gebruik waarvoor ze bestemd
zijn.
◼ EBN = Belgische normen
◼ EN = Europese normen
◼ ASTM = American Society for Testing Materials
◼ DIN = Deutsche Industrie normen
◼ BS = British Standard
◼ NF = Normes Françaises
De NBN-normen, en de normen van andere Europese lidstaten, worden meer en meer
gelijkgesteld met de EN of de ISO.
Leonard Qerkezi
Bouwmaterialen 1 2022-2023
4
,[HET CE-LABEL]
Wat is het CE-merk?
➔ Het beschrijft de prestaties van het product en is dus geen “kwaliteitslabel” en
stelt geen eisen met betrekking tot specifieke producteigenschappen.
Wat is het doel van het CE-merk?
➔ Dingen onderling vergelijkbaar maken
Welke eisen steller er zich op?
➔ Mechanische weerstand en stabiliteit
➔ Brandveiligheid
➔ Hygiëne, gezondheid en milieu
➔ Werkveiligheid
➔ Geluidsisolatie
➔ Energiebesparing en thermische isolatie
➔ Duurzaamheid
[HET BENOR-MERK]
Waar moet het BENOR-merk aan voldoen?
➔ Belgische normen en technische voorschriften (NBN en PTV)
Welke eigenschappen zijn nog van toepassing?
➔ Enkel voor traditionele producten gebruikt
➔ Het is wel een kwaliteitslabel
➔ Sommige aannemers werken alleen met het BENOR-merk
➔ Verzekering: het label beschermt tegen derden
Worden deze normen gepubliceerd?
➔ Ja, in het Belgisch staatsblad door het Belgisch Instituut van Normalisatie
(BIN).
[HET ATG-MERK]
Wat is het ATG-merk?
➔ Een technische goedkeuring
Wat wordt hierin opgenomen?
➔ De technische eisen voor producten die het ATG-merk dragen.
Wat geeft het weer?
➔ Een gunstig oordeel over de toepassingsgeschiktheid van een welbepaald
product.
➔ Het garandeert de kwaliteit van innoverende producten
➔ Het is merk gebonden
Door wie en waar wordt de ATG opgesteld en gepubliceerd?
➔ Door de Belgische Unie voor de Technische Goedkeuring in de Bouw (BUtg)
Leonard Qerkezi
Bouwmaterialen 1 2022-2023
5
,[DE ISO-NORMEN]
Waar staat ISO voor?
➔ Dit is de Internationale Organisatie voor Normalisatie,
➔ Federatie op wereldniveau van nationale organismes van normalisatie in 140
landen.
Is de ISO regering gebonden?
➔ Neen
Wat is het doel van de ISO?
➔ De ontwikkeling van de normalisatie en aanverwante activiteiten in de wereld
te bevorderen om de uitwisseling van goederen en diensten tussen de naties
te vergemakkelijken en de samenwerking op intellectueel, wetenschappelijk,
technisch en economisch gebied te verbeteren.
Waar worden de werkzaamheden van de ISO vastgelegd?
➔ In internationale verdragen; worden gepubliceerd in de vorm van
internationale normen
[HET KOMO-KEURMERK]
Wat is het komo-keurmerk?
➔ Hét kwaliteitsmerk in de bouw
Waar staat een komo-kwaliteitsverklaring voor?
➔ Onafhankelijk getoetste kwaliteit, op basis van objectieve maatstaven.
Eigenschappen:
- Voldoen aan het Bouwbesluit, Bouwstoffenbesluit en specifieke kwaliteits-, prestatie
en veiligheidseisen.
[HET FSC-LABEL]
Wat is het FSC-label?
➔ Label op een hout- of papierproduct
Wat geeft het weer?
➔ Dat het product afkomstig is van een verantwoord beheerd bos
Leonard Qerkezi
Bouwmaterialen 1 2022-2023
6
,1.5.3. [EIGENSCHAPPEN VAN MATERIALEN]
[EIGENSCHAPPEN IN RELATIE TOT DE LEVENSDUUR]
• MECHANISCHE EIGENSCHAPPEN
- Duwen/trekken/draaien aan producten
- Onderscheiden in sterkte en vormstabiliteit
• STERKTE
- De weerstand tegen breuk
- Druksterkte/treksterkte/buigsterkte/Schuifsterkte/…
• VORMSTABILITEIT
- De eigenschap om in veranderende uitwendige omstandigheden zijn afmetingen te
behouden
• ELASTICITEITSMODULUS
- Beschrijving van de stijfheid binnen de breukleer
- Hoe hoger de elasticiteitsmodulus, hoe stijver het materiaal
- Voordeel? = hoe stijver, hoe beter bestand tegen elastische vervorming
• KRIMP
- Chemische krimp/verhardingskrimp = 2 stoffen bij elkaar als ze droog worden dan
krimpen ze
- Plastische krimp = Natte beton gaat een deel van zijn volume verliezen door
verdamping van het water in het mengsel
- Thermische krimp = volumevermindering door afkoeling
- Hygrometrische krimp en uitzetting = Materiaal dat vocht opneemt uit de lucht en
nadien gaat uitzetten
- Uitdrogingskrimp of hydraulische krimp = bv, droog zand dat je nat maakt zal
opzwellen want de luchtbellen tussen het zand zal zich vullen met water en daardoor
in massa groeien,
- Autogene of inwendige krimp = volumeverandering door inwendige droging
- Uitwendige krimp = volumeverandering door verdamping
• KRUIP
- Kruip = De neiging van een materiaal om te blijven vervormen bij constante druklast.
Bv; Hout blijft altijd vervormen als er iets op steunt, en buigt terug als de
belasting weggenomen wordt, MAAR; deel kruipvorming is onomkeerbaar
• DE VOLUMIEKE MASSA/DICHTHEID
- Soortelijke massa = het gewicht per volume-eenheid is constant (bv. staal)
- Volumieke massa = het gewicht per volume-eenheid is niet constant (bv. hout)
Soortelijke massa kunnen we noteren als;
p = m/V (soortelijke massa = massa/volume) -> kg/m³
Leonard Qerkezi
Bouwmaterialen 1 2022-2023
7
,VOORBEELDEN:
- Water = 1000kg/m³
- Ongewapend beton = +/- 2300 kg/m³
- Staal = 7800 kg/m³
- Hout = 940 – 1100 kg/m³
Conclusie voorbeelden?
➔ Algemeen weten we nu dat de volumevolgorde van zwaar naar licht = staal ->
ongewapend beton -> hout -> water
• TRANSPORT VAN GASSEN EN VLOEISTOFFEN
- Hoe fijner poriënstructuur, hoe meet poriën met elkaar verbonden
- Gevolg? -> makkelijker voor gassen en vloeistoffen om binnen te dringen in het
materiaal = schimmels ontstaan
• CAPILLARITEIT
- Capillariteit = Fysisch verschijnsel, waarbij bv. water in een zeer fijn buisje (=
haarbuisje/capillaire) hoger stijgt dan het omringde vloeistofniveau.
- Hoe smaller de wand van bv. een buisje hoe hoger het vloeistof zich gaat verplaatsen.
- Capillaire kracht = de kracht waarmee het water in de buisjes omhoog gezogen
wordt.
- De krachten die een rol spelen = adhesie/cohesie en oppervlaktespanning
• POROSITEIT
- Aanwezigheid van kleine openingen (poriën) in een materiaal.
- Porositeit heeft als gevolg dat het materiaal langzaam vocht doorlaat. Ook opzuigen
of opstijgen van vocht door capillaire werking is mogelijk.
- Voorbeelden poreuze materialen; bakstenen/ongeglazuurd
aardewerk/marmer/kalksteen en zandsteen
- Voor de isolatie van een gebouw = poreus materiaal gewenst, door de warmte
houdende eigenschap van de grote hoeveelheid lucht in het materiaal.
Verhaal bakstenen/mortel en het voegwerk ertussen;
◼ f
Leonard Qerkezi
Bouwmaterialen 1 2022-2023
8
, • HYGROSCOPISCH VOCHTGEHALTE
- Stoffen die uit de lucht waterdamp aantrekken en daardoor gaan klonteren of geheel
vervloeien = hygroscopische stoffen.
- Voorbeeld; Natriumchloride of keukenzout
• WATERDOORLATENDHEID of PERMEABILITEIT
- De mate waarin een materiaal water (in vloeibare toestand) doorlaat
- Voorbeeld; roofing vs beton
• DIFUSSIEWEERSTAND
- Diffusieweerstand = Het diffusieweerstandsgetal geeft aan hoeveel x de weerstand
van het materiaal tegen diffusie van waterdamp groter is dan die van lucht.
- Vb: Oud huis -> je wil het dak isoleren -> roofing is waterdicht en dampdicht (=
diffusiedicht) -> Gasvormig water kan hier niet doorgaan -> we isoleren tussen de
balken en de roofing heen maar na 10j is ons dak terug kapot -> De lucht die we
uitademen lost op in de lucht -> gipskarton dampt open met als gevolg dat de natte
vochtige lucht gaat condenseren -> heel de winter lang gaat die natte lucht door de
isolering heen naar de balken toe, de balken nemen al het vocht op en gaan beginnen
rotten.
- Oplossing: een dampscherm (folie) dat ervoor gaat zorgen dat water in gasvormige
vorm niet erdoor kan gaan.
• WATEROPNEMING
- Vooral bij stenen die niet loodrecht maar schuin of horizontaal geplaatst worden (bv.
plinten)
- Deze stenen verwerken een grote hoeveelheid water
- Maat voor de te verwachten mosgroei
• VORSTWEERSTAND
- De mate waarin materiaal weerstaat aan opeenvolgende vorst-dooiwisselingen.
- Vorstweerstand = Materiaal dat tegen vries en opdroogtoestanden kan.
Hoe ontstaat vorstschade?
➔ Door expansie van water in de poriën ten gevolge van vorst.
• INVLOED VAN AGRESSIEVE STOFFEN
◼ ZUREN:
- pH < 7
- Hoe lager de pH, hoe sterker het zuur
- Vb. zure regen, afvalwaters, …
◼ SULFATEN:
- Sulfaatgehalte bepaalt de agressiviteit
- Vb. meststoffen, zeewater, …
Leonard Qerkezi
Bouwmaterialen 1 2022-2023
9
, ◼ CHLORIDEN:
- Chloridegehalte bepaalt de agressiviteit
- Chloor is zee agressief voor staal -> staal gaat roesten
- Vb. zeewater, zeelucht, dooizouten, …
• INVLOED VAN BRAND
◼ THERMISCHE UITZETTING (= niet enkel bij brand!)
- Bij verhogen temperatuur zet materiaal uit in volume (behalve water!)
- Belangrijk voor lange/massieve constructies zoals houten balken in bakstenen muur,
als de balk gaat zwellen en krimpen, onder invloed van temperatuur, kunnen er op
het scheidingsvlak tussen beide materialen scheuren ontstaan.
= positieve uitzettingscoëfficiënt
◼ BRANDWEERSTAND
- Brandreactie = Geheel van eigenschappen v/e bouwmateriaal m.b.t. het ontstaan en
ontwikkeling van brand.
- Ontvlambaar = Een bouwmateriaal met de neiging om gassen te ontwikkelen
waarvan de aard en de hoeveelheid een verbranding in gasvormige fase kunnen
veroorzaken = VLAMMEN VOORTBRENGEN
- Onbrandbaar = Een bouwmateriaal dat geen enkel uitwendig verschijnsel van
merkbare warmteontwikkeling vertoont bij verhitting. Bv een baksteen dat zwart
gaat zien maar nooit gaat branden
- Brandbaar = Een bouwmateriaal dat niet beantwoordt aan de bepaling van
onbrandbaarheid
• Hoeveel klassen heeft de Belgische classificatie?
5 klassen; namelijk:
➢ A0/A1/A2/A3/A4
= A0 zijn onbrandbare materialen
= andere klassen indeling gradaties ontvlambaarheid en
vlamvoortplantingssnelheid
• Hoeveel klassen heeft de Europese classificatie EN 13501-1?
7 klassen; namelijk:
➢ A1/A2/B/C/D/E/F
= A1 zijn materialen die nooit mee gaan branden, nooit zullen meedoen aan de
brandontwikkeling en nooit rookontwikkeling zullen veroorzaken
HET SYMBOOL VAN DE BRANDWEERSTAND:
• Rf2 = drukt in een aantal minuten uit hoelang een materiaal zijn functie behoudt
bij blootstelling aan brand
- R = stabiliteit -> tijd behoudt dragende functie
- E = vlamdichtheid -> tijd wanneer de vlammen de niet-blootgestelde zijde raakt
- I = thermische isolatie -> tijd hoelang de niet blootgestelde zijde onder de 140°C blijft
en de maximale temperatuur kleiner blijft dan 180°C
• Brandweerstand = Hoelang kan een bouwelement zijn functie uitoefenen
ondanks een blootstelling aan brand
Leonard Qerkezi
Bouwmaterialen 1 2022-2023
10
