Verleden en heden

De beroemde Egyptische vorst Djoser gaf rond 2680 vóór Christus zijn huisarchitect Imhotep opdracht een grootse begraafplaats te construeren die het aanzicht van Memphis voor altijd zou veranderen. Tot die tijd werden koningen geplaatst in graven van gedroogde klei, maar Imhotep bedacht een bouwwerk van 62.5 meter hoog en construeerde het volledig in een nieuw materiaal: kalkzandsteen. De steen is in de woestijngebieden in het westen van Egypte volop aanwezig. Imhotep liet blokken hakken waarmee de trappiramide laag voor laag opgebouwd werd.

Tot het einde van de 19e eeuw is natuurlijke kalkzandsteen vanwege de grandeur die het witte materiaal aan gebouwen geeft, een aantrekkelijk bouwmiddel geweest. Bekende voorbeelden zijn de tempel van Salomo, van vóór het begin van onze jaartelling, het Heidelberger slot (1544) en het Paleis op de Dam (1648) in Amsterdam.

Toen aan het eind van de 19e eeuw de natuurlijke winning te traag bleek om de toenmalige bouwsnelheden bij te houden, is men op zoek gegaan naar een methode om de verharding van kalkzandsteen fabrieksmatig te versnellen. Dr. Wilhem Michaelis slaagde er in 1880 in een patent te verkrijgen op “een werkwijze ter vervaardiging van kalkzandsteen door inwerking van hoge druk stoom op een mengsel van kalkhydraat en zand bij een temperatuur van 130 - 300 oC in daarvoor geëigende apparaten.” Rond het begin van de 20ste eeuw werden ook in Nederland verschillende kalkzandsteenfabrieken gestart (Roelfsema, Hoogersmilde, 1905) en al gauw nam het gebruik van dit materiaal in Nederland flink toe. Met de komst van moderne persen in de jaren vijftig konden blokformaten in productie worden genomen. In 1976 kwam kalkzandsteenfabriek Harderwijk als eerste met het elementensysteem.

Toepassingen

Mede als gevolg van deze innovaties groeit het succes van kalkzandsteen nog steeds. Tegenwoordig hebben kalkzandsteenproducten een zeer brede toepassing in zowel de woningbouw als de utiliteitsbouw, renovatieprojecten en de agrarische bouw. Ze worden toegepast in binnenspouwbladen en in woningscheidende wanden, maar ook in funderingen, kelders, niet-dragende binnenwanden en gevels, van huizen, appartementen, kerken, ziekenhuizen, hallen, loodsen, scholen, bedrijfsverzamelgebouwen, enzovoort.

Vooral in de woningbouw heeft het bouwen met kalkzandsteen de laatste decennia een grote vlucht genomen. In 2005 was ruim 60% van de dragende wanden in de woningbouw van kalkzandsteen en dit aandeel lijkt de komende jaren verder toe te nemen. Dankzij het Hoogbouwelement® zijn de mogelijkheden met kalkzandsteen verder uitgebreid, waardoor verwacht mag worden dat ook in de appartementen sector het gebruik de komende jaren zal toenemen. Verder stijgt ook de populariteit van kalkzandsteen in Duitsland en België. Het moge echter duidelijk zijn dat kalkzandsteengebruik niet iets van de laatste jaren is: de 850.000 m3 die Imhotep in 22ste eeuw voor Christus voor zijn piramide gebruikte is vergelijkbaar met het totale verbruik in Nederland per jaar!

Eigenschappen

Waarom is kalkzandsteen zo’n veelgebruikt bouwmateriaal geworden? Bijna 2 op de 3 huizen worden er op dit moment mee gebouwd, dus projectontwikkelaars, architecten en aannemers moeten goede redenen hebben om dit product zo massaal toe te passen. De belangrijkste eigenschappen op een rijtje:

- Goede druksterkte (CS12-36)
- Lagere bouwkosten (lagere m2-prijs)
- Hogere bouwsnelheid (meer wand-m2’s per dag)
- Meer flexibiliteit (gemakkelijk afwijken van een standaard wandindeling)
- Goede geluidsisolatie
- Groot vermogen om warmte vast te houden
- Hoge brandwerendheid
- Ademende eigenschappen van kalkzandsteen zorgen voor goede vochtregulering in ruimten

Bij koken, baden, wassen en ademen komt vocht vrij in de vorm van waterdamp. Een gezin van vier personen produceert zo al gauw zo’n tien liter vocht per dag. Wanneer dit niet op de juiste wijze uit de woning wordt afgevoerd, kan vochtoverlast ontstaan. Dat is niet alleen vervelend, maar ook slecht voor de gezondheid. Ventilatie is in principe de beste oplossing voor dit probleem. Kalkzandsteen is in staat waterdamp op te nemen, totdat de vochtigheidsgraad in de woning is verminderd. Het vermogen van de wand om waterdamp op te nemen en weer af te staan, wordt bepaald door de 24 uursvariatie van de relatieve vochtigheid en door het soort materiaal. Per m² kalkzandsteenwand bedraagt dit vermogen 0,17 liter vocht bij absorptie en 0,13 liter bij desorptie. De penetratiediepte van het vocht is daarbij 5 à 6 mm. Voor een woning met 130 m² kalkzandsteen komt dit neer op ca. 17 liter vocht per etmaal. De waterdampproductie is sterk afhankelijk van het bewonersgedrag, maar zal zelden meer dan 15 liter per etmaal bedragen. Het waterdampregulerend vermogen van kalkzandsteen is dus voldoende om het vochtklimaat in een woning beheersbaar te houden. Vaak spreekt men dan ook van "het ademen van kalkzandsteen". Hiermee wordt een goede en natuurlijke vochtregulatie bedoeld, die bevorderlijk is voor een gezonde leefomgeving.

Warmte-accumulatie
Tijdens het opwarmen van een ruimte door de centrale verwarming of door zoninstraling nemen Silka kalkzandsteenwanden een deel van de warmte op. Daalt de luchttemperatuur, dan wordt de warmte weer aan de omgeving afgegeven. Hierdoor ontstaat een warmtenivellerend effect met een positieve invloed op de behaaglijkheid. Bovendien blijven hierbij extreme temperatuurschommelingen achterwege, wat tot een ander positief effect leidt: besparing van energie. De mate waarin warmte kan worden opgenomen en afgestaan, wordt het warmteaccumulerend vermogen genoemd. Dit vermogen wordt vooral bepaald door de soortelijke warmte en de massa van het bouwmateriaal. De soortelijke warmte van kalkzandsteen bedraagt circa 840 J/(kg.K). De volumieke massa is circa 1750 kg/m³. Hierdoor ontstaat een hoog warmteaccumulerend vermogen. Dat betekent dat kalkzandsteen in de zomer langer koel blijft en in de winter juist langer warm. Door de warmteaccumulatie zijn wisselingen in de buitentemperatuur binnenshuis niet zo snel merkbaar. De verwarming hoeft niet zo vaak te reageren, wat een meer constante binnentemperatuur tot gevolg heeft.

Thermische isolatie
In het Bouwbesluit zijn eisen opgenomen ten aanzien van de energieprestatiecoëffiënt (EPC). Aan deze eisen wordt voldaan als het berekende karakteristieke energieverbruik niet hoger is dan het maximaal toelaatbare energieverbruik. Om energie te besparen is het aantrekkelijk om de thermische isolatie van een gebouw te verbeteren. Een goede isolatie zorgt ervoor dat de warmte beter wordt vastgehouden in het gebouw. De overtollige warmte kan worden opgeslagen in de materiaalmassa van het gebouw. Deze komt later, bij daling van de omgevingstemperatuur weer beschikbaar. De warmteweerstand van een gevelconstructie (de Rc- waarde) is de som van de warmteweerstanden van de afzonderlijke onderdelen van deze constructie. Het Bouwbesluit bevat de volgende eis voor de Rc- waarden van gevels is 2,5 ((m².K)/W). De Rc- waarde wordt berekend uit de warmtegeleidingscoëfficiënt (?) en de dikte (d) van een wand. Voor gelijmde binnenspouwbladen van kalkzandsteen kan voor ? een rekenwaarde van 0,93 (W/m.K) worden aangehouden.

Geluidisolatie
Een goede geluidwering verhoogt de kwaliteit van het leefklimaat en daarmee de duurzaamheid van een woning. Het gaat hierbij zowel om geluid van aangrenzende verblijfsgebieden als om geluid van buiten. De massa van de constructiedelen bepaalt in sterke mate de geluidwerende eigenschappen van een bouwconstructie. Een andere bepalende factor is de flankerende geluidoverdracht door aansluitende bouwdelen. Door de grote massa zijn de geluidwerende eigenschappen van kalkzandsteenwanden van nature al goed. Belangrijk is echter de detaillering van de aansluitende bouwdelen. Tijdens ontwerp en uitvoering dient dit aspect bijzondere aandacht te krijgen.
De geluidisolatie dient aan twee belangrijke eisen te voldoen. Ten eerste is dat de karakteristieke geluidisolatie- index voor luchtgeluid Ilu;k de grootheid die de luchtgeluidsisolatie tussen twee ruimten weergeeft. De tweede eis heeft betrekking op de isolatie-index voor contactgeluid Ico. Tussen een besloten ruimte van de ene woning en een verblijfsgebied van de andere woning gelden volgens het Bouwbesluit de eisen Ilu;k = 0 en Ico = +5 dB. Tussen een besloten ruimte van de ene woning en een niet- verblijfsgebied van de andere woning gelden de eisen Ilu;k en Ico = -5 dB.

Grondstoffen

De naam zegt het al: de belangrijkste grondstoffen voor kalkzandsteen zijn zand en kalk. Het zand wordt gewonnen in de naaste omgeving van de fabrieken: het Veluwemeer bij Harderwijk, en locale zandafgravingen in Hoogersmilde en Kloosterhaar. Sommige zanden bevatten verontreinigingen zoals stukjes hout, humusdeeltjes of leemklonten die bij de productie van kalkzandsteen niet gewenst zijn. In dat geval wordt het zand gewassen voordat het wordt ontwaterd.

Kalk wordt geïmporteerd vanuit Duitsland of België. De grondstof voor de productie van kalk is kalksteen dat in deze landen praktisch onbeperkt voorradig is. De kalksteen wordt gewonnen in groeven. Na de winning wordt de kalksteen gebroken en vervolgens gebrand in kalkovens. Bij de hoge temperaturen die in de ovens heersen (ca. 1000 oC), wordt het calciumcarbonaat in de kalksteen omgezet in ongebluste kalk en CO2. Deze ongebluste kalk is wat nodig is voor kalkzandsteen.

Daarnaast is ook water nodig bij het productieproces, en worden soms andere toeslagstoffen zoals grind en basalt in de steen verwerkt. Doordat in kalkzandsteen alleen natuurlijke grondstoffen worden gebruikt, is het materiaal zeer milieuvriendelijk.

Fabricage

In de menger worden de poederkalk, het zand en een kleine hoeveelheid water automatisch in de juiste verhoudingen (ongeveer 95% zand en 5% kalk) gedoseerd en gemengd. De temperatuur van de specie stijgt hierbij van nature tot een graad of 40. Vervolgens wordt het mengsel naar een reactor geleid waarin de kalk ongeveer gedurende een uur geblust wordt. Vanuit de reactor vindt het mengsel zijn weg naar de persen waar het wordt samengeperst in de gewenste vorm (stenen, blokken, kimmen of elementen). Deze gewenste vorm is van tevoren bepaald door het plaatsen van een bepaalde vormkast. Een perscyclus bestaat uit de stappen vullen, persen, uitdrukken, afnemen en weer vullen.

Als de producten in de persen de juiste vorm hebben gekregen, worden ze op karren geplaatst en in de autoclaaf gereden. Een autoclaaf is een hoge druk ketel van ongeveer 25 meter lengte en 2 meter doorsnede, waarin de stenen worden verhard met behulp van stoom. De temperatuur en druk in de autoclaaf bedragen respectievelijk ongeveer 200 oC en 14 bar. Tijdens de verharding zal de gebluste kalk oplossen en het oppervlak van de zandkorrels oplossen. Hierbij ontstaat een bindmiddel tussen de zandkorrels waardoor de kalkzandsteen zijn sterkte verkrijgt. In tegenstelling tot het metselbaksteen wordt kalkzandsteen dus niet gebakken, maar geautoclaveerd. Na de verharding worden de karren met stenen, blokken en elementen uit de autoclaaf gereden. Vervolgens gaan de producten richting het tasveld waar ze klaargezet worden voor transport. Stenen en blokken worden eventueel verpakt op pallets.

Elementensysteem

Een deel van de elementen gaat na de verharding richting zagerij, waar het in een gewenste afmeting verzaagd wordt. Als namelijk een bouwwerk in elementen opgebouwd wordt, gaan de bouwtekeningen eerst naar de tekenkamer, waar precies gekeken wordt welke elementen gezaagd moeten worden en hoe, teneinde de wanden volledig op te vullen. Hieruit komt dan een lijst met hele elementen en te zagen elementen. De specificaties van alle gezaagde stukken (‘passtukken’) worden digitaal doorgegeven aan de zaagmachines. Hierdoor rolt er dus per project een specifieke verzameling gezaagde elementen van de zaagband, die automatisch op pallets gezet worden en naar de bouwplaats gaan.

Verwerking en kalkzandsteen

Producten tot 14 kg (stenen en het grootste deel van de blokken) worden handmatig verwerkt. Producten die meer dan 14 kg wegen, worden conform de voorschriften van de Arbowetgeving mechanisch verwerkt. Speciaal hiervoor zijn mechanische hulpmiddelen ontworpen, die borg staan voor een arbeidsvriendelijke bouwmethode met een hoge verwerkingssnelheid. Een goed voorbeeld van zo’n methode is te zien bij de verwerking van kalkzandsteenelementen die als compleet bouwsysteem worden geleverd. Deze elementen worden vooraf op een van de fabrieken uitgetekend. Op basis van de gemaakte wanduitslagen worden passtukken exact op maat gezaagd en daarna gecodeerd en geleverd. Op de bouw kan de verwerker volgens de wanduitslagen de wanden in elkaar lijmen.

Omdat de elementen afhankelijk van de dikte 100 tot 300 kg per stuk wegen, worden ze met een elementenstelmachine verwerkt. Dit vraagt een minimale fysieke inspanning en slechts weinig elektrische energie. Met behulp van een dubbele klemtang kunnen zelfs twee elementen in één keer worden geplaatst. Het optrekken van een ankerloze spouwmuur gaat daarmee nog sneller.

Metselstenen en metselblokken

Aanvoer en opslag
De op de bouwplaats aangevoerde stenen dienen te worden opgeslagen op een vlakke, stabiele en niet vervuilde ondergrond.

Metselspecie
Voor de vermetseling van metselstenen moet een specie worden toegepast, die qua eigenschappen overeenstemt met de voorgeschreven mortelsamenstelling.

Voegspecie
De samenstelling van de voegspecie dient te liggen tussen de grenzen 1c : ½k : 4z en 1c : 1k : 5z.

Hulpmateriaal
Het gebruikelijke metselgereedschap, eventueel aangevuld met een knipapparaat voor het op maat knippen van de steen. Bij metselblokken is het gebruikelijke metselgereedschap aangevuld met een mortelbak om een gelijkmatige lintvoeg te formeren, alsmede een klemboy voor het eenvoudig plaatsen van de blokken.

Verwerking
De metselsteen moet voor het vermetselen voldoende vochtig zijn (5-8 gewichtsprocenten). Hiertoe moet het te verwerken materiaal afhankelijk van de weeromstandigheden doorgaans de dag voorafgaande aan de verwerking bevochtigd worden. Bij veel wind of bij lichte vorst dienen vers gemetselde wanden te worden afgeschoord. Het metselblok kan zowel met de hand als met een mechanische blokkenstelmachine worden verwerkt. Metselblokken worden bij vuilwerk ter plaatse van de stootvoegen koud tegen elkaar geplaatst, waarna bij het aanbrengen van de bovenliggende lintvoeg de kloostersponningen ter plaatse van de stootvoegen worden gevuld. Door gebruik te maken van een mortelbak worden de kloostersponning van de blokken gevuld en de lintvoegen in de juiste laagdikte gelegd.

Lijmblokken en vellingblokken

Aanvoer en opslag
De op de bouwplaats aangevoerde steen dient te worden opgeslagen op een vlakke, stabiele en niet- vervuilde ondergrond. Wanneer lijmblokken onverpakt worden aangeleverd, dient de tas bij ongunstige weeromstandigheden ventilerend afgedekt te worden.

Kimspecie
Specie bereiden in de verhouding 1c : 3z ten behoeven van de kimmen. Geen natte prefab specie gebruiken (met nat weer en dikke voegen geeft dit een slechte verharding).

Hulpgereedschap
Voor de verwerking van lijmblokken zijn speciale lijmbakken, lijmschepjes, klemtangen en stelmachines ontwikkeld.

Verwerking
Lijmblokken kunnen zowel met de hand als met de bouwkraan worden geopperd, afhankelijk van het gewicht en de situatie. Op pallets geleverde blokken kunnen met behulp van een pallethaak eenvoudig worden getransporteerd. In voorkomende gevallen kan het opperen met behulp van een heftruck, shovel of palletwagen geschieden. In verband met optrekkend vocht moeten de geopperde kalkzandsteenblokken, voor zover deze niet op pallets staan, op houten latten geplaatst worden. Zij moeten zodanig op het werk worden opgeslagen, dat optrekkend vocht en/of vervuiling door opspattend water wordt voorkomen.
Het lijmen van lijmblokken moet gebeuren op een zuiver vlakke ondergrond. Aangezien deze in de bouwpraktijk meestal ontbreekt, zal voorafgaand aan de verlijming een kimconstructie van specie dan wel van kim- of standaardblokken gemaakt moeten worden. Deze kim heeft een tweeledige functie:

- een vlakke ondergrond maken;

- het opvangen van het hoogteverschil tussen de standaardblokken en elementen en de vrije verdiepingshoogte.

De kim zal zowel in de dwars- als in de langsrichting waterpas moeten liggen. Door het plaatsen aan de draad is de juiste ligging in langsrichting verzekerd. De dwarsrichting kan worden gecontroleerd met behulp van een kimwaterpas.

Handmatig verwerken van de lijmblokken wordt in de regel door één persoon gedaan. Voor mechanische verwerking van de blokken is een ploeg van twee personen noodzakelijk. In lintvoegen wordt de lijmmortel met behulp van een lijmbak aangebracht. Voor stootvoegen wordt een lijmschep gebruikt. Nadat de wand is gelijmd, moeten de uitpuilende lijmmortelresten worden afgestoken. Heeft de wand een spouwzijde, dan moeten ook hier deze resten worden afgestoken, zodat de isolatieplaten goed kunnen aansluiten op de wand. Handmatig werken zal het meest economisch zijn in situaties met korte wanden of met wanden die als gevolg van sparingen veel onderbrekingen hebben, waardoor weinig meervoudige stelhandelingen mogelijk zijn. Ook in situaties die onvoldoende ruimte bieden voor een blokkenstelmachine, zal handmatig werken het meest efficiënt zijn. In alle andere situaties kan in beginsel mechanisch worden gewerkt. Het is het beste om per project de meest voordelige werkmethodiek te bepalen.

Lijmblokken worden vol en zat gestapeld met een lijmmortel, waarbij een lintvoegdikte van 2 mm en een stootvoegdikte van 3 mm dienen te worden aangehouden. Het verdient aanbeveling de lijmblokken in halfsteensverband te plaatsen. Lijmblokken die zwaarder zijn dan 14 kg, komen uitsluitend in aanmerking voor mechanische verwerking. Passtukken kunnen ter plaatse op twee manieren op maat worden gemaakt:

- knippen: hiervoor dient een voor kalkzandsteen geschikte knipmachine met onder- en bovenmes te worden gebruikt;
- zagen: met een diamantzaag, een haakse slijpschijf.

Indien wand-, steun- of stelconstructies onvoldoende schoorwerking geven, dienen de wanden zo snel mogelijk na voltooiing te worden voorzien van een deugdelijke schoorconstructie.De juiste hoeveelheid schoren is afhankelijk van de wanddikte en de hoeveelheid meegelijmde dwarswanden. Het is raadzaam om de richtlijnen van de Arbeidsinspectie te volgen. Als vuistregel geldt, dat een wand om de 5 m gesteund moet worden door dwarswanden of schoren.

Praktische tips voor de verwerking van kalkzandsteen lijmblokken

- Bescherm kalkzandsteen tegen overmatig nat worden.

- Gebruik uitsluitend de meegeleverde lijmmortel.

- Maak de lijmmortel aan volgens de aanwijzingen op de verpakking.

- Breng lijmmortel voor de lintvoeg niet aan met de troffel of lijmschep, maar met de lijmbak. Gebruik de lijmschep voor het aanbrengen van de lijmmortel op de stootvoeg.

- Bevochtig droge kalkzandsteen vóór de verwerking, bijvoorbeeld door met een natte handveger de voegzijden voor het verlijmen nat te maken.

- Neem bij mechanische verwerking de veiligheidsvoorschriften van de blokkenstelmachine in acht.

- Stort beton nooit rechtstreeks op kalkzandsteen, maar leg eerst folie over de steen.

- Verwijder lijmmortelresten binnen vier uur.

- Lijm nooit tegels op een gipslaag.

- Breng voldoende dilatatievoegen aan .

- Breng bij kelderwanden de kimspecie goed aan en meng een waterafdichtend middel door de specie.

- Bij het maken van de kim dient de moker zo min mogelijk gebruikt te worden; klop de kimblokken niet in de specie maar vlij ze erin.

Elementen en Vellingelementen
Met een stelploeg van twee personen kunnen kalkzandsteenelementen mechanisch worden verwerkt. Eén persoon is nodig voor het bedienen van de elementenstelmachine, het aanpikken van de voor geopperde elementen en het naar de bouwmuur transporteren. De tweede persoon zorgt voor het aanbrengen van de lijmmortel voor de lint- en stootvoegen en het zuiver op hun plaats brengen van de elementen. Het aanbrengen van de lintvoegen moet geschieden met behulp van de lijmmortelbak, de schuif van deze bak dient zodanig op maat te zijn afgesteld dat een blijvende voegdikte van 2 mm resteert. De lijmmortel voor de stootvoegen wordt met behulp van de lijmmortelschep van beneden naar boven aangebracht op het reeds gestelde element. Bij 300 mm dikke elementen verdient het aanbeveling de lijmmortel voor de stootvoegen aan te laten brengen door de persoon aan de elementenstelmachine, voordat deze het element naar de wand transporteert. Het aanbrengen van lijm met behulp van een troffel wordt afgeraden. Eventueel kan het element na het plaatsen met een verzwaarde rubberhamer worden aangedreven om de stootvoeg goed dicht te krijgen. Uitpuilende lijmmortel dient, nadat deze enigszins is opgestijfd, met een spackmes te worden afgestoken.

Steigerwerk en afschoren
De elementenwanden kunnen in één keer tot volledige verdiepingshoogte worden opgetrokken. Afhankelijk van de weersomstandigheden en de dikte van de wanden kan het noodzakelijk zijn de wanden te schoren. Hierbij dienen de voorschriften van de Arbeidsinspectie te worden gevolgd, ook met betrekking tot het steigerwerk. De wanden dienen tijdens en na de montage voor omvallen te worden behoed. Omvallen of afschuiven vanaf de kim kan worden veroorzaakt door windbelasting (druk + zuiging) of door stootbelasting die bijvoorbeeld kan optreden bij de montage van de vloerplaten.

Hijs- en dookgaten
Aan de bovenzijde van ieder element bevinden zich 2 gaten, h.o.h. 500 mm, voor mechanische verwerking en voor het plaatsen van doken.
Doken worden bij het elementensysteem gebruikt om het nauwkeurig plaatsen van de elementen te vereenvoudigen en om het ‘drijven’ van elementen te voorkomen. De doken worden vervaardigd van recyclebare kunststof (polypropyleen); de blauwe kleur wordt verkregen door cadmiumvrije kleurstof. Per m² zijn maximaal 1,85 doken nodig (1 per heel element).

Opslag
Plaats de pallets op vlakke, stabiele en niet- vervuilde ondergrond.

Voorbereiding
Vóór productie controleren (door afnemer) van de door de fabriek aangeleverde wanduitslagen. Te droge elementen, passtukken en kimblokken één dag vóór de verwerking bevochtigen.

Verwerking
De elementen worden, volgens de muuruitslagen, mechanisch gestapeld met een kalkzandsteen lijmmortel, lintvoeg dikte 2 mm, stootvoegbreedte 3 mm. De stoot- en lintvoegen moeten vol en zat worden uitgevoerd.
De vellingelementen kunnen zonder lijmmortel in de stootvoegen (stootvoegloos) worden verwerkt. Indien de gestelde prestatie-eisen t.a.v. de geluidsisolatie echter de eigenschappen van een stootvoegloos gelijmde wand overschrijden, dan dienen de verticale v-naden éénzijdig minimaal 3 mm te worden afgedicht, of de vellingelementen dienen met gelijmde stootvoegen te worden verwerkt.

Hulpgereedschap
Voor de verwerking van de elementen zijn speciale lijmbakken, lijmschepjes, klemtangen en elementenstelmachines ontwikkeld.

Afwerking
Elementen worden toegepast als vuilwerk en kunnen behangklaar worden afgewerkt met een dunpleister. Vellingelementen kunnen worden toegepast als tweezijdig schoonwerk en hoeven niet afgewerkt te worden. Om verontreiniging van de wand door de omgeving te voorkomen is het raadzaam de wand met een vuilwerend middel te behandelen, bijvoorbeeld Muurcape of een gelijkwaardig product.

Dilateren en kalkzandsteen

Waarom worden dilatatievoegen toegepast?
Bij het ontwerpen van steenconstructies moet rekening worden gehouden met opgelegde vervormingen door temperatuurveranderingen en krimp. Bij binnenspouwbladen en binnenwanden hebben we hoofdzakelijk te maken met krimp. Omdat deze vervormingen veelal in een bepaalde mate worden verhinderd, zullen spanningen ontstaan. De trekspanningen kunnen bij voldoende grootte leiden tot scheuren. Het ontwerp van dilatatievoegen moet gericht zijn op het zoveel mogelijk voorkomen van deze scheuren. Ook kunnen dilatatievoegen noodzakelijk zijn vanuit constructief oogpunt!

Bij dilataties wordt onderscheid gemaakt in twee typen, bouwfysische dilataties en bouwtechnische dilataties. Dilatatievoegen die nodig zijn om scheurvorming bij opgelegde vervormingen te voorkomen, worden bouwfysische dilatatievoegen genoemd. Dilatatievoegen die vanuit constructief oogpunt nodig zijn, worden bouwtechnische dilatatievoegen genoemd.

Bij wanden beschouwen we een drietal situaties:

Dragende wanden
Dragende wanden sluiten aan de boven- en onderzijde aan op betonnen vloeren. Beton en metselwerk hebben verschillende materiaaleigenschappen en willen op hun eigen manier vervormen. Een wand van kalkzandsteen zal enigszins willen krimpen wat door de vloeren wordt tegen gehouden. Door deze verhindering van deze vervorming ontstaan spanningen. Of een wand scheurt is afhankelijk van diverse factoren:
• lengte / hoogte verhouding;­
• dikte van de wand;­
• aard van de belemmeringen;­
• aanwezigheid van sparingen;­
• de grootte van de verhinderde vervorming.
Om scheurvorming te voorkomen zullen vanaf een bepaalde wandlengte dilatatievoegen noodzakelijk zijn.

Niet dragende wanden
Voor niet dragende wanden hebben we te maken met de dezelfde factoren als hierboven beschreven.
Bij niet dragende wanden maken we onderscheid in een tweetal gevallen. Een niet dragende gefundeerde wand ondervindt aan de bovenzijde geen belemmering van de vloer in vergelijking met een dragende wand. De maximaal ongedilateerde wandlengte kan dan ook groter zijn dan bij een vergelijkbare dragende wand. Bij niet dragende wanden op een doorbuigende ondergrond (bijv. vloer of stalen balk) zal de constructie aan enige doorbuiging onderhevig zijn. Dit houdt in dat een wand niet volledig is ondersteund. Het gevolg is dat hierdoor naast krimpspanningen extra spanningen in een wand kunnen ontstaan hetgeen eerder tot scheuren kan leiden. Door de wand te dilateren worden deze spanningen verminderd. In dit geval spreken we van een bouwtechnische dilatatie. Hierbij kan gesteld worden, dat bij niet dragende ongefundeerde wanden dilatatievoegen om een tweetal redenen noodzakelijk kunnen zijn, namelijk het verminderen van krimpspanningen en / of het voorkomen van spanningen ten gevolge van het bouwen op een doorbuigende ondergrond.

Dilatatievoegen
Alle dragende en niet dragende binnenwanden dienen ter voorkoming van scheurvorming op bepaalde afstanden te worden voorzien van dilatatievoegen. De dilataties in elementen worden aangegeven in de wanduitslagen. Er wordt onderscheid gemaakt in een drietal soorten dilatatievoegen:

Koude dilatatievoegen
Kunnen afgewerkt worden door het rechtstreeks aanbrengen van een minimaal 150 mm breed zelfklevend glasvliesband, in het midden voorzien van een geperforeerd weefsel met een breedte van 50 mm (fabrikaat MB Dilatape of gelijkwaardig). Indien de wandgedeelten aan weerszijden van de dilatatievoeg ten opzichte van elkaar wisselen, dan dient de dilatatievoeg vooraf te worden uitgevlakt met een dunpleister. Deze dunpleister laten uitharden alvorens het zelfklevend glasvliesband aan te brengen. Het uitvoeren van vertande dilataties in vellingelementen is niet mogelijk. Koude dilatatievoegen in een wand met pleisterlaag, waarover een niet-elastische verflaag wordt aangebracht, kunnen worden afgewerkt met 2 maal stucstopprofiel met 1 à 2 mm tussenruimte, waarachter een elastisch blijvende kit.

Gevulde dilatatievoegen
Kunnen in de wandafwerking strak in het zicht blijven door de pleisterlaag aan beide zijden met een zgn. stucstopprofiel op de dilatatie te beëindigen. Het is noodzakelijk om de stucstopprofiel tenminste 3 mm van elkaar vrij te houden en de opening luchtdicht vol te zetten met een elastisch blijvende overschilderbare kit.

Flexibele aansluiting
Wanden op doorbuigende ondergronden dienen altijd flexibel m.b.v. een veeranker of dilatatieanker te worden aangesloten tegen wanden op niet-doorbuigende ondergronden. Ook aansluitingen tegen wanden van materialen anders dan kalkzandsteen flexibel uitvoeren.

Statica van kalkzandsteen

Ontwerpprincipes voor dragende kalkzandsteenconstructies
Om een optimaal rendement te bereiken met dragende kalkzandsteenconstructies verdient het aanbeveling voor zowel architect als de constructeur, rekening te houden met de volgende aandachtspunten:

- Deel het gebouw zo systematisch mogelijk in. In ruimten die onderling door constructieve wanden zijn gescheiden;

- Deze constructieve wanden dienen op de opeenvolgende bouwlagen loodrecht boven elkaar te zijn geprojecteerd, zodat doorlopende schijven ontstaan;

- De voor stabiliteit benodigde wanden mogen niet te zeer zijn verzwakt door grote openingen op ongunstige plaatsen. Voorkomende openingen dienen op de opeenvolgende verdieping zo veel mogelijk loodrecht boven elkaar te zijn gelegen;

- Afwijkingen in de regelmaat van het wanden patroon zijn toegestaan, eventueel moeten benodigde extra voorzieningen worden aangebracht;

- De vloeren dienen zodanig te zijn ontworpen, dat zij in staat zijn om als stijve schijven de windbelastingen over te brengen van de gevels naar de stabiliserende wanden of “stijve kernen”. Monoliete gewapend betonnen vloeren en zogenaamde “schilvloeren” met een gestorte druklaag zijn hiervoor het meest geschikt. Bij toepassing van kanaalplaat vloeren moeten vaak voorzieningen worden getroffen opdat de “schijfwerking” verzekerd is. Dit kan worden gerealiseerd door een druklaag aan te brengen of zogenaamde trekbanden aan te brengen;

- Ten behoeve van de benodigde stabiliteit van het gebouw en de opname van windbelastingen in beide hoofdrichtingen dienen, over de volle hoogte van het gebouw, tot in de fundering stabiliserende wanden of “stijve” kernen aanwezig te zijn. Stabiliteit kan worden verzorgd door dwarswanden of gevelpenanten van voldoende afmetingen. Vaak zijn trappenhuizen en liftschachten geschikte stabiliserende elementen.

Brandwerendheid en kalkzandsteen

De brandwerendheid van kalkzandsteen
Er zijn onder andere eisen gesteld aan de brandwerendheid en brandveiligheid van tot bewoning bestemde gebouwen. Ondanks deze prestatie-eisen blijken er bij de ontwikkeling van de diverse bouwprojecten nogal wat vragen te bestaan over de wijze waarop aan deze eisen kan worden voldaan, vooral bij hoge wanden in bedrijfshallen e.d. Bij brandproeven volgens NEN 6068 of 6069 zijn de waarden bepaald voor de brandwerendheid van kalkzandsteen.

Uitvoering dilatatievoegen
Detaillering van dilataties waarbij de brandwerendheid minimaal gelijk is aan de brandwerendheid van de wand. Inclusief de vlamdichtheid betrokken op afdichting. Indien eisen aan geluid worden gesteld is het aan te bevelen deze voegen af te werken met een elastisch blijvend kit.

Verankering voor kalkzandsteen brandmuren
Bij brand smelten de kunststof verankeringen aan de brandzijde, waardoor de staalconstructie aan deze zijde kan bezwijken zonder brandmuur te beschadigen.

Geluidwering

De geluidwering van kalkzandsteen
In Nederland wordt de kwaliteit van de geluidwering uitgedrukt in een isolatie index. Hierbij worden luchtgeluid en contactgeluid onderscheiden. Bij luchtgeluid draagt een geluidbron zijn energie direct over op de hem omringende lucht, die de energie doorgeeft aan scheidingsconstructies, die de energie op hun beurt afstralen in de aangrenzende ruimte. Bij contactgeluid wordt de scheidingsconstructie direct aangestoten, zoals bij lopen op een vloer. De isolatie index is een één getalsgrootheid die een maat is voor de gemiddelde afwijking ten opzichte van normwaarden. Het betreft hier fysisch en meettechnisch interessante grootheden die de gemiddelde woonconsument echter weinig zeggen. Wat de situatie nog gecompliceerder maakt is dat feitelijk elke woningscheidende situatie in ogenschouw moet worden genomen. Ook geluid van sanitair en de geluidwering van gevels worden op een dergelijke wijze behandeld. Om een en ander inzichtelijker te maken voor de consument is in NEN 1070 een systeem van geluidweringklassen geïntroduceerd. De verwachting is dat door deze benadering de vraag naar een hogere akoestische kwaliteit vanuit de markt vanzelf zal toenemen. Op die vraag zal gemakkelijk kunnen worden ingespeeld met een hoogwaardig aanbod, aangezien bij het systeem van geluidweringsklassen een helder controlesysteem hoort.

Het Bouwbesluit 2003 is op enkele punten gewijzigd met betrekking tot de geluidwering. De belangrijkste wijziging betreft het aanscherpen van de eis met betrekking tot de contactgeluidsisolatie voor woningen. Tot het van kracht worden van het huidige Bouwbesluit gold als eis een isolatie-index voor contactgeluidsisolatie van ten minste 0 dB. Deze norm is verhoogd tot +5 dB, wat met name consequenties heeft voor boven elkaar gelegen woningen in woongebouwen. In de meeste gevallen zal hier een vorm van zwevende dekvloer nodig zijn om te kunnen voldoen aan de prestatie eisen van het Bouwbesluit. Daarnaast zal het Bouwbesluit uitgebreid worden met een groot aantal gebruiksfuncties, waarvoor grenswaarden gaan gelden of waarvoor de al geldende grenswaarden nu ook in het Bouwbesluit worden opgenomen.