MATERIALEN
- Hoofdstuk 0. Inleiding
- Hoofdstuk 1. Eigenschappen van materialen
- Hoofdstuk 2. Natuurlijke materialen (natuursteen, hout en composieten)
- Hoofdstuk 3. Mineraalgebonden
- Hoofdstuk 4. Keramische materialen (beton, baksteen, tegels)
- Hoofdstuk 5. Metaal (ferrometalen en non-ferrometalen)
- Hoofdstuk 6. Kunststoffen
- Hoofdstuk 7. Toepassing: Isolatie
- Hoofdstuk 8. Toepassing: Verven en afwerkingen
, MATERIALEN
0 Inleiding
1 Wat zijn materialen?
Bouwmaterialen:
- Zijn materialen om mee te bouwen (steen/stone, hout/wood, beton/concrete), af te
dekken (rubber) of te dichten (glas/glass)
Materialenkennis geeft aan:
- Hoe materialen zijn ontstaan/gemaakt
- Hoe materialen te herkennen zijn
- Voor- en nadelen van materialen
- Levensduur + hoe kunnen we deze verlengen
Doeleinden van materialen
- Construeren (opvangen van belastingen)
- Afbouw (afsluiten gebouw)
- Afwerken (dakbedekking, tegels, isolatie, esthetische elementen)
Eigenschap bepaalt de keuze van het materiaal
- Is het voldoende sterk
- Hoe zwaar is het
- Is het waterdicht
2 Indeling van bouwmaterialen
De indeling varieert in de literatuur:
4 grote groepen:
1. Natuurlijke materialen
2. Keramische materialen
3. Kunststoffen
4. Metalen
,Waar gebruiken we bouwmaterialen?
- Fundering: eigenschappen naar druksterkte, vervorming, weerstand tegen water, enz.
• Gewapend beton
• Metselwerk
• Palen hout of beton
- Vloeren: dragende functie en geluidsisolatie (massa)
• Beton (gewapend of voorgespannen)
• Stalen balken
• Houten balken
• Combinatie bovenstaande (zwaluwstaartplaat + beton)
- Gevels en buitenmuren: zelfdragend of invulling
• Baksteen
• Beton/blokken
• Kalkzandsteen
• Natuursteen
• Platen (alu, kunststof, glas, composiet, glas, beton)
- Daken: bescherming tegen water (waterkering), hoe draagt dit
• Permanente en mobiele belasting
• Plat of hellend dak
• Bitumineuze bekleding of kunststoffolies
• Dakpannen (gebakken of beton)
• Platen
- Binnenmuren en niet dragende delen met enkel scheidende functie
• Gips, cellenbeton
• Sandwichelementen
• Variatie aan herbruikbare elementen
Kortom: onze gebouwen zijn een allegaartje van materialen, zowel op niveau van
- Constructie (dragend)
- Invullingen
- Afbouw en afwerking
- Inrichtingen
Van een lineaire naar een circulaire economie:
- Lineaire economie:
• Grondstoffen (hernieuwbaar + niet-hernieuwbaar) worden gebruikt.
• Na gebruik wordt het afval gestort of verbrand.
• Er is een rechtlijnig proces zonder hergebruik: Grondstof → Gebruik → Afval.
- Circulaire economie:
• Zelfde uitgangspunt met grondstoffen (hernieuwbaar + niet-hernieuwbaar).
• Na gebruik worden materialen hergebruikt, gerepareerd of gerecycleerd.
• Enkel het niet-herbruikbare deel wordt nog gestort of verbrand.
• Er ontstaat een kringloop: Grondstof → Gebruik → Hergebruik → Gebruik …
- Doel van de transitie:
• Minder afhankelijkheid van nieuwe grondstoffen.
• Verlengen van de levensduur van materialen.
• Verminderen van afval en milieubelasting.
• Bevorderen van een duurzamer economisch systeem.
, 1 Eigenschappen van materialen
1 Waarom belangrijk?
Waarom is kennis van materiaaleigenschappen belangrijk?
- Aftoetsen aan criteria in een project
- Keuze op economisch vlak
- Wat bij afbraak: afval of hergebruik of opnieuw in de natuur brengen?
2 Fysische eigenschappen
1 Kleur:
- Grondstof is bepalend voor de kleur en het uitzicht
- Vb. Koolstofvezel: is altijd zwart vanwege de samenstelling
2 Dichtheid (kg/m³):
- Massa per volume-eenheid
- Bepalend voor gewicht en geluidsisolatie
- Vb. Dichtheid van koper is 8920 kg/m³
3 Warmtecapaciteit:
- Hoeveel warmte is nodig om 1 kg materiaal 1 kelvin te laten stijgen
- Hoe hoger, hoe meer warmte een materiaal kan opslaan
- C = soortelijke warmtecapaciteit in J/kg.K
- Vb. Beton kan meer warmte bevatten alvorens op te warmen als kunststof
4 Warmtegeleidingscoëfficiënt (lambda λ):
- Hoeveelheid warmte die per seconde door geleiding doorheen een materiaal gaat
per dikte in meter (W/mk)
• Vb. Beton heeft een hoge geleiding van warmte (3,5 W/mk) versus baksteen
met veel luchtholtes (0,45 W/mk)
5 Elektrische weerstand:
- Geleiding van elektriciteit
- Metaal: goede geleider à lage weerstand
- Kunststof: isolator à hoge weerstand
6 Magnetische eigenschappen:
- Bepalen of een materiaal reageert op een magneetveld
- Vb. Ferrometalen zoals ijzer zijn magnetisch
7 Uitzettingscoëfficiënt:
- Hoeveel een materiaal uitzet bij temperatuursverandering
- Vb. pvc-riolering moet kunnen meebewegen bij warm weer
8 Smeltpunt:
- Temperatuur waarop een vast materiaal vloeibaar wordt
- Belangrijk voor brandveiligheid en industriële verwerking
- Hoofdstuk 0. Inleiding
- Hoofdstuk 1. Eigenschappen van materialen
- Hoofdstuk 2. Natuurlijke materialen (natuursteen, hout en composieten)
- Hoofdstuk 3. Mineraalgebonden
- Hoofdstuk 4. Keramische materialen (beton, baksteen, tegels)
- Hoofdstuk 5. Metaal (ferrometalen en non-ferrometalen)
- Hoofdstuk 6. Kunststoffen
- Hoofdstuk 7. Toepassing: Isolatie
- Hoofdstuk 8. Toepassing: Verven en afwerkingen
, MATERIALEN
0 Inleiding
1 Wat zijn materialen?
Bouwmaterialen:
- Zijn materialen om mee te bouwen (steen/stone, hout/wood, beton/concrete), af te
dekken (rubber) of te dichten (glas/glass)
Materialenkennis geeft aan:
- Hoe materialen zijn ontstaan/gemaakt
- Hoe materialen te herkennen zijn
- Voor- en nadelen van materialen
- Levensduur + hoe kunnen we deze verlengen
Doeleinden van materialen
- Construeren (opvangen van belastingen)
- Afbouw (afsluiten gebouw)
- Afwerken (dakbedekking, tegels, isolatie, esthetische elementen)
Eigenschap bepaalt de keuze van het materiaal
- Is het voldoende sterk
- Hoe zwaar is het
- Is het waterdicht
2 Indeling van bouwmaterialen
De indeling varieert in de literatuur:
4 grote groepen:
1. Natuurlijke materialen
2. Keramische materialen
3. Kunststoffen
4. Metalen
,Waar gebruiken we bouwmaterialen?
- Fundering: eigenschappen naar druksterkte, vervorming, weerstand tegen water, enz.
• Gewapend beton
• Metselwerk
• Palen hout of beton
- Vloeren: dragende functie en geluidsisolatie (massa)
• Beton (gewapend of voorgespannen)
• Stalen balken
• Houten balken
• Combinatie bovenstaande (zwaluwstaartplaat + beton)
- Gevels en buitenmuren: zelfdragend of invulling
• Baksteen
• Beton/blokken
• Kalkzandsteen
• Natuursteen
• Platen (alu, kunststof, glas, composiet, glas, beton)
- Daken: bescherming tegen water (waterkering), hoe draagt dit
• Permanente en mobiele belasting
• Plat of hellend dak
• Bitumineuze bekleding of kunststoffolies
• Dakpannen (gebakken of beton)
• Platen
- Binnenmuren en niet dragende delen met enkel scheidende functie
• Gips, cellenbeton
• Sandwichelementen
• Variatie aan herbruikbare elementen
Kortom: onze gebouwen zijn een allegaartje van materialen, zowel op niveau van
- Constructie (dragend)
- Invullingen
- Afbouw en afwerking
- Inrichtingen
Van een lineaire naar een circulaire economie:
- Lineaire economie:
• Grondstoffen (hernieuwbaar + niet-hernieuwbaar) worden gebruikt.
• Na gebruik wordt het afval gestort of verbrand.
• Er is een rechtlijnig proces zonder hergebruik: Grondstof → Gebruik → Afval.
- Circulaire economie:
• Zelfde uitgangspunt met grondstoffen (hernieuwbaar + niet-hernieuwbaar).
• Na gebruik worden materialen hergebruikt, gerepareerd of gerecycleerd.
• Enkel het niet-herbruikbare deel wordt nog gestort of verbrand.
• Er ontstaat een kringloop: Grondstof → Gebruik → Hergebruik → Gebruik …
- Doel van de transitie:
• Minder afhankelijkheid van nieuwe grondstoffen.
• Verlengen van de levensduur van materialen.
• Verminderen van afval en milieubelasting.
• Bevorderen van een duurzamer economisch systeem.
, 1 Eigenschappen van materialen
1 Waarom belangrijk?
Waarom is kennis van materiaaleigenschappen belangrijk?
- Aftoetsen aan criteria in een project
- Keuze op economisch vlak
- Wat bij afbraak: afval of hergebruik of opnieuw in de natuur brengen?
2 Fysische eigenschappen
1 Kleur:
- Grondstof is bepalend voor de kleur en het uitzicht
- Vb. Koolstofvezel: is altijd zwart vanwege de samenstelling
2 Dichtheid (kg/m³):
- Massa per volume-eenheid
- Bepalend voor gewicht en geluidsisolatie
- Vb. Dichtheid van koper is 8920 kg/m³
3 Warmtecapaciteit:
- Hoeveel warmte is nodig om 1 kg materiaal 1 kelvin te laten stijgen
- Hoe hoger, hoe meer warmte een materiaal kan opslaan
- C = soortelijke warmtecapaciteit in J/kg.K
- Vb. Beton kan meer warmte bevatten alvorens op te warmen als kunststof
4 Warmtegeleidingscoëfficiënt (lambda λ):
- Hoeveelheid warmte die per seconde door geleiding doorheen een materiaal gaat
per dikte in meter (W/mk)
• Vb. Beton heeft een hoge geleiding van warmte (3,5 W/mk) versus baksteen
met veel luchtholtes (0,45 W/mk)
5 Elektrische weerstand:
- Geleiding van elektriciteit
- Metaal: goede geleider à lage weerstand
- Kunststof: isolator à hoge weerstand
6 Magnetische eigenschappen:
- Bepalen of een materiaal reageert op een magneetveld
- Vb. Ferrometalen zoals ijzer zijn magnetisch
7 Uitzettingscoëfficiënt:
- Hoeveel een materiaal uitzet bij temperatuursverandering
- Vb. pvc-riolering moet kunnen meebewegen bij warm weer
8 Smeltpunt:
- Temperatuur waarop een vast materiaal vloeibaar wordt
- Belangrijk voor brandveiligheid en industriële verwerking
