MATERIAAL &
ENERGIESTROMEN
ROADMAP NAAR KLIMAATBESTENDIG(E) (GE/VER)BOUWEN
Nel Schaeken
UAntwerpen | 1AR
,Inhoudsopgave
3+1 Groepen ........................................................................................................................................... 7
Materiaaleigenschappen: ........................................................................................................................... 7
Oorpsrong materiaalgroepen en hun eigenschappen ............................................................................... 8
1. Welke atomen? ................................................................................................................................. 8
Atoom ................................................................................................................................................... 8
Atomen in theoretisch model: ................................................................................................................ 9
2. Welke bindingen? ............................................................................................................................ 10
Welke bindingen? ................................................................................................................................ 10
Bindingstypes:..................................................................................................................................... 11
3. Hoe ordelijk? ................................................................................................................................... 12
Metalen................................................................................................................................................ 13
Eigenschappen (metalen):........................................................................................................................ 13
Eenheidscel → 14 mogelijke combinaties ................................................................................................. 13
Glijvlakken .............................................................................................................................................. 14
Sterkte .................................................................................................................................................... 14
Theoretische sterkte ............................................................................................................................ 14
Werkelijke sterkte ................................................................................................................................ 14
Welke fouten komen voor? ....................................................................................................................... 15
Demensie 0: puntdefecten................................................................................................................... 15
Demensie 1: lijndefecten ..................................................................................................................... 16
Dimensie 2: vlakdefecten .................................................................................................................... 16
Samenvatting: ......................................................................................................................................... 16
............................................................................................................................................................... 17
Ductiel (ductile) vs Bros (brittle) ................................................................................................................ 17
Trekproef................................................................................................................................................. 18
Het spanning-rek diagram ........................................................................................................................ 18
Mechanische eigenschappen ................................................................................................................... 20
• Sterkte (sterk ↔ zwak) ................................................................................................................ 20
• Stijfheid (stijf ↔ slap) .................................................................................................................. 21
• Stugheid (stug ↔ week) ............................................................................................................... 21
• Ductiliteit (ductiel ↔ bros) .......................................................................................................... 22
• Taaiheid (taai ↔ bros) ................................................................................................................. 22
• Vloeigrens (σᵥ) ............................................................................................................................ 22
• Poisson-coëfficiënt ................................................................................................................... 22
Schuifspanning- afschuifhoek diagram ................................................................................................. 24
Nel Schaeken
2
2025-2026
, invloed(s) factoren ............................................................................................................................... 25
• hardheid (hard <-> zacht) ............................................................................................................ 25
OEFENING: ............................................................................................................................................. 25
overzicht ................................................................................................................................................. 26
Legeren/doperen ..................................................................................................................................... 27
Wat doen de legeringsatomen waardoor het metaal sterker wordt? ............................................................ 27
mechanische bewerkingen....................................................................................................................... 28
o Door warmte te gebruiken kun je de korrels van grootte veranderen ............................................... 29
o Door druk te gebruiken kun je de verdeling van korrels veranderen ................................................. 29
Nagloeien-annealing In PWP enkel afbeeldingen ....................................................................................... 30
Ferrometalen ....................................................................................................................................... 31
Staal (Ferrometaal) ............................................................................................................................... 31
IJzer ↔ Staal ............................................................................................................................................ 32
Invloed Legeringen van Staal .................................................................................................................... 32
Staalproductie in grote lijnen kennen ........................................................................................................ 33
1. Vergruizen .................................................................................................................................. 33
2. Sinteren & pilletiseren ................................................................................................................. 33
3. Smelten in hoogoven ................................................................................................................... 33
4. Raffinage .................................................................................................................................... 33
5. Productie van halffabricaten ........................................................................................................... 34
Samengevat ............................................................................................................................................ 36
staalproducten ........................................................................................................................................ 36
Geschiedenis .......................................................................................................................................... 36
Constructiestaal - Naamgeving................................................................................................................. 37
Constructiestaal – S235 (S275) S355 .................................................................................................... 37
Gietstaal – GS...................................................................................................................................... 37
RVS ≠ Roestvrij .................................................................................................................................... 38
Weervast Staal – S of W ........................................................................................................................ 38
Smeedijzer (ferrometaal)...................................................................................................................... 39
Gietijzer (ferrometaal) .......................................................................................................................... 39
Galvanische Corrosie............................................................................................................................... 40
Principe kunnen opsommen................................................................................................................. 40
De spanningsreeks .............................................................................................................................. 40
ontwerp .............................................................................................................................................. 41
........................................................................................................................................................... 41
Oplossingen / voorkomen kunnen opsommen....................................................................................... 41
Non-ferro metaal - Ashby-diagram ........................................................................................................ 42
Nel Schaeken
3
2025-2026
, Sterkte ↔ Prijs ..................................................................................................................................... 42
E-modulus ↔ Prijs ............................................................................................................................... 43
Energieinhoud ↔ Prijs .......................................................................................................................... 43
........................................................................................................................................................... 43
E-modulus ↔ Dichtheid ....................................................................................................................... 43
Sterkte ↔ Dichtheid ............................................................................................................................. 44
Aluminium (Non-Ferrometaal) ............................................................................................................... 45
Waarom aluminium als bouwmateriaal ? .................................................................................................. 45
kenmerken: ......................................................................................................................................... 46
Waar te gebruiken? .............................................................................................................................. 46
Winning van primair aluminium (aluminium producite) in grote lijnen kennen ............................................. 47
• fase 1: Bayer proces ................................................................................................................... 47
• fase 2: Hall-Héroult proces ........................................................................................................ 48
............................................................................................................................................................... 49
Wat doen de legeringsatomen waardoor het alluminium sterker wordt? ...................................................... 50
Nagloeien (zelfde als metalen).................................................................................................................. 50
Soorten Aluminium legeringen .................................................................................................................. 51
type 1: kneedlegeringen ....................................................................................................................... 51
type 2: gietlegeringen ........................................................................................................................... 52
Oppervlaktebehandelingen ...................................................................................................................... 52
Sealen ................................................................................................................................................ 53
Voorbeelden ....................................................................................................................................... 54
dilemma tussen aluminium <-> staal als bouwmateriaal ............................................................................ 54
Atomium in Brussel ............................................................................................................................. 54
andere Non-Ferrometalen zelf studie: grote lijnen kennen * ................................................................... 54
Koper ...................................................................................................................................................... 55
zink (Cu, Ti, Al) ......................................................................................................................................... 59
Lood ....................................................................................................................................................... 60
Keramische materialen en silicaten ...................................................................................................... 61
keramische materialen ............................................................................................................................ 62
Ionbinding ........................................................................................................................................... 62
Covalente binding................................................................................................................................ 62
Terminologie/eigenschappen ................................................................................................................... 62
Bepalen treksterkte gebeurt doormiddel van een buigproef ipv een trekproef .......................................... 63
Keramische materialen + Silicaten ............................................................................................................ 63
Indeling op basis van type niet kennen .................................................................................................. 63
in de Architectuur .................................................................................................................................... 64
Nel Schaeken
4
2025-2026
, 1. Natuursteen .................................................................................................................................... 64
1. graniet........................................................................................................................................... 65
2. basalt ............................................................................................................................................ 65
3. kalksteen ...................................................................................................................................... 66
4. Zandsteen ..................................................................................................................................... 66
5. marmer ......................................................................................................................................... 67
Verwarrende stenen: schalie, kleisteen, leisteen, .................................................................................. 67
2. Kunststeen...................................................................................................................................... 68
gebakken keramishe producten: .......................................................................................................... 68
1. Baksteen ...................................................................................................................................... 68
Bindmiddelproducten: ......................................................................................................................... 72
3. Kalkzandsteen vs cellebeton ........................................................................................................ 73
3. kunststeen(composieten) ................................................................................................................. 76
Bindmiddelproducten .......................................................................................................................... 77
Toeslagmaateriaal – granulaten ............................................................................................................ 77
Toeslagmateriaal – vulstoffen ............................................................................................................... 79
hulpstoffen ......................................................................................................................................... 81
Cement............................................................................................................................................... 84
Polymeren en composieten .................................................................................................................. 93
Composieten herhaling ............................................................................................................................ 93
Types primaire bindingen ...................................................................................................................... 93
secundaire bindingen ........................................................................................................................... 95
Polymeren nieuwe leerstof ...................................................................................................................... 96
koolwaterstofverbindingen ................................................................................................................... 97
Waterstofbruggen ................................................................................................................................ 97
Polymeren: bindingen .......................................................................................................................... 98
Homo-/co-polymeren ........................................................................................................................ 100
Polymerisatie .................................................................................................................................... 100
Eigenschappen.................................................................................................................................. 101
platte ketens vs 3 D structuren ............................................................................................................ 102
moleculaire structuur vs synthesetechnologie snel door gegaan tijdens les ........................................... 102
polymeertypes EX .............................................................................................................................. 103
C: elastomeer ................................................................................................................................... 103
B. Thermo plasten ............................................................................................................................. 104
Slangenkuil ....................................................................................................................................... 104
glastransitie smeltpunt !! ................................................................................................................. 105
A: Thermo harders ............................................................................................................................. 105
Kristalliniteit ...................................................................................................................................... 106
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5
2025-2026
, Vevormingsmechanismen.................................................................................................................. 108
2 types vervormingmodellen: ............................................................................................................. 108
vervormingsgedrag ............................................................................................................................ 110
Enkele voorbeelden: .......................................................................................................................... 112
Composieten ........................................................................................................................................ 113
Hout en Houtproducten ...................................................................................................................... 115
Inleiding ................................................................................................................................................ 115
(Duurzaam bosbeheer) .......................................................................................................................... 115
Het materiaal hout ................................................................................................................................. 116
• houtstructuur ................................................................................................................................ 116
Groei v.d boom ................................................................................................................................. 116
Houtsoorten:.................................................................................................................................... 116
Houtanatomie .................................................................................................................................. 117
houtanatomie: Macroscopisch.......................................................................................................... 120
- Groeiringen ............................................................................................................................... 121
- Verschil loofhout & naaldhout .................................................................................................... 122
- De boom en het hout – Groei van de boom .................................................................................. 122
Houtanatomie: Microscopisch .......................................................................................................... 123
• eigenschappen ............................................................................................................................. 128
Volumieke massa ............................................................................................................................ 128
Vochtgehalte (12%) (moisture content) .............................................................................................. 128
Krimpen En Zwellen doorgeklikt tijdens vervang- les........................................................................... 130
Lineaire Uitzettingscoefficient ............................................................................................................ 131
Sterkte eigenschappen ...................................................................................................................... 131
Gebreken in hout ................................................................................................................................... 132
Sterkteklassen....................................................................................................................................... 132
houtproducten ...................................................................................................................................... 134
• Gelijmd Gelamineerde Ligger = Glulam ....................................................................................... 134
• Laminated Veneer Lumber LVL .................................................................................................. 136
Cross Laminated Timber, Kruislaaghout (CLT) ..................................................................................... 136
Multiplex ........................................................................................................................................... 137
Spaanplaat ....................................................................................................................................... 137
boardplaten/vezelplaten .................................................................................................................... 137
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6
2025-2026
,Materiaalgroepen en hun
eigenschappen
3+1 Groepen
3 hoofdgroepen van materialen
- Metalen
- Keramieken
- Polymeren
Combinatie van meerdere hoofdgroepen
- Composieten
Materialen in dezelfde groep kunnen dezelfde eigenschappen hebben
Materiaaleigenschappen:
- Mechanisch / structureel
- Thermisch
- Elektrisch
- Optisch
- Chemisch
- Akoestisch
- Milieuimpact / duurzaamheid
- Kosten en beschikbaarheid
Nel Schaeken
7
2025-2026
,Oorpsrong materiaalgroepen en hun
eigenschappen
1. Welke atomen?
1- 1+
kern: protonen (+) & neurtronen (0)
Atoom Evenwichtsbalans
elektronenwolk: elektronen (-)
=> evenveel + als – deeltjes
0
‘massagetal’ = aantal kerndeeltjes (proton + neutron)
- Alle massa zit dus in de kern
Elektron heeft bijna geen massa = verwaarloosbaar
Atoom
• isotoop = atooom dat een isotoop wordt doordat er een verschil in neutronen is
→ Blijft zelfde element (atoom)
• ion = atoom dat een ion wordt doordat er een verschil in elektronen is (+/-)
→ Blijft zelfde elementen (atoom)
Niet altijd evenveel elektronen dan kerndeeltjes:
- cation (+): kern > elektronen (postitieve kern)
→ Metalen geven elektron af = Metalen
ionbinding
- anion (-): kern < elektronen
→ niet metalen pikken elektron = Niet metalen
=> Als de protonen veranderd is het niet meer hetzelfde atoom
Nel Schaeken
8
2025-2026
, Atomen in theoretisch model:
Hoeveelste schil
Aantal elektronen op schil mag
Niet op elke schil evenveel atomen
Niet elk atoom heeft volle buitenste schil
Valentie-elktronen = elektronen in buitenste schil die uitgewisselt worden
→ bepaald hoe atoom reageert met andere atomen
(Atomen willen buitenste schil vol → elektronen opnemen/afgeven)
=> valentie-elektronen veroorzaken ionbindingen !
Elektronschillen
Edelgassen (volle buitenste schil)
Niet-metalen Niet-metalen
Overgansmetalen
Metalen
Andere metalen <
Groepnummer (14) L. (1 v.d 8)
‘4’ elektronen te kort op buitenste schil = valentie elektronen (4A) K Vol
Atoom nummer (6)
Symbool (C)
Naam (Carbon)
Relatieve atoommassa (12,011)
Aantal schillen & hoeveelheden op de schil (2-4)
Nel Schaeken
9
2025-2026
, 2. Welke bindingen?
‘Materie’ bestaat uit atomen
- Enkel edelgassen kunnen apart voorkomen (= zuivere stof)
- Alle andere atomen gaan bindingen aan (=gebonden toestand)
Welke bindingen?
Primaire bindingen Secundaire bindingen
= sterk = zwak
= intramoleculair = intermoleculair
EX
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10
2025-2026
ENERGIESTROMEN
ROADMAP NAAR KLIMAATBESTENDIG(E) (GE/VER)BOUWEN
Nel Schaeken
UAntwerpen | 1AR
,Inhoudsopgave
3+1 Groepen ........................................................................................................................................... 7
Materiaaleigenschappen: ........................................................................................................................... 7
Oorpsrong materiaalgroepen en hun eigenschappen ............................................................................... 8
1. Welke atomen? ................................................................................................................................. 8
Atoom ................................................................................................................................................... 8
Atomen in theoretisch model: ................................................................................................................ 9
2. Welke bindingen? ............................................................................................................................ 10
Welke bindingen? ................................................................................................................................ 10
Bindingstypes:..................................................................................................................................... 11
3. Hoe ordelijk? ................................................................................................................................... 12
Metalen................................................................................................................................................ 13
Eigenschappen (metalen):........................................................................................................................ 13
Eenheidscel → 14 mogelijke combinaties ................................................................................................. 13
Glijvlakken .............................................................................................................................................. 14
Sterkte .................................................................................................................................................... 14
Theoretische sterkte ............................................................................................................................ 14
Werkelijke sterkte ................................................................................................................................ 14
Welke fouten komen voor? ....................................................................................................................... 15
Demensie 0: puntdefecten................................................................................................................... 15
Demensie 1: lijndefecten ..................................................................................................................... 16
Dimensie 2: vlakdefecten .................................................................................................................... 16
Samenvatting: ......................................................................................................................................... 16
............................................................................................................................................................... 17
Ductiel (ductile) vs Bros (brittle) ................................................................................................................ 17
Trekproef................................................................................................................................................. 18
Het spanning-rek diagram ........................................................................................................................ 18
Mechanische eigenschappen ................................................................................................................... 20
• Sterkte (sterk ↔ zwak) ................................................................................................................ 20
• Stijfheid (stijf ↔ slap) .................................................................................................................. 21
• Stugheid (stug ↔ week) ............................................................................................................... 21
• Ductiliteit (ductiel ↔ bros) .......................................................................................................... 22
• Taaiheid (taai ↔ bros) ................................................................................................................. 22
• Vloeigrens (σᵥ) ............................................................................................................................ 22
• Poisson-coëfficiënt ................................................................................................................... 22
Schuifspanning- afschuifhoek diagram ................................................................................................. 24
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2
2025-2026
, invloed(s) factoren ............................................................................................................................... 25
• hardheid (hard <-> zacht) ............................................................................................................ 25
OEFENING: ............................................................................................................................................. 25
overzicht ................................................................................................................................................. 26
Legeren/doperen ..................................................................................................................................... 27
Wat doen de legeringsatomen waardoor het metaal sterker wordt? ............................................................ 27
mechanische bewerkingen....................................................................................................................... 28
o Door warmte te gebruiken kun je de korrels van grootte veranderen ............................................... 29
o Door druk te gebruiken kun je de verdeling van korrels veranderen ................................................. 29
Nagloeien-annealing In PWP enkel afbeeldingen ....................................................................................... 30
Ferrometalen ....................................................................................................................................... 31
Staal (Ferrometaal) ............................................................................................................................... 31
IJzer ↔ Staal ............................................................................................................................................ 32
Invloed Legeringen van Staal .................................................................................................................... 32
Staalproductie in grote lijnen kennen ........................................................................................................ 33
1. Vergruizen .................................................................................................................................. 33
2. Sinteren & pilletiseren ................................................................................................................. 33
3. Smelten in hoogoven ................................................................................................................... 33
4. Raffinage .................................................................................................................................... 33
5. Productie van halffabricaten ........................................................................................................... 34
Samengevat ............................................................................................................................................ 36
staalproducten ........................................................................................................................................ 36
Geschiedenis .......................................................................................................................................... 36
Constructiestaal - Naamgeving................................................................................................................. 37
Constructiestaal – S235 (S275) S355 .................................................................................................... 37
Gietstaal – GS...................................................................................................................................... 37
RVS ≠ Roestvrij .................................................................................................................................... 38
Weervast Staal – S of W ........................................................................................................................ 38
Smeedijzer (ferrometaal)...................................................................................................................... 39
Gietijzer (ferrometaal) .......................................................................................................................... 39
Galvanische Corrosie............................................................................................................................... 40
Principe kunnen opsommen................................................................................................................. 40
De spanningsreeks .............................................................................................................................. 40
ontwerp .............................................................................................................................................. 41
........................................................................................................................................................... 41
Oplossingen / voorkomen kunnen opsommen....................................................................................... 41
Non-ferro metaal - Ashby-diagram ........................................................................................................ 42
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3
2025-2026
, Sterkte ↔ Prijs ..................................................................................................................................... 42
E-modulus ↔ Prijs ............................................................................................................................... 43
Energieinhoud ↔ Prijs .......................................................................................................................... 43
........................................................................................................................................................... 43
E-modulus ↔ Dichtheid ....................................................................................................................... 43
Sterkte ↔ Dichtheid ............................................................................................................................. 44
Aluminium (Non-Ferrometaal) ............................................................................................................... 45
Waarom aluminium als bouwmateriaal ? .................................................................................................. 45
kenmerken: ......................................................................................................................................... 46
Waar te gebruiken? .............................................................................................................................. 46
Winning van primair aluminium (aluminium producite) in grote lijnen kennen ............................................. 47
• fase 1: Bayer proces ................................................................................................................... 47
• fase 2: Hall-Héroult proces ........................................................................................................ 48
............................................................................................................................................................... 49
Wat doen de legeringsatomen waardoor het alluminium sterker wordt? ...................................................... 50
Nagloeien (zelfde als metalen).................................................................................................................. 50
Soorten Aluminium legeringen .................................................................................................................. 51
type 1: kneedlegeringen ....................................................................................................................... 51
type 2: gietlegeringen ........................................................................................................................... 52
Oppervlaktebehandelingen ...................................................................................................................... 52
Sealen ................................................................................................................................................ 53
Voorbeelden ....................................................................................................................................... 54
dilemma tussen aluminium <-> staal als bouwmateriaal ............................................................................ 54
Atomium in Brussel ............................................................................................................................. 54
andere Non-Ferrometalen zelf studie: grote lijnen kennen * ................................................................... 54
Koper ...................................................................................................................................................... 55
zink (Cu, Ti, Al) ......................................................................................................................................... 59
Lood ....................................................................................................................................................... 60
Keramische materialen en silicaten ...................................................................................................... 61
keramische materialen ............................................................................................................................ 62
Ionbinding ........................................................................................................................................... 62
Covalente binding................................................................................................................................ 62
Terminologie/eigenschappen ................................................................................................................... 62
Bepalen treksterkte gebeurt doormiddel van een buigproef ipv een trekproef .......................................... 63
Keramische materialen + Silicaten ............................................................................................................ 63
Indeling op basis van type niet kennen .................................................................................................. 63
in de Architectuur .................................................................................................................................... 64
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4
2025-2026
, 1. Natuursteen .................................................................................................................................... 64
1. graniet........................................................................................................................................... 65
2. basalt ............................................................................................................................................ 65
3. kalksteen ...................................................................................................................................... 66
4. Zandsteen ..................................................................................................................................... 66
5. marmer ......................................................................................................................................... 67
Verwarrende stenen: schalie, kleisteen, leisteen, .................................................................................. 67
2. Kunststeen...................................................................................................................................... 68
gebakken keramishe producten: .......................................................................................................... 68
1. Baksteen ...................................................................................................................................... 68
Bindmiddelproducten: ......................................................................................................................... 72
3. Kalkzandsteen vs cellebeton ........................................................................................................ 73
3. kunststeen(composieten) ................................................................................................................. 76
Bindmiddelproducten .......................................................................................................................... 77
Toeslagmaateriaal – granulaten ............................................................................................................ 77
Toeslagmateriaal – vulstoffen ............................................................................................................... 79
hulpstoffen ......................................................................................................................................... 81
Cement............................................................................................................................................... 84
Polymeren en composieten .................................................................................................................. 93
Composieten herhaling ............................................................................................................................ 93
Types primaire bindingen ...................................................................................................................... 93
secundaire bindingen ........................................................................................................................... 95
Polymeren nieuwe leerstof ...................................................................................................................... 96
koolwaterstofverbindingen ................................................................................................................... 97
Waterstofbruggen ................................................................................................................................ 97
Polymeren: bindingen .......................................................................................................................... 98
Homo-/co-polymeren ........................................................................................................................ 100
Polymerisatie .................................................................................................................................... 100
Eigenschappen.................................................................................................................................. 101
platte ketens vs 3 D structuren ............................................................................................................ 102
moleculaire structuur vs synthesetechnologie snel door gegaan tijdens les ........................................... 102
polymeertypes EX .............................................................................................................................. 103
C: elastomeer ................................................................................................................................... 103
B. Thermo plasten ............................................................................................................................. 104
Slangenkuil ....................................................................................................................................... 104
glastransitie smeltpunt !! ................................................................................................................. 105
A: Thermo harders ............................................................................................................................. 105
Kristalliniteit ...................................................................................................................................... 106
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5
2025-2026
, Vevormingsmechanismen.................................................................................................................. 108
2 types vervormingmodellen: ............................................................................................................. 108
vervormingsgedrag ............................................................................................................................ 110
Enkele voorbeelden: .......................................................................................................................... 112
Composieten ........................................................................................................................................ 113
Hout en Houtproducten ...................................................................................................................... 115
Inleiding ................................................................................................................................................ 115
(Duurzaam bosbeheer) .......................................................................................................................... 115
Het materiaal hout ................................................................................................................................. 116
• houtstructuur ................................................................................................................................ 116
Groei v.d boom ................................................................................................................................. 116
Houtsoorten:.................................................................................................................................... 116
Houtanatomie .................................................................................................................................. 117
houtanatomie: Macroscopisch.......................................................................................................... 120
- Groeiringen ............................................................................................................................... 121
- Verschil loofhout & naaldhout .................................................................................................... 122
- De boom en het hout – Groei van de boom .................................................................................. 122
Houtanatomie: Microscopisch .......................................................................................................... 123
• eigenschappen ............................................................................................................................. 128
Volumieke massa ............................................................................................................................ 128
Vochtgehalte (12%) (moisture content) .............................................................................................. 128
Krimpen En Zwellen doorgeklikt tijdens vervang- les........................................................................... 130
Lineaire Uitzettingscoefficient ............................................................................................................ 131
Sterkte eigenschappen ...................................................................................................................... 131
Gebreken in hout ................................................................................................................................... 132
Sterkteklassen....................................................................................................................................... 132
houtproducten ...................................................................................................................................... 134
• Gelijmd Gelamineerde Ligger = Glulam ....................................................................................... 134
• Laminated Veneer Lumber LVL .................................................................................................. 136
Cross Laminated Timber, Kruislaaghout (CLT) ..................................................................................... 136
Multiplex ........................................................................................................................................... 137
Spaanplaat ....................................................................................................................................... 137
boardplaten/vezelplaten .................................................................................................................... 137
Nel Schaeken
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2025-2026
,Materiaalgroepen en hun
eigenschappen
3+1 Groepen
3 hoofdgroepen van materialen
- Metalen
- Keramieken
- Polymeren
Combinatie van meerdere hoofdgroepen
- Composieten
Materialen in dezelfde groep kunnen dezelfde eigenschappen hebben
Materiaaleigenschappen:
- Mechanisch / structureel
- Thermisch
- Elektrisch
- Optisch
- Chemisch
- Akoestisch
- Milieuimpact / duurzaamheid
- Kosten en beschikbaarheid
Nel Schaeken
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2025-2026
,Oorpsrong materiaalgroepen en hun
eigenschappen
1. Welke atomen?
1- 1+
kern: protonen (+) & neurtronen (0)
Atoom Evenwichtsbalans
elektronenwolk: elektronen (-)
=> evenveel + als – deeltjes
0
‘massagetal’ = aantal kerndeeltjes (proton + neutron)
- Alle massa zit dus in de kern
Elektron heeft bijna geen massa = verwaarloosbaar
Atoom
• isotoop = atooom dat een isotoop wordt doordat er een verschil in neutronen is
→ Blijft zelfde element (atoom)
• ion = atoom dat een ion wordt doordat er een verschil in elektronen is (+/-)
→ Blijft zelfde elementen (atoom)
Niet altijd evenveel elektronen dan kerndeeltjes:
- cation (+): kern > elektronen (postitieve kern)
→ Metalen geven elektron af = Metalen
ionbinding
- anion (-): kern < elektronen
→ niet metalen pikken elektron = Niet metalen
=> Als de protonen veranderd is het niet meer hetzelfde atoom
Nel Schaeken
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2025-2026
, Atomen in theoretisch model:
Hoeveelste schil
Aantal elektronen op schil mag
Niet op elke schil evenveel atomen
Niet elk atoom heeft volle buitenste schil
Valentie-elktronen = elektronen in buitenste schil die uitgewisselt worden
→ bepaald hoe atoom reageert met andere atomen
(Atomen willen buitenste schil vol → elektronen opnemen/afgeven)
=> valentie-elektronen veroorzaken ionbindingen !
Elektronschillen
Edelgassen (volle buitenste schil)
Niet-metalen Niet-metalen
Overgansmetalen
Metalen
Andere metalen <
Groepnummer (14) L. (1 v.d 8)
‘4’ elektronen te kort op buitenste schil = valentie elektronen (4A) K Vol
Atoom nummer (6)
Symbool (C)
Naam (Carbon)
Relatieve atoommassa (12,011)
Aantal schillen & hoeveelheden op de schil (2-4)
Nel Schaeken
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2025-2026
, 2. Welke bindingen?
‘Materie’ bestaat uit atomen
- Enkel edelgassen kunnen apart voorkomen (= zuivere stof)
- Alle andere atomen gaan bindingen aan (=gebonden toestand)
Welke bindingen?
Primaire bindingen Secundaire bindingen
= sterk = zwak
= intramoleculair = intermoleculair
EX
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2025-2026
