CONSTRUCTIE EN MATERIALEN 2
Les 1: 10 februari
EX. vraag 3e jaar: plafond moet worden gepoetst met water & zeep, welk materiaal gebruik je?
Inleiding: Wat zijn materialen?
Bouwmaterialen = materialen om mee te bouwen (steen, hout, beton), af te dekken (rubber) of te dichten
(glas)
Materialenkennis geeft aan:
- Hoe materialen zijn ontstaan/ gemaakt
- Hoe materialen te herkennen zijn
- Voor- en nadelen van materialen
- De levensduur en hoe we deze kunnen verlengen
Doeleinden van materialen zijn:
- construeren (opvangen van lasten)
- Afbouw (afsluiten van het gebouw)
- Afwerken (dakbedekking, tegels, isolatie, esthetische elementen)
Eigenschap bepaald de keuze van het materiaal: is het voldoende sterk?, hoe zwaar is het?, is het
waterdicht?…
Indelen van bouwmaterialen: we hanteren in deze cursus 4 grote groepen
1. Natuurlijke materialen
2. Keramische materialen
3. Kunststoffen
4. Metalen (alle metalen corroderen, roesten)
Waar gebruiken we bouwmaterialen?
- Funderingen: eigenschappen naar druksterkte, vervorming, weerstand tegen water…
> gewapend beton, metselwerk, palen hout of beton
- Vloeren: dragende functie en geluidsisolatie (> massa)
> beton (voorgespannen/ gewapend), stalen/ houten balken, combinatie van voorgaande
- Gevels en buitenmuren: zelfdragend of invulling
> baksteen, beton, kalksteen, natuursteen, platen (aluminium/ kunststof/glas)…
- Daken: bescherming tegen water, hoe draagt dit permanente en mobiele lasten? - plat/ hellend
> platen, bitumineuze bekleding, kunststoffolies, dakpannen (beton/ gebakken)
- Binnenmuren en niet-dragende elementen met scheidende functie
> gips, cellenbeton, sandwichelementen, variatie aan herbruikbare elementen
Wij zijn op dit moment aan het evolueren van een lineaire economie naar een circulaire. We leren
veranderingsgericht bouwen in ons bouwproces, rekening houdend met de 17 SDG’s.
H1: eigenschappen van materialen:
Waarom is het belangrijk om de eigenschappen van materialen te kennen?
- aftoetsen aan criteria in een project
- Keuze op economisch vlak
- Wat bij afbraak? Kunnen we het afval hergebruiken of opnieuw in de natuur brengen?
bijv. Bollen zeegras die als isolatie gebruikt worden, deze zeegrasbollen zijn afval wanneer men het strand
opruimt
1
,Fysische eigenschappen:
- Kleur: grondstof is bepalend voor de kleur en het uitzicht (bijv. koolstofvezel = zwart)
- Dichtheid: massa per volume eenheid (= in kg/m3)
- Warmtecapaciteit: hoeveelheid warmte nodig om 1kg een temp.verhoging van 1 Kelvin te geven.
de soortelijke warmtecapaciteit (= c in J/kg . K)
- Warmtegeleidingscoëf ciënt: hoeveelheid warmte die per seconde door geleiding doorheen een
materiaal gaat er dikte in meter. (= in W/mK)
- Elektrische weerstand: geleiding van elektriciteit
- Magnetische eigenschappen: magnetisch of niet (bijv. ferrometaal is meestal magnetisch)
- Uitzettingscoëf ciënt: bij verandering van temperatuur kunnen materialen (veel) uitzetten
(Bijv. PVC riolering, zet erg uit bij temperatuurverandering)
- Smeltpunt: smelten van vaste stoffen
Chemische eigenschappen:
- brandbaarheid
- Temperatuurbestendigheid
- Corrosieweerstand (chemische en elektrolytische invloeden)
- Zuurbestendigheid (denk aan zure regen)
Mechanische eigenschappen:
- treksterkte, rek en stugheid
- Taaiheid (taaie materialen hebben een grote rek)
- Elasticiteit en veerkracht (slappe materialen hebben een lage elasticiteitsmodulus)
- Hardheid: mate van bestand zijn tegen indringing door ander materiaal
- Slijtvastheid
Technologische eigenschappen:
- Lasbaarheid (staalsoorten met koolstofgehalte <0,3% zijn vrij goed te lassen)
- Verspaanbaarheid
- Gietbaarheid
- Warm- en koudvervormbaarheid (thermoplasten en elastomeren zijn beter vervormbaar dan
thermoharders)
Hoe kan je deze eigenschappen controleren?
> (kwaliteits)certificaat, attest, testrapporten, technische fiche met normvermelding (NBN EN…),
berekening met vermelding van gebruikte formules en/ of normvermeldingen, CE-markering & ETA
- CE-markering = “conformité Européenne” : label voor producten dat zichtbaar en onuitwisbaar
aangebracht moet worden voordat deze naar de EU verhandeld mogen worden
- ETA(G) = European Technical Approval Guideline
VB examenvragen:
1. Hoe weet je of je een betrouwbaar materiaal vasthebt?
Ant: CE-markering, Europese richtlijn, ISO of NBN
2. Wat is het belang van herbruikbare materialen in een circulaire economie?
zo veel mogelijk hergebruiken en veranderingsgericht bouwen, zo min mogelijk weggooien, zo min
mogelijk uit de natuur halen
3. Wat is het belang van herbruikbare materialen bij veranderingsgericht bouwen?
eigen uitleg!
2
fi fi 𝜆 𝜌
,Les 2: 17 februari
H2: natuurlijke materialen (natuursteen, hout & composieten)
Wat zijn natuurlijke materialen?
- alle materialen met een natuurlijke oorsprong
- Bouwproducenten en impact op het milieu:
- Sinds 2015: milieuproductverklaring (EPD): milieu-impact wordt op een meer uniforme manier
berekend en betere onderbouwing van milieu-informatie op bouwproducten. De FOD heeft
hiervoor een databank ontwikkeld.
HOUT
Toepassingen van hout:
- dragende constructies: massiefbouw met CLT, HSB, dak- en vloerbalken - moet waterdicht zijn!!
- Gevel-, muur- en vloerbekleding
- Ramen en deuren
- Interieurafwerkingen (keuken: bacteriën hebben een lage overlevingskans op hout)
- Meubilair
Structuur: groeiring bevat vroeghout (lichte ringen, voorjaar) en laathout (donkere ringen, zomer)
De stam = het vaakst gebruikt in de interieurwereld
Eigenschappen:
- opvangen van trek- en drukkrachten
- Brandbaar (=nadeel) materiaal tenzij overgedimensioneerd
Loofboom = boom die bladeren draagt = hardhout
Naaldboom = boom die naalden draagt = zachthout (bijv. Grenen of vuren)
> meestal voor constructieve toepassingen, prijs-kwaliteit, licht t.o.v. mechanische sterkte
Beide moeten drogen alvorens gebruikt te worden!!
Manieren van zagen:
- dosse gezaagd = vlampatroon
- Kwartiers gezaagd = draadpatroon
- Rift gezaagd
Toepassing van hout Ideaal gemiddelde evenwichtsvochtgehalte
Structuurhout ≤ 20 %
Gevelbekleding ± 14 %
Buitenterras 14-18 %
Meubilair, parket, trappen, vloeren 7-11 %
3
, De duurzaamheidsklasse
- Geeft de natuurlijke weerstand tegen schimmelaantasting weer
duurzaamheidsklasse (DK ≠ echte afkorting!) Houtsoorten
DK I: zeer duurzaam (> 25 jaar) Meest tropische houtsoorten
DK II: duurzaam (15-25 jaar) Redwood, Amerikaans eiken, tamme kastanje…
DK III: matig duurzaam (10-15 jaar) Noten, kersen, Amerikaans en Europees grenen…
DK IV: weinig duurzaam (5-10 jaar) Dennen, Amerikaans (rood) eiken, esdoorn…
DK V: niet duurzaam (< 5 jaar) Berken, beuken, essen…
Aantasting van hout:
- Brand: hout verkolen en gebruiken als gevelbekleding (was populair) !! PAS OP: kan ook opbranden!!
- Schimmels: schimmels ontstaan bij een lange periode van hoog vochtgehalte (30-40%)
- Schimmels die celwand aantasten = houtrotverwekkende schimmels (willen we niet!!):
- Bruin rot = cellulose is afgebroken = kubisch patroon
- Wit rot = cellulose en lignine is afgebroken
- Zacht rot = cellulose en lignine aangetast
- Huiszwam = bruine verrotting, zeer snel, in niet geventileerde zones (vochtgehalte: 30-40%)
- Kelderzwam = draden in hout, soms onzichtbaar aan de buitenzijde (vochtgehalte: 50-60%)
- Schimmels die celwand niet aantasten: tast de structuur van hout niet aan (=geen groot probleem)
- Blauwschimmel = duwt verf af (vochtgehalte: 22%)
- Dierlijke aantasting:
- Drooghoutboorders:
- Houtworm = openingen van 1-2 mm
- Huisboktor = openingen van 3-6 mm
- Nathoutboorders:
- Houtwesp = jaren van aantasting
- Marineboorders:
- Paalworm = hout in brak of zout water
Aantasting behandelen:
- hout afkappen tot op zuiver hout
- Is het structuurelement aangetast tot meer dan 1/3 van hun sectie? > vervangen, inspuiting door
gespecialiseerde firma’s of behandelen met gas
Aantasting voorkomen:
- vochtgehalte controleren
- Verluchten
- Verduurzamen of behandelen
- Impregneren (vacuümmethode) (groene elementen in de bouw zijn meestal behandelt tegen vocht)
Hout herkennen:
- Kleur:
- Bepaald door aanwezige kleurstoffen, bodemgesteldheid en groeiomstandigheden (hoe donkerder
de houtsoort, hoe moeilijker de boom het had om te groeien, hoe sterker het materiaal en beter de
eigenschappen (> ook duurder)
- 4 hoofdtinten: licht, rood, bruin, donker
- Hout verdonkerd bij blootstelling aan lucht (zuurstof) en licht (UV)
- Kernhout is rijker aan kleur dan spinthout
4
Les 1: 10 februari
EX. vraag 3e jaar: plafond moet worden gepoetst met water & zeep, welk materiaal gebruik je?
Inleiding: Wat zijn materialen?
Bouwmaterialen = materialen om mee te bouwen (steen, hout, beton), af te dekken (rubber) of te dichten
(glas)
Materialenkennis geeft aan:
- Hoe materialen zijn ontstaan/ gemaakt
- Hoe materialen te herkennen zijn
- Voor- en nadelen van materialen
- De levensduur en hoe we deze kunnen verlengen
Doeleinden van materialen zijn:
- construeren (opvangen van lasten)
- Afbouw (afsluiten van het gebouw)
- Afwerken (dakbedekking, tegels, isolatie, esthetische elementen)
Eigenschap bepaald de keuze van het materiaal: is het voldoende sterk?, hoe zwaar is het?, is het
waterdicht?…
Indelen van bouwmaterialen: we hanteren in deze cursus 4 grote groepen
1. Natuurlijke materialen
2. Keramische materialen
3. Kunststoffen
4. Metalen (alle metalen corroderen, roesten)
Waar gebruiken we bouwmaterialen?
- Funderingen: eigenschappen naar druksterkte, vervorming, weerstand tegen water…
> gewapend beton, metselwerk, palen hout of beton
- Vloeren: dragende functie en geluidsisolatie (> massa)
> beton (voorgespannen/ gewapend), stalen/ houten balken, combinatie van voorgaande
- Gevels en buitenmuren: zelfdragend of invulling
> baksteen, beton, kalksteen, natuursteen, platen (aluminium/ kunststof/glas)…
- Daken: bescherming tegen water, hoe draagt dit permanente en mobiele lasten? - plat/ hellend
> platen, bitumineuze bekleding, kunststoffolies, dakpannen (beton/ gebakken)
- Binnenmuren en niet-dragende elementen met scheidende functie
> gips, cellenbeton, sandwichelementen, variatie aan herbruikbare elementen
Wij zijn op dit moment aan het evolueren van een lineaire economie naar een circulaire. We leren
veranderingsgericht bouwen in ons bouwproces, rekening houdend met de 17 SDG’s.
H1: eigenschappen van materialen:
Waarom is het belangrijk om de eigenschappen van materialen te kennen?
- aftoetsen aan criteria in een project
- Keuze op economisch vlak
- Wat bij afbraak? Kunnen we het afval hergebruiken of opnieuw in de natuur brengen?
bijv. Bollen zeegras die als isolatie gebruikt worden, deze zeegrasbollen zijn afval wanneer men het strand
opruimt
1
,Fysische eigenschappen:
- Kleur: grondstof is bepalend voor de kleur en het uitzicht (bijv. koolstofvezel = zwart)
- Dichtheid: massa per volume eenheid (= in kg/m3)
- Warmtecapaciteit: hoeveelheid warmte nodig om 1kg een temp.verhoging van 1 Kelvin te geven.
de soortelijke warmtecapaciteit (= c in J/kg . K)
- Warmtegeleidingscoëf ciënt: hoeveelheid warmte die per seconde door geleiding doorheen een
materiaal gaat er dikte in meter. (= in W/mK)
- Elektrische weerstand: geleiding van elektriciteit
- Magnetische eigenschappen: magnetisch of niet (bijv. ferrometaal is meestal magnetisch)
- Uitzettingscoëf ciënt: bij verandering van temperatuur kunnen materialen (veel) uitzetten
(Bijv. PVC riolering, zet erg uit bij temperatuurverandering)
- Smeltpunt: smelten van vaste stoffen
Chemische eigenschappen:
- brandbaarheid
- Temperatuurbestendigheid
- Corrosieweerstand (chemische en elektrolytische invloeden)
- Zuurbestendigheid (denk aan zure regen)
Mechanische eigenschappen:
- treksterkte, rek en stugheid
- Taaiheid (taaie materialen hebben een grote rek)
- Elasticiteit en veerkracht (slappe materialen hebben een lage elasticiteitsmodulus)
- Hardheid: mate van bestand zijn tegen indringing door ander materiaal
- Slijtvastheid
Technologische eigenschappen:
- Lasbaarheid (staalsoorten met koolstofgehalte <0,3% zijn vrij goed te lassen)
- Verspaanbaarheid
- Gietbaarheid
- Warm- en koudvervormbaarheid (thermoplasten en elastomeren zijn beter vervormbaar dan
thermoharders)
Hoe kan je deze eigenschappen controleren?
> (kwaliteits)certificaat, attest, testrapporten, technische fiche met normvermelding (NBN EN…),
berekening met vermelding van gebruikte formules en/ of normvermeldingen, CE-markering & ETA
- CE-markering = “conformité Européenne” : label voor producten dat zichtbaar en onuitwisbaar
aangebracht moet worden voordat deze naar de EU verhandeld mogen worden
- ETA(G) = European Technical Approval Guideline
VB examenvragen:
1. Hoe weet je of je een betrouwbaar materiaal vasthebt?
Ant: CE-markering, Europese richtlijn, ISO of NBN
2. Wat is het belang van herbruikbare materialen in een circulaire economie?
zo veel mogelijk hergebruiken en veranderingsgericht bouwen, zo min mogelijk weggooien, zo min
mogelijk uit de natuur halen
3. Wat is het belang van herbruikbare materialen bij veranderingsgericht bouwen?
eigen uitleg!
2
fi fi 𝜆 𝜌
,Les 2: 17 februari
H2: natuurlijke materialen (natuursteen, hout & composieten)
Wat zijn natuurlijke materialen?
- alle materialen met een natuurlijke oorsprong
- Bouwproducenten en impact op het milieu:
- Sinds 2015: milieuproductverklaring (EPD): milieu-impact wordt op een meer uniforme manier
berekend en betere onderbouwing van milieu-informatie op bouwproducten. De FOD heeft
hiervoor een databank ontwikkeld.
HOUT
Toepassingen van hout:
- dragende constructies: massiefbouw met CLT, HSB, dak- en vloerbalken - moet waterdicht zijn!!
- Gevel-, muur- en vloerbekleding
- Ramen en deuren
- Interieurafwerkingen (keuken: bacteriën hebben een lage overlevingskans op hout)
- Meubilair
Structuur: groeiring bevat vroeghout (lichte ringen, voorjaar) en laathout (donkere ringen, zomer)
De stam = het vaakst gebruikt in de interieurwereld
Eigenschappen:
- opvangen van trek- en drukkrachten
- Brandbaar (=nadeel) materiaal tenzij overgedimensioneerd
Loofboom = boom die bladeren draagt = hardhout
Naaldboom = boom die naalden draagt = zachthout (bijv. Grenen of vuren)
> meestal voor constructieve toepassingen, prijs-kwaliteit, licht t.o.v. mechanische sterkte
Beide moeten drogen alvorens gebruikt te worden!!
Manieren van zagen:
- dosse gezaagd = vlampatroon
- Kwartiers gezaagd = draadpatroon
- Rift gezaagd
Toepassing van hout Ideaal gemiddelde evenwichtsvochtgehalte
Structuurhout ≤ 20 %
Gevelbekleding ± 14 %
Buitenterras 14-18 %
Meubilair, parket, trappen, vloeren 7-11 %
3
, De duurzaamheidsklasse
- Geeft de natuurlijke weerstand tegen schimmelaantasting weer
duurzaamheidsklasse (DK ≠ echte afkorting!) Houtsoorten
DK I: zeer duurzaam (> 25 jaar) Meest tropische houtsoorten
DK II: duurzaam (15-25 jaar) Redwood, Amerikaans eiken, tamme kastanje…
DK III: matig duurzaam (10-15 jaar) Noten, kersen, Amerikaans en Europees grenen…
DK IV: weinig duurzaam (5-10 jaar) Dennen, Amerikaans (rood) eiken, esdoorn…
DK V: niet duurzaam (< 5 jaar) Berken, beuken, essen…
Aantasting van hout:
- Brand: hout verkolen en gebruiken als gevelbekleding (was populair) !! PAS OP: kan ook opbranden!!
- Schimmels: schimmels ontstaan bij een lange periode van hoog vochtgehalte (30-40%)
- Schimmels die celwand aantasten = houtrotverwekkende schimmels (willen we niet!!):
- Bruin rot = cellulose is afgebroken = kubisch patroon
- Wit rot = cellulose en lignine is afgebroken
- Zacht rot = cellulose en lignine aangetast
- Huiszwam = bruine verrotting, zeer snel, in niet geventileerde zones (vochtgehalte: 30-40%)
- Kelderzwam = draden in hout, soms onzichtbaar aan de buitenzijde (vochtgehalte: 50-60%)
- Schimmels die celwand niet aantasten: tast de structuur van hout niet aan (=geen groot probleem)
- Blauwschimmel = duwt verf af (vochtgehalte: 22%)
- Dierlijke aantasting:
- Drooghoutboorders:
- Houtworm = openingen van 1-2 mm
- Huisboktor = openingen van 3-6 mm
- Nathoutboorders:
- Houtwesp = jaren van aantasting
- Marineboorders:
- Paalworm = hout in brak of zout water
Aantasting behandelen:
- hout afkappen tot op zuiver hout
- Is het structuurelement aangetast tot meer dan 1/3 van hun sectie? > vervangen, inspuiting door
gespecialiseerde firma’s of behandelen met gas
Aantasting voorkomen:
- vochtgehalte controleren
- Verluchten
- Verduurzamen of behandelen
- Impregneren (vacuümmethode) (groene elementen in de bouw zijn meestal behandelt tegen vocht)
Hout herkennen:
- Kleur:
- Bepaald door aanwezige kleurstoffen, bodemgesteldheid en groeiomstandigheden (hoe donkerder
de houtsoort, hoe moeilijker de boom het had om te groeien, hoe sterker het materiaal en beter de
eigenschappen (> ook duurder)
- 4 hoofdtinten: licht, rood, bruin, donker
- Hout verdonkerd bij blootstelling aan lucht (zuurstof) en licht (UV)
- Kernhout is rijker aan kleur dan spinthout
4
