Doel

Deze informatie verschaft inzicht in uiteenlopende typen baksteen, hun afmetingen en de toegestane toleranties op de standaard afmetingen. Met deze informatie kan in het ontwerpstadium de maatvoering van baksteen metselwerk worden vastgesteld.

Inleiding

De maatvoering van metselwerk en de aansluitende constructies is afhankelijk van de afmetingen van de te gebruiken metselsteen in combinatie met de dikte van het toe te passen voegwerk. Het’ in verband’ metselen zorgt daarbij voor onderlinge samenhang en beperkt het knip- en zaagverlies tot een minimum. De afmetingen van een metselsteen worden daarom ook in een bepaalde verhouding tot elkaar geproduceerd. Zo is de afmeting van twee koppen plus een voegbreedte in principe gelijk aan een strek.

Metselformaten

Stenen zijn er in vele soorten en maten. Bij de maatvoering is steeds de actuele maat van de gekozen steen (= de maat van de te leveren steen) het uitgangspunt. Hierna worden algemene principes van de maatvoering van metselwerk behandeld aan de hand van voorbeelden in verschillende veelvoorkomende metselformaten en verbanden. Deze principes zijn echter toepasbaar op elk formaat metselsteen. Tabel 1 laat de afmetingen zien van enkele van de meest voorkomende formaten metselsteen.

Waalformaat: 210 x 100 x 50
Vechtformaat: 210 x 100 x 40
Dikformaat: 210 x 100 x 65
Rijnformaat: 181 x 87 x 41
Moduulformaat: 190 x 90 x 50/65/90
IJsselformaat: 160 x 78 x 41
Kloostermop: 280 x 105 x 80
Euroformaat: 240 x 100 x 69

Tabel 1. Afmetingen metselstenen.

De in tabel 1 genoemde steenafmetingen zijn standaardmaten. De werkelijke steenmaat kan daar enige mate van afwijken.

Maattoleranties in baksteen.

Ondanks vergaande mechanisering en automatisering van het productieproces, blijft baksteen een natuurproduct, waarbij door de aard van het product en het productieproces maatafwijkingen ontstaan ten opzichte van de gewenste standaardmaten.

Deze maatspreiding is het gevolg van:

• De opslag van grondstof, klei, die de droog- en/of bakkrimp en de ovencurve kan beïnvloeden (o.a. door langer drogen of grotere uitstook van gebonden vocht).
• Het vormingsproces. Hoewel de vormingstechnieken in de loop der jaren steeds verder zijn geperfectioneerd, van traditioneel handvormen tot moderne vormbak- en
strengpersmachines, kunnen maatafwijkingen als gevolg van de gebruikte vormtechniek niet geheel worden uitgesloten. Oorzaken van maatafwijkingen zijn vooral de slijtage van de spuitkop bij strengpers productie en slijtage van de vormbakken.
• Het droog- en stookproces. Hierdoor wordt de droog- en bakkrimp veroorzaakt die 10 - 12% bedraagt.
• De steeds variërende kleisamenstelling per winlocatie.
• De wijze van de kleivoorbereiding (afgraven, voorbewerking etc.).

Opslag klei.

De wijze van opslag bepaalt mede een deel van de optredende maatspreiding. Bij droge opslag is het vochtgehalte van de klei beter te regelen dan bij opslag in de open lucht. Het vochtpercentage bepaalt mede de droogtijd van de groenlingen en dus ook de optredende droogkrimp en heeft invloed op de bakkrimp die tijdens de productie in de ovens optreedt.

Vocht kan zich op verschillende manieren aan de klei hechten:

• vocht dat tussen de kleideeltjes zit;
• chemisch gebonden water (bijvoorbeeld in kalkverbindingen);
• kristallijn water dat chemisch is gebonden in kristallijne structuren.

Na het droogproces mag nog 3% vocht in de groenlingen aanwezig zijn. Bij grotere percentages vocht zou de steen kunnen expanderen op het moment dat het vocht in stoom overgaat bij verhitting in de ovens (dehydratatie). Tijdens het stookproces wordt het chemisch gebonden vocht bij ca 590 °C uitgestookt.

Vormproces.

De grootste maatspreiding tijdens het vormen treedt op bij de handvormmachines. Handvormmachines maken gebruik van een ketting van vormbakken die bevochtigd en vervolgens bezand worden om de vormelingen te kunnen lossen. Door de grote frequentie van gebruik treedt relatief veel slijtage op waardoor de bakafmetingen en dus ook de vormelingen na verloop van tijd iets groter worden.

De techniek van de vormbakmachine verschilt wezenlijk van die van de machinale handvormsteen, echter de slijtage van de vormbakken zal niet of nauwelijks afwijken. Ook hier geldt dus dat de afmetingen van de stenen iets groter wordt naarmate er meer slijtage optreedt.

Geheel anders ligt dit bij de met de strengpers gevormde stenen. Aan de hand van de te verwachten droog- en bakkrimp van een bepaald type klei wordt de spuitkopopening hierop afgesteld, evenals de maat waarop de stenen worden gesneden. Voor baksteen is dit de meest maatvaste vormtechniek.

Droog- en bakproces.

Het droog- en bakproces is voor het grootste deel verantwoordelijk voor de optredende maatafwijkingen ten opzichte van de gewenste standaard maat, namelijk 10 - 12%. De stenen worden dus groter gevormd rekening houdend met de te verwachten totale krimp van het materiaal tijdens het productieproces. Factoren die de mate van krimp tijdens het bakproces beïnvloeden zijn behalve het eerder genoemde vochtgehalte:

• het type klei;
• de gewenste kleur;
• de vereiste hardheid.

Deze factoren bepalen de hoogte van de oventemperatuur, de stookcurve, de mate van sinteren en de looptijd door de oven en zodoende de invloed van het bakproces op de krimp van de stenen.

NEN 2489

De maximaal toelaatbare afwijkingen zijn voor metselbaksteen vastgelegd in de norm NEN 2489.

NEN-EN 771-1

Nen 2489 is nog geldig tot 1 april 2006, daarna komt deze norm te vervallen en wordt vervangen door de Europese productnorm NEN-EN 771-1 ten behoeve van de CE markering.

De maatafwijkingen worden voor CE markering gedeclareerd met de maattolerantie en de maatspreiding.

Maattolerantie

De afmetingen, de toleranties en de maatspreiding worden bepaald volgens NEN-EN 772-16 en aanvullingen in NEN- EN 771-1. De gemiddelde maat mag in de praktijk een waarde T1, T2 of Tm afwijken (groter of kleiner) van de opgegeven gemiddelde maat. De maat wordt bepaald volgens NEN-EN 772-16.

Maatspreiding

De maat tussen de kleinste en grootste steen uit een partij (random 10 monsters uit partij) mag niet groter zijn dan de opgegeven maatspreiding.

Wanneer de maatvoering van het metselwerk gevoelig is voor afwijkingen, moet worden uitgegaan van de werkelijke steenafmetingen zoals die op het werk worden aangevoerd. Dit betekent wel dat de definitieve maatvoeringstekeningen pas gemaakt kunnen worden als er representatieve steenmonsters beschikbaar zijn uit de te gebruiken partij metselstenen. De praktijk is, dat men zich meestal baseert op de standaard afmetingen van het type steen dat de ontwerper wil gebruiken. Daarbij wordt rekening gehouden met de toegestane toleranties op de steenafmetingen en vindt controle plaats wanneer de steenkeuze definitief is gemaakt.

In het algemeen wordt de maatvoering van muurvlakken, muuropeningen en aansluitende bouwdelen als kolommen, lateien, kozijnen e.d. direct afgeleid van de steenafmetingen.

De horizontale maatvoering is een afgeleide van de zgn. koppenmaat van de steen. De verticale maatvoering is gebaseerd op de lagenmaat van de steen.