Universiteit Antwerpen
Materialiseren 1
Eerste bachelor interieurarchitectuur
Rani van Vlerken
2021-2022
,Inhoud
1. Hout ................................................................................................................................................................................. 5
1.1. Waarom hout als bouwmateriaal? .................................................................................................................... 5
1.2. Inleiding ................................................................................................................................................................... 5
1.3. Duurzaam bosbeheer en certificering ............................................................................................................. 5
1.3.1. Keurmerken/ certificaten ............................................................................................................................ 5
1.3. Houstructuur .......................................................................................................................................................... 6
1.3.1. Groei van de boom .......................................................................................................................................... 6
1.4. Houtsoorten ........................................................................................................................................................... 6
1.5. Houtanatomie ....................................................................................................................................................... 6
1.6.1. Celniveau .......................................................................................................................................................... 7
1.6.2. Celwand ............................................................................................................................................................ 7
1.6.3. Macroscopisch .................................................................................................................................................. 8
1.6.4. Groei van de boom.......................................................................................................................................... 8
1.7. Groeiringen ............................................................................................................................................................. 8
1.7.2. Verschil loofhout en naaldhout ................................................................................................................. 9
1.8. Microscopisch .......................................................................................................................................................... 9
1.8.1. Naaldhout ......................................................................................................................................................... 9
1.8.2. Loofhout ......................................................................................................................................................... 10
2. Hout: eigenschappen ................................................................................................................................................ 11
2.1. Volumieke massa ................................................................................................................................................. 11
2.2. Vochtgehalte....................................................................................................................................................... 11
2.3. Krimpen en zwellen (= werken van het hout) ............................................................................................ 12
2.4. Mechanische eigenschappen ............................................................................................................................ 13
2.5. Houtsoorten, sterkteklassen en producten ................................................................................................. 14
2.5.1. Gebreken in hout.......................................................................................................................................... 14
2.5.2. Sterkteklassen .............................................................................................................................................. 14
2.6. Hout: duurzaamheidsklassen en verduurzaming........................................................................................ 17
2.6.1. Natuurlijke duurzaamheid van hout....................................................................................................... 17
2.6.2. Preventieve houtverduurzaming ............................................................................................................ 19
3. Houtproducten ........................................................................................................................................................... 19
3.1. Glulam = Gelijmd gelamineerde ligger ............................................................................................................ 20
3.1.1. Productieproces ............................................................................................................................................. 21
3.1.2. Kwaliteitscontrole ....................................................................................................................................... 21
3.1.3. Transport ....................................................................................................................................................... 23
3.1.4. Afmetingen ................................................................................................................................................... 23
3.1.5. Toepassingen ................................................................................................................................................. 23
3.1.6. Verbinding ..................................................................................................................................................... 23
1
, 3.2. Fineer ..................................................................................................................................................................... 23
3.2.1. Laminated veneer lumber LVL................................................................................................................. 24
3.2.2. Laminated Strand Lumber (LSL) Intrallam ................................................................................... 25
3.2.3. Parrallel Strand Lumber (PSL) ................................................................................................................... 25
3.2.4. Cross Laminated Timber , kruislaagbouw (CLT) ............................................................................. 26
3.3. Meubelplaten ....................................................................................................................................................... 26
3.3.1. Multiplex......................................................................................................................................................... 26
3.3.2. Oriented Strand Board OSB ........................................................................................................................ 29
3.3.2.2. Indeling in 4 groepen ................................................................................................................................ 30
3.3.3. Spaanplaten .................................................................................................................................................. 31
3.3.3.3.Toeslagstoffen ........................................................................................................................................... 31
3.3.4. Medium Density Fibreboard MDF ................................................................................................................ 31
3.3.5. Boardplaten/vezelplaten ......................................................................................................................... 33
3.3.6. Vlasspaanplaat ≠ hout ............................................................................................................................... 33
4. Lijmen en kitten........................................................................................................................................................ 34
Geschiedenis ................................................................................................................................................................ 34
Lijm ............................................................................................................................................................................... 34
Kenmerkend ............................................................................................................................................................ 34
Werking lijm ............................................................................................................................................................ 34
Adhesie ......................................................................................................................................................................... 35
Adhesie = hechting aan substraat ..................................................................................................................... 35
Adhesie = lijm-substraat ...................................................................................................................................... 35
Adhesie – verbindingssterkte .............................................................................................................................. 35
Uithardingsdruk/tijd ............................................................................................................................................. 36
Soorten lijmen- opdeling op basis van hechtende eig .................................................................................. 36
Opdeling ................................................................................................................................................................... 36
Thermoplastische lijmen of lijmen op basis van rubbers (houtlijm polyvinylacetaat, PVAC) ........... 36
Thermohardende lijmen (PUR, PF), reactieve lijmen .................................................................................... 36
Dispersielijm (polyvinylacetaatlijm = PVAc = houtlijm) ............................................................................... 36
Contactlijmen (polychloropreenlijm) .............................................................................................................. 37
Constructielijm (polyurethaanlijm) ................................................................................................................. 38
Constructielijm (formaldehydelijmen) ............................................................................................................ 38
Smeltlijmen (polyurethaansmeltlijm) ............................................................................................................. 38
Epoxy......................................................................................................................................................................... 38
Toepassingen .......................................................................................................................................................... 39
Lijm – eisen ............................................................................................................................................................. 39
Lijm – randvoorwaarden ..................................................................................................................................... 39
Lijmen – optimalisatie ......................................................................................................................................... 40
Lijmen – optimaliseren ........................................................................................................................................ 40
2
, Lijmen – veiligheid ................................................................................................................................................. 41
Consolideren <-> lijmen ........................................................................................................................................ 41
Kitten........................................................................................................................................................................ 42
Dubbele (en driedubbele) beglazing .................................................................................................................. 42
5. Kunststeen .................................................................................................................................................................. 43
Kunststeen – bindmiddelproducten .................................................................................................................. 43
Terminologie ........................................................................................................................................................... 43
Toeslagmat – granulaten .................................................................................................................................... 44
Toeslagmat – vulstoffen ..................................................................................................................................... 45
Water ........................................................................................................................................................................ 45
Hulpstoffen (eig beïnvloeden)............................................................................................................................ 45
1) Cement ................................................................................................................................................................. 46
Sterkte van cementsteen ................................................................................................................................... 48
2) Gips ........................................................................................................................................................................ 48
3) Kalk........................................................................................................................................................................ 49
uit branden van kalkhoudende gesteenten (CaCO3) .................................................................................... 49
Kalk branden van kalkhoudende gesteente (CaCO3)..................................................................................... 49
4) Mortel = (zuiver)................................................................................................................................................. 49
Soorten mortel ....................................................................................................................................................... 49
Mortel – samenstelling en sterkte .................................................................................................................... 50
Historische toepassing mortels........................................................................................................................... 50
Evolutie mortels ..................................................................................................................................................... 50
5) Beton.................................................................................................................................................................... 51
Geschiedenis ............................................................................................................................................................ 51
Gewapend beton ................................................................................................................................................... 51
Soorten beton......................................................................................................................................................... 51
Samenstelling in volumeprocenten ! ............................................................................................................... 52
Granulaten ............................................................................................................................................................. 52
Zeefcurve opstellen .............................................................................................................................................. 52
Korrelmaat of kaliber granulaat d/D ................................................................................................................ 52
3
,6. Keramische Materialen en Silicaten ..................................................................................................................... 54
6.1. Keramische materialen ..................................................................................................................................... 54
6.2. Silicaten ................................................................................................................................................................ 56
6.3. Keramische materialen en Silicaten in de Architectuur....................................................................... 57
6.3.2. Kunststeen .................................................................................................................................................... 59
6.3.3. Glas .................................................................................................................................................................. 65
7. Metalen ........................................................................................................................................................................ 68
7.1. Inleiding ................................................................................................................................................................. 68
7.2. Opbouw/ materiaalgroepen ............................................................................................................................. 68
7.2.1. Ionbinding ...................................................................................................................................................... 68
7.2.2. Covalente binding ....................................................................................................................................... 68
Binding tussen de elementen............................................................................................................................. 69
7.2.3. Metaalbinding .............................................................................................................................................. 69
Eigenschappen van de bindingen ...................................................................................................................... 69
7.3. Metalen ................................................................................................................................................................. 69
7.3.1. Eigenschappen van metalen .................................................................................................................... 70
7.3.2. Metaalbinding .............................................................................................................................................. 70
7.3.3. Terminologie/ eigenschappen .................................................................................................................. 70
7.3.4. Ijzer Staal .................................................................................................................................................. 71
7.3.5. Inleiding ......................................................................................................................................................... 71
7.3.6. Metalen in de (interieur) architectuur .................................................................................................. 71
7.3.7. Weer-en corrosiebestendigheid ................................................................................................................ 83
7.4. Kiezen tussen metalen ...................................................................................................................................... 85
7.4.1. Dichtheid ......................................................................................................................................................... 85
7.4.2. Hardheid en Ductiliteit ............................................................................................................................... 86
7.4.3. Thermische uitzetting ................................................................................................................................ 86
7.4.4. Relatieve kostenvergelijking ..................................................................................................................... 86
4
,1. Hout
1.1. Waarom hout als bouwmateriaal?
Beschikbaarheid en transporteerbaarheid
Bewerkbaarheid
Relatief sterk: relatief grote overspanningen
Prijs
Natuurlijke en hernieuwbaar
Multi-inzetbaar: constructief en niet-constructief
1.2. Inleiding
Als vol hout of afgeleide
materialen
3 soorten:
Loofhout Naaldhout Tropisch
1.3. Duurzaam bosbeheer en certificering
Duurzaam bosbeheer => integrale aanpak
1. Ecologisch verantwoord
2. Rechten voor sociaal-culturele aspecten => inheemse volkeren
3. Economisch haalbaar
1.3.1. Keurmerken/ certificaten
FSC (forest stewardship council= raad voor duurzaam bosbeheer): certificeren bossen ,
labelen houtproducten
10 principes van FSC: (niet kunnen opnoemen, wel weten wanneer iets niet voldoet)
1) Het bosbeheer moet wetten, afspraken en criteria van FSC respecteren.
2) Gebruik en eigendom van het bos moeten vastgelegd en rechtsgeldig zijn.
3) Rechten en gebruiksrechten van de inheemse bevolking moeten gerespecteerd worden.
4) Het bosbeheer moet gericht zijn op het handhaven of verbeteren van het socio-economisch
welzijn.
5) De bosproducten en diensten moeten efficiënt worden gebruikt.
6) De ecologische functies en biodiversiteit van het bosgebied moeten worden beschermd.
7) Er moet een duidelijk beheerplan op schrift staan.
8) De socio-economische en ecologische gevolgen in het bos moeten regelmatig worden
gecontroleerd.
9) Bossen met een hoge natuurwaarden moeten op waarde worden ingeschat en behouden.
10) Plantages mogen een aanvulling vormen, maar mogen natuurlijke bossen niet vervangen.
Niet beperkt tot controle van het bos
- Controle van verschillende partijen betrokken in Chain of custody=
handelstraject bos-zagerij- eindproduct
- Beheersplan met regels, begeleiding en
controle
5
,1.3. Houstructuur
1.3.1. Groei van de boom
Boom = op druk (eigen gewicht) en buiging (wind) belaste kolom = spanningen waaraan
hout goed kan weerstaan.
Trek loodrecht op lengterichting (dwars op vezels)=> niet in natuur=>dus boom daar
minder weerstand tegen
Hout = anisotroop= eigenschappen zijn richtingsafhankelijk
Het hout gaat zich afhankelijk van de richting anders gedragen
=> Het hout is makkelijker in de lengte te vervormen
1.4. Houtsoorten
Naaldhout (softwood) = Coniferous = conus = kegeldragers (dennenappels/ kegelvorm)
- Overleven in bar klimaar + weinig vruchtbare grond
- Vaak dunne rechte stam, kruin in kegelvorm, open takkenstructuur
- Gaan zuinig om met water: kleverige naalden met klein
manteloppervlak; afstoten van lager liggende takken
Loofhout (hardwood) = Deciduous = de + cadere = afvallen (loofbomen verliezen bladeren)
- Overleven in meer gematigde klimaten
- Weelderige volvormige kruin + veel bladeren
- Dikkere minder rechte stam
- Laten bladeren vallen in winterperiode (bescherming tegen
overgewicht + minder vochtverlies)
Naaldhout Loofhout Tropisch hardhout
Vuren; grenen Eik; berk Azobé; Basralocus
1.5. Houtanatomie
Groei van boom (wortels + stam + kruin):
Opwaartse sapstroom via binnenkant stam (spinthout) van
wortels naar kruin (= waterkringloop).
In bladeren worden sappen mbv zonne-energie omgezet in
nuttige voedingsstoffen waar ook zuurstof vrijkomt =
fotosynthese.
Daarna voedingsstoffen naar beneden via de bast
(buitenzijde cambium)
6
, Tweede stroom, blaadjes vallen van de boom (=
koolstofkringloop) opname anorganische materiaal aan
wortels en omgezet naar organisch materiaal van de
boom zelf en bladeren die weer afvallen en op de grond
waar ze weer omgezet worden naar anorganisch
materiaal.
1.6.1. Celniveau
Primaire groei= hoogte groei, aan de punten van de takken
Secundaire groei= diktegroei in t cambium: cambium verplaatst zich en dus ook
sapstroom. Dikte neemt toe dus sapstroom ook steeds verder naar
buiten. Binnenin de boom valt de sapstroom dicht… kernhout vormt
zich, de houtcellen gaan verkerning= vaten worden afgesloten, de
celwand wordt dikker =sterker hout.
Houtcel is een composiet materiaal = verschillende materialen
gecombineerd met andere eigenschappen zodat de combinatie de
gecombineerde eigenschappen van de onderdelen heeft.
Celwand = basis sterkte hout
Bouwblokken waaruit de celwand bestaat= microfybrillen= cellulose
ketens =soort natuurlijke polymeren met lange vezels. De vezels zitten op
verschillende manieren om elkaar heen= natuurlijk composiet materiaal.
Alle lagen hebben andere eigenschappen.
1.6.2. Celwand
Primaire wand: buitenste laag, afzetting van lignine (houtstof) complexe crosslink
moleculen, een soort cement voor versteviging buitenlaag wand en
verhoging druksterkte en duurzamheid, wel gevoelig voor zuren
Secundaire wand: bestaat uit 3 deelwanden die opgebouwd zijn uit
cellulose: semi kristallijne keten van glucose, zorgt voor treksterkte ,
hemicellulose: zorgt voor elasticiteit, buigsterkte want is korter en
sterker vertakt dan cellulose
Vezels in celwand kunnen water opnemen en zwellen, vooral in de
breedterichting, anisotropy: vezels in lengterichting sterker.
Andere bestandsdelen zorgen voor kleur, geur…
7
,1.6.3. Macroscopisch
Stam opdelen
1. Merg/hart :
- Centrale zone, klein
- Restant jonge stengel
- Verhout niet: blijft gevoelig voor schimmel
2. Kernhout
- Dood hout: cellen nemen niet meer deel aan
leefproces
- Gevormd uit afstervend spinthout (verhouting is
opgetreden)
- Uitsluitend mechanische functie: sterkte
- Meestal donkerdere kleur door lignine
3. Spint
- Levend cellen: zorgen voor opgaande sapstroom
- Bevat reservevoedsel
- Onderhevig aan aantasting ifv vocht en tempratuur
(bevat suikers)
4. Cambium
- Zorgt ervoor dat de boom in de dikte kan groeien, cel zich vermenigvuldigen
- Dikte één houtcel: +- 0,3mm
Schil bestaat uit twee delen:
5. bast= levende gedeelte: circulatie afgewerkte sappen met zetmeel naar
groeipunten en opslagzones (wortels) = neergaande sapstroom
6. Schors/korst= afgestorven gedeelte bast (kurk): bescherming tegen externe invloeden
1.6.4. Groei van de boom
1. MERG: 1-jarige boom
2. KERNHOUT: mechanische sterkte van de boom
(heartwood)
3. SPINTHOUT: aanvoer van de sappen (sapwood)
4. CAMBRIUM: verantwoordelijk voor diktegroei, productie
van houtcellen
5. BAST: afvoer van de sappen
6. SCHORS: bescherming tegen klimaat en impact
1.7. Groeiringen
Kernhout en spint omvatten jaarringen (=
laathout+vroeghout)
Houtcellen niet altijd even snel
aangemaakt in cambium
Najaar en winter stagneert groei = laathout
Smallere donkere laag (vooral lignine)
Nauwe cellen met dikke celwanden (sterke primaire wand, veel
celwand tov opening in cel)
Voorjaar versnelt groei = vroeghout
Bredere lichtere laag (vooral cellulose)
Meer sap transport
Grotere cellen met dunne celwanden = minder materiaal om krachten
over te dragen.
G
8
, Vroeghout of voorjaarshout groeit snel en hebben dus grote holtes voor
sapaanvoer van bladeren Laathout of najaarshout heeft kleinere
cellen met dikkere wanden
➔ Vroeghout is lichter van kleur
dan laathout + heeft een duidelijke
opeenvolging van ringen
➔ De groeiring is bij de ene boom
smaller dan bij de andere
o Hangt af van omstandigheden
o Meer moeite = smalle ringen= steviger
1.7.2. Verschil loofhout en naaldhout
Loofhout = Laathout:
Constante lichte kleur, donkere kleur varieert, dikte van de vroeghoutzone is
constant (=groeiringen ringporig loofhout), bladverliezen van platte
bladeren
➔ Hout met snelle groei= vaster en sterker
Naaldhout = Vroeghout:
Constante donkere kleur, lichte kleur varieert, dikte van de laathoutzone is
constant (= groeiringen naaldhout), bladverliezen van naald-en
schubvormige bladeren.
➔ Hout met snelle groei is poreuzer en minder sterk
Fijnere, smallere ringen (met meer celwand op kleinere oppervlakte) =
harder hout algemeen:
loofbomen harder hout= hardhout
➔ Loofhout= algemeen sterker dan naaldhout
➔ Hardhout/zachthout zegt niet altijd iets over hardheid van t hout
Examenvraag: Waarom is een zachte plank zacht en een harde plank hard?
→ Hangt af van de plek van verzagen/ de omstandigheden van de
boom.
→ Loofboom vs naaldboom
o Loofboom heeft smallere ringen
1.8. Microscopisch
1.8.1. Naaldhout
Eenvoudigere structuur dan loofhout
Organen:
Tracheïden (90-95%) : dunne lange cellen met puntige afsluiting, in lengterichting
o Vroeghout: dunwandig: ruimte voor sapcirculatie
o Laathout: celholte beperkter, wanden dikker:
steunfunctie
o Volumieke massaverhouding laathout/vroeghout =
3:1
Stippels: doorgeefluiken tussen de cellen die zorgen voor
sap circulatie (tracheïden niet oneindig lang..).
o Capillaire krachten worden
opgebouwd bij onttrekken van water:
stippelvliezen worden hermetisch
afgesloten.
→ Drogen van hout wordt
belemmerd en zorgt voor een
moeilijke toegang voor
impregneervloeistof (is ook bij
loofhout zo).
9
