Samenvatting Materiaalkunde 1

Materiaalkunde:
Er zijn 4 hoofdgroepen van materialen (chemisch)
1. Keramisch (baksteen, glas, natuursteen)
2. Metalen (wapeningsstaal, legeringen)
3. Polymeren (kunststof of hout) kool-waterstofketens
4. Composiet (mengsels van verschillende materialen)

Verbindende functie: schroeven, lijm, mortel.
Scheidende functie: wand

Beschermende functie: verven van houten kozijnen.
 Grondstof: de basisproducten van een bouwmateriaal.
 Bouwstof: een materiaal (stof en/of mengsel) waaruit producten kunnen worden
gemaakt.
 Bouwmaterialen: bouwmaterialen die uit 1 stof bestaan (hout)
 Bouwproduct: bestaan uit meer dan 1 stof en is nog niet af en moet nog in elkaar gezet
worden.
 Bouwelement: is al samengesteld. En zijn grote prefab materialen.

Functies van materialen:
 Dragende functies:
o Sterkte-eigenschap (de sterkte, niet dat het gaat breken)
o Stijfheid (niet dat het door gaat buigen)
 Afsluitende functie: isolerend, vocht ondoorlatend
 Verbindende functie: lijm
 Scheidende functie: wand
 Beschermende functie: muur, dak
Een combinatie maakt uit of het een goede kwaliteit heeft, want elk product is een goed
product.


Materiaalkeuze hangt af van:
 Economisch: het kan goedkoper, alleen duurt misschien minder lang.
 Technisch: flexibiliteit en onderhoud. Optimale prestatie van het materiaal. En de
prestatie gaat veranderen door weer, gebruik en verkeerde toepassing.
 Teruggang in prestatie: bv. een over dak voor het behouden van muur. Of beton voor
onderbouw. Weer (krimpen, uitzetten) gebruik (doorbuiging)
 Vormgeving: denk aan gewicht duur,
 Toekomstige functie: kan je er een andere functie aan geven.
 Circulair bouwen (staat nog niet in het boek): recycling van materialen die al gebruikt
van andere gebouwen (maar niet de grondstof opnieuw maken want dat kost veel
energie en geld) en dus het nadenken om bij het slopen denken over wat kan nog
gebruikt worden na een paar jaar.
 Milieubelasting/ LCA: waar komen ze vandaan en
wat kost de uitstoot. Dus kijken of dit minder
milieubelastend is.

, Permeabiliteit: de doorlaatbaarheid
van een materiaal  hoeveel water
laat het door?
Homogeniteit: als alle samenstelling in dezelfde richting zijn gelijk zijn. (samenstelling
gelijkmatig) (bewapend beton, natuursteen, graniet, basalt)
Heterogeniteit: als de samenstelling een andere richtingen heeft. (hout, glas)
Isotroop: als alle samenstellingen dezelfde eigenschappen heeft. (staal, ongewapend beton)
Anisotroop: als de samenstelling andere eigenschappen heeft (bewapend beton, hout,
gebakken producten)

De NEN-normen richten zich op 5 eisen:
 ontstaan van brand  branddoorslag
 uitbreiding van brand  brandwerendheid
 rookontwikkeling

Normen zijn er voor orde en eenheid te scheppen van technische regels.
Het wordt gebaseerd op wetenschappelijk inzicht, praktisch haalbaar en uitvoerbaar.
De normen commissie maakt een norm, die wordt gecontroleerd door de NNI en dan is het een
voorlopige norm.
In Europa is:
EG-norm: Europese norm voor goederen.
CEN: (commissie Europese norm) deze commissie maakt de norm en dat wordt een:
EN: (Europese norm): een norm die in Europa moet worden aangenomen.
Wordt een Nederlandse vorm vervangen door een Europese, dan is het een NEN-EN.
NEN-ISO/ NEN-EN-ISO: een norm die mondiaal in overeenstemming wordt gemaakt. (ISO:
International Standardization Organisation)
Kiwa (Keurings Instituut WAterleidingen ) zij geven het KOMO-keurmerk en als je KOMO-
keurmerk hebt dan heb je CE-keurmerk.

Recycling: is het herwinnen van nieuwe producten om die later weer te hergebruiken.
Primaire grondstoffen zijn stoffen die voor het eerst worden gebruikt en secundaire
grondstoffen zijn stoffen die opnieuw gebruikt kunnen worden.

Bindmiddelen: grondstoffen die in staat zijn toeslagmaterialen met of zonder toevoeging van
water aan elkaar te kitten. (zand, grind) Wordt vaak toegepast bij het maken van mortel en
species en zijn vaak poederachtige stoffen.
Belangrijkste bindmiddelen: gips, kalk (beter bestand tegen water sterker dan gips) , cement zie
je in beton.
Verharding:
 Natuurlijke manier (fysisch/reversibel)
o klei door uitdroging
o bitumen door afkoeling
 Scheikundig manier (chemisch / niet reversibel)
o beton door water
o reactie tussen 2 stoffen
o uitharding van verf door uittreden van oplosmiddel

, o en door lucht zoals bij luchtkalk.
Scheikundige verharding bij kalk, cement en gips
 Hydraulische verharding  door water. Materiaal is onder normale omstandigheden
tegen water bestand.
 Niet-hydraulische verharding  door koolzuur geen water voor nodig.

Cement: belangrijkste bindmiddel in beton, fijngemalen anorganische stof (poeder)
Geheel hydraulisch, lucht speelt geen rol, eventueel door bindtijdmiddel sneller, maar niet te
snel.
Cement in 2 groepen:
 Op basis van portlandcementklinker
 Cementen die geen portlandcementklinker bevatten




CEM 1: klinker 95%, gips 5%
Grondstoffen: mergel en klei

CEM 2: klinker 70%, vliegas 30%

CEM 3: gemalen portlandcement (25% - 45%), bindmiddelregelaar, gemalen hoogovenslak (55%
- 75%) doordat er minder kalk ontstaat is het handig voor water, want dat tast het milieu niet
aan zoals zure milieus,

Hoogovencement heeft een dichtere volume poriënstructuur (duurzamer), en bevat minder
kalk (minder aantasting voor wapening).
Portlandcement gaat hydratatie veel sneller. Hierdoor is er ook bij portlandcement meer
temperatuurspanningen. Maar reageert wel minder op temperatuur zoals hoogovencement die
minder hydrateert bij lage temperaturen en meer bij hoge temperaturen. Hierdoor heeft het
ook een betere nabehandeling nodig omdat het slecht hydrateert en daarom water sneller
verdampt bij het opdrogen.

Hoogovencement: goedkoper, verharding sneller met stoom (warmte), beter zout en zuur
bestendig, minder temperatuurspanning.
Portlandcement: sneller sterk, lage temperatuur te verwerken.

Zodra het cement in aanraking komt met water, komen er kristallisatie processen in gang. Eerst
wordt C3A opgelost en die reageert vervolgens met gips (calciumsulfaat) trillingen zijn fataal dan
dus als dat niet kan worden opgelost moeten er prefab komen.
Als er te veel water in cement wordt gedaan komen er veel poriën. Bij het verharden ontstaat
krimping, maar bij uitdroging ook en dan krijg je krimpscheuren. Bij het verharden komt
warmte vrij. Dit is gunstig bij koude temperaturen de grind fijner te malen.

Een keuring heeft betrekking op:
 Druksterkte
 Begin van binding
 Vormhoudendheid
 Hydratiewarmte