Blog_Vincent_Bakker_2_Tegelvloeren_Scheurvorming_-_tegelbreuk_langs_dilatatie-banner
17 oktober 2017

Tegelvloeren in openbare ruimten 2 - Scheurvorming

Dit is de tweede blog in de serie over het ontwerpen van tegelvloeren. Deze blogs sluiten aan op mijn artikel in het Vloer Technisch Magazine (VTM, editie 3/2017). Deze week ga ik wat dieper in op de vraag: hoe ontstaat scheurvorming toch – en wat hebben dilataties hiermee te maken?

Warme tegels, koelere lagen
Iedereen die wel eens op een zomerse dag op een boulevard aan zee is geweest, weet dat tegels door zonbestraling behoorlijk warm kunnen worden. Deze opwarming is relatief oppervlakkig. Vergelijk dit maar met het net zo hete zand op het strand – als je de boulevard afloopt voor een verfrissende duik. Je hoeft het zand met je voeten maar een beetje om te woelen en het is al aangenaam koel. 

In het geval van tegels ontstaat er echter een gevaar: doordat de warme tegels meer willen uitzetten dan de daaronder aanwezige – koelere – lagen ontstaan spanningen over de dikte van de vloer…

Afbeelding: Blog Vincent Bakker 2 Tegelvloeren Scheurvorming 1

Verhindering uitzetten of krimpen
Een ander zomers voorbeeld: een brug opent niet meer, omdat het brugdek – door uitzetten – vast is komen te zitten. Dit komt ook door het opwarmen van het materiaal. Als het uitzetten of krimpen wordt verhinderd, ontstaan spanningen. Deze spanningen kunnen leiden tot schuifspanningen waardoor scheurvorming en onthechting van afwerklagen kan optreden. 

Hetzelfde fenomeen doet zich in voor in de omgekeerde situatie waarbij de onderzijde van de vloer juist sterk afkoelt. Deze situatie komt vaak voor bij vloeren die aan de bovenzijde inpandig liggen en die zich aan de onderzijde in een onverwarmde half open buitensituatie bevinden. Een dergelijke situatie ben ik tegengekomen bij Winkelcentrum Cityplaza te Nieuwegein. Het losliggen van tegels kan resulteren in tegels die over elkaar heen schuiven, waardoor er struikelpartijen op de loer liggen. Dit fenomeen wordt ‘stuik’ genoemd. 

Afbeelding: Blog_Vincent_Bakker_2_Tegelvloeren_Scheurvorming_2

Drukspanningen
Als de tegels een goede hechting hebben aan de ondergrond, dan zal in de tegels een horizontaal gerichte drukkracht ontstaan. De optredende drukkracht wordt door de tegels en de voegen opgenomen.

Steenachtige materialen zijn normaliter goed bestand tegen drukspanningen. Toch kunnen ook drukspanningen schade veroorzaken. Als de tegels niet goed vlak liggen, leidt dit regelmatig tot het ontstaan van trekspanningen in de lijmlaag, loodrecht op het vlak (fig. 1). Hierdoor kan onthechting ontstaan. Als de tegelvoegen niet volledig gevuld zijn, kunnen hoge drukspanningen ontstaan met als gevolg mogelijke afschilfering van de tegelranden (fig. 2). Door hoge drukspanningen in de voeg kan vervorming van de voeg ontstaan, waardoor de aanliggende tegels mogelijk losraken van de ondergrond (fig. 3).

Afbeelding: Blog_Vincent_Bakker_2_Tegelvloeren_Scheurvorming_3

Vervolgschade
Als de lijmlaag of zetspecielaag gebreken vertoont waardoor de hechting van de tegels niet meer gewaarborgd is, dan bestaat een grote kans op vervolgschade door tegelbreuk. In dat geval kunnen bovendien de onthechtingen zich uitbreiden. 

De oorzaken van het ontstaan van schade spelen vooral ter plaatse van de dilataties, tussen de tegelvelden. Nu is het natuurlijk beroepsdeformatie, maar ik heb bij tegelvloeren altijd wel even de neiging om schade op te speuren. En bij dilataties is het meestal raak. Dit kan worden verklaard doordat bij de randen langs de dilataties grotere schuifspanningen ontstaan. Uit ontwerpberekeningen van ABT blijkt dat voor een temperatuurstijging van 10 graden Celsius, de spanningen langs de rand van het vloerveld circa 15 keer groter waren dan in het veld! Bij het ontwerp van tegelvloeren is het dus van groot belang om de risico’s van dilataties goed te overzien en op die manier de schadegevoeligheid van de vloer te beperken.

In blog 3 van deze serie zal ik aandacht besteden aan de invloeden van gebruiksbelasting op het ontstaan van schade – en op welke zaken bij het ontwerp gelet moet worden om deze schades te voorkomen!

Reacties (1)

19-10-2017 07:55:32 Uw naam Ward de Groot
Alles staat erg goed beschreven, leuke blog om als bouwkunde student te lezen. Zeer interessant

Uw reactie

Deel dit bericht