Metselwerk en milieuklasse

Metselwerk en milieuklasse

In het geval van een project met gevelmetselwerk, kiest de architect een metselsteen en een (kleur) mortel die goed bij elkaar passen. Door de aannemer wordt er vaak nog een alternatief aangedragen en eventueel wil de metselaar voor de verwerking ook nog graag een ander type metselsteen, maar dan kan er gebouwd worden. Dit is het beeld wat veel mensen hebben bij de keuze en afstemming van metselwerk bij een project. Er komt echter veel meer bij kijken. Natuurlijk spelen de hiervoor genoemde, met opzet een beetje gebagatelliseerde zaken een rol, maar er komt zo veel meer bij kijken. In deze publicatie gaat het specifiek over de milieuklassen die bestaan voor metselwerk en wat dat voor gevolgen, mogelijkheden en beperkingen heeft.

 

Metselwerk wordt blootgesteld aan uitwendige omstandigheden die voornamelijk van invloed zijn op de materialen waaruit het metselwerk bestaat. Het lijkt vanzelfsprekend dat metselwerk in een gebouw blootgesteld wordt aan een minder belastend milieu dan gevelmetselwerk. Maar ook in een gebouw kan soms sprake zijn van bijvoorbeeld een agressief milieu door chemische belastingen, zoals bijvoorbeeld in binnenzwembaden en sommige fabrieken. Afhankelijk van de blootstelling worden er eisen gesteld aan de materialen die toegepast worden. Het gaat dan niet alleen om de toepassing van de juiste bakstenen en mortel in het betreffende milieu, maar zeker om de nevenproducten die onderdeel uitmaken van de gemetselde binnenwand of gevel. We geven een onderbouwing waarom metselwerkwapening, de coating van een latei en de kwaliteit van spouwankers goed gecontroleerd en onderbouwd moet worden voor de toepassing in gevelmetselwerk.

 

Materiaalkeuze

In NEN-EN 1996-2 ‘Ontwerp, materiaalkeuze en uitvoering van constructies van metselwerk’ zijn artikelen opgenomen in relatie tot de juiste materiaalkeuze. In artikel 2.2 Materiaalkeuze wordt hier specifiek over gezegd: ‘Alle materialen die in het werk zijn toegepast, moeten weerstand kunnen bieden aan de invloeden waaraan deze naar verwachting worden blootgesteld, inclusief de milieu-invloeden.’ Het gaat dus niet enkel om de mortel en de stenen die toegepast worden in het metselwerk, maar ook alle ‘nevenproducten’. Welke dit zijn en waaraan deze moeten voldoen wordt ook allemaal duidelijk beschreven en in overzichtelijke tabellen uiteengezet (zie tabel NB-1).

In NEN-EN 1996-2 wordt verder duidelijk omschreven dat er bij het ontwerpen van metselwerk rekening gehouden dient te worden met micro- en macro-omstandigheden van blootstelling. Micro-omstandigheden worden omschreven als ‘lokale klimaat- en omgevingsfactoren die afhankelijk zijn van de plaats van een metselwerkelement in de algehele constructie, rekening houdend met de bescherming, of de afwezigheid van bescherming, door constructieve details of afwerkingen’. Voor macro-omstandigheden vermeld de norm ‘klimaatfactoren die afhankelijk zijn van het algehele klimaat van de streek waarin een bouwwerk wordt opgetrokken, gecorrigeerd voor de effecten van de lokale topografie en/of andere aspecten van de bouwplaats’. In de nationale bijlage wordt in tabel NB-A.2 het verband gelegd tussen de aan deze omstandigheden gekoppelde milieuklassen en de corrosieklassen volgens NEN-EN-ISO 12944.

 

Micro-omstandigheden van blootstelling

In artikel 2.1.2.1 ‘Micro-omstandigheden van blootstelling’, wordt in NEN-EN 1996-2 een beschrijving gegeven van de betekenis van deze omstandigheden en waar allemaal rekening mee gehouden moet worden. Het artikel vermeld hierover het volgende:

• Met de micro-omstandigheden waaraan het metselwerk wordt verwacht te zijn blootgesteld moet bij het ontwerp rekening zijn gehouden.
• Bij het vaststellen van de micro-omstandigheden van blootstelling van het metselwerk behoort rekening te zijn gehouden met de toegepaste afwerking, beschermende bekledingen en met de details.
• Micro-omstandigheden van blootstelling van voltooid metselwerk behoren te zijn ingedeeld in de volgende klassen:

MX1 – In een droog milieu;

MX2 – Blootgesteld aan vocht of water;

MX3 – Blootgesteld aan vocht of water in combinatie met vorst/dooiwisselingen;

MX4 – Blootgesteld aan met zout verzadigde lucht of zeewater;

MX 5 – in een agressief chemisch milieu.

Opmerking: indien nodig kunnen scherper vastgestelde omstandigheden binnen deze klasse zijn gedefinieerd gebruikmakend van de sub-klassen in bijlage A (bijv. MX2.1 of MX2.2 en MX3.1 en MX3.2).

• Om metselwerk te vervaardigen dat aan de gespecificeerde criteria voldoet en weerstand biedt aan de milieu-omstandigheden waaraan het is blootgesteld, behoort bij de vaststelling van de milieuklasse rekening te zijn gehouden met:
• klimaatfactoren;
• de graad van blootstelling aan vocht of water;
• blootstelling aan vorst-dooiwisselingen;
• aanwezigheid van chemische materialen die tot beschadigende reacties kunnen leiden.’

In bijlage A van NEN-EN 1996-2 wordt in tabel A.1. per klasse aangegeven welke micro-omstandigheden van het metselwerk bedoeld worden, inclusief voorbeelden van deze omstandigheden.

 

Macro-omstandigheden van blootstelling

Artikel 2.1.2.2 gaat verder met de macro-omstandigheden van blootstelling, wat de betekenis ervan is en waar in het geval van deze omstandigheden rekening mee gehouden moet worden. Het artikel vermeld het volgende:

• Er moet rekening zijn gehouden met het effect van de macro-omstandigheden op de micro-omstandigheden bij het bepalen van de mate van blootstelling aan vocht of water van metselwerk en van de blootstelling aan vorst/dooiwisselingen.
• Met betrekking tot de macro-omstandigheden behoort met het volgende rekening te zijn gehouden:
• regen en sneeuw;
• de combinatie van wind en regen;
• temperatuurvariaties;
• variaties in relatieve vochtigheid.’

 

Agressief milieu

Naast de hiervoor behandelde micro- en macro-omstandigheden kan er ook nog sprake zijn van een agressief chemisch milieu. Met welke milieus dan precies rekening gehouden moet worden, wordt toegelicht in artikel 2.1.3:

• in kustgebieden behoort met blootstelling van metselwerk aan in de lucht aanwezige chloriden en zeewater rekening te zijn gehouden.
• mogelijke bronnen van sulfaten zijn onder meer:
• natuurlijke grond;
• grondwater;
• vuilnisbelten en opgehoogde gronden;
• bouwmaterialen;
• indien de aanwezigheid van agressieve chemicaliën in het milieu, anders dan in de lucht aanwezige chloriden en zeewater, het metselwerk kan aantasten, behoort te zijn uitgegaan van een klasse MX5. Indien zouten kunnen worden getransporteerd via het water dat zich door het metselwerk verplaatst, behoort rekening te zijn gehouden met de mogelijkheid van verhoogde concentraties en hoeveelheden van beschikbare chemicaliën.’

Zoals duidelijk naar voren komt in deze artikelen zijn er dus veel meer factoren waar rekening mee gehouden moet worden bij de afstemming van (bak)steen en mortel voor een project. Als er een milieuklasse, inclusief klimaatfactoren, bekend is voor het metselwerk is het dan ook van belang dat de juiste materialen gekozen worden die voldoen aan de eisen die eraan gesteld worden vanuit de norm.

 

Metselstenen

Welke metselstenen mogen nu in de diverse milieuklassen toegepast worden op basis van de verschillende milieuomstandigheden. In de Nationale Bijlage van NEN-EN 1996-2: ‘Eisen voor materiaalkeuze in relatie tot milieuklasse’, wordt het volgende gezegd over metselstenen en metselmortel: ‘De toepassing van producten die volgens ervaring in Nederland in een bepaalde milieuklasse voldoen, is in tabel NB-1 genoemd.’

Het Nederlandse gevelmetselwerk moet voldoen aan de eisen van milieuklasse MX3.2. Tabel NB-1 maakt duidelijk dat dan niet zomaar alle bakstenen geschikt zijn. In het geval van betonstenen en overige stenen worden ook meer eisen gesteld aan de kwaliteit van de toe te passen stenen. Wanneer er metselwerk gemaakt moet worden dat aan de eisen van milieuklasse MX5 moet voldoen, dan dient er zelfs specifiek contact opgenomen te worden met de leverancier van de producten. In afwijking van de huidige eisen in de norm, waren de eisen in het verleden voor bijvoorbeeld de toepassing van bakstenen in waterkerende werken (milieuklasse MX4) nog iets uitgebreider. Vooral ten aanzien van de vorstbestandheid was er sprake van een hogere eis. Deze eis is nog steeds opgenomen in de BRL 1007 ‘Metselbaksteen’, op basis waarvan KOMO-certificering verkregen kan worden op een baksteen. De vorstbestandheid F2 is in deze richtlijn verder opgedeeld in F2C en F2D. De klasse F2D wordt in de nabije toekomst vervangen door de classificatie F2 (80ªC). De richtlijn schrijft voor dat deze bakstenen mogen toegepast worden in metselwerk met een extreem hoge waterbelasting, zoals bijvoorbeeld kademuren.

 

Metselmortel

Voor metselmortels is het allemaal iets minder duidelijk welke eisen er specifiek aan de mortel gesteld worden in relatie tot de milieuklasse. In artikel 2.2.3 van de NEN-EN 1996-2 wordt hierover onder andere gezegd: ‘De metselmortel behoort te zijn gekozen in relatie tot de milieuklassen van het metselwerk en de specificatie van de metselstenen. Totdat er een Europese beproevingsmethode voor de duurzaamheid beschikbaar is, behoort de geschiktheid van metselmortels te zijn bepaald op basis van de vastgestelde lokale ervaring met de prestatie van de specifieke materialen en hun onderlinge mengverhoudingen.’

Tabel NB-1 van NEN-EN 1996-2: ‘Eisen voor materiaalkeuze in relatie tot milieuklasse’, vermeld dat enkel voor MX1 alle mortels toegepast mogen worden en dat vanaf MX2.1 t/m MX4 een mortel ≥M5 toegepast moet worden. Ook hier geldt, net zoals voor de metselstenen, dat bij in het geval van milieuklasse MX5 contact opgenomen dient te worden met de producent.

 

Milieuklassen voor nevenproducten

Nevenproducten van metselwerk zijn bijvoorbeeld: spouwankers, muurankers, raveel- en gordingsschoenen, lateien, geveldragers en lintvoegwapening. Aangezien deze op een vrijwel gelijke wijze blootgesteld worden aan de micro- en macro-omstandigheden als het metselwerk zelf, is het van belang dat er bij de materiaalkeuze ook goed rekening gehouden wordt met de milieuklasse van het metselwerk. In artikel 2.2.4 van de NEN-EN 1996-2 : Nevenproducten en wapening wordt hierover gezegd. ‘Nevenproducten en hun bevestigingen moeten bestand zijn tegen corrosie in het milieu waarin ze worden gebruikt.’ Dit wordt verder uitgewerkt in Bijlage C (normatief) ‘Materiaalkeuze en specificaties van corrosiebescherming voor nevenproducten, afgestemd op de milieuklasse’:

‘C.2 Materiaalkeuze

(1)    Het materiaal en de eventuele beschermende coating voor nevenproducten kan worden gekozen uit het van toepassing zijnde deel van EN 845.

(2)    Materialen voor de vervaardiging van nevenproducten en het corrosiebestendig-systeem zijn uitgebreid gespecificeerd in het van toepassing zijnde deel van EN 845 met unieke materiaal/coatingreferentie. Deze referenties geven echter geen indicatie over de relatieve prestaties of de kwaliteit.

(3)    Materialen voor spouwankers, muurankers, raveel- en gordingsschoenen en metselwerkondersteuningen volgens E 845-1, zijn te vinden in tabel NB-C.1.

(4)    Materialen voor lateien volgens EN 845-2 zijn te vinden in tabel NB-C.2.

(5)    Materialen voor lintvoegwapening volgens EN 845-3 zijn te vinden in tabel C.3.

(6)    De tabellen NB-C.1, NB-C.2 en C.3 tonen de materiaal/coatingreferentie met een korte beschrijving met een korte beschrijving van de materialen en de milieuklassen waarvoor deze geschikt zijn. Deze aanbevelingen zijn gebaseerd op een lange ervaring met de duurzaamheid van deze materialen in een reeks van verschillende milieuklassen. Op dit ogenblik bestaat er geen algemeen aanvaardbare beproevingsmethode via versnelde blootstelling om deze parameter te meten.

(7)    Materialen die bij elke milieuklasse worden aanbevolen zullen naar verwachting onder de beschreven omstandigheden een economisch aanvaardbare levensduur hebben, in sommige gevallen mits het bijkomende advies van specialisten, zoals aangeduid in de tabel, is op gevolgd. De keuze zal afhangen van de specifieke toepassing, de plaats en de beoogde levensduur.

(8)    Bij nevenproducten die tijdens de bouw of in de uiteindelijke situatie bewegingen moeten kunnen ondergaan, behoort te zijn nagegaan of de materialen en de oppervlaktebehandeling de daarbij optredende vervorming kunnen weerstaan.

(9)    Het gestelde in (6) mag zijn verondersteld geldig te zijn bij toepassing van producten voor ontwerplevensduurklassen 1 t/m 3 volgens tabel 2.1 van NEN-EN 1990.‘

 

 

Conclusie

Niet alle materialen die op de Nederlandse markt te koop worden aangeboden, mogen zomaar toegepast worden in metselwerk. Voor metselwerk moet er minimaal een prestatieverklaring (DoP) van het product bij zitten, die bij voorkeur gebaseerd is op Europese normen. KOMO-certificering van het product geeft over het algemeen nog steeds een vergelijkbare zekerheid. Het afgeven van een prestatieverklaring wil overigens niet altijd zeggen dat de producten in iedere situatie toegepast mogen worden. De prestatieverklaring (DoP) specificeert over het algemeen niet voor welke milieuklasse het product geschikt is. De milieuklasse waarin het metselwerk komt te staan en/of aan blootgesteld kan worden tijdens de uitvoering spelen daarbij namelijk ook een belangrijke rol. Als hier niet goed rekening mee gehouden wordt kan dit alsnog resulteren in schade achteraf.