O n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eMetsel werk wapeningDe bodem waarop wordt gebouwdspeelt een belangrijke rol bij hetontwerpen van metselwerkcon-structies. Ervaring heeft aange-toond dat vervormingen niet altijdgoed kunnen worden voorspeld endat de hiermee verbonden gevol-gen funest kunnen zijn. Deze ver-vormingen hebben een relatie metde optredende schuifkrachten inverticale richting. De stijfheid vande muren in verticale richting ishierbij belangrijk.Vervormingen kunnen ontstaandoor:? geotechnische oorzaken: samen-drukken van de bodem, niveau-verschil van grondwater, wortel-zwelling van bomen,bodemerosie, vorstschade;? de leefomgeving: trillingen doorverkeer, uitgravingen voornieuwe bouwwerken, mijnbouwen andere ondergrondse activi-teiten, bodemerosie.Vooral de zettingen in mijnbouw-gebieden zijn een goed voorbeeldvan scheurvorming in metselwerk.Dit fenomeen treedt op in tal vanstreken in Europa. Er bestaatechter weinig informatie die hier-tegen een afdoende oplossing kanbieden. Daarom werd nagegaan oftoepassing van een lintvoegwape-ning de kwaliteit van dit metsel-werk kan verhogen.Bekaert heeft in overleg met deuniversiteit van Gliwice (Polen)een onderzoek laten uitvoerennaar het gedrag van Murfor?ge-wapend metselwerk in deze toe-passing. De faculteit bouwkundevan deze universiteit heeft sedertanderhalf decennium een ervaringopgebouwd in deze thematiek enhierover reeds diverse malen ge-publiceerd. Het gebruik van lint-voegwapening conform EN 845-3is hierbij een primeur.P r o e f o p z e tIn totaal zijn acht muren be-proefd, waarvan zes gewapend entwee ongewapend als referentie.Gegevens:? wanddikte 250 mm;? baksteen: fb= 15 N/mm2;mortel 1:1:6: fm= 15 N/mm2;? Murforwapening: RND/Z-5-200.Alle muren hebben dezelfde afme-tingen en zijn beproefd op verticaleafschuiving, drie zonder bovenbe-lasting, vijf met verschillendeniveaus van bovenbelasting,Toepassen van Murfor lintvoegwapening kan kwaliteit metselwerk verhogenMetselwerk onderhevig aandifferenti?le zettingenprof. J. Kubica, Silezian Technical University, Gliwice (P)P. Timperman, Bekaert, Zwevegem (B)De structuur van de bodem en de mogelijk optredende vervormingen of zet-tingen te wijten aan verticale krachten, vormen een belangrijk uitgangspuntbij het ontwerp van metselwerkwanden. De gevolgen van vervormingen ofzettingen kunnen funest zijn. Het toepassen van lintvoegwapening kan dekwaliteit van metselwerk verhogen. Aan de universiteit van Gliwice (Polen) ishiernaar onderzoek uitgevoerd.Tabel 1 | Gegevens proefopzetproefstuk + belasting caantal opmerking(N/mm2) proevengeen bovenbelasting0 3 2 gewapend1 ongewapend0,30 1 bovenbelastinggewapend0,60 10,90 2 bovenbelasting1 gewapend1 ongewapend1,20 1 bovenbelastinggewapend cement 2004 572cc 1290645wapeningrekstrookjes762,5295225225225225200220645762,519lagen=141515251100 1002 31 |Positionering van dewapeningO n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eMetsel werk wapeningc(ompression)= 0,3 tot 1,2 N/mm2. Demuren zonder bovenbelastingkunnen worden vergeleken meteen vrijstaande woning. De boven-belasting van 0,3 tot 0,9 N/mm2,komt overeen met een hoogbouwmet drie tot acht bouwlagen (tabel1).De gewapende muren waren voor-zien van een Murforwapening omde drie lagen (fig. 1).De proefopstelling is weergegevenin figuur 2. Na elke drukverhogingwerden de optredende vervormin-gen opgemeten (foto 3).R e s u l t a t e nDe tabellen 2 en 3 tonen de resul-taten van de gewapende en onge-wapende wanden. Deze verschil-len blijken ook uit de figuren 4 en5.Bij het ongewapende modelwordt bij de eerste scheur (in dia-gonaal verloop) een scheurwijdteopgemeten > 0,3 mm. Daartegen-over blijven de wijdten van deeerste scheur bij de gewapendemodellen, met of zonder boven-druk, beperkt tot 0,10 ? 0,15 mm.Uit de figuren 6 en 7 blijkt tevensde spreiding van het aantal scheu-ren.C o n c l u s i e sUit de proeven blijkt duidelijk dathet toepassen van Murforwape-ning een positieve invloed heeft ophet gedrag van muren onderhevigaan verticale schuifkrachten:? de invloed van de wapening ver-hoogt het ductiele gedrag van demuren. Vooral bij een construc-2 |Proefopstellinga. hydraulische vijzel oproloplegging met eentoename van de belas-ting (P) van 10 kN per 5minutenb. proefstukc. stijve kolommend. kolom voor belas-tingsoverdrachte. reactiekrachtmetersN: uitgeoefende boven-belastingS: spanningscontrolesom horizontale verschui-vingen tegen te houden3 |Instrumentatie voor hetopmeten van de vervor-mingenTabel 2 | Opgemeten belasting cr(ack)en vervorming crbij optreden eerste scheurc(N/mm2) ongewapend gewapend cr,g/cr,ocr,g/cr,ocr,ocr,ocr,gcr,g(N/mm2) (mm/m) (N/mm2) (mm/m)0 0,49 0,31 0,59 0,32 1,20 1,030,90 0,99 0,78 1,09 1,03 1,10 1,38Tabel 3 | Opgemeten belasting uen vervorming ubij bezwijken (failure load)c(N/mm2) ongewapend gewapend u,g/u,ou,g/u,ou,ou,ou,gu,g(N/mm2) (mm/m) (N/mm2) (mm/m)0 0,57 0,45 0,68 0,55 1,19 1,220,90 1,09 1,39 1,19 3,38 1,09 2,43abcedcecement 2004 5 73O n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eMetsel werk wapeningtie met bovenbelasting wordt eengrotere hoekverdraaiing verkre-gen voordat een eerste scheurontstaat (tot meer dan 30%);? ook de schuifspanning waarbijde eerste scheur optreedt is aan-zienlijk hoger bij de gewapendemuren, tot 20% bij constructieszonder bovenbelasting en tot10% met bovenbelasting;? de scheurwijdte bij de gewa-pende muren blijft beperkt tot0,10 ? 0,15 mm, al naargelangopgelegde bovenbelasting,terwijl de ongewapende mureneen scheurwijdte vertonen >0,30 mm.Murforgewapende wanden in toe-passingen waar zettingen kunnenoptreden, bieden de constructeuren de bouwheer een hogere zeker-heid en kwaliteit.L i t e r a t u u rInvestigation into the use ofMurfor reinforced clay brickmasonry subjected to shearing invertical direction. Bekaert N.V.,2003. cement 2004 5747 | Scheurpatroon metwapening, met eenbovenbelasting van1,2 N/mm2(bezwijken)6 |Scheurpatroon metwapening, zonder boven-belasting4 |--diagram zonder toe-passing van bovenbelas-ting; enkel op dwars-krachta. zonder wapeningb. met wapening5 |--diagram met eenbovenbelasting van0,9 N/mm2(acht verdie-pingen)a. zonder wapeningb. met wapening0,000,100,200,300,400,500,600,700,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80ab(N/mm)2(milliradiaal)0,000,200,400,600,801,001,201,400,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00ab(N/mm)2(milliradiaal)a ba b