3330140341372.pdf

# Indeling van materialen in klassen en bespreking van de klassen Dit onderwerp behandelt de classificatie van materialen in hoofdgroepen zoals metalen, polymeren, keramische materialen en composieten, met een gedetailleerde bespreking van hun kenmerken en eigenschappen. ### 1.1 Materiaalfamilies Om producten te ontwerpen en produceren, zijn er vier primaire materiaalfamilies beschikbaar [6](#page=6): * De metalen * De macromoleculaire materialen of polymeren * De keramische materialen * De composieten Elke materiaalgroep heeft specifieke eigenschappen, met mogelijke overlappingen tussen de groepen en unieke materialen binnen elke groep [6](#page=6). ### 1.2 Bespreking van de materiaalklassen #### 1.2.1 De metalen ##### 1.2.1.1 Indeling van de metalen Metalen worden onderverdeeld in ferro metalen en non-ferro metalen, gebaseerd op de aanwezigheid van ijzer als basismateriaal [6](#page=6). * **Ferro metalen**: Metaallegeringen waarvan het basismateriaal ijzer is. Belangrijke voorbeelden zijn staal en gietijzer, beide legeringen van ijzer en koolstof [6](#page=6). * **Non-ferro metalen**: Alle metalen en hun legeringen die niet op ijzer gebaseerd zijn. Deze worden verder onderverdeeld in lichte en zware metalen [6](#page=6) [7](#page=7). * **Lichte metalen**: Metalen en legeringen met een dichtheid lager dan 4500 kg/m³. Voorbeelden zijn aluminium (Al), magnesium (Mg) en titaan (Ti) en hun legeringen [7](#page=7). * **Zware metalen**: Metalen en legeringen met een dichtheid hoger dan 4500 kg/m³. Voorbeelden zijn koper (Cu), zink (Zn), nikkel (Ni) en wolfram (W) en hun legeringen [7](#page=7). * **Edele metalen**: Horen tot de zware non-ferro metalen. Dit zijn metalen die in zuivere toestand niet worden aangetast door zuivere lucht of zuren, zoals palladium, platina, goud en zilver [7](#page=7). ##### 1.2.1.2 Legeringen Een legering is een combinatie van twee of meer metalen, of een metaal met een niet-metaal, om de eigenschappen van het basismetaal te verbeteren. Het element met de hoogste concentratie is het basismetaal, de overige elementen zijn legeringselementen. De meeste gebruikte metalen in de praktijk zijn legeringen [7](#page=7). * **Voorbeelden van legeringen**: * Staal: legering van ijzer en koolstof met een laag C-gehalte (< 1,7 %) [7](#page=7). * Gietijzer: legering van ijzer en koolstof met een hoog C-gehalte (1,7 % - 6,7 %) [7](#page=7). * Brons: legering van koper en tin (Sn) [8](#page=8). * Messing: legering van koper en zink (Zn) [8](#page=8). ##### 1.2.1.3 Kenmerken en eigenschappen van de metalen * Chemisch gezien meestal 1-, 2- of 3-waardig [8](#page=8). * Goede geleiders voor warmte en elektriciteit [8](#page=8). * Plastisch vervormbaar [8](#page=8). * Ondoorzichtig; geen enkel metaal is lichtdoorlatend [8](#page=8). * Worden harder (verstevigen) bij koude vervorming [8](#page=8). * Bezitten glans, die kan dof worden door oxidatie, behalve bij edele metalen [8](#page=8). * Meestal onbrandbaar [8](#page=8). * Voelen meestal koud aan [8](#page=8). * Hoge smelttemperatuur [8](#page=8). * **Voorbeeld**: De gloeidraad van een gloeilamp is van wolfram (W) vanwege het hoge smeltpunt van 3410°C [8](#page=8). * Corrosiegevoelig; non-ferro metalen zijn over het algemeen corrosiebestendiger dan ferro metalen [8](#page=8). * Hoge stijfheid en hoge sterkte [8](#page=8). * **Stijfheid**: Vereist een grote kracht om vervorming te veroorzaken (rekken, buigen) [8](#page=8) [9](#page=9). * **Sterkte**: Vereist een grote kracht om te breken [9](#page=9). * Niet alle stijve materialen zijn sterk, en er bestaan slappe maar sterke materialen [9](#page=9). * Relatief zwaar, wat resulteert in een lagere specifieke sterkte en stijfheid [9](#page=9). * **Specifieke stijfheid**: Stijfheid (elasticiteitsmodulus) gedeeld door dichtheid. Een maat voor gewichtsefficiëntie [9](#page=9). * **Specifieke sterkte**: Sterkte (treksterkte) gedeeld door dichtheid [9](#page=9). * Hogere specifieke stijfheid en sterkte maken lichtere producten mogelijk bij gelijke sterkte- en stijfheidseisen [9](#page=9). #### 1.2.2 De macromoleculaire materialen of polymeren Deze grote groep materialen kan worden onderverdeeld in natuurlijke en synthetische polymeren [10](#page=10). ##### 1.2.2.1 Definitie van een polymeer Een polymeer is opgebouwd uit macromoleculen, die ontstaan door de aaneenrijging van veel kleinere eenheden (monomeren) tot lange ketens of netwerken [10](#page=10). ##### 1.2.2.2 De natuurlijke macromoleculaire materialen Deze materialen zijn afkomstig uit de levende natuur en zijn hernieuwbaar [10](#page=10). * **Voorbeelden**: Hout (cellulose), bamboe, riet, vlas, hennep, leer, hoorn, stro, linnen, sisal, jute, katoen, wol, zijde, kapok, veren, kurk, rubber [10](#page=10). * Hun invloed op het milieu en het ecologische evenwicht is significant [10](#page=10). * Materialen met een korte groeicyclus (bv. vlas, hennep) zijn minder kritisch, leggen CO₂ vast tijdens groei en worden als CO₂-neutraal beschouwd. Dit verklaart het toenemende belang van biocomposieten [10](#page=10) [11](#page=11). ##### 1.2.2.3 De synthetische macromoleculaire materialen of kunststoffen Dit zijn materialen die synthetisch worden geproduceerd via chemische processen, geen natuurproducten. De meeste synthetische polymeren zijn afgeleid van petroleum, wat geen onuitputtelijke grondstof is. Ze worden verder onderverdeeld in halfsynthetische en vol synthetische kunststoffen [11](#page=11). > **Tip:** De toepassingen van kunststoffen zijn van groot belang voor ontwerpers. #### 1.2.3 De keramische materialen inclusief de glasachtige materialen ##### 1.2.3.1 Algemeenheden Keramische materialen vormen een restcategorie en zijn samengesteld uit metalen en niet-metalen van anorganische oorsprong. Klassieke keramische materialen zijn afgeleid van anorganische verbindingen uit de aardkorst, zoals zand en klei, en worden verwerkt tot bouwstenen, baksteen, porselein, beton, glas, pleisterwerk, cement en keramiek [12](#page=12). ##### 1.2.3.2 Kenmerken en eigenschappen van de keramische materialen * Druksterk en stabiel [12](#page=12). * Bestand tegen hoge temperaturen [12](#page=12). * Corrosiebestendig [12](#page=12). * Slechte geleiders voor warmte en elektriciteit [12](#page=12). * Breekbaar en broos [12](#page=12). * Niet bestand tegen schokken [12](#page=12). * Volledig onbruikbaar onder trek- of buigspanning [12](#page=12). > **Tip:** Nieuwe ontwikkelingen leveren taaiere en minder breekbare keramieken en minerale polymeren op [12](#page=12). ##### 1.2.3.3 Wat is glas? Glas is een anorganisch materiaal dat bij afkoeling uit de gesmolten toestand vast wordt zonder te kristalliseren. Het is een niet-kristallijn (amorf) materiaal en een ondergekoelde vloeistof [13](#page=13). * Glas heeft geen smeltpunt, maar een smelttraject [13](#page=13). * Bij afkoeling neemt de viscositeit geleidelijk toe door de vorming van sterke chemische bindingen, waardoor de moleculen geen vaste plaats kunnen innemen en kristallisatie wordt voorkomen [13](#page=13). * De moleculen "vriezen" vast in een niet-kristallijne structuur [13](#page=13). * Glas heeft bij kamertemperatuur de stijfheid en mechanische weerstand van een vaste stof door de zeer hoge viscositeit [13](#page=13). #### 1.2.4 De composieten ##### 1.2.4.1 Het composietconcept Een composiet bestaat uit een matrix (polymeer, metaal, keramiek) en een wapeningsmateriaal (vezels zoals jute, vlas, glas, koolstof, aramide, of poedervormige materialen, bindmiddelen, glasbolletjes, staaldraad) [14](#page=14). * **Minimale definitie**: Een combinatie van materialen waarbij de interessante eigenschappen van de samenstellende delen worden verenigd, wat leidt tot een 'additief' effect; het geheel is de optelsom van de goede eigenschappen van de componenten [14](#page=14). * **Voorbeeld**: Gewapend beton is een combinatie van beton (goede druksterkte, slechte treksterkte) en staaldraden (hoge treksterkte), resulterend in een materiaal dat zowel trek- als druksterk is [14](#page=14). * **Moderne composieten**: De eigenschappen van de componenten presteren meer dan de som van de afzonderlijke eigenschappen (synergetisch effect) [14](#page=14). * **Voorbeeld**: Koolstofvezelversterkt epoxy. Koolstofvezel is bros en epoxy is onversterkt ook kwetsbaar, maar geïmpregneerd met epoxy vormt het een van de sterkste en meest impactbestendige materialen [14](#page=14). ##### 1.2.4.2 Natuurlijke en historische composieten Ook in de natuur komen composieten voor, zoals hout, dat bestaat uit cellulosevezels met een lignine matrix. Glasvezelversterkte polyester, bekend als 'fiberglas', is een voorbeeld dat vroeger niet als composiet werd benoemd. De naam 'Composites' werd populair in de periode 1960-1970 [14](#page=14) [15](#page=15). ##### 1.2.4.3 Bio-composieten De meest interessante ontwikkeling van het laatste decennium zijn bio-composieten [15](#page=15). * Ze combineren natuurlijke vezels als wapening met biopolymeren als matrix [15](#page=15). * Voordelen zijn goede mechanische eigenschappen, biodegradeerbaarheid en CO₂-neutraliteit [15](#page=15). * **Voorbeeld**: Theekopjes 'Time for Tea' gemaakt met theeblaadjes als versterking in een rijstlijm matrix, bedekt met natuurlijke Urushi-lak [15](#page=15). --- # Kunststoffen: definitie, indeling en eigenschappen Dit deel behandelt de definitie en indeling van kunststoffen, met een specifieke focus op de eigenschappen en het gedrag van thermoplasten, thermoharders en elastomeren [11](#page=11). ### 2.1 Wat zijn kunststoffen? Kunststoffen, of "plastics", zijn synthetische macromoleculaire stoffen die overwegend van organische aard zijn en door plastische vormgeving hun materiaalfunctie verkrijgen. Dit is een preciezere definitie dan het algemene idee van materialen die kunstmatig verkregen worden, wat ook op materialen als glas, cement en staal van toepassing zou kunnen zijn [16](#page=16). De definitie omvat vier essentiële aspecten: * **Macromoleculair karakter:** Kunststoffen zijn opgebouwd uit zeer grote moleculen (macromoleculen), bestaande uit een groot aantal atomen (minimaal ongeveer 1000 atomen). Deze structuur is bepalend voor hun unieke eigenschappen. Het concept van macromoleculen werd in 1920 geïntroduceerd door Herman Staudinger, waarvoor hij in 1953 de Nobelprijs ontving [16](#page=16). * **Organische aard:** Kunststoffen zijn koolstofverbindingen, dus organische stoffen. Een belangrijke uitzondering hierop zijn siliconen, die een anorganische hoofdstructuur hebben van silicium en zuurstof, gecombineerd met organische zijgroepen, wat resulteert in speciale eigenschappen zoals temperatuurbestendigheid [17](#page=17). * **Plastische vormgeving:** Kunststoffen ondergaan ergens in hun verwerkingsproces een fase van plastische vormgeving, waarvoor diverse technieken zijn ontwikkeld [17](#page=17). * **Synthetische aard:** Kunststoffen zijn producten die via chemische processen worden verkregen en zijn geen natuurproducten [17](#page=17). Op basis van de herkomst van de grondstoffen voor de macromoleculen, worden kunststoffen ingedeeld in halfsynthetische en vol synthetische kunststoffen [17](#page=17). #### 2.1.1 Halfsynthetische kunststoffen Halfsynthetische kunststoffen worden verkregen door chemische modificaties van in de natuur voorkomende macromoleculen. De grondstoffen zijn van vivochemische oorsprong, zoals cellulose uit hout of katoen, caseïne uit melk, of latex uit de Hevea Brasiliensis boom [17](#page=17). **Historische voorbeelden:** * **Cellulosenitraat (nitrocellulose):** Ontstond in 1864 door inwerking van salpeterzuur op cellulose. Het werd kortstondig gebruikt als kunstzijde ("Chardonnetzijde") maar kende een tragisch einde door brandbaarheid [18](#page=18). * **Celluloid:** Een compositie van nitrocellulose en kamfer, aangeboden in 1868. Dit materiaal was doorzichtig, vervormbaar bij relatief lage temperaturen (rond 70-80°C) en verkrijgbaar in alle kleuren. Het werd het basismateriaal voor de filmindustrie vanwege zijn taaiheid en transparantie, maar wordt tegenwoordig minder gebruikt vanwege brandbaarheid [18](#page=18). * **Gemerceriseerd katoen:** Ontstond in Groot-Brittannië door katoen te behandelen met een geconcentreerde oplossing van natriumhydroxide (NaOH). Het kenmerkt zich door verhoogde glans, sterkte en kleuropnamevermogen [18](#page=18). * **Galaliet (kunsthoorn):** Ontstond in 1897 door de reactie van formaldehyde op caseïne. Het is reuk- en smaakloos en geschikt voor eetgerei, knopen en galanterieartikelen. De productie is afgenomen door de ontwikkeling van goedkopere vol synthetische kunststoffen [19](#page=19). * **Latex (rubber):** Het gecoaguleerde sap van de Hevea Brasiliensis. Vroeger gebruikt om potloodstrepen weg te vegen (vandaar de naam "rubber" van "to rub"). Regenmantels van latex waren in de 18e eeuw stijf in kou en kleverig in warmte [19](#page=19). * **Gevulkaniseerd rubber:** Ontdekt in 1839 door Ch. Goodyear. Vulkanisatie, waarbij zwavel wordt gebruikt om dwarsverbindingen (bruggen) te slaan tussen de macromoleculen, verbetert de kwaliteit van rubber enorm, geeft het sterkte en elastische eigenschappen die constant blijven tussen -20°C en 120°C [19](#page=19). #### 2.1.2 Vol synthetische kunststoffen Bij vol synthetische kunststoffen bouwt men de macromoleculen volledig op uit kleine moleculen. De grondstoffen zijn van carbochemische (steenkool) of petrochemische (aardolie) oorsprong; de meeste kunststoffen worden van petroleum afgeleid [20](#page=20). **Historische voorbeelden:** * **Bakeliet:** De eerste vol synthetische kunststof, op de markt gebracht door L.H. Baekeland in 1907, door reactie van fenol en formaldehyde [20](#page=20). * **PVC (polyvinylchloride):** De basisprincipes voor industriële productie werden in 1912 ontdekt door Fritz Klatte, gebaseerd op acetyleen en zoutzuur. Massaproductie begon in 1938 [20](#page=20). * **Andere kunststoffen (1910-1935):** Polyvinylacetaat, polyacrylaten (zoals Plexi), en ureum-formaldehydeharsen kwamen in deze periode tot technische productie [20](#page=20). De ontwikkeling van half- en vol synthetische kunststoffen was aanvankelijk gebaseerd op praktische technologie, niet op diepgaand theoretisch inzicht. Pas na Staudinger's werk in 1920 over het bestaan van macromoleculen, en de acceptatie daarvan na 1930, begon de chemie en technologie van deze materialen een stormachtige ontwikkeling te doormaken, wat de tweede helft van de 20e eeuw tot een grote groeiperiode voor plastics maakte [20](#page=20) [21](#page=21). ### 2.2 Indeling van de vol synthetische kunststoffen Naargelang hun technologisch gedrag worden vol synthetische kunststoffen ingedeeld in drie groepen: thermoplasten, thermoharders en elastomeren [22](#page=22). #### 2.2.1 De thermoplasten * **Begripsomschrijving:** Thermoplasten zijn kunststoffen die bij normale temperatuur vast zijn, maar bij temperatuursverhoging week en zacht worden om bij afkoeling opnieuw hun vormvastheid te verkrijgen [22](#page=22). * **Structuur:** Opgebouwd uit lineaire macromoleculen, al dan niet vertakt [22](#page=22). * **Voorbeelden:** PE (polyetheen), PP (polypropyleen), PS (polystyreen), PC (polycarbonaat), PVC (polyvinylchloride), PMMA (polymethylmetacrylaat) [22](#page=22). * **Hoofdeigenschap (thermoplasticiteit):** Plastisch vervormbaar onder invloed van warmte, en na afkoeling weer hard. Dit proces is oneindig herhaalbaar zolang de ontledingstemperatuur niet wordt overschreden. Bij verhitting glijden de lineaire macromoleculen over elkaar, en na afkoeling onder druk wordt de vorm vastgezet. Dit principe wordt toegepast in technieken zoals spuitgieten, vacuüm dieptrekken en blazen. De mogelijkheid tot herhaaldelijke vervorming is ook gunstig voor recycling [22](#page=22) [23](#page=23). * **Gedrag t.o.v. oplosmiddel:** Kunnen opgelost worden in geschikte oplosmiddelen doordat de macromoleculen stuk voor stuk losweken. Oplossen vergroot de mogelijkheden voor vormgeving [23](#page=23). * **Gedrag t.o.v. weekmaker:** Door toevoeging van weekmakers kunnen thermoplasten soepeler gemaakt worden, wat leidt tot nieuwe vormgevingstechnieken met zogenaamde "pasta's" [23](#page=23). #### 2.2.2 De thermoharders * **Begripsomschrijving:** Thermoharders zijn kunststoffen die na vorming vast en hard zijn en door temperatuursverhoging achteraf niet meer verweekt kunnen worden; ze zijn onsmeltbaar. Ze bestaan uit zeer nauwmazige netwerken die gevormd worden tijdens een chemische reactie (uitharding) tijdens de vormgeving [24](#page=24). * **Structuur:** Opgebouwd uit driedimensionale macromoleculen, bestaande uit netwerken van ketens. De netvorming is een blijvende chemische verandering [24](#page=24). * **Voorbeelden:** PF (fenolformaldehyde), UF (ureumformaldehyde), UP (onverzadigde polyester), EP (epoxyhars), PUR (polyurethaan) [24](#page=24). * **Hoofdeigenschap:** Kunnen door toevoeging van warmte niet meer verweekt worden na uitharding. Ze hebben slechts een tijdelijk plastisch karakter tijdens de vorming van de macromolecule (het uitharden). Vormgeving vindt plaats tijdens dit uithardingsproces, waarbij ze overgaan van een (meestal) vloeibare toestand naar een vaste vorm. Het object moet dus tegelijkertijd gevormd en uitgehard worden, wat de fabricage complexer maakt dan bij thermoplasten. Bij zeer hoge temperaturen ontleden thermoharders, net als thermoplasten [24](#page=24) [25](#page=25). * **Gedrag t.o.v. oplosmiddel en weekmaker:** Door hun driedimensionale structuur kunnen thermoharders noch opgelost, noch weekgemaakt worden [25](#page=25). * **Wapening:** Vanwege hun inherente broosheid worden thermoharders vrijwel altijd gewapend gebruikt [26](#page=26). #### 2.2.3 De elastomeren * **Begripsomschrijving:** Elasomeren worden beschouwd als een tussenvorm van thermoplasten en thermoharders. Ze kenmerken zich door een netstructuur met wijde mazen. Vóór de netvorming vertonen ze thermoplastische eigenschappen, maar na vulkanisatie (netwerkvorming door dwarsverbindingen) zijn ze, net als thermoharders, niet meer te verweken door temperatuursverhoging [25](#page=25). * **Vulkanisatie:** Het verhitten van rubber met zwavel, wat dwarsverbindingen tussen de ketens creëert, de rubber sterkte geeft en typische elastische eigenschappen verleent [25](#page=25). * **Typerend gedrag:** Rubber elastisch gedrag [25](#page=25). * **Voorbeelden:** SBR (styreenbutadieenrubber), PUR (polyurethaanrubber), siliconenrubber [25](#page=25). * **Structuur:** Netstructuur met wijde mazen, waarbij onderlinge samenhang door chemische bindingen ontstaat tijdens vulkanisatie [26](#page=26). * **Gedrag bij verwarmen:** Na vulkanisatie door verwarmen niet meer plastisch vervormbaar, wel ontleding bij hogere temperaturen [26](#page=26). * **Gedrag t.o.v. oplosmiddelen:** Zwellen op in geselecteerde oplosmiddelen zonder op te lossen [26](#page=26). * **Tijdstip van polymeervorming:** Definitieve polymeervorming gebeurt gelijktijdig met de vormgeving van het voorwerp [26](#page=26). > **Tip:** De indeling in thermoplasten, thermoharders en elastomeren is cruciaal voor het begrijpen van hun verwerkbaarheid en toepassingen. Let op de verschillen in hun gedrag onder invloed van warmte en hun reactie op oplosmiddelen en weekmakers [22](#page=22) [23](#page=23) [24](#page=24) [25](#page=25) [26](#page=26). --- # Hout: anatomie, eigenschappen, aantasters en bewerking Dit onderwerp verkent de interne structuur van hout, de diverse eigenschappen ervan, de invloeden van houtaantasters en de methoden voor houtbewerking en -fabricage. ### 3.1 Boomstructuur en houtsoorten #### 3.1.1 Anatomie van de boom Een boom groeit gedurende zijn leven. De wortels nemen water met mineralen op uit de bodem, terwijl de bladeren via fotosynthese koolstofdioxide (CO2) uit de lucht omzetten in organisch materiaal met behulp van zonlicht en bladgroen (chlorofyl). Water en mineralen worden via de houtvaten in het spinthout naar de bladeren getransporteerd. De in de bladeren geproduceerde organische moleculen worden via de bastvaten naar alle levende delen van de plant vervoerd . **Orgaandelen van de boom:** * **Kernhout:** Het binnenste deel van oudere bomen, bestaande uit afgestorven cellen. Het is vaak zwaarder, harder en donkerder dan spinthout. Bij sommige soorten (berk, els, haagbeuk, esdoorn) is er geen onderscheid tussen kernhout en spinthout . * **Spinthout:** Ligt rond het kernhout en transporteert water en voedingsstoffen. Oudere spinthoutcellen sterven af en worden kernhout. Het is doorgaans lichter, zachter en lichter van kleur dan kernhout . * **Cambium:** Een groeiweefsellaag tussen spinthout en bast, verantwoordelijk voor de breedtegroei door celdeling . * **Bast:** Ligt buiten het cambium en voert afvalproducten van de bladeren naar beneden. Cellen aan de buitenkant sterven af en vormen schors . * **Schors:** De buitenste beschermende laag van de bast, bestaande uit dode materie . **Andere levensverrichtingen van de boom:** * **Ademhaling:** De boom neemt zuurstof op om organisch materiaal te verbranden en produceert water en CO2. De plant moet meer produceren dan verbruiken om te overleven . * **Transpiratie:** De boom scheidt water af, een gestuurde functie via huidmondjes en bladverlies. Schors beschermt tegen uitdroging en schade, maar bevat lenticellen voor luchtuitwisseling . * **Groei:** Het cambium vormt jaarlijks nieuwe hout- en bastweefsels, resulterend in jaarringen. Elke ring bestaat uit vroeg- (voorjaar) en laathout (zomer). De leeftijd kan worden bepaald door jaarringen te tellen. Spontane stamreiniging vindt plaats door het afsterven van onderste takken door lichtgebrek . #### 3.1.2 Loofhout en naaldhout * **Loofhout:** Afkomstig van loofbomen, meestal bladverliezend. De term 'hardhout' is misleidend, aangezien er zachte loofsoorten (wilg, populier) en harde naaldsoorten (taxus) bestaan . * **Naaldhout:** Afkomstig van naaldbomen, meestal 'blad'-houdend (naalden of schubben) . **Microscopische opbouw:** Hout bestaat uit kleine cellen met stevige celwanden (cellulose en lignine) die voor sterkte en hardheid zorgen. De soortelijke massa van celwandmateriaal is constant (1,54 kg/dm³). De hardheid, sterkte en zwaarte van hout worden bepaald door het celwandgehalte: dikke celwanden met weinig celinhoud in hard en zwaar hout; geringe wanddikte met veel celinhoud in zacht en licht hout . **Structuur van loofhout:** * **Houtvezels:** Kleinere in lengte en diameter dan bij naaldhout, met een dikkere wand . * **Houtvaten:** Aaneengesloten cellen die als buizen fungeren en op het kopse vlak zichtbaar zijn als poriën . * **Inhoudsstoffen:** Stoffen in de houtvaten van kernhout, die de karakteristieke kleur geven . * **Houtstralen:** Dwars op de jaarringen lopende celbundels, bij loofbomen groter dan bij naaldbomen en zichtbaar als 'spiegels' op het kwartiersvlak bij eiken . **Structuur van naaldhout:** * **Tracheïden:** Langgerekte houtcellen (tot 3 mm) die zorgen voor stevigheid en watertransport. Sapstroom verloopt via hofstippels . * **Houtstralen:** Kleine cellen voor horizontale sapstroom en reservevoedselopslag, zichtbaar als fijne lijntjes dwars op de groeven . * **Harskanalen:** Fijne kanalen gevuld met hars, zichtbaar op een dwarsdoorsnede onder loep . #### 3.1.3 Houtstructuur, vlakken en richtingen De eigenschappen van hout worden bepaald door de eisen die de boom eraan stelt. Hout kan druk en buiging goed weerstaan. Wringing en trek loodrecht op de stam-as komen weinig voor . **Richtingen en vlakken in hout:** * **Langse of axiale richting:** In de richting van de houtdraad . * **Kopshout:** Het vlak loodrecht op de richting van de houtdraad . * **Radiaal vlak:** Loopt in langsrichting door de as van de stam; in het kopse vlak gericht op het hart van de stam. Op radiale vlakken zijn soms spiegels van houtstralen zichtbaar, en groeiringen als evenwijdige lijnen. Dit wordt ook wel kwartiers gezaagd hout genoemd . * **Tangentieel vlak:** Loopt in langsrichting, parallel aan de as. Tangentiële vlakken snijden de houtstralen door en tonen groeiringen als kegelvormige 'vlammen' . **Kwasten:** Kwasten ontstaan door de vergroeiing van takken met de stam. Ze kunnen los of vast zijn. Losse kwasten verminderen de waarde van het hout. Kwasten veroorzaken een afbuigende draad en kunnen leiden tot kromtrekken van het hout tijdens het drogen . #### 3.1.4 Kenmerken van hout * **Groeiringen (jaarringen):** Onderscheid tussen vroeghout (licht, los) en laathout (donker, vast) door wisselende groeisnelheid in gematigde klimaten. Smalle ringen zijn gunstig voor sterkte . * **Draad:** De rangschikking van houtvezels ten opzichte van de stam-as (rechte draad, kruisdraad, spiraalgroei, warrige draad, golvende draad, onregelmatige draad) . * **Nerf:** De grootte van de houtvezels, zichtbaar op een glad langsvlak (grove, matige, fijne nerf) . * **Tekening:** De combinatie van kleur, vorm, fijnheid van vezels, aanwezigheid van stralen en het onderscheid tussen kern- en spinthout. Afhankelijk van de zaagrichting (kwartiers of dosse) . * **Kleur:** Verzoorzaakt door kleurstoffen; kan variëren binnen soort en stam, en veranderen na kappen of door licht en lucht . * **Geur:** Kenmerkend voor sommige houtsoorten (bv. teak ruikt leerachtig) . * **Glans:** Verschilt per soort, binnen soort en binnen een stam. Het radiale vlak glanst het meest . * **Smaak:** Kenmerkend voor sommige houtsoorten (bv. zoethout is zoet) . * **Onvolkomenheden:** Afwijkingen die waarde verminderen, zoals scheuren, kwasten, runwas, dubbelhart, warrigheid, draaigroei, overgroeid spint, kalknesten, harsgangen, groeistoringen, kruisdradigheid, druk- en trekhout . #### 3.1.5 Typen scheuren * **Droogscheuren:** Naar het hart gericht, ontstaan door sterke krimp aan de buitenkant . * **Windscheuren:** Minder diep dan droogscheuren . * **Hartscheuren:** Van het hart uit nauwer wordend, door spanningen in de levende boom . * **Kring- of ringscheuren:** Volgen een jaarring, o.a. door wringing in de stam . * **Los hartigheid:** Kringscheuren nabij het hart, vaak door te snel drogen . * **Kopscheuren:** Aan het uiteinde van het hout, door snelle droging . * **Vorstscheur:** Ontstaan in de levende boom door vorstspanningen . #### 3.1.6 Typen kwasten * **Vaste kwasten:** Van levende takken, volledig vergroeid met de stam . * **Losse kwasten:** Van gestorven takken, niet doorlopend in de stam . * **Schietkwasten:** Niet-doorgaande kwasten, in kwartier gezaagd hout . * **Pijpkwasten:** Doorgaande schietkwasten . * **Kruiskwasten:** Bij naaldhout, ter plaatse van een takkrans . * **Pitten:** Kwastjes kleiner dan 5 mm . * **Paardepoot:** Overblijfsel van grote kwasten . ### 3.2 Hout en eigenschappen #### 3.2.1 Begrippen * **Krimp (%):** Negatieve vormverandering bij een vochtgehalte onder het vezelverzadigingspunt . * **Krimpcoëfficiënt (%):** Krimp per 1% vochtvermindering . * **"Werken" (%):** Veranderingen in afmetingen door krimp of zwelling, veroorzaakt door vochtfluctuaties . * **Evenwichtsvochtgehalte (%):** Vochtgehalte dat hout bereikt bij constante klimatologische omstandigheden . * **Volumieke massa (kg/m³):** Massa per volume-eenheid bij een bepaald vochtgehalte . * **Buigsterkte (N/mm²):** Kracht per oppervlakte nodig om een proefstuk te breken . * **Elasticiteitsmodulus (N/mm²):** Verhouding van buigspanning tot vervorming binnen het evenredigheidsgebied . * **Druksterkte (N/mm²):** Kracht per oppervlakte nodig om het hout te bezwijken, parallel aan de vezelrichting . * **Schuifsterkte (N/mm²):** Kracht per oppervlakte nodig om opeenliggende vlakken te laten schuiven . * **Splijtsterkte (N/mm):** Kracht per mm nodig om hout te doen splijten, loodrecht op de vezelrichting . #### 3.2.2 Fysische eigenschappen Houtcellen bestaan uit een celwand (cellulose, lignine) en celinhoud (protoplasma bij levende cellen). Het soortelijk gewicht van de celwand is constant. Het gewicht en de hardheid van hout hangen af van het celwandgehalte . * **Groei(jaar)ringen:** Vorming is periodiek, resulterend in concentrische ringen van vroeghout (los, zacht, licht) en laathout (vaster, harder, donker). Smalle ringen hebben vaak minder vroeghout, wat de sterkte ten goede komt . * **Droge massa of Drooggewicht:** Constant gewicht na volledige droging in een oven bij ca. 103 °C . * **Vochtgehalte:** Massa water in hout, uitgedrukt in percentage van de droge massa. Kan vrij (in celholten) of gebonden (in celwanden) water zijn . * **Vezelverzadigingspunt:** Vochtgehalte waarbij al het vrije water verdwenen is en enkel gebonden water overblijft. Cruciaal punt waar krimp begint en fysische/mechanische eigenschappen veranderen. Dit punt varieert tussen 20% en 36% en is afhankelijk van de boomsoort . * **Hygroscopiciteit en evenwichtsvochtgehalte:** Hout neemt vocht op of geeft het af afhankelijk van de luchtvochtigheid. Het evenwichtsvochtgehalte is het vochtgehalte dat hout bereikt bij een constante relatieve luchtvochtigheid. Houtvochtigheid in België varieert van 13-15% bij droog weer tot 19-22% bij nat weer . * **Volumieke massa:** Massa van het houtweefsel plus de holten. Is van belang voor sterkte, isolatie en duurzaamheid. Handelsgebruikelijk: gewicht bij 12% vochtgehalte . * **Warmtegeleidingscoëfficiënt ($\lambda$):** Hoe lager, hoe beter het materiaal isoleert. Hout is een goed isolerend materiaal. Vochtgehalte heeft beperkte invloed, volumieke massa een grotere rol. In longitudinale richting is de coëfficiënt 2,5 keer zo groot als in radiale en tangentiale richtingen . * **Uitzettingscoëfficiënt:** Uitzetting door verwarming is verwaarloosbaar; hout krimpt sterker door waterverlies . * **Brandbaarheid:** Verschilt per houtsoort; zwaardere soorten zijn gunstiger . #### 3.2.3 Hout 'werkt' Hout krimpt en zwelt door veranderingen in vochtgehalte, wat kan leiden tot scheuren en kromtrekken . * Luchtvochtigheid beïnvloedt houtvochtgehalte. * Houtvochtgehalte bepaalt krimp/zwelling en maatveranderingen. * Krimp en zwelling veroorzaken spanningen. * Spanningen leiden tot kromtrekken en scheuren. Het hout heeft een zekere traagheid in vochtuitwisseling met de omgeving, vertraagd door dichte houtsoorten en afwerkingslagen . **Vochtgehalte in hout:** Vocht zit in celholten/houtvaten en in de celwanden (hygroscopisch). Vochtuitwisseling met de lucht gebeurt via diffusie tot een evenwicht is bereikt . **Krimp en zwelling van hout:** Krimp treedt op onder het vezelverzadigingspunt. Hout krimpt en zwelt hoofdzakelijk loodrecht op de 'draad'. Lengte-krimp is doorgaans verwaarloosbaar. De krimp is verschillend in tangentiale (grootst, 10-20%) en radiale richting (5-10%) . #### 3.2.4 Duurzaamheid De natuurlijke duurzaamheid van hout is de weerstand tegen aantasting door schimmels en insecten. Deze varieert per houtsoort en is groter voor kernhout dan voor spinthout. De Europese Norm EN 350-2 classificeert de weerstand van kernhout tegen deze aantasters . **Duurzaamheidsklassen (EN 350-2):** * **Klasse I:** Zeer duurzaam (meer dan 25 jaar levensduur paaltje in grond) . * **Klasse II:** Duurzaam (15-25 jaar) . * **Klasse III:** Matig duurzaam (10-15 jaar) . * **Klasse IV:** Weinig duurzaam (5-10 jaar) . * **Klasse V:** Niet duurzaam (minder dan 5 jaar) . *Spinthout valt vrijwel altijd in klasse V* . ### 3.3 Houtaantasters en bescherming #### 3.3.1 Houtverduurzaming Hout is een organisch materiaal dat in de natuur wordt afgebroken. Behoud vereist gebruik in omstandigheden die afwijken van de natuur, of hout met natuurlijke of verduurzaamde resistentie . **Risicoklassen (EN 335):** Deze indeling bepaalt het risico op aantasting en de benodigde duurzaamheidseisen. * **Klasse 1:** Droog binnenklimaat, minste risico . * **Klasse 4:** Grondcontact, grootste risico . De homologatiecode (bv. A4) geeft de zwaarte van de vereiste behandeling aan . #### 3.3.2 Natuurlijke weerstand tegen schimmelaantasting De natuurlijke duurzaamheid wordt gemeten aan de hand van de levensduur van een paaltje in de grond . **Conventionele duurzaamheidsklassen voor kernhout (België):** . | Duurzaamheidsklasse | Beoordeling | Gemiddelde levensduur (paaltje 50x50 mm in grond) | | :------------------ | :-------------- | :---------------------------------------------- | | I | zeer duurzaam | meer dan 25 jaar | | II | duurzaam | 15 tot 25 jaar | | III | matig duurzaam | 10 tot 15 jaar | | IV | weinig duurzaam | 5 tot 10 jaar | | V | niet duurzaam | minder dan 5 jaar | *Spinthout van alle houtsoorten behoort tot klasse V.* . #### 3.3.3 Aantasting door schimmels Schimmels (zwammen) die hout aantasten worden ingedeeld in: * **Blauwschimmel:** Veroorzaakt zwartblauwe verkleuring, voornamelijk esthetisch nadelig, maar kan de weg openen voor andere schimmels . * **Verblauwing in zagerijen:** Permanente verkleuring, geen invloed op mechanische eigenschappen . * **Verblauwing in gebruik:** Oppervlakkige aantasting op buitenschrijnwerk, kan hersteld worden . * **Houtrot schimmels:** Tast de celwand aan. * **Bruinrot:** Breekt cellulose af. Hout kleurt donkerder en kan scheuren. Aangetast hout kan verpulverd worden. Vereist vochtig hout (>20% vocht) . * **Witrot:** Breekt lignine en cellulose gelijktijdig af. Hout wordt lichter van kleur, vezelachtig . * **Zachtrot:** Breekt cellulose af, voornamelijk aan het oppervlak. Hout wordt zacht, verkoold ogend met fijne scheurtjes . * **Huiszwam (Serpula lacrimans):** Zeer gevaarlijk, tast naald- en loofhout aan, ook plaatmateriaal. Vormt mycelium en vochttransportende strengen. Vereist hoge temperatuur en vochtgehalte, maar kan ook droog hout aantasten door eigen vochttransport . * **Kelderzwam (Coniophora puteana):** Vaak in vochtig hout, tast naald- en loofhout aan. Vormt donkerbruine tot zwarte strengen . **Preventieve bestrijding schimmels:** Gebruik goed gedroogd, 'gezond' hout met weinig spinthout. Zorg voor goede detaillering om vochttoegang te vermijden. Indien nodig, behandeling met houtverduurzamingsmiddelen . **Curatieve bestrijding schimmels:** Identificeer de schimmelsoort en de oorzaak van vocht. Verwijder aangetast hout, herstel de oorzaak van vocht, en behandel nabijgelegen hout met een geschikt middel . #### 3.3.4 Aantasting door insecten De weerstand tegen insecten is een 'alles of niets'-systeem. Belangrijke insecten zijn huisboktor, spinthoutkever (Lyctus) en klopkever (Anobium) . **Nathoutboorders:** Aantasten staande bomen of pas gevelde bomen (nathout). Bij staande bomen gaat het vaak om zieke exemplaren. Tot deze groep behoren bepaalde boktorren, ambrosiakevers en houtwespen . * **Grote houtwormkever/bonte knaagkever (Xestobium rufovillosum):** Tast spint- en kernhout aan, vooral in oude gebouwen en hout dat reeds door schimmels is aangetast. Herkenbaar aan ronde uitvliegopeningen (2,5-4 mm) en grof, vermolmd hout . * **Kleurenboktor (Phymatodes testaceus):** Tast bast aan, larven knagen gangen tussen bast en spinthout . * **Ambrosiakever (Scalitydae, Platypodidae):** Boort gangen in groen, saprijk hout. Leeft van schimmels (ambrosia) die in de gangen worden gekweekt. Aantasting leidt tot 'pinholes' . * **Houtwesp (Sirex spp., Urocerus spp.):** Larven in naaldhout, soms in loofhout. Herkenbaar aan ronde uitvliegopeningen (4-10 mm) en boorgangen gevuld met fijn boormeel . **Drooghoutboorders (houtworm):** * **Spinthoutkever (Lyctus spec. div.):** Tast uitsluitend zetmeelrijk spinthout aan van loofhoutsoorten met wijde vaten. Naaldhoutsoorten zijn immuun. Herkenbaar aan ronde uitvliegopeningen (1-2 mm) en boorgangen met fijn boormeel . * **Gewone houtwormkever (Anobium punctatum):** Tast naald- en loofhout aan dat lang droog verwerkt is, meestal spinthout. Kevers zijn 2,5-5 mm, met puntjes op de dekschilden. Herkenbaar aan uitvliegopeningen . * **Huisboktor (Hylotrupes bajulus):** Larven uitsluitend in bepaalde naaldhoutsoorten. Veroorzaakt grote schade aan constructies. Herkenbaar aan ovale uitvliegopeningen (3 mm breed, 6-10 mm lang) en gangen gevuld met boormeel . **Kreeftachtige en weekdier aantasters:** * **Gribbel (Limnoria spec. div.):** Kreeftachtige, tast naald- en loofhout aan in zee. Heeft een chitine skelet met kalk . * **Paalworm (Teredo spec. div.):** Weekdier, tast hout aan in zout of brak water. Zorgt voor kalkbeklede gangen . #### 3.3.5 Belangrijkste gebruikssituaties van hout * **Droge binnentoepassing:** Houtvochtigheid < 70% RV sluit schimmelaantasting uit. Risico op insectenaantasting is klein, behalve voor zetmeelrijke spinthoutsoorten (Lyctus-kever). Behandeling met A1-procédé is aanbevolen . * **Daktimmerwerk en warme platte daken:** Hout blijft normaal droog, maar kan tijdelijk vochtig worden. Behandeling volgens A2.1-procédé is vereist voor timmerhout en dragende constructies . * **Buitenschrijnwerk:** Moet voldoen aan hoge eisen qua duurzaamheid en stabiliteit. Houtsoorten uit klasse I, II of III zijn aanbevolen. Spinthout vereist behandeling (bv. C1 of A3) . * **Constructies blootgesteld aan weer en wind:** Vereist behandeling volgens A3-procédé, tenzij hout uit duurzaamheidsklasse I of II wordt gebruikt . * **Grond- of watercontact (zoet water):** Vereist verduurzaming volgens procédé A4 . #### 3.3.6 Wettelijke basis houtverduurzaming in België Geen eigen verplichte normen, maar verwijzing naar STS (Technische Specificaties). Proces omvat producttoelating (Ministerie Volksgezondheid), homologatie (Belgische Vereniging Houtbescherming), Technische Goedkeuring (ATG) en doorlopende controle van erkende stations . #### 3.3.7 Curatieve behandeling van hout Doden van aantasters in reeds aangetast hout, meestal met giftige stoffen. Soms door temperatuurverhoging of vergassing. Stappen: stabiliteitscontrole, oorzaak vaststellen (vochtproblemen), aangetast hout verwijderen, impregneren met curatief middel . #### 3.3.8 Houtverduurzaming en leefmilieu Kritiek op "onnatuurlijke" behandeling, maar voordelen: langere levensduur (zuiniger met grondstoffen), vervanging van minder milieuvriendelijke materialen, gebruik van snelgroeiende houtsoorten. Inspanningen om milieu-impact te minimaliseren . #### 3.3.9 Preventieve behandeling van hout Voorkomen van aantasting door insecten in opslagplaatsen en bij het kappen (najaar/winter in gematigde streken). Snel verwijderen uit bos, ontschorsen waar nodig, en snel drogen van hout. Gebruik van droog, 'gezond' hout met weinig spinthout is preventief. Sterilisatie door verhitting of gebruik van insecticide kan herinfectie voorkomen . ### 3.4 Houtbewerkingstechnieken #### 3.4.1 Drogen en zagen Pas gevelde stammen zijn nat en moeten drogen. Stammen worden nat gezaagd tot planken voor gecontroleerd drogen. Hout krimpt en vervormt tijdens het drogen, het meest in tangentiële richting . #### 3.4.2 Wateren Stammen in water leggen om sappen en voedingsstoffen te verwijderen, wat de duurzaamheid verhoogt en krimpen/scheuren vermindert. Minder courant wegens tijdsverlies en rente . #### 3.4.3 Zagen van hout Mechanische zaagmachines worden gebruikt: verticale bandzaagmachines (loofhout) en cirkelzaagmachines (kantrechten, afkorten) . **Zaagwijzen:** * **Dosse planken:** Buitenzijden van de stam, horizontale groeiringen. Stam in planken verdeeld volgens diktemaat . * **Halfkwartierplanken:** Tussen buitenste en middelste planken, groeiringen tussen horizontaal en verticaal . * **Kwartierplanken:** Midden van de stam (hartplanken), verticale groeiringen . **Kwartierzagen:** Stam in vier kwarten, dan planken zagen. Arbeidsintensiever, maar hout van betere kwaliteit en minder vervorming . #### 3.4.4 Houtafmetingen en benamingen Voorkeur voor afmetingen in millimeter om verwarring te voorkomen . #### 3.4.5 Fineer Dunne lagen hout, geproduceerd uit geselecteerd rondhout. Maximaal houtgebruik per boomstam. Fineer reduceert nadelen van massief hout zoals scheef trekken en werken. Meubels zijn goedkoper te produceren . **Methoden van fineerfabricage:** * **Gezaagd fineer:** Oudste vorm, minder zuinig maar behoudt kleur en tekening beter . * **Snijfineer (Edelfineer):** Gebruikt voor meubels en deuren, behoudt vlamtekening. Wordt van kwartstam afgestoken met een mes . * **Dosse snijden:** Stam in 2 blokken, snijden parallel aan lijn door centrum voor 'kathedraal'-tekening. Produceert breedste fineer . * **Kwartiers snijden:** Stam in 4 stukken, snijden met groeiringen onder rechte hoek voor streeptekening. Minder breed fineer . * **Rift gesneden (vals kwartier):** Gemaakt van eiken, snijhoek varieert voor rechtdradige tekening . * **Overlangs snijden:** Vlak gezaagd timmerhout wordt langs een mes geschoven . * **Halfrond snijden (stay log-techniek):** Stam draait rond mes, produceert mooie tekeningen . * **Schilfineer:** Goedkoper, grotere breedtes. Stam in draaibank geplaatst en 'geschild'. Gebruikt voor plaatmaterialen zoals triplex . **Bewerkingen van fineer:** * **Proppen:** Uitsnijden van imperfecties en inzetten van gave stukken fineer . * **Sorteren:** Bijeenbrengen van gelijke kwaliteiten . * **Voegen:** Smalle stroken zijdelings samenvoegen met lijm, papier of smeltlijm . ### 3.5 Hout in industriële platen #### 3.5.1 Multiplex Bestaat uit drie of meer op elkaar gelijmde fineerlagen met kruisende vezelrichtingen. Opbouw is symmetrisch, aantal lagen is oneven . * **Lijmen:** Thermohardende kunstharsen (ureumformaldehyde voor droge omstandigheden, melamineformaldehyde voor vochtige/buitenomstandigheden) . * **Types en toepassingen:** Constructiemultiplex, decoratieve multiplex, speciale multiplex. Ook met speciale dek-lagen (antislip, betonplex). Ideaal als kernplaat voor verlijming met laminaten . #### 3.5.2 Meubelplaat Kern van verlijmde houten latten of staafjes, met fineerlagen aan weerszijden loodrecht op de middenlaag. 'Fin de carrière' door concurrentie van MDF en spaanplaat . #### 3.5.3 Vezelplaten (Hardboard en zachtboard) Vervaardigd door vervilting van houtvezels of andere plantaardige vezels, met of zonder organische bindmiddelen. Binding berust op vervilting en natuurlijke bindmiddelen . * **Hardboard:** Lijmvrije productie, vaak in diktes van 2-6 mm. Toepassingen: verpakking, ruggen van kasten, bodemplaten van schuiven . * **Zachtboard:** Licht verdicht, minder dicht dan hardboard. #### 3.5.4 Spaanplaat Gemaakt van recyclagehout en ureumformaldehyde lijm. De plaat evolueerde van 70-100% vers hout naar 60-70% recyclagehout . * **Lijmen:** Ureumformaldehyde is gangbaar, maar niet vochtbestendig en geeft formaldehyde af . * **Toepassingen:** Gericht op meubelproductie en afwerking in de bouw (95%). Zeven types gedefinieerd in EN 312, gebaseerd op droge/vochtige omstandigheden en structurele/niet-structurele toepassingen . * **Vernieuwingen:** Productie van sterkere platen (competitie met OSB) en platen met hoog harspercentage voor buitentoepassingen . #### 3.5.5 MDF (Medium Density Fibre Board) Bestaan uit houtvezels en kunsthars, geperst tot een homogene plaat. Ook 'middelhardboard' genoemd . * **Toepassing:** Meubelindustrie, binnen- en buitenafwerking, laminaatvloeren, binnendeuren. Diverse kwaliteiten, inclusief vochtbestendig . * **Afmetingen en diktes:** Zeer uitgebreid gamma; diktes van 2 tot 60 mm . * **Nieuwe types/specialiteiten:** Brandreactieklasse M1, emissiearme platen (E1, Blaue Engel), vochtwerende platen (V313, V100), gekleurd MDF, plooibaar MDF, HDF (hoge dichtheid), LDF (lage dichtheid) . * **Milieuoverwegingen:** Gebruik van resthout, kunsthars uit aardolie. Formaldehyde-uitstoot is een aandachtspunt; emissiearme platen zijn aan te bevelen . #### 3.5.6 Oriented Strand Board (OSB) Samengesteld uit verschillende lagen houtschilfers (strands) van vooraf bepaalde vorm en dikte, verbonden door een bindmiddel. Schilfers in buitenlagen zijn evenwijdig aan de plaatlengte gericht . * **Voordelen t.o.v. multiplex:** Duurzamere grondstoffen, minder energieverbruik bij productie, hoger productie-rendement . * **Kwaliteiten (NEN-EN 300):** OSB/1 (droge omstandigheden, decoratief), OSB/2 (dragend, droge omstandigheden), OSB/3 (dragend, vochtige omstandigheden), OSB/4 (zware lasten, droog/vochtig) . * **Productie:** Gebruik van dunningshout, weinig afval. Minder lijm nodig dan bij spaanplaten . #### 3.5.7 Postforming Print HPL-platen (High Pressure Laminate) verlijmd op spaanderplaten, gefreesd volgens diverse vormgeving. Bestand tegen slijtage, kokend water, etc. Veel toegepast in keuken- en badkamermeubelen . --- # Keramische materialen en natuursteen Dit onderwerp behandelt de eigenschappen, productie en indeling van keramische materialen, met speciale aandacht voor glas, en de verschillende soorten natuursteen, hun oorsprong en winning. ### 2.1 Keramische materialen Keramische materialen zijn anorganische verbindingen, samengesteld uit metalen en niet-metalen, die van nature in de aardkorst voorkomen. Ze worden verwerkt tot diverse bouwmaterialen zoals baksteen, beton, glas en tegels [12](#page=12). #### 2.1.1 Kenmerken en eigenschappen De belangrijkste eigenschappen van keramische materialen zijn: * Druksterk en stabiel [12](#page=12). * Bestand tegen hoge temperaturen [12](#page=12). * Corrosiebestendig [12](#page=12). * Slechte geleiders van warmte en elektriciteit [12](#page=12). * Breekbaar en broos [12](#page=12). * Niet bestand tegen schokken [12](#page=12). * Volledig onbruikbaar onder trek- of buigspanning [12](#page=12). Nieuwe ontwikkelingen leiden tot taaiere en minder breekbare keramieken en minerale polymeren [12](#page=12). #### 2.1.2 Glas Glas is een anorganisch materiaal dat vanuit de gesmolten toestand afkoelt zonder te kristalliseren, waardoor het een niet-kristallijn of amorf materiaal is. Het wordt beschouwd als een ondergekoelde vloeistof. Glas heeft geen smeltpunt maar een smelttraject, waarbij de viscositeit geleidelijk toeneemt door de vorming van sterke chemische bindingen tussen moleculaire eenheden. Bij afkoeling kunnen de moleculen niet langer hun vaste plaats in een kristallijne structuur innemen, waardoor kristallisatie uitblijft. Bij normale temperaturen bezit glas de stijfheid en mechanische weerstand van een vaste stof [13](#page=13). #### 2.1.3 Productie van gebakken steenachtige producten (keramische producten) Gebakken steenachtige materialen, ook wel keramische materialen genoemd, worden geproduceerd uit klei. Klei is een grondstof die is ontstaan door verwering van gesteenten en wordt afgezet door rivieren, zee of wind [34](#page=34). ##### 2.1.3.1 Voorbewerken van klei De samenstelling van klei varieert afhankelijk van het verweerde gesteente en kan worden beïnvloed door bijmengingen zoals zand (schrale klei), kleivormende mineralen (vette klei), metaaloxiden, plantenresten en steenkool. Hulpstoffen zoals fijn zand, chamotte (gemalen gebakken klei) of vliegas kunnen worden toegevoegd om de samenstelling te corrigeren [35](#page=35). Voor een consistente kwaliteit wordt klei opgeslagen in kleibulten, waar lagen van verschillende kleitypes verticaal worden afgegraven om een homogene samenstelling te verkrijgen. Dit opslaan van grondstoffen, zoals zand in de glasnijverheid, dient om een homogene samenstelling te waarborgen [35](#page=35). De voorbewerking van klei omvat reinigen (verwijderen van vreemde deeltjes), verkleinen (zeven), toevoegen van hulpstoffen, bevochtigen en mengen, met als doel een gelijkmatige samenstelling en juiste plasticiteit te verkrijgen [36](#page=36). ##### 2.1.3.2 Het vormen van klei De klei wordt gevormd tot "vormelingen" met behulp van verschillende machines: * **Handvormautomaat:** Produceert vormelingen die lijken op handgevormde exemplaren door kleiblokken in een bezande vormbak te werpen [37](#page=37). * **Vormbakpers:** Levert een gelijkmatiger eindproduct met een hogere productie (10.000 vormelingen per uur) door klei in een vormbak te persen [37](#page=37). * **Strengpers (extruder):** Drukt klei met grote kracht door een matrijs om kleistrengen of -linten te vormen. Hiermee kunnen diverse producten gemaakt worden, zoals massieve en holle stenen, tegels en buizen. Lucht kan worden onttrokken om holtes te voorkomen [37](#page=37). * **Stempelpers:** Vormt stukken klei tussen twee stempels tot de gewenste vorm, vaak gebruikt voor dakpannen en tegels [39](#page=39). ##### 2.1.3.3 Het drogen van vormelingen Vroeger werden vormelingen in de open lucht gedroogd, wat leidde tot onregelmatig drogen en barsten. Tegenwoordig worden droogkamers gebruikt met warme lucht om een gelijkmatig droogproces te garanderen. De gedroogde vormelingen worden "groene steen" of "groene tegel" genoemd en zijn klaar voor het bakproces [40](#page=40). ##### 2.1.3.4 Het bakken van kleiproducten Tijdens het bakproces, bij temperaturen tussen 800 en 1200 °C, ondergaan complexe processen plaats die de klei omzetten in een onvervormbare, steenachtige massa [40](#page=40). 1. **Onttrekken van water** (100-300°C) [41](#page=41). 2. **Verbranden** van organisch materiaal [41](#page=41). 3. **Chemische omzetting en kristallisatie** (vanaf ca. 550°C) [41](#page=41). 4. **Sinteren** (verdichting vanaf ca. 800°C), wat krimp veroorzaakt [41](#page=41). Hogere sintertemperaturen resulteren in hardere stenen. Temperaturen boven 1200 °C kunnen leiden tot glasachtige producten door het smelten van de klei [41](#page=41). De kleur van het gebakken product wordt beïnvloed door grondstoffen, baktemperatuur en bakwijze. Kleurwijzigingen kunnen worden bereikt door [41](#page=41): * **Smoren:** Afsluiten van luchttoevoer in de laatste fase voor een grijsblauwe kleur [41](#page=41). * **Engoberen:** Overgieten met een kleipap met kleurende oxiden voor het bakken; kleurt alleen de zichtvlakken [41](#page=41). * **Glazuren (verglazen):** Bestrijken van gebakken product met glazuurpap en opnieuw bakken, wat een hard, duurzaam, glasachtig laagje vormt dat vocht- en waterdampdicht is [41](#page=41). ##### 2.1.3.5 Ovens De **tunneloven** is de meest gebruikte oven in de keramische industrie, bestaande uit een lange ovenruimte waar de producten op ovenwagens door een opwarm-, stook- en koelzone rijden. Bij een tunneloven beweegt het product, terwijl de stookzone stilstaat [42](#page=42) [43](#page=43). ##### 2.1.3.6 Voorbeelden van gebakken steenachtige materialen * Keramische tegels [43](#page=43). * Mozaïek [43](#page=43). ### 2.2 Niet gebakken steenachtige producten Deze categorie omvat voornamelijk producten op basis van beton [33](#page=33). #### 2.2.1 Beton Beton is samengesteld uit grove en fijne granulaten (grind, steenslag), cement en water. De cementpasta verhardt en bindt de granulaten tot een geheel [43](#page=43). ### 2.3 Natuursteen Natuursteen is een anorganisch bouwmateriaal dat aan de aardkorst wordt onttrokken en onderverdeeld wordt op basis van de ontstaanswijze [33](#page=33) [51](#page=51). #### 2.3.1 Indeling volgens ontstaanswijze Er zijn drie hoofdgroepen gesteenten: 1. **Stollingsgesteenten (primaire gesteenten):** Ontstaan door afkoeling van magma. Ze vormen 95% van de aardkorst [51](#page=51). * **Dieptegesteenten:** Ontstaan door langzame afkoeling op grote diepte, met grote kristallen (grof kristallijn). Voorbeeld: granieten [52](#page=52). * **Ganggesteenten:** Ontstaan op minder grote diepte, met kleinere, nog zichtbare kristallen in een amorfe achtergrond (fijn kristallijn). Voorbeeld: porfieren [52](#page=52). * **Uitvloeiingsgesteenten:** Ontstaan door zeer snelle afkoeling, vaak glasachtig, soms poreus door gassen. Voorbeelden: basalt, basaltlava, puimsteen [52](#page=52). Granieten en porfieren bestaan hoofdzakelijk uit veldspaten, glimmers en kwarts, waarbij veldspaten voor kleur zorgen en kwarts voor sterkte en hardheid [52](#page=52). 2. **Sedimentgesteenten (afzettingsgesteenten, secundaire gesteenten):** Ontstaan door de afzetting van verweringsproducten van primaire gesteenten, vaak met een gelaagde structuur [53](#page=53). * **Klastische sedimenten:** Bestaan uit verweringsresten zoals grind, zand en leem, en aaneengekit materiaal zoals zandsteen [53](#page=53). * **Chemische sedimenten:** Ontstaan door chemische verwering, waarbij stoffen uit waterige oplossingen neerslaan, zoals gipssteen en kalksteen [53](#page=53). * **Organogene sedimenten:** Ontstaan door de bezinking van plantaardige en dierlijke organismen, zoals steenkool en kalksteen (bijvoorbeeld hardsteen uit kalkpantsertjes) [54](#page=54). 3. **Metamorfe gesteenten:** Ontstaan door natuurlijke verandering van primaire of secundaire gesteenten onder invloed van hoge druk, hoge temperatuur, of beide. Voorbeelden zijn gneis (uit graniet), kwartsiet (uit zandsteen), marmer (uit kalksteen) en leisteen (uit klei) [54](#page=54). #### 2.3.2 Winning van natuursteen Natuursteen wordt gewonnen in steengroeven (carrières) door middel van explosieven, splijten, zagen of loswrikken. De ruwe steen wordt vervolgens in bruikbare stukken gezaagd of gekloofd en nabewerkt afhankelijk van de toepassing [55](#page=55). #### 2.3.3 Oppervlakteafwerking van natuursteen Oppervlaktebewerkingen beïnvloeden het uiterlijk van de steen en zijn afhankelijk van het materiaal en de toepassing. Enkele voorbeelden van afwerkingen zijn [55](#page=55): * Brut of ruw bewerkt [56](#page=56). * Geschuurd [56](#page=56). * Verzoet [57](#page=57). * Gepolijst [57](#page=57). * Gebouchardeerd [58](#page=58). * Gefrijnd [58](#page=58). #### 2.3.4 Toepassingen van natuursteen Natuursteen wordt gebruikt in zowel binnen- als buiten toepassingen. Voorbeelden van vloeren in natuursteen zijn te vinden in het werk 'Gevloerd' [58](#page=58). --- # Niet gebakken steenachtige producten en kunstharsvloeren Dit gedeelte behandelt niet-gebakken steenachtige materialen op basis van beton, en diverse soorten kunstharsvloeren, waaronder gietvloeren, mortelvloeren, steentapijten en coatings. ### 5.1 Niet gebakken steenachtige producten Niet gebakken steenachtige producten worden vervaardigd zonder het bakproces dat bij keramische materialen wordt toegepast. #### 5.1.1 Op basis van beton Beton is een composietmateriaal dat bestaat uit grove en fijne granulaten (zoals grind of steenslag), cement en water. De combinatie van cement en water vormt een pasta of lijm die uithardt tot cementsteen. Deze cementpasta, gemengd met zand, vormt mortel die de grotere granulaatdeeltjes aan elkaar bindt [43](#page=43). Hulpstoffen en toevoegsels kunnen worden gebruikt om specifieke eigenschappen van vers of verhard beton te verbeteren. Soms wordt de term 'toeslagmateriaal' gebruikt als overkoepelende term voor zowel grove als fijne granulaten [44](#page=44). ##### 5.1.1.1 Voorbeelden van niet gebakken steenachtige materialen als vloer * **Betontegels:** Deze worden gebruikt als vloermateriaal en worden nader besproken op pagina 145 e.v. van het naslagwerk 'Gevloerd' [44](#page=44). * **Gepolierde betonvloeren:** Dit zijn betonnen vloeren die na het aanbrengen worden gepolijst voor een gladde afwerking. Ze worden besproken op pagina 29 e.v. van 'Gevloerd' [44](#page=44). ### 5.2 Op basis van kunststoffen: Kunstharsvloeren Kunstharsvloeren maken gebruik van polymeren als bindmiddel. De informatie hierover is gebaseerd op een voordracht van de heer Bob Dierckx van Stone Carpets. Kunstharsvloeren kunnen worden onderverdeeld in vier hoofdcategorieën, waarbij epoxy meestal als bindmiddel fungeert [45](#page=45). #### 5.2.1 Gietvloeren Gietvloeren creëren een strak en ruimtelijk karakter in een interieur. Het zijn moderne, eigentijdse vloersystemen gebaseerd op epoxy, polyurethaan, of een combinatie van beide. Vloeren op basis van polymethylacrylaten worden hier niet behandeld. Een significant voordeel van gietvloeren is de mogelijkheid om ze naadloos aan te brengen. Ze zijn verkrijgbaar in vele kleuren en bieden flexibiliteit voor diverse ontwerpmogelijkheden [45](#page=45). * **Standaard dikte:** De standaard dikte van een gietvloer bedraagt 3 mm [45](#page=45). * **Aanbrenging:** Het aanbrengen van een gietvloer duurt doorgaans 3 tot 4 dagen en verloopt in meerdere stappen [45](#page=45). ##### 5.2.1.1 Stappen voor het aanbrengen van een gietvloer * **Dag 1: Voorbereidingsstap:** * Een gietvloer vereist een correcte ondergrond, zoals een chape in nieuwbouw, of tegels, OSB-platen of multiplex bij renovatie [45](#page=45). * De ondergrond moet droog zijn [45](#page=45). * De ondergrond dient te worden opgeruwd met diamantschuurschijven, frezen of kogelstralen en vervolgens geprimed [45](#page=45). * **Dag 2: Aanbrengen egalisatielaag:** * Bij gietvloeren van bijvoorbeeld 3 mm dikte is een perfect geëgaliseerde ondergrond noodzakelijk [46](#page=46). * Een aanvullende egalisatielaag kan als ondergrond dienen voor een beter resultaat. Deze kan een dag voor het gieten van de vloer worden aangebracht [46](#page=46). * De normale dikte van de egalisatielaag varieert van 0,25 mm tot 0,50 mm. Voor tegelvloeren kan de maximale dikte van de egalisatielaag 1,00 mm bedragen [46](#page=46). * De droogtijd van de egalisatielaag is sterk afhankelijk van de omgevingstemperatuur; in de winter kan egaliseren twee dagen duren, terwijl dit in de zomer op één dag kan [46](#page=46). * **Dag 3: Aanbrengen van de eigenlijke gietvloer:** * De epoxy gietvloer, de polyurethaan gietvloer of een combinatie van beide wordt aangebracht met een dikte van 2,5 mm of 2,25 mm [46](#page=46). * **Dag 4: Aanbrengen van een sluitlaag of toplaag:** * De sluitlaag is de afwerkings- of schilderlaag en kan in verschillende uitvoeringen komen, afhankelijk van de kleur en gewenste afwerkingskwaliteit. Deze toplaag kan in zowel epoxy als polyurethaan worden uitgevoerd en is slechts enkele microns dik [46](#page=46). * Voor lichte kleuren zijn twee toplagen nodig. Vrijwel alle RAL-kleuren zijn verkrijgbaar [46](#page=46). * Verschillende afwerkingen voor de toplaag zijn mogelijk: satijn (standaard), glanzend (bijvoorbeeld voor kapsalons of badkamers) en mat [46](#page=46). * Andere opties omvatten het inkleuren met 'wolken' (twee kleuren in een transparante laag, waarbij het resultaat nooit exact voorspelbaar is) of het werken met 'vlokken'. Vlokken worden handmatig of met een blaasmachine verspreid, gedroogd en vervolgens opgeschuurd. Patronen, zoals schelpen, kunnen ook worden ingewerkt [46](#page=46). ##### 5.2.1.2 Bespreking: Epoxy vs. Polyurethaan gietvloeren * **Particuliere sector:** Zuivere epoxy is hard en zwaar, terwijl zuivere polyurethaan zachter en krasbestendiger is. Daarom is het in de particuliere sector vaak beter om een epoxy ondergrond te leggen en af te werken met een polyurethaan sluitlaag [47](#page=47). * **Instabiele ondergrond:** Bij een onstabielere ondergrond is het raadzaam om volledig in polyurethaan te werken vanwege de grotere elasticiteit ervan ten opzichte van epoxy [47](#page=47). * **Uitzettingsvoegen:** Uitzettingsvoegen zijn niet nodig voor de gietvloer zelf, aangezien epoxy en polyurethaan 'dode' materialen zijn. De chape leeft wel en de chapper dient uitzettingsvoegen aan te brengen. Deze voegen kunnen eventueel met siliconen worden gevuld en daarna dicht gegoten [47](#page=47). ##### 5.2.1.3 Eigenschappen van gietvloeren * **Naadloos, ondoordringbaar en stofvrij:** Dit maakt gietvloeren bijzonder hygiënisch [47](#page=47). * **Waterdicht en chemisch bestendig:** Bestand tegen chemicaliën, zuren en oplosmiddelen [47](#page=47). * **Onderhoudsvriendelijk:** Gemakkelijk te reinigen en te onderhouden [47](#page=47). * **Mechanisch sterk:** Gietvloeren zijn 2,5 maal sterker dan beton [47](#page=47). * **Krasbestendigheid:** Hoewel niet krasvrij, zijn ze wel krasbestendig [47](#page=47). * **Prijs:** Circa 50 tot 60 euro per vierkante meter, afhankelijk van de ondergrond en werkomstandigheden [47](#page=47). * **Vuurvastheid:** Gaat tot ongeveer 120°C. Een brandende sigaret (600°C) kan bijvoorbeeld een bruine vlek veroorzaken [47](#page=47). * **Lichtechtheid:** Er kan 3% tot 5% verkleuring optreden, wat kan worden verholpen door een nieuwe laag aan te brengen [48](#page=48). * **Kleurwijziging:** Een andere kleurkeuze is altijd mogelijk door het aanbrengen van een nieuwe laag [48](#page=48). ##### 5.2.1.4 Toepassingsgebied Gietvloeren kunnen zowel in de industriële sector als in de particuliere sector worden gebruikt [48](#page=48). #### 5.2.2 Mortelvloeren Mortelvloeren zijn over het algemeen dikker dan gietvloeren en worden aangebracht als een pasta die wordt uitgestreken [48](#page=48). * **Standaard dikte:** De standaard dikte van een epoxy mortelvloer is 6 mm [48](#page=48). * **Aanbrenging:** Het leggen van een epoxy mortelvloer duurt 3 dagen en gebeurt in 3 stappen [48](#page=48). ##### 5.2.2.1 Stappen voor het aanbrengen van een mortelvloer * **Dag 1: Voorbereidingsstap:** * De ondergrond moet droog zijn [48](#page=48). * De ondergrond moet worden opgeruwd met diamantschuurschijven, frezen of kogelstralen en vervolgens geprimed [48](#page=48). * **Dag 2: Aanbrengen mortel epoxy laag:** * Normaal gesproken is geen egalisatie nodig [48](#page=48). * Er wordt een halfvloeibare pasta aangebracht, bestaande uit epoxy gemengd met zand, pigmenten en kwarts. Deze pasta wordt uitgestreken in plaats van gegoten [48](#page=48). * **Dag 3: Aanbrengen van een epoxy sluitlaag:** * De sluitlaag is een schilderlaag of toplaag en wordt in epoxy uitgevoerd, vergelijkbaar met die van gietvloeren [48](#page=48). * **Dag 4: Eventuele nabewerking toplaag:** * Optioneel kan de toplaag op de vierde dag worden bewerkt, bijvoorbeeld om deze mat te maken [48](#page=48). ##### 5.2.2.2 Toepassingsgebied Mortelepoxyvloeren worden gebruikt waar veel onderhoud verwacht wordt, zoals in industriële omgevingen, slagerijen, bakkerijen, brouwerijen, ziekenhuizen en scholen [48](#page=48). ##### 5.2.2.3 Eigenschappen van mortelvloeren * **Grote duurzaamheid:** Gaat 30 tot 130 jaar mee [49](#page=49). * **Uitstrijkbaarheid:** In tegenstelling tot gietvloeren, kan de pasta van mortelvloeren worden uitgestreken, wat het mogelijk maakt om afrondingen te creëren voor bijvoorbeeld plinten [49](#page=49). * **Afwerkingsmogelijkheden:** Verschillende uitvoeringen voor de toplaag zijn mogelijk: satijn (standaard) en mat [49](#page=49). * **Prijs:** Ongeveer 60 tot 70 euro per vierkante meter, afhankelijk van de ondergrond en werkomstandigheden [49](#page=49). #### 5.2.3 Steentapijten Steentapijten hebben een dikte van 7 tot 8 mm en bestaan uit gekleurde grintkorrels (sedimentkorrels) gemengd met epoxy. Het wordt aangebracht als een pasta die eveneens moet worden uitgestreken [49](#page=49). * **Uitvoeringen:** Er zijn twee mogelijke uitvoeringen: met open structuur en met gesloten structuur [49](#page=49). ##### 5.2.3.1 Stappen voor het aanbrengen van een steentapijt * **Open structuur:** * Dag 1: Schuren en primen [49](#page=49). * Dag 2: Pasta smeren [49](#page=49). * **Gesloten structuur:** * Dag 1: Schuren en primen [49](#page=49). * Dag 2: Pasta smeren [49](#page=49). * Dag 3: Afwerken met een transparante epoxyhars [49](#page=49). ##### 5.2.3.2 Onderhoud van steentapijten * **Open structuur:** Kan worden onderhouden door stofzuigen; bij sterke vervuiling kan waterzuigen worden toegepast. Vanwege de open structuur zijn deze vloeren niet geschikt voor bijvoorbeeld keukens of toiletten [49](#page=49). * **Gesloten structuur:** Kan worden onderhouden door dweilen en schuren [49](#page=49). ##### 5.2.3.3 Eigenschappen van steentapijten * Naadloos [50](#page=50). * Anti-allergisch [50](#page=50). * Anti-statisch [50](#page=50). * Brandveilig [50](#page=50). * Zeer slijtvast [50](#page=50). * Onderhoudsvriendelijk [50](#page=50). * Prijs: 30 tot 40 euro per vierkante meter [50](#page=50). * Grote keuze aan kleuren en designs [50](#page=50). #### 5.2.4 Coating Een coating is een verf met de eigenschappen van epoxy [50](#page=50). ##### 5.2.4.1 Eigenschappen van coatings * Duurzaam [50](#page=50). * Onderhoudsvriendelijk [50](#page=50). * Goedkoop [50](#page=50). * Vochtdicht [50](#page=50). ##### 5.2.4.2 Toepassing van coatings Coatings worden gebruikt in kelders, zolders, ondergrondse parkings, fabriekshallen, werkruimtes en garages. Door de vloeibaarheid en dunne structuur van de verf behoudt men de ondergrondstructuur in het eindresultaat [50](#page=50). #### 5.2.5 Voorbeelden van kunstharsvloeren * Polyurethaan gietvloer: zie pagina 11 e.v. van 'Gevloerd' [50](#page=50). * Kunsthars designvloeren: zie pagina 17 e.v. van 'Gevloerd' [50](#page=50). * Natuursteentapijt: zie pagina 151 e.v. van 'Gevloerd' [50](#page=50). --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |---|---| | Macromoleculaire materialen | Materialen opgebouwd uit macromoleculen, dit zijn zeer grote moleculen bestaande uit een groot aantal atomen, die ontstaan door een aaneenrijging van vele kleinere eenheden (monomeren) tot lange ketens of netwerken. | | Polymeren | Stoffen die bestaan uit macromoleculen, welke opgebouwd zijn door de herhaalde koppeling van vele kleine eenheden, monomeren genaamd, tot lange ketens of netwerkstructuren. | | Ferro metalen | Metaallegeringen waarvan ijzer het basismateriaal is, zoals staal en gietijzer, welke een legering zijn van ijzer met koolstof. | | Non-ferro metalen | Metalen en hun legeringen die niet op ijzer gebaseerd zijn, onderverdeeld in lichte metalen (dichtheid < 4500 kg/m³) en zware metalen (dichtheid > 4500 kg/m³). | | Legering | Een combinatie van twee of meer metalen, of van een metaal met een niet-metaal, met als doel de eigenschappen van het basismetaal te verbeteren. | | Plastisch vervormbaar | Een materiaal dat, onder invloed van kracht, blijvend van vorm kan veranderen zonder te breken. | | Sterkte | De weerstand die een materiaal kan bieden tegen breuk onder invloed van krachten. | | Stijfheid | De mate waarin een materiaal weerstand biedt aan vervorming, gemeten door de kracht die nodig is om het te vervormen. | | Specifieke sterkte | De sterkte van een materiaal gedeeld door zijn dichtheid, wat een maat is voor de gewichtsefficiëntie van een constructiemateriaal. | | Specifieke stijfheid | De stijfheid (elasticiteitsmodulus) van een materiaal gedeeld door zijn dichtheid, wat een goede maat is voor de gewichtsefficiëntie van een constructiemateriaal. | | Composiet | Een materiaal dat bestaat uit een matrix en een wapeningsmateriaal, ontworpen om de eigenschappen van de samenstellende delen te verenigen en te verbeteren. | | Kunststof | Een synthetische macromoleculaire stof, overwegend van organische aard, die door plastische vormgeving zijn materiaalfunctie verkrijgt. | | Thermoplasten | Kunststoffen die bij verhitting week en zacht worden en bij afkoeling weer vormvast worden, waarbij dit proces herhaalbaar is zonder dat het materiaal ontleedt. | | Thermoharders | Kunststoffen die na de vorming van de macromoleculen vast en hard zijn en door temperatuursverhoging achteraf niet meer verweekt kunnen worden; ze zijn onsmeltbaar door hun driedimensionale netwerkstructuur. | | Elastomeren | Kunststoffen met een netstructuur met wijde mazen, die rubber-elastisch gedrag vertonen en na vulkanisatie niet meer te verweken zijn door temperatuursverhoging. | | Vulkanisatie | Een proces waarbij rubber wordt verhit met zwavel, waardoor dwarsverbindingen tussen de molecuulketens ontstaan, wat de sterkte en elastische eigenschappen verbetert. | | Natuursteen | Steen die van nature in de aardkorst voorkomt en wordt gewonnen uit groeven, onderverdeeld in stollingsgesteenten, sedimentgesteenten en metamorfe gesteenten. | | Stollingsgesteenten | Gesteenten die ontstaan door de afkoeling en stolling van magma of lava, zoals graniet en basalt. | | Sedimentgesteenten | Gesteenten die ontstaan door de afzetting en opeenhoping van verweringsresten, chemische neerslagen of organisch materiaal, zoals zandsteen en kalksteen. | | Metamorfe gesteenten | Gesteenten die ontstaan door de transformatie van bestaande gesteenten onder invloed van hoge druk, hoge temperatuur of beide, zoals marmer en leisteen. | | Glas | Een anorganisch materiaal dat vanuit de gesmolten toestand door afkoelen in vaste toestand overgaat zonder te kristalliseren; het is een ondergekoelde vloeistof. | | Houtvezels | De belangrijkste cellen waaruit loofhout is opgebouwd, verantwoordelijk voor de stevigheid en hardheid van het hout. | | Houtvaten | Aaneengesloten cellen zonder tussenwanden in loofhout die als buizen fungeren voor het transport van water en voedingsstoffen. | | Houtstralen | Bundels cellen die dwars op de jaarringen lopen in hout, verantwoordelijk voor horizontale sapstroom en opslag van reservevoedingsstoffen. | | Tracheïden | Langgerekte, toegespitste cellen in naaldhout die zorgen voor stevigheid en opwaarts watertransport. | | Harskanalen | Lange, fijne kanalen in veel naaldhoutsoorten die gevuld zijn met hars. | | Jaarring | Een concentrische ring in de stamdoorsnede van een boom die de groei in een jaar vertegenwoordigt, bestaande uit een laag vroeg- en een laag laathout. | | Draad (hout) | De wijze waarop de structuurelementen (houtvezels) in hout gerangschikt zijn ten opzichte van de lengteas van de stam. | | Nerf (hout) | De grootte van de vezels waaruit het hout bestaat, zichtbaar op een glad langsvlak. | | Krimp (hout) | De negatieve vormverandering die optreedt wanneer hout vocht verliest onder het vezelverzadigingspunt, wat leidt tot een afname van de afmetingen. | | Vezelverzadigingspunt | Het vochtgehalte waarbij al het vrije water uit de celholten verdwenen is en het hout enkel nog gebonden water in de celwanden bevat; bij verder vochtverlies begint krimp. | | Hygroscopiciteit | Het vermogen van een materiaal, zoals hout, om vocht uit de omgevingslucht op te nemen of af te staan, waardoor het vochtgehalte verandert met de luchtvochtigheid. | | Volumieke massa (hout) | De massa van het hout per volume-eenheid, rekening houdend met zowel het houtweefsel als de voorkomende holten, vaak bepaald bij een specifiek vochtgehalte. | | Duurzaamheid (hout) | De weerstand van hout tegen aantasting door schimmels en insecten onder gunstige omstandigheden voor hun ontwikkeling, waarbij de weerstand van kernhout vaak groter is dan die van spinthout. | | Houtrot | Het proces waarbij schimmels de houtvezels afbreken, wat leidt tot verlies van sterkte en structurele integriteit. | | Huisboktor | Een insect dat hout aantast, voornamelijk naaldhout, en grote schade kan aanrichten aan constructies door vraat van de larven. | | Gewone houtwormkever | Een insect dat vooral droog verwerkt hout aantast, zowel naald- als loofhout, met name het spinthout, en vaak voorkomt in meubels. | | Fineer | Een dunne laag hout, geproduceerd uit geselecteerd rondhout, die gebruikt wordt om meubels en andere producten een esthetisch aantrekkelijke afwerking te geven. | | Multiplex | Een plaatmateriaal bestaande uit drie of meer op elkaar gelijmde fineerlagen, waarvan de vezelrichtingen elkaar loodrecht kruisen, wat zorgt voor stabiliteit. | | MDF (Medium Density Fibre Board) | Een plaatmateriaal gemaakt van houtvezels en kunsthars, geperst tot een homogene plaat, bekend om zijn gladde oppervlak en het gemak waarmee het bewerkt kan worden. | | Spaanplaat | Een plaatmateriaal vervaardigd uit houtsplinters, samengeperst met kunsthars, dat veel wordt gebruikt in de meubelindustrie en bouwsector. | | OSB (Oriented Strand Board) | Een plaatmateriaal samengesteld uit lagen houtschilfers met gerichte vezelrichtingen, verbonden met een bindmiddel, gebruikt in de bouw en voor vloeren. | | Postforming | Een proces waarbij een laminaat wordt verlijmd op een spaanderplaat en vervolgens om een gewenste radius wordt gebogen en gefixeerd, vaak gebruikt voor keuken- en badkamermeubelen. | | Kwartiers zagen | Een zaagmethode waarbij de stam in vier delen wordt gezaagd en vervolgens planken worden gezaagd met de groeiringen grotendeels loodrecht op het plaatoppervlak, wat zorgt voor stabiliteit en minder kromtrekken. | | Dosse zagen | Een zaagmethode waarbij de stam in planken wordt verdeeld met de groeiringen nagenoeg parallel aan de breedte van de plank, wat kan leiden tot meer kromtrekken maar ook tot bredere planken. | | Houtverduurzaming | Een behandeling van hout met chemische middelen om de weerstand tegen aantasting door schimmels, insecten en andere organismen te verhogen en de levensduur te verlengen. | | Risicoklassen (hout) | Een indeling die aangeeft in welke mate hout risico loopt om aangetast te worden door biologische agentia, afhankelijk van de gebruiksomstandigheden, van klasse 1 (droog binnenklimaat) tot klasse 4 (grondcontact). |