| |
| |
| |
6. Keuring
Een leibedekking geeft een gebouw aanzien en is niet goedkoop. Daarom moet zij bij voorkeur honderd jaar mee kunnen zonder dat grote reparaties nodig zijn. De kwaliteit van een leidak is van meerdere factoren afhankelijk, n.l. de kwaliteit van de kapconstructie, de kwaliteit van de leien, de vakbekwaamheid van de leidekker en de toegankelijkheid van het dakvlak voor inspectie en het uitvoeren van kleine reparaties. De eerstgenoemde factor valt buiten het kader van dit boek, terwijl de laatste twee in hoofdstuk 7 aan de orde komen. Hier gaat het dus om de kwaliteit van de leien zelf.
Ten gevolge van de schaarste op de markt en de onbetrouwbare levertijden en niet in het minst de onregelmatigheden in de maatvoering, begon men in de zestiger en zeventiger jaren in te gaan op geboden alternatieven.
Het uitzien naar en overgaan tot vervangende soorten doet zich ook voor bij andere natuursteen, bijvoorbeeld het moeizame zoeken naar vervangende steen voor zandsteen na de inwerkingtreding van het Silicosebesluit of vervangers voor Ledesteen en Gobertange.
Voor de Maasdekking kwam als eerste alternatief leisteen uit het ‘bekken van Angers’ op de markt. Dit is een geologische aanduiding, die een veel groter gebied omvat dan de plaatsnaam doet vermoeden. Tegenwoordig is de ontginning van de leisteen in handen van twee zeer grote bedrijven. Beide maatschappijen zijn ontstaan uit een samensmelting van veel bedrijfjes. Hierdoor kan het gebeuren dat leien van verschillende struktuur niet alleen eenzelfde naam dragen, maar is het zelfs mogelijk dat leien met duidelijk kwaliteitsverschil toch Angers-leien genoemd worden. Het is om deze reden noodzakelijk bij een bestelling de naam van de groeve te noemen en de levering te controleren. Maar voor alle duidelijkheid: sinds een jaar of vijftien worden in Nederland Franse leien van goede kwaliteit geleverd (afgezien van Fumay).
Een vergelijkbare moeilijkheid doet zich voor bij de Rijndekking. Vanaf het moment dat de gevestigde en bekende bedrijven in moeilijkheden geraakten kwamen alternatieve Duitse producenten hun waren aanbieden. Het moet gezegd worden, dat hoe aantrekkelijk de leien uit dat gebied er ook uitzien, deze totaal ongeschikt zijn voor het Nederlandse klimaat. Ook de leien uit Luxemburg kan men niet geschikt noemen voor ons klimaat. Dikwijls is de levensduur amper veertig jaar.
Het werd zaak uitgangspunten aan te nemen, van waaruit in de toekomst richtlijnen kunnen ontstaan. Deze richtlijnen zouden kunnen helpen bij het opstellen van een bestek. Omschrijvingen als: eerste klas Portugese leien, bleken in het verleden niet verwachte kwaliteitswaarmerk op te leveren. Het bleek noodzakelijk keuringsrapporten te vragen van de aangeboden leien. Al gauw werd duidelijk, dat de ouderdom van sommige rapporten de levensduur van bepaalde leisoorten overtrof. Gegevens uit de jaren 1920 waren geen uitzondering. Ook leverden rapporten met verschillende methoden niet te vergelijken gegevens op.
| |
Praktijkervaringen
Het verbleken van de kleur van leien is een bewijs voor de verwering van het materiaal. We raden iedere gebruiker daarom aan zich in de omgeving van de leigroeve op de hoogte te stellen van de kwaliteit van de daar gebruikte leien op de huizen. Zo kan men in de omgeving van Martelange en in het Sauerland een sterke vergrijzing van de dakleien waarnemen. In Fredeburg zijn vele daken, die na 1945 zijn gebouwd en gedekt, thans van een beschermende teerlaag voorzien!
Voor Nederland geldt, dat leien, die noch kalk noch ijzer-zwavelverbindingen bevatten lang tot zeer lang (d.w.z. honderd of meer jaren) zullen meegaan.
| |
| |
Men mag niet alleen vertrouwen op een bijgeleverd certificaat van herkomst of een door of vanwege de leverancier uitgevoerde analyse. Soms heeft het certificaat een andere afgifteplaats dan waar de groeve is gevestigd. Soms wordt een oude analyse geleverd. Als voorbeeld noemen we een analyse uit een groeve in de Pyreneeën, die in 1974 werd meegestuurd, maar uit 1925 bleek te dateren! Ook kan een recente analyse betrekking hebben op een andere laag dan waaruit leien worden geleverd. Men moet steeds per partij leien willekeurig een aantal monsters nemen en laten analyseren.
De ouderdom van de afzetting is niet bepalend voor de kwaliteit. Thüringse leien uit het Onder-Carboon zijn even goed als leien uit het Cambrium van groeven in Wales.
| |
Keuring
In het Nederlandse klimaat moeten hoge eisen worden gesteld aan alle bouwmaterialen, die met de buitenlucht in aanraking komen. Regen en wind, hitte en kou, vorst en dooi, zilte zeelucht en luchtverontreiniging doen hun invloed gelden.
Hoe kan men erachter komen of de kwaliteit van een aangeboden partij leien groot genoeg is? Oude keuringsrapporten, analyses van de leverancier of certificaten van echtheid kunnen geen garantie geven, omdat gebleken is, dat leien van verschillende banken uit eenzelfde groeve of mijn belangrijk in eigenschappen kunnen verschillen. Dat geldt temeer voor leien, die uit verschillende groeven of mijnen van dezelfde producent afkomstig zijn of van verschillende producenten uit eenzelfde gebied.
De beste garantie is dus de leien aan een onderzoek of keuring te onderwerpen. In ons land is voor aan leien te stellen kwaliteitseisen nooit een norm gesteld. In andere landen zijn wel normen van kracht, maar die zijn voor onze situatie niet zonder meer toepasbaar; een overzicht daarvan volgt aan het einde van dit hoofdstuk.
In het nu volgende willen wij aangeven welke eigenschappen van een lei de kwaliteit ervan bepalen, hoe die eigenschappen onderzocht zouden kunnen worden en hoe de resultaten van dat onderzoek beoordeeld moeten worden naar onze ervaringen en inzichten tot op heden.
De kwaliteit van een lei wordt door verscheidene eigenschappen bepaald, namelijk:
a. de gaafheid en de vlakheid. Scheuren en barsten maken hem toegankelijk voor vocht; bobbels en een kromming maken het onmogelijk er een vlak dak mee te maken en kuiltjes kunnen de dikte plaatselijk te gering maken.
b. de dikte. Voor de producent is het aantrekkelijk uit een goed stuk materiaal veel en dus dunne leien te klieven. Dat er echter een verband bestaat tussen de dikte en de levensduur ligt voor de hand. Voorts is een te dunne lei te vatbaar voor wind, terwijl een te dikke lei te duur is en een te zwaar dak oplevert.
c. het voorkomen van zichtbare kwartskorrels en kristallen van ijzerzwavelverbindingen in het oppervlak. Deze zetten bij verwarming door de zon sterker uit dan de omringende leimassa, zodat zij het oppervlak plaatselijk kunnen verbrijzelen.
d. de dichtheid (het volumegewicht) en de wateropneming (schijnbare porositeit). Deze factoren hangen samen; hoe dichter de lei is, hoe geringer de porositeit. Van de totale porositeit is maar een gedeelte bepalend voor de wateropneming, omdat de zeer fijne poriën geen water opnemen. Vindt men bij een grote dichtheid toch een grote wateropname, dan kan een verborgen scheur of barst daarvan de oorzaak zijn. Bij een te grote wateropneming kan de lei water doorlaten en kan hij te weinig bestand zijn tegen vorst.
e. de elasticiteit. Deze is zowel van belang voor de man die de leien verwerkt als voor de levensduur van de verwerkte lei. De leidekker moet een lei kunnen behakken zonder dat deze kapot springt. De lei moet een man op een ladder voor reparatiewerkzaamheden kunnen verdragen zonder te breken en ook de last van een pak sneeuw en de zuigkracht van storm en wind kunnen doorstaan. Een maat voor de elasticiteit is de buigtreksterkte. Is die gering, dan breekt de lei snel. Is de buigtreksterkte groot, dan is de lei moeilijk te behakken, vooral als hij dik is.
f. het kalkgehalte. Koolzure kalk wordt o.a. door zwaveldioxide en chloriden uit de lucht omgezet en oplosbaar gemaakt en vervolgens door regen uitgespoeld. De lei wordt daardoor poreus, waarvan de bezwaren al onder d. genoemd zijn.
g. het gehalte aan ijzer-zwavelverbindingen, met name pyriet, markasiet en pyrrhotien. Deze stoffen kunnen in grotere of kleinere kristallen in de leien aanwezig zijn. Zij verweren snel, waardoor gaten in de lei vallen of de porositeit van de lei te groot wordt (afb. 22, 23 en 24).
h. het koolstofgehalte. In hoeverre dit de kwaliteit beïnvloedt, is nog niet duidelijk; onderzoek daarnaar is gaande.
i. de metamorfosegraad van het gesteente. Bij de metamorfose van het oorspronkelijke sediment tot leisteen worden nieuwe bestanddelen gevormd, die de levensduur van het materiaal vergroten en die
| |
| |
23. Lei met gat, ontstaan door verwering van pyriet.
22. Lei met verweerde pyriet (Borne, Herv. kerk).
24. Rijndak met pyriet (Wirdum, Fr., Herv. kerk).
| |
| |
doordat zij een bepaalde richting aannemen de splijtbaarheid veroorzaken. Bij een te lage metamorfosegraad is de lei te weinig duurzaam en te weinig splijtbaar; bij een te hoge metamorfosegraad schilfert hij te gemakkelijk af.
Het onderzoek moet op al deze eigenschappen gericht zijn. Zij kunnen worden onderscheiden in uiterlijke eigenschappen en intrinsieke eigenschappen (d.w.z. fysische, chemische, mechanische en geologische eigenschappen). Het onderzoek van de uiterlijke eigenschappen is relatief eenvoudig en goedkoop en dient als eerste te worden uitgevoerd. Verdient een partij leien op grond daarvan afkeuring, dan is een onderzoek van de intrinsieke eigenschappen uiteraard overbodig geworden.
| |
I Het onderzoek van uiterlijke eigenschappen
Uit elke partij, die in één keer uit de groeve is aangevoerd, moeten - ongeacht de grootte van de partij - willekeurig vijftig exemplaren worden genomen. Deze vijftig leien moeten onderzocht worden op de volgende bijzonderheden.
| |
a. Oppervlak
1. | Het oppervlak van voor- en achterzijde moet vrij zijn van barsten. Voldoen meer dan twee leien niet aan deze eis, dan moet de gehele partij worden afgekeurd. |
2. | In het oppervlak van voor- en achterzijde mogen geen met het blote oog zichtbare kwartskorrels, kristallen van ijzer-zwavelverbindingen of oneffenheden voorkomen. Voldoen meer dan vijf leien niet aan deze eis, dan moet de gehele partij worden afgekeurd. |
3. | Nadat eventuele dunne losse schilfers zijn verwijderd, moeten de leien helder klinken wanneer zij met een metalen voorwerp worden aangeslagen. Voldoen meer dan vijf leien niet aan deze eis, dan moet de gehele partij worden afgekeurd. |
4. | De hechtheid van het materiaal dient van dien aard te zijn, dat van tien willekeurig gekozen leien met een mesje geen splinters van enige omvang uit de zijkant kunnen worden gedrukt. Ook mogen aan het oppervlak van voor- en achterzijde van deze tien leien geen schilfers van enige dikte voorkomen. Voldoen meer dan twee leien niet aan een van deze eisen, dan moet de gehele partij worden afgekeurd. |
| |
b. Dikte
De leien moeten vlak zijn. Wanneer de vijftig leien willekeurig op vijf stapeltjes van tien stuks elk worden gelegd, mogen die stapeltjes niet wiebelen. De hoogte van elke stapeltje mag niet kleiner zijn dan 5 cm en niet groter dan 7 cm. Van het laagste en van het hoogste stapeltje moet van alle leien de dikte worden gemeten; deze moet minimaal 4 mm zijn en mag maximaal 7 mm zijn. Van die twintig leien moet ook het dikteverloop worden nagegaan; dit mag niet meer dan 1 op 300 bedragen (d.w.z. niet meer dan 1 mm dikteverschil bij een lengte van 30 cm).
| |
II Het onderzoek van intrinsieke eigenschappen
De te onderzoeken eigenschappen zijn van fysische, chemische, mechanische en geologische aard. Dit onderzoek hoeft niet uitgevoerd te worden bij partijen die bestemd zijn voor een dak met een oppervlak van minder dan 400 m2 (ongeveer overeenkomende met tien pallets leien), aangezien het onderzoek dan onrendabel geacht kan worden.
Voor dakvlakken van meer dan 400 m2 moeten uit de bovengenoemde vijftig leien willekeurig tien stuks worden genomen. Deze exemplaren moeten goed worden schoongemaakt met een droge doek en van losse delen worden ontdaan met een harde borstel. Vervolgens dienen ze zorgvuldig te worden onderzocht op eventuele scheuren, die bij het vervaardigen kunnen zijn ontstaan; elk exemplaar met scheuren moet worden vervangen door een ander. Bij alle proeven moet erop worden gelet, dat het resultaat niet onjuist wordt beïnvloed door onregelmatigheden in of op de lei. Uit het tiental worden vervolgens zes leien willekeurig gekozen en genummerd 1 t/m 6. De overige vier leien worden opgeslagen en bewaard voor eventueel toekomstig heronderzoek. Uit elk van de zes leien wordt één proefstuk van 20×20 cm gezaagd en twee van 5×15 cm. De proefstukken worden voorzien van hetzelfde nummer waaraan respectievelijk de letters a, b en c worden toegevoegd. Ook de zaagresten worden voorzien van het nummer en voor vergelijking bewaard.
Indien de grootste lengte van de leien kleiner is dan ca 31 cm, moeten uit de vijftig leien niet tien maar dertien leien worden genomen, waaruit na de beschreven behandeling en inspectie negen exemplaren willekeurig worden gekozen. Uit zes daarvan wordt één proefstuk van 20×20 cm gezaagd (1a t/m 6a) en uit de andere drie vier proefstukken van 5×15 cm (7a t/m d, 8a t/m d en 9a t/m d).
Op deze wijze zijn zes proefstukken van 20×20 cm verkregen en twaalf van 5×15 cm (zie fig. 25).
Bij de wijze van uitvoering van de proeven sluiten wij aan bij het Nederlandse normblad N 477 (uitvoering van keuringsproeven op platen enz. van asbestcement), de Duitse normen voor leien (zie blz. 53
| |
| |
25. Het zagen van proefstukken uit zes leien met een grootste afmeting van ca. 31 cm ofmeer (boven), resp. uit negen leien met een grootste afmeting van minder dan ca. 31 cm (onder).
| |
| |
e.v.) en bij methoden, die worden gevolgd door eerder genoemd Nederlands keuringsinstituut.
Het materiaal wordt onderzocht op de volgende eigenschappen:
a. | de dichtheid (volumegewicht) en wateropneming; |
b. | buigtreksterkte (elasticiteit); |
c. | chemische samenstelling (m.n. het gehalte aan vrije koolstof, koolzure kalk en ijzerzwavelverbindingen); |
d. | wateropneming en vorstbestendigheid na ontkalking; |
e. | metamorfosegraad. |
Blijkt het onderzoek naar de onder a. en b. genoemde eigenschappen één of meer waarden op te leveren, die aanleiding zijn tot afkeuring (zie blz. 52), dan kan het onderzoek naar de overige eigenschappen uiteraard achterwege blijven. Hetzelfde geldt, wanneer het onderzoek naar de chemische samenstelling onaanvaardbare waarden oplevert.
De uitvoering van de onderzoekingen geschiedt als volgt:
a. Dichtheid (volumegewicht) en wateropname Van de proefstukken 1a, 2a en 3a wordt op de in N 477 voorgeschreven wijze bepaald:
het gewicht in droge toestand (a gram), het gewicht in waterverzadigde toestand (b gram) en het gewicht bij onderdompeling in water (c gram). De dichtheid wordt vervolgens berekend uit de formule ![illustratie](jans353leie01fi0017.gif) en de wateropneming uit de formule ![illustratie](jans353leie01fi0018.gif) .
b. Buigtreksterkte
De proefstukken 1 a t/m 6a worden in luchtdroge toestand op een circulaire oplegging aan een belastingproef onderworpen volgens de Westduitse norm DIN 52205. De buigtreksterkte wordt berekend uit de formule ![illustratie](jans353leie01fi0019.gif) , waarin
P = de kracht, waarbij de lei breekt in N;
do = de doorsnede van de stempel waarmee de lei wordt belast in mm (30 mm);
d = de diameter van de oplegging in mm (120 mm);
h = de dikte van het proefstuk in mm dus:
| |
c. Chemische samenstelling
De proefstukken 4b, 5b en 6b (resp. 7b, 8b en 9b) worden petrografisch onderzocht. Hiertoe worden uit de proefstukken slijpplaatjes gemaakt, die een doorsnede zijn loodrecht op het splijtvlak. Zij worden onderzocht met behulp van een polarisatiemicroscoop. Op deze wijze kan bij benadering een inzicht worden verkregen in het gehalte aan koolstof, ijzerzwavelverbindingen en koolzure kalk. Momenteel is in studie op welke wijze dit dient te geschieden. Zijn één of meer van deze gehalten evident te hoog (zie blz. 52), dan moet de partij worden afgekeurd en kan verdere keuring achterwege blijven.
Indien een nauwkeuriger bepaling van de genoemde gehalten gewenst is, dan volgt een chemische analyse. Daartoe worden de proefstukken 4c, 5c en 6c (resp. 7c, 8c en 9c) gedroogd en met behulp van de kaakbreker gebroken in stukken, die kleiner zijn dan 2 mm. Na homogenisatie wordt ca. 50 gram in de automatische mortier verpoederd tot stukjes kleiner dan 0,25 mm. Dit monster wordt vervolgens gedroogd tot constant gewicht en in een weegfles in een exsiccator bewaard.
De volgende waarden worden bepaald, alle in gewichtsprocenten met twee decimalen:
| |
Gloeiverlies
Ca. 8 gram materiaal wordt gedurende 30 minuten bij 1000°C gegloeid. Na het wegen van het overgebleven materiaal wordt het gloeiverlies berekend.
| |
Koolzuur
Ca. 10 gram materiaal wordt ontleed met fosforigzuur in een fles, waardoor CO2-vrije lucht gevoerd wordt. Het vrijgekomen CO2-gas wordt na droging verzameld in een absorberende stof, die gevat is in een absorptie-weegbuis.
Na meting van de gewichtsvermeerdering van de absorberende stof wordt het koolzuurgehalte berekend.
| |
Sulfaat
Ca. 5 gram materiaal wordt met een nauwkeurigheid van 0,0001 gram ingewogen in een porceleinen indampschaal. Het wordt vervolgens overgoten met zoutzuur 1:1 (p.a.) en gedurende één nacht drooggedampt op een waterbad. Daarna wordt het monster gedurende één uur bij 105°C gedroogd. Vervolgens wordt het materiaal geëxtraheerd met zoutzuur 1:2 (p.a.) en enkele malen gewassen met warm gedestilleerd water tot het chloridevrij is. In het verkregen extract wordt gravimetrisch met BaC12 (p.a.) het sulfaatgehalte bepaald.
| |
Sulfiden
Ca. 5 gram materiaal wordt ontsloten met koningswater (HC1: HNO3 = 1:2), waardoor de sulfiden
| |
| |
tot sulfaat worden geoxideerd. Op bovengenoemde wijze wordt het sulfaatgehalte van het geoxideerde materiaal bepaald. Omdat het sulfaatgehalte van het oorspronkelijke materiaal reeds bekend is, kan uit het verschil het sulfidegehalte worden berekend.
Uit de gevonden waarden worden vervolgens de gewichtspercentages vrije koolstof, koolzure kalk en ijzer-zwavelverbindingen berekend.
| |
d. Wateropneming en vorstbestendigheid na ontkalking
De ervaring leert, dat leien op den duur door de agressieve bestanddelen van de lucht geheel of vrijwel geheel worden ontkalkt. De porositeit, die hiervan het gevolg kan zijn, zal de wateropneming vergroten en de vorstbestendigheid verkleinen. Het onderzoek van de proefstukken moet erop gericht zijn dit proces zo goed mogelijk na te bootsen.
De ontkalking wordt bewerkstelligd door de proefstukken 1c, 2c en 3c (resp. 7d, 8d en 9d) bloot te stellen aan een zuur. Tot dusver wordt in Nederland hiervoor de desbetreffende Westduitse norm gevolgd, maar er is gerede twijfel gerezen, of die voor ons doel het meest geschikt is. Momenteel wordt daarom onderzocht hoe, met welk zuur en hoe lang die beproeving het beste kan worden uitgevoerd.
Na de ontkalking wordt de wateropneming bepaald op de onder a aangegeven wijze.
Vervolgens worden dezelfde proefstukken onderworpen aan een bevriezingsproef. Tot dusver wordt in Nederland bij leikeuringen een dergelijke proef niet gedaan. Aangezien deze wel zinnig lijkt is momenteel in studie hoe die beproeving het beste kan worden uitgevoerd. Te denken valt aan 35 cycli van eenzijdige bevriezing en ontdooiing van 10 uur, zoals T.N.O. deze beproeving ontwikkeld heeft voor de keuring van poreuze bouwmaterialen.
Hierna worden de proefstukken opnieuw gewogen, waarna het gemiddelde gewichtsverlies van de proefstukken in procenten wordt berekend.
| |
e. Metamorfosegraad
Het petrografisch onderzoek van de slijpplaatjes van de proefstukken 4b, 5b en 6b (resp. 7b, 8b en 9b) (zie hierboven onder c) wordt voortgezet met een onderzoek naar de metamorfosegraad. Momenteel is in studie welke relatie er bestaat tussen de metamorfosegraad en de kwaliteit.
Bij de beoordeling van de verkregen resultaten onderscheiden we goede waarden, matige waarden en waarden die reden zijn tot afkeuring. Heeft een van de drie proefstukken een af te keuren resultaat, dan dient de gehele partij te worden afgekeurd. Behaalt een partij op alle punten een matig resultaat, dan verdient hij ook te worden afgekeurd.
De waardering van de resultaten wordt weergegeven in het volgende schema waarbij de cijfers vooralsnog een voorlopig karakter hebben:
|
goed |
matig |
af te keuren |
dichtheid (volumegewicht) |
> 2,77 g/cm3 |
2,74-2,77 g/cm3 |
< 2,74 g/cm3 |
wateropneming |
< 1,2% v/v |
1,2-1,6% v/v |
> 1,6% v/v |
buigtreksterkte |
45-125 N/mm2 |
|
< 45 N/mm2 |
|
> 125 N/mm2 |
|
koolstof |
⩽ 5% |
|
> 5% |
gehalte aan: |
ijzer-zwavelverbindingen |
< 0,2% |
0,2-0,5% |
> 0,5% |
|
koolzure kalk |
< 0,5% |
0,5-1,0% |
> 1,0% |
wateropneming na ontkalking |
< 1,7% v/v |
1,7-2,0% v/v |
> 2,0% v/v |
vorstbestendigheid na ontkalking (gewichtverlies) |
|
> 3% |
| |
| |
| |
Buitenlandse voorschriften
De Belgische voorschriften volgens STS 34 luiden volgens de editie van 1981 in verkorte vorm aldus: De leisteen moet een fijne en dichte textuur, een zuiver breukvlak en eenvormige kleur hebben.
De dakleien zijn hel klinkend; ze hebben rechte, vlakke of licht gebogen hoeken. Ze zijn vrij van barsten die de lei breekbaar maken en vrij van knopen of onregelmatigheden inzake dikte, die beletten dat ze goedsluitend op elkaar liggen. De kubische kristallen van pyriet zijn toegestaan. Evenwel mag een pyrietkristal niet doorgaan over de hele dikte.
Wanneer de leien een langkorrelige draad vertonen (dit wil zeggen in de richting van de grootste buigsterkte) dan moet die evenwijzig zijn aan de lange kant.
De gemiddelde dikte van de leien, berekend door de lengte van een rij van 100 leien, zorgvuldig op hun kant geplaatst en genomen op willekeurige wijze, moet voldoen aan de volgende minima:
|
gem. buigvastheid evenwijdig aan lange kant niet minder dan |
|
300 kg/cm2 |
400 kg/cm2 |
650 kg/cm2 |
leilengte |
max. 30 cm |
4 mm |
3 mm |
2,5 mm |
|
groter dan 30 cm |
4,5 mm |
3,5 mm |
3 mm |
Alleen die rechthoekige leien worden aanvaard, die geen enkele afsplintering op de onderste hoeken vertonen.
Geringe afsplintering en afwijkingen aan de bovenzijde worden toegestaan. Het gehalte CaCo3 (calciumcarbonaat, kalk) moet kleiner zijn dan 5%.
Wateropname bepaald volgens NBN 118.51 (betreft baksteen) mag niet meer zijn dan 1%.
De proef wordt uitgevoerd op 10 uit de levering genomen leien of uit iedere partij van 5000 als het totaal dat aantal overschrijdt.
De soortelijke massa mag niet minder zijn dan 2650 kg/m3.
In West-Duitsland zijn van toepassing de DIN normen 52201 tot 52206.
DIN 52201 beschrijft het begrip ‘Dachschiefer’ en richtlijnen voor monstername, gesteentekundig en chemisch onderzoek.
De monsters moeten door een gediplomeerd geoloog of petrograaf (gesteentekundige) of een vertegenwoordiger van de verantwoordelijke technische toezichthoudende instantie genomen worden. Er moet een verslag worden gemaakt, waarin vermeld moeten worden: de nauwkeurige plaats van de groeve, bijzonderheden van de gesteentesoort, zo mogelijk de geologische formatie.
De monsters moeten voor het onderzoek goed gereinigd en gedroogd worden. Loszittende delen dient men met een harde borstel te verwijderen. De leien worden zorgvuldig geklopt om de aanwezigheid van scheuren te onderzoeken. Bij doffe klank wordt de lei terzijde gelegd. Plaatselijke verschillen in de lei mogen het oordeel niet foutief beïnvloeden.
Richtlijnen voor microscopische gesteentekundige onderzoeken: Men moet vaststellen: de staat van verwering (gesteldheid van de bestanddelen van de steen), holle ruimten, scheuren, struktuur en eventuele loszittende delen van de lei, verdeling, aard van optreden en globale mengverhouding van de volgende bestanddelen: klastische delen (dus niet gemetamorfoseerd), chloriet, sericiet en muscoviet, carbonaat, ijzerzwavelverbindingen. Laagvorming en mineralen zijn nauwkeurig omschreven.
Richtlijnen voor chemische onderzoekingen beperken zich tot het gehalte aan CO2, overeenkomend met CaCO3, gebonden zwavel, overeenkomend met FeS2 en sulfaatzwavel, overeenkomend met FeS2. DIN 52202 beschrijft de bepaling van het volumegewicht.
Men dient het te bepalen aan de hand van tenminste 5 monsters van ieder ca. 100 g. Het volumegewicht wordt bepaald bij 100°C en gewogen bij 20°C.
De dichtheidsgraad wordt berekend als quotient van volumegewicht en soortgelijke massa. De ware porositeit is de inhoud van de holle ruimten per ruimte-eenheid.
De wateropname wordt bepaald volgens DIN 52203. Eerst bij normale luchtdruk als schijnbare porositeit. Men dient tenminste 10 vierkante plaatjes van 20 cm en 5 tot 7 mm dikte te nemen. Ze worden bij 100°C
| |
| |
gedroogd, gewogen en daarna tot ca. ¼ van de hoogte in water gezet. Na een uur wordt het water tot de helft aangevuld, na twee uur tot driekwart en 22 uur daarna geheel onder water gezet. Na 24 uur worden ze gewogen, na 2 tot 3 dagen weer en daarna tot gewichtsevenwicht is ingetreden. De wateropname wordt berekend als wateropname als werkelijke gewichtstoename in g, in gewichtsprocenten t.o.v. het drooggewicht en als schijnbare porositeit, zijnde watergewicht in procenten van de ruimte t.o.v. de droge proefstukken.
Ook wordt nog de wateropname onder druk bepaald. DIN 52204 beschrijft de vorst- en hittebestendigheid. Voor vorstbestendigheid wordt opgegeven het gewicht van de droge monsters volgens DIN 52202, het gewicht van de men waterverzadigde monsters volgens DIN 52203, het gewicht na 25 maal 2 uren onder - 15°C en de beoordeling van de proefstukken na de vorstproeven.
De hittebestendigheid wordt bepaald na 25 maal één uur bij 100°C.
DIN 52205 beschrijft de buigvastheid, die wordt bepaald bij circulaire oplegging van het proefstuk. Er moet worden uitgegaan van 10 proefmonsters.
DIN 52206 tenslotte beschrijft de zuurbestendigheid.
De proefstukken worden 28 dagen aan verzadigde dampen van een 5-6 procentige oplossing van zwavelig zuur (H2SO3) blootgesteld. Opgegeven wordt de gewichtsverandering in procenten van het oorspronkelijke gewicht, de eventuele schade en het tijdstip van het optreden daarvan.
De toelaatbare waarden zijn vermeld in Tafel 1 van de ‘Vorläufigen Richtzahlen für Auswahl und Bewertung von Naturstein’ (DIN 52100).
De norm TGL 117-0051 van de DDR is nog minder uitvoerig dan de Westduitse en levert geen andere normstelling op dan voorgeschreven maten.
De Franse norm NF 32-301 geeft nauwkeuriger omschrijvingen en maatstaven. We geven deze norm hierna in enigszins verkorte vorm weer.
| |
1. Algemeen
1.1. Onderwerp van de norm.
Deze norm heeft tot onderwerp de definitie van natuurleien voor dakbedekking, het nauwkeurig omschrijven van de algemene kenmerken en het vastleggen van de juiste methode om deze te bepalen.
1.2. Toepassingsgebied.
Deze norm is van toepassing op natuurleien, toegepast voor de dakbedekking van bouwwerken volgens de hier te bespreken vormen en afmetingen.
1.3. Omschrijving van het produkt.
1.31. De natuurleien zijn afkomstig van natuurlijk gesteente van leisteenachtige aard, gekarakteriseerd door spijtlagen, waaruit men platen kan maken, die na bewerking in hoofdzaak dienen voor de dakbedekking van gebouwen, en waarvoor men de term ‘leien’ gebruikt.
1.32. Het woord ‘leien’ zal alleen van toepassing zijn op leiplaten voor dakbedekking, afkomstig van leisteenachtig gesteente.
| |
2. Specificaties
2.1. Meetkundige kenmerken.
De afmetingen van de leien worden door producenten aangegeven met eventueel de toelaatbare toleranties in de maten.
2.12. Vlakheid.
De leien kunnen een kromming vertonen, waarvan de pijl niet meer mag bedragen dan 1,5% van de lengte van de lei.
2.2. Fysische kenmerken.
2.21. Knobbels.
De leien mogen geen knobbels vertonen, welke voor meer dan de helft van hun dikte tot een maximum van 2 mm uitsteken in dat gedeelte waar de aanwezigheid van de knobbels oorzaak kan zijn van problemen bij het aanbrengen.
2.22. Kleur.
De leien moeten voldoen aan de kleurvoorwaarden, vastgesteld in de koopovereenkomst en zij moeten (tenzij anders overeengekomen) van eenzelfde kleur zijn, terwijl nuances en weerschijn licht kunnen variëren. De leien hebben verschillende tinten, afhankelijk van hun oorspronkelijke ligging en de verschillende banken in een groeve. De hoofdkleur is steeds grijs, van donker tot helder, met nuances groen, blauw, violet en rood.
2.23. Klank.
De leien moeten bij kloppen een heldere toon voortbrengen.
2.24. Volumegewicht.
De leiplaten dienen een volumegewicht te hebben van tenminste 2,6 g/cm3.
2.25. Porositeit.
De leien mogen een porositeit hebben van niet meer dan 3 volumeprocenten.
2.26. Vorstbestendigheid.
2.261. De leien moeten vorstbestendig zijn. Ze mogen na de vorstproeven als omschreven in art. 4.23 geen belangrijke schade vertonen, met name afblad- | |
| |
deren. Dit mag plaatselijk niet meer dan de helft van de dikte bedragen. Het gewichtsverlies mag niet groter zijn dan 3%.
2.262. De leien, die de vorstproeven hebben ondergaan, moeten de buigproef ondergaan. De buigvastheid mag niet minder zijn dan 80% van die van de droge leien (art. 4.211), die niet aan de vorstproeven onderhevig waren.
2.3. Mechanische kenmerken.
2.31. Weerstand tegen breuk.
De leien, die de buigproef volgens art. 4.31 ondergaan, moeten tenminste een buigvastheid hebben, gelijk aan de waarden in de volgende tabel.
gemiddelde dikte in mm gemeten over 100 leien |
belasting per cm breedte van de lei in Newtons |
2,7 |
8 |
3,0 |
10 |
3,3 |
12 |
3,6 |
14 |
4,0 |
16 |
4,4 |
19 |
4,8 |
22 |
2.4. Insluitingen.
2.41. Pyriet.
2.411. De insluitingen van pyriet, welke oxyderen kunnen, zijn niet toelaatbaar, tenzij de leien bestemd zijn om in 3 lagen te worden gedekt over hun hele lengte, op voorwaarde dat deze geen pyriet bevatten in de vorm van korrels of banen in de zone als volgt omschreven:
2.412. Deze zone wordt gevormd door een band, welke bestaat uit 1/3 van de breedte en 1/3 van de hoogte, verlengd met 2 halve cirkels met een straal van 1/6 van de breedte, gelegen in de hoogte-as van de lei.
2.42. Calciumcarbonaat en ijzeroxiden.
2.421. De aanwezigheid van calciumcarbonaat of ijzeroxiden is in geringe hoeveelheden toegelaten mits deze in een zodanige toestand aanwezig zijn, dat de weerstand van de leien tegen atmosferische invloeden niet merkbaar is gewijzigd.
2.422. Calciumcarbonaat.
De leien mogen geen gehalte aan CaCo3 bevatten hoger dan hierna in de tabel vermeld. Voor de grenswaarden, in deze tabel genoemd, zal met de nominale dikte moeten vergroten om te voldoen aan de vereiste weerstand tegen atmosferische invloeden, in overeenstemming met hun gehalte aan calciumcarbonaat, als hierna weergegeven.
gemiddelde dikte in mm |
gemiddelde dikte in mm |
|
|
(vergroot) voor gehalte T in CaCO3 |
|
5%<T<15% |
15%⩽T<25% |
2,7 |
3,0 |
3,3 |
3,0 |
3,3 |
3,6 |
4,0 |
4,4 |
4,8 |
2.423. IJzeroxide.
Het toegelaten gehalte aan ijzeroxide Fe2O3 is niet vastgelegd in deze norm.
| |
3. Proefstukken
3.1. Afmetingen van de proefstukken.
3.11. De proeven worden uitgevoerd op proefstukken, bestaande uit gehele dakleien.
3.2. Voorbereiding van de proefstukken.
3.21. De partij, waarvan het proefstuk deel uitmaakt, dient op elk proefstuk te worden aangegeven.
3.22. De kloofzijden van de proefstukken moeten bij alle proeven in natuurlijke staat blijven maar moeten wel afgeborsteld worden om losse delen te verwijderen.
| |
4. Techniek van de proeven
4.1. Algemeen.
4.11. De proeven hebben tot doel te vergelijken of de levering in overeenstemming is met de hiervoor beschreven specificaties.
4.12. De hierna beschreven proeven worden uitgevoerd op twee series van 7 proefstukken per partij, als omschreven onder art. 5.1. Elke proef zal worden gekenmerkt door het rekenkundig gemiddelde van de verkregen resultaten.
4.2. Fysische proeven.
4.21. Volumegewicht.
4.211. Drogen: De 7 proefstukken van de eerste serie worden geplaatst in een droogoven, waarin een temperatuur van 70° heerst. De droging wordt voortgezet tot een constant gewicht (met een tolerantie van 0,01 g) is bereikt tussen twee opeenvolgende wegingen, welke met tussenpozen van één uur plaatsvinden. Na afkoeling tot een temperatuur van 20°C + of - 1°C wordt elk proefstuk gewogen op 0,01 g nauwkeurig.
M is de verkregen waarde in g.
4.212. Bevochtiging: Elke proefstuk afzonderlijk
| |
| |
wordt in water geplaatst, zodanig dat het gedurende 24 uren tot 1/3 hoogte in het water is gedompeld en daarna gedurende 48 uren in zijn geheel.
4.213. Meting van het volume: Na bevochtiging als onder 4.212 beschreven worden de proefstukken gemeten met een hydrostatische weegschaal, waarbij de proefstukken ondergedompeld blijven. V (in cm3) is de verkregen waarde.
4.214. Resultaat van de proef: Het volumegewicht van elk proefstuk wordt uitgedrukt door de verhouding M/V g/cm3 in honderdsten nauwkeurig.
4.22. Porositeit.
4.221. De meting hiervan wordt uitgevoerd in aansluiting op de meting van het volumegewicht. Nadat de proefstukken zijn gedroogd en bevochtigd volgens art. 4.211 en 4.212 worden ze uit het water genomen, met filterpapier afgedroogd en gewogen tot op 0,01 g nauwkeurig.
M' is de verkregen waarde in g.
4.222. Resultaten van de proeven: De porositeit wordt uitgedrukt in volumeprocenten door de formule ![illustratie](jans353leie01fi0021.gif) in tienden nauwkeurig.
De porositeit is niet hetzelfde als de hoeveelheid opgenomen water in de massa van het droge proefstuk.
4.23. Vorstbestendigheid.
De waterverzadigde proefstukken, die voor de voorgaande metingen hebben gediend, worden gedurende 4 uren onderworpen aan een temperatuur tussen - 15°C en - 20°C, daarna gedurende tenminste 4 uren in water geplaatst met een temperatuur tussen + 15°C en + 20°C. Deze cyclus wordt 25 maal herhaald. De proefstukken worden aansluitend gedroogd als omschreven in art. 4.211.
4.3. Mechanische proeven.
4.31. Buigvastheid.
4.311. Beschrijving van de proef: De buigproef wordt uitgevoerd op de 7 proefstukken van de tweede serie, waarvan 4 eerste gedroogd worden als omschreven in art. 4.211, de 3 andere proefstukken van de eerste serie, die bij de vorstproeven de slechtste resultaten vertoonden.
4.312. Uitvoering van de proef: Elk proefstuk wordt geplaatst op twee kantige regels, op 20 cm van elkaar geplaatst en in het midden belast met een derde kantige regel. De belasting wordt geleidelijk en zonder schokken opgevoerd tot de breuk, waarbij de belastingtoename maximaal 10 N per seconde mag bedragen.
4.313. Het resultaat van de proef is de breuklast, uitgedrukt in N.
| |
5. Monsters
5.1. Samenstelling van de partij.
Met betrekking tot de uit te voeren proeven wordt elke levering verdeeld in partijen van 5000 leien. Als het restant groter is dan 2000 leien geldt het als een afzonderlijke partij. Indien het minder is dan 2000 leien worden deze aan de laatste partij toegevoegd. Leveranties van minder dan 5000 gelden als een partij.
5.2. Monstername.
De als monster getrokken leien worden met goedkeuring van alle betrokken instanties geselecteerd en - behoudens andere afspraken - er worden van elke partij 7 monsters getrokken voor het bepalen van het volumegewicht, de porositeit en de vorstbestendigheid en 7 monsters voor de buigvastheid.
De te trekken monsters mogen geen duidelijk afwijkingen vertonen en dienen volledig willekeurig uit verschillende gedeelten van een partij getrokken te worden. De monsters moeten representatief zijn voor de partij.
| |
Niet officiële aanbevelingen
Weerstand van de leien in de corrosieve atmosfeer. Aangezien de leien toegepast kunnen worden in een atmosfeer, die vervuild is door dampen van zwavelzuur en andere zuren kan men in de opdrachtbevestiging opnemen, dat de leien de hierna omschreven proef moeten ondergaan. Het is bekend, dat bepaalde leien niet voldoen aan de proef, maar toch goede resultaten hebben onder de beschreven atmosferische condities.
Indien men deze leien toch wil toepassen kan de afnemer zich eventueel baseren op de plaatselijke ervaringen om zijn conclusies te trekken ten aanzien van het mogelijk gedrag.
Proeven met onderdompeling in zwavelzuur: Drie proefstukken van 5 × 5 cm, elk van een andere lei, worden gedurende 10 dagen in een oplossing van zwavelzuur met pH = 1 ondergedompeld. De proef wordt uitgevoerd bij een temperatuur van 20°C + of - 2°C. De proefstukken mogen bij onderdompeling geen gassen afgeven. Aan het einde van de proef worden de 3 proefstukken onder een vergrootglas (2 × vergrotend) bekeken. Geen enkel proefstuk mag afschilferingen vertonen langs de randen noch opzwellingen, verwekingen of barstjes aan het oppervlak.
De Franse norm is voor Nederland niet zonder meer toepasbaar. Met name ten aanzien van het voorkomen van ijzer-zwavelverbindingen en van kalk zullen de Nederlandse maatstaven strenger moeten zijn.
| |
| |
In Groot-Brittannië wordt de norm BS 680 deel 2 gehanteerd. We geven hier een aantal artikelen weer.
De gemiddelde dikte wordt gemeten over 100 leien, met dien verstande, dat de dikte van één lei niet meer dan 25% van het gemiddelde mag afwijken.
De leien worden onderworpen aan de volgende tests: wateropname, bevochtiging en droging en opname zwavelzuur.
Proefstukken zijn 5 × 5 cm. Er worden drie monsters genomen, willekeurig uit een partij: ze worden met water en een borstel gereinigd.
De wateropname wordt bepaald aan de hand van drie monsters. Eerst worden ze gedroogd bij 105°C, gedurende 48 uren. Ze worden ondergedompeld in gedestilleerd water, dat gedurende 48 uren kokend wordt gehouden. Daarna worden de proefstukken 5 minuten in lucht gekoeld en dan in koud water geplaatst. Daarna 30 minuten afdruipen en afdrogen alvorens te worden gewogen, tot 0,001 g nauwkeurig. De gewichtstoename zal worden berekend in percenten van het droge gewicht. Wanneer de drie waarden meer dan 10% van elkaar afwijken moet de proef met andere monsters herhaald worden.
De wateropname mag niet meer zijn dan 0,3%.
Bij de proef met bevochtiging en droging worden drie monsters in gedestilleerd water geplaatst gedurende 6 uren bij kamertemperatuur, gedroogd gedurende 17 uren in een geventileerde oven bij ca. 105°C (+ of - 5°C) en weer afgekoeld tot kamertemperatuur.
De proeven worden 15 keer herhaald of zoveel minder als de leien zichtbare gebreken als splijting, afsplintering of loszittende lagen gaan vertonen.
De onderdompeling in zwavelzuur geschiedt op ongeveer dezelfde wijze als bij de Franse proeven.
In de Verenigde Staten van Noord-Amerika worden de normen ASTM C 406, C 120, C 121 en C 217 gehanteerd.
Er wordt steeds uitgegaan van zes monsters per partij of gedeelte daarvan. De leien worden er verdeeld in drie kwaliteiten: S1, S2 en S3.
De wateropname mag maximaal resp.: 0,25%, 0,36% en 0,45% zijn. De diepte, waarin het materiaal maximaal mag verweken is resp.: 0,005, 0,020 en 0,035 cm. De buigvastheid in de lengterichting bedraagt minimaal 9000 psi (pounds per square inch). 1 psi = 0,07 kg/cm2 = 69 N/mm2.
De buigvastheid wordt berekend volgens de formule:
![illustratie](jans353leie01fi0022.gif) waarin
R = buigvastheid
W = gewicht, waarbij de lei breekt
l= overspanning tussen twee steunpunten
b = breedte van het monster
d = dikte van het monster
Een lei, die een uitkomst geeft van meer dan 25% lager dan het gemiddelde van zes behoort apart vermeld te worden.
De wateropname wordt bepaald na 48 uur onderdompeling in gedestilleerd water van 15° tot 25°C. Overigens sluit de methode min of meer aan bij de Engelse norm. Norm C 217 beschrijft de proeven om de weerstand tegen verwering vast te stellen, na 7 dagen onderdompeling in een 1% oplossing van zwavelzuur. Men bepaalt met speciale apparatuur hoe diep het mogelijk is daarna in het materiaal te krassen. De maximale toelaatbare waarden werden reeds aangegeven.
Bij het vaststellen van de Nederlandse richtlijnen, in het begin van dit hoofdstuk weergegeven, zijn de buitenlandse voorschriften als voorbeeld gehanteerd. Sommigen geven geen kwaliteitseisen, andere zijn in een vriendelijke sfeer ten opzichte van de handel opgesteld.
Wij hanteren het belang van een goede kwaliteit en lange houdbaarheid.
|
|