Lijnopleggingen: vilt of rubber?

Lijnopleggingen zijn bouwstoffen die de opgelegde elementen over hun gehele breedte ondersteunen. Ze worden toegepast om spanningsconcentraties in draagwanden te vermijden. Tevens worden vervormingen van de opgelegde elementen mogelijk gemaakt. In Nederland worden vilt, elastomeer (natuurlijk en synthetisch rubber), glijfolies en combinaties van deze materialen gebruikt  als lijnoplegging. Elk van deze bouwstoffen heeft zijn specifieke eigenschappen. Wat zijn de mogelijkheden van vilt en rubber? Wanneer kiest u voor vilt? Waarom kunt u soms beter een rubber lijnoplegging toepassen?

Vilt
In Nederland bestaat een lange traditie om vilt te gebruiken als oplegmateriaal. Omliggende landen kennen het materiaal daarentegen niet of nauwelijks als constructieve bouwstof. In het verleden werd alle bouwvilt gemaakt van het haar van vee, vooral van runderen. De laatste vijftien jaar zijn veel leveranciers overgestapt naar synthetische vezels van bijvoorbeeld PP (polypropyleen) of PES (polyethersulfon). Alhoewel deze kunststoffen van origine licht van kleur of transparant zijn, wordt vaak een bruin gekleurde vezel gebruikt om het product op haarvilt te laten lijken. De samenhang van vilt wordt verkregen door het vervilten van het haar of – in geval van synthetische vezels – naaldprikken (het maken van ophalen).

Sterk bepalend voor de belastbaarheid van een bouwvilt is de zogenaamde areïeke dichtheid van het product ofwel de massa vezels per volume. Hoe meer vezels, hoe hoger het vilt belast kan worden. Door het vilt te impregneren met een vet- of wasmengsel wordt de maximale belastbaarheid verhoogd. Geïmpregneerd vilt staat bekend als ‘staalvilt’.
De geadviseerde maximale oplegdruk van constructief vilt bedraagt 1 tot 5 N/mm². Bij de maximale belasting wordt het vilt soms tot 50% ingedrukt. Dit is een hoofdzakelijk plastische vervorming. Dat wil zeggen dat vormveranderingen onder druk grotendeels blijvend zijn. Vilt is daarom alleen geschikt voor toepassing in constructies waar nauwelijks horizontale verplaatsingen en variaties in hoekverdraaiingen voorkomen.

Elastomeer
Een elastomeer is een polymeer met rubberachtige eigenschappen en wordt samengesteld uit tien tot twintig ingrediënten. De eigenschappen worden bepaald door de keuze van het soort rubber en de vulkanisatiemethode. De kwaliteit van het oplegmateriaal is afhankelijk van het recept van het rubbermengsel.

De belastbaarheid van een rubber lijnoplegging is hoger dan die van vilt. Voor elastomeer dat niet is getest als oplegging wordt doorgaans een maximum oplegdruk van ca. 5 N/mm² aangehouden. Dit om de indrukking onder permanente belasting beperkt te houden en andere bewegingen mogelijk te maken. De dikte/breedteverhouding is bepalend voor de indrukking. De indrukking van een lijnoplegging van 5 mm dik en 50 mm breed is minder dan 10% van de oorspronkelijke dikte. Anders dan bij vilt is deze vervorming nagenoeg volledig elastisch. Dat betekent dat het materiaal, na het wegnemen van de belasting, vrijwel volledig terugkeert in de oorspronkelijke vorm. De snelheid waarmee dat gebeurt, is afhankelijk van de kwaliteit van het oplegmateriaal. Hoe zuiverder het elastomeer, des te hoger de snelheid van terugveren. Elastomeer is om reden van de elastische eigenschappen zeer geschikt voor het opnemen van wisselende belastingen.

Ook de toelaatbare maximale hoekverdraaiing is afhankelijk van de dikte/breedteverhouding. Een lijnoplegging van bijvoorbeeld 5 x 50 mm kan 20‰ hoekverdraaiing opnemen, een exemplaar van 10 x 50 mm zelfs 40‰. Een rubber lijnoplegging is daarnaast in staat om horizontale verschuivingen van de bouwdelen op te nemen. De van oorsprong rechthoekige doorsnede verandert dan in een ruit. Het maximum wordt bepaald door de dikte van het materiaal. Een 5 mm dikke lijnoplegging kan ca. ± 2 mm verschuiving opnemen, een exemplaar van 10 mm ca. ± 5 mm. Vaste lijnopleggingen kunnen dus in beperkte mate lengteveranderingen van het opgelegde vloerelement opnemen. Bij grote lengteveranderingen dient te worden gekozen voor een glijoplegging. Daarover meer in een volgend artikel.

Wanneer gebruikte u vilt en/of rubber lijnopleggingen? Wat is uw ervaring daarmee?