Oplegvilt

Nederland heeft bouwkundig gezien een vilttraditie. Al heel lang gebruikt men hier stroken gemaakt van koehaar voor het opleggen van bouwmaterialen. Over de grens kent men dit zogenoemde haarvilt niet of nauwelijks. Andere materialen zoals rubber hebben een minder lange traditie, maar worden ook al decennia toegepast. In de B&U-bouw blijft men elk oplegmateriaal echter stug ‘oplegvilt’ noemen. Soortnaam wordt eigennaam net als ‘aspirine’ een synoniem is geworden voor ‘pijnstiller’. Op zich is dit geen probleem, maar met het gebruik van de term ‘vilt’ ontstaat veel onduidelijkheid over de materiaaleigenschappen. “Is dit oplegvilt wel bestand tegen verrotting?” In dit artikel wordt uitleg gegeven over de levensduur van verschillende oplegmaterialen en de factoren die daarop van invloed zijn.

Het in de bouwwereld gebruikelijke jargon voor oplegmaterialen is een bron van verwarring. Niet alleen op de bouwplaats worden de verkeerde termen gebruikt. Ook in bestekken en tekeningen komen we onjuiste aanduidingen tegen. In het artikel ‘Oplegjargon’ wordt een overzicht gegeven van de juiste benamingen. Ook wordt ingegaan op de technische eigenschappen van de verschillende materialen. Maximale oplegdruk, indrukking en elasticiteit zijn natuurlijk van groot belang, maar in voorkomende gevallen willen we ook weten hoe lang een bouwstof meegaat.

Weersbestendigheid of de weerstand tegen ‘atmosferische invloeden’ kan bepalend zijn voor de levensduur van oplegmateriaal. Onder deze noemer vallen hoofdzakelijk UV-straling (zonlicht), ozon, vocht (samen met zuurstof), extreme temperaturen en combinaties hiervan. Warmte is een katalysator in elk ontbindingsproces. Veroudering wordt daarom altijd versneld gesimuleerd onder hoge temperaturen.

Per oplegmateriaal wordt bekeken welke invloeden van belang zijn. Chemische belastingen worden hier buiten beschouwing gelaten. Vraag ons om advies in voorkomende gevallen.

Haarvilt wordt, zoals hierboven al aangegeven, gemaakt van koehaar uit de veeteelt. Zoals alle organische materialen vergaat dit. ‘Stof zijt gij en tot stof zult gij wederkeren’. Dit geldt niet alleen voor mensen maar ook voor dieren. Niet alle lichaamsdelen ontbinden echter even snel. Haar bestaat uit keratine en dit vergaat niet snel. Vocht, een voedingsbodem voor schimmels, in combinatie met zuurstof bespoedigt het ontbindingsproces. Synthetisch viltIn een vochtige warme omgeving zal haarvilt dus verrotten. In droge toestand gaat het heel lang mee. Het zogenoemde ‘staalvilt’ – vilt dat is geïmpregneerd met een vet- of wasmengsel  – is wel goed bestand tegen vocht.

Synthetisch vilt wordt doorgaans gefabriceerd uit polypropyleenvezels. Polypropyleen (PP) behoort tot de polyolefinen, een groep kunststoffen op basis van koolstof en water. Een PP-vezel neemt geen water op. Schimmels krijgen dus geen kans. Regenwater en dauw brengen het materiaal echter wel in contact met zuurstof. Hierdoor ontstaat een oxidatieproces. Door toevoeging van antioxidanten wordt de levensduur van PP verlengd. De grootste bedreiging voor PP is UV-straling. Ook met toegevoegde UV-beschermers is de bestendigheid van polyolefinen tegen UV in combinatie met zuurstof beperkt. In afgesloten omstandigheden – tussen twee bouwdelen – zal synthetisch vilt niet vergaan.

Elastomeer (synthetisch rubber) is een kunststof met veerkrachtige eigenschappen. Rubber neemt nagenoeg geen vocht op. Er is geen sprake van verrotting of aantasting van het oppervlak. In geval van (mogelijk) vochtige omstandigheden kiest men dus rubber als Viking_rubberoplegmateriaal. Zonder toevoegingen zijn de meeste rubbersoorten niet of slecht bestand tegen UV-straling en ozon. Rubbermengsels bevatten daarom stoffen die veroudering door deze invloeden tegengaan. Als er bezuinigd wordt op de ingrediënten, gaat dit vaak ten koste van de levensduur. Met bijvoorbeeld bitumen als vulstof, zal het rubber snel zijn elastische eigenschappen verliezen. Hoogwaardig oplegrubber is getest op de invloed van UV en ozon middels versnelde verouderingstesten. Met name EPDM en chloropreenrubber (CR) kunnen heel lang meegaan. In de regel net zo lang als de levensduur van het bouwwerk waar zij onderdeel van uitmaken.

Oplegjargon

Op tekeningen en in bestekken van bouwkundige projecten worden termen als ‘oplegvilt’, ’neopreen’ en ‘glijfolie’ gebruikt om aan te duiden dat een oplegging moet worden toegepast. ‘Oplegvilt’ staat doorgaans voor ‘oplegmateriaal’. ‘Neopreen’ betekent meestal dat het om rubber gaat en met ‘glijfolie’ wordt bedoeld dat de oplegging een verplaatsing van het opgelegde bouwdeel moet kunnen opnemen.

Soms is aan de hand van de toepassing te achterhalen wat de bedoeling is, maar vaak ook niet. Gaat het simpelweg om egalisatiemateriaal of worden ook zwaardere eisen gesteld aan de oplegging zoals hoge belastingen en regelmatig terugkerende vervormingen? Vragen waar de aannemer vaak geen antwoord op heeft. Bij voorkeur ontvangen we een overzicht van de eisen, maar het gebruik van de juiste benamingen zou enorm helpen. In dit artikel wordt uitleg gegeven over termen in het vakgebied oplegtechniek.

Elastomeer is een polymeer met rubberachtige eigenschappen. Het wordt samengesteld uit tien tot twintig ingrediënten. De keuze van het soort (synthetisch) rubber en de vulkanisatiemethode zijn bepalend voor de materiaaleigenschappen. Het recept van het mengsel beïnvloedt de kwaliteit.

De maximale belasting van elastomeer kan oplopen tot zo’n 25 N/mm² maar is wel afhankelijk van de dikte/breedteverhouding. Hoe kleiner en hoe dikker het oplegmateriaal, hoe groter de indrukking. Het betreft hier een vrijwel elastische indrukking. Deze eigenschap maakt elastomeer uitermate geschikt voor het opnemen van wisselende belastingen en vervormingen.

GR40Gewapend rubber: een ‘Big Mac’ van lagen elastomeer en stalen wapeningsplaten. In België spreekt men van “gefretteerd rubber” en “inrijgplaten”. Een wat verouderde variant is textielgewapend rubber. De wapening is bedoeld om de indrukking van het oplegmateriaal te beperken. Staalgewapend rubber wordt hoofdzakelijk gebruikt in brugopleggingen. In kunstwerken heeft men dikke blokken nodig om vervormingen op te vangen. Bij B&U-projecten kan doorgaans worden volstaan met opleggingen tot 20 mm. De kwaliteit van de moderne ongewapende oplegrubbers maakt wapening dan veelal overbodig.

Glijfolie: lijnoplegging met een kern van twee lagen gladde folie waartussen een vet is aangebracht op basis van minerale olie. Glijfolie kan aan één of twee zijden worden voorzien van een drukverdelende en egaliserende laag. Glijfolies hebben een lage wrijvingscoëfficiënt maar kunnen nauwelijks hoekverdraaiingen opnemen.

GlijopleggingenGlijoplegging: Meestal wordt gewapend rubber met een PTFE glijlaag en losse glijplaat bedoeld. De ongewapende gelimiteerde lijn-glijoplegging valt echter ook onder deze noemer. Glijopleggingen hebben een lage wrijvingscoëfficiënt en kunnen wisselende hoekverdraaiingen aan.

Glijvilt is haarvilt dat door middel van een teflon- of grafietcoating glad wordt gemaakt. Het materiaal wordt meestal toegepast in combinatie met een glijplaat. De wrijvingscoëfficiënt is hoger dan die van glijfolie of een glijoplegging. Net als gewoon bouwvilt is glijvilt niet geschikt voor de opname van variërende hoekverdraaiingen.

Neopreen: Handelsnaam van DuPont™ voor polychloropreenrubber (CR). Met name in Vlaanderen is ‘neopreen’ het synoniem voor alles wat zwart en enigszins elastisch is. Neopreen of chloropreen is net als EPDM of SBR beslist geen kwaliteitsaanduiding. Kwaliteit is afhankelijk van de receptuur. Meer daarover in het artikel ‘Neopreen als toverwoord, kwaliteit van elastomeer‘.

Oplegvilt of bouwvilt:  Oplegmateriaal gemaakt van vezels. Vroeger was dit altijd haar van rundvee, tegenwoordig zijn ook synthetische alternatieven op de markt. Hoe meer vezels per volume, hoe hoger de maximale belasting. Afhankelijk van deze zogenoemde areïeke massa bedraagt de maximale drukspanning 1 tot 5 N/mm². De blijvende indrukking is soms wel 50% van de oorspronkelijke dikte. Vilt is daarom alleen geschikt voor toepassing in constructies waar nauwelijks horizontale verplaatsingen en variaties in hoekverdraaiingen voorkomen.

Rubber In feite de naamgevende component van elastomeer, maar ook gebruikt als synoniem. Er bestaat maar één natuurrubber en wel veertig synthetische rubbers.

Staalvilt Met was- of vetmengsel geïmpregneerd vilt. Door impregnatie wordt de draagkracht verhoogd. Staalvilt vervormt net als bouwvilt voornamelijk plastisch en kan dus geen wisselende vervormingen opnemen.

Trekkrachten in het contactvlak

De losse verbinding tussen ligger en staander is de eenvoudigste en waarschijnlijk oudste constructieve verbinding die er is. De Hunebedbouwers maakten er al gebruik van. Op het contactvlak tussen de zwerfkeien worden drukkrachten overgebracht via direct contact. Dat kan uiteraard nog steeds maar in betonconstructies gebruiken we tegenwoordig oplegmaterialen tussen de elementen. Meestal is dat elastomeer (‘rubber’) en in Nederland wordt ook vilt toegepast. Het gebruik van elastisch oplegmateriaal heeft vele voordelen maar is niet helemaal zonder gevolg. De vervorming van het volumevaste rubber veroorzaakt namelijk trekspanningen. Hiermee moet bij betonnen constructies rekening worden gehouden.

Oplegmaterialen effenen het oplegvlak en zorgen voor concentratie van de druk op de juiste plek. Zonder toepassing van opleggingen kunnen piekspanningen ontstaan door oneffenheden in het contactvlak. Een lichte scheefstand van de staander of doorbuiging van de ligger, leidt tot een drukpunt op de rand. Hetzelfde geldt bij contactvlakken die niet perfect evenwijdig lopen. Rubber opleggingen zijn elastisch en dientengevolge in staat translaties en hoekverdraaiingen op te nemen.

Alleen wanneer de drukspanningen zeer gering zijn, mogen  betonnen elementen koud op elkaar gelegd worden. Eventuele oneffenheden in de contactvlakken dienen dan eerst weggewerkt te worden met daartoe geëigende mortels. Bij vloer- en balkopleggingen zijn de drukspanningen meestal hoog en moeten dus oplegmaterialen worden gebruikt. Deze nemen de onregelmatigheden van het contactvlak op en verdelen de contactspanningen. De dikte van het oplegmateriaal bij B&U-projecten varieert doorgaans van 2 tot 20 mm voor ongewapend rubber en van 10 tot circa 40 mm mét wapening. Gewapend rubber is als brugoplegging ook in grotere dikten leverbaar. Gangbare dikten van oplegvilt zijn 5 en 10 mm.

Een 2 mm dik rubber doet alleen dienst als egalisatie- en drukverdelingslaag. Hetzelfde geldt voor vilt. Dit materiaal is namelijk niet elastisch. Dat wil zeggen dat veranderingen van vorm onder druk grotendeels blijvend zijn. Vilt is daarom alleen geschikt voor toepassing in constructies waar nauwelijks horizontale verplaatsingen en variaties in hoekverdraaiingen voorkomen. Voor de opname van planparallelle verschuivingen (meestal lengteverandering van de ligger) en rotaties, is elastomeer met enige hoogte benodigd. Hoe dikker, hoe meer verschuiving mogelijk is. Hoe groter de hoogtemaat én hoe smaller de oplegging, hoe meer hoekverdraaiing kan worden opgenomen. Een dikkere oplegging kan echter niet altijd tot het maximum worden belast. Zie het artikel ‘Vormfactor: begrenzing van de oplegdruk’.

belastingen_en_vervormingenOplegmateriaal moet op een bepaalde afstand van de rand van het dragende element worden geplaatst om afbrokkelen van de ongewapende randzone van het steunpunt te voorkomen. De te hanteren randafstand zijn te vinden in de tabellen 10.2 tot en met 10.4 van Eurocode 2 deel 1-1. Gecontroleerd dient te worden of de ligger bij maximale doorbuiging de rand van het beton niet raakt.

dwarse_trekkrachtenBij het gebruik van elastomeer opleggingen zullen trekkrachten ontstaan in de aangrenzende bouwelementen. Dat komt omdat elastomeer onder druk zijn volume behoudt. De oppervlaktewrijving ter plaatse van het contactvlak met de bouwelementen verhindert het rubber om in zijdelingse richting uit te zetten. Het gevolg is het ontstaan van trekspanningen in het aangrenzend materiaal en drukspanningen in het elastomeer. Deze spanningen nemen toe met de rubberdikte. De trekkrachten dienen niet verward te worden met splijtspanningen die op een zekere diepte optreden en bij elk belast oppervlak voorkomen. Om de krachten te kunnen opvangen dient wapening, met inachtneming van de vereiste dekking, zo dicht mogelijk onder het oppervlak te worden gelegd.

Voor de berekening van de trekkrachten hanteert men in DIN 4141-15 5.3 de volgende formule.
Formule_ZqMet daarin:
F = belasting in kN
a = maat van de oplegging in de richting van de trekkrachten in mm
t  = dikte van de oplegging in mm

Een voorbeeld met een 15 mm dikke oplegging met een oppervlakte van 100 x 200 mm:

Formule_Zq_voorbeeld

Tien tips bij de keuze van oplegmateriaal

De afgelopen twee jaar publiceerde ik acht artikelen over oplegmaterialen voor de burgerlijke en utiliteitsbouw, de B&U sector. Dit materiaal wordt gebruikt in het constructieve skelet van een bouwwerk. Hier werkt men in het algemeen met starre bouwstoffen als beton en staal. Enige uitleg over de eigenschappen van vervormbare materialen is dan vaak hoogst noodzakelijk. Soms gaat het alleen maar om de juiste term. Zolang nog gesproken wordt  over ‘vilt’, als ‘oplegmateriaal’ wordt bedoeld en over ‘neopreen’ als synoniem voor alle zwarte buigzame bouwstoffen, is er nog een hoop uit te leggen.

Hieronder heb ik de belangrijkste aanbevelingen van alle vorige artikelen op een rijtje gezet. Bij elke tip zit een koppeling naar het oorspronkelijke verhaal.

  1. Vilt is alleen geschikt voor toepassing in constructies waar nauwelijks variaties in hoekverdraaiingen en horizontale verplaatsingen voorkomen. Bij constructies met wisselende belastingen dient een rubber oplegmateriaal te worden toegepast. Vormveranderingen van rubber zijn elastisch. Dat betekent dat het materiaal, na het wegnemen van de belasting, vrijwel volledig terugkeert in de oorspronkelijke vorm. Vilt daarentegen vervormt hoofdzakelijk plastisch. Dat betekent dat vormveranderingen blijvend zijn. Zie: Lijnopleggingen: vilt of rubber?
  2. Glijfolie kan niet worden toepast als er sprake is van relevante hoekverdraaiingen. Glijvilt wel, zolang de doorbuiging van de ligger maar eenmalig is. Type GLSNeem bij variërende hoekverdraaiingen een ongewapend rubber glijopleggingen (de zogenoemde gelimiteerde glijoplegging). Zie: Glijvilt of glijfolie?
  3. Kies voor een (goede kwaliteit) glijfolie of een ongewapende rubber glijoplegging als een te grote horizontale belasting op de constructie bezwaarlijk is. De wrijvingscoëfficiënt is lager dan die van glijvilt. Zie: Glijvilt of glijfolie?
  4. Bij het bepalen van de afmetingen van glijfolie dient te worden uitgegaan van de maximale glijbeweging. Het contactvlak is dan immers het kleinst. Voor de dimensionering van rubber glijopleggingen gebruikt u de tabellen van uw leverancier. Zie: Puntglijopleggingen: welk type?
  5. Bij lage oplegdrukken (< 3 N/mm²), in het bijzonder in combinatie met lage temperaturen (< – 20°C), dient de glijplaat aan het betonelement te worden bevestigd met een geschikte bouwlijm. Bij staalbouw moet zowel de rubber kern als de glijplaat gezekerd worden tegen verschuiven. Zie: Laat glijopleggingen niet glippen.
  6. Kies voor kwaliteit. Het vervangen van een oplegging is nooit eenvoudig. Van een oplegmateriaal met een ‘Algemeines Bauaufsichtliches Prüfzeugnis’ mag worden aangenomen dat de te verwachten levensduur tenminste gelijk is aan die van het bouwwerk waarin ze worden toegepast. Zie: Levensduur van een rubber oplegging.
  7. oppervlaktewijzigingPas op met de opgegeven maximale gemiddelde druk van een oplegmateriaal. Deze is niet van toepassing voor alle afmetingen. Hoe kleiner en/of hoe dikker de oplegging, hoe geringer deze belast kan worden. Zie: Vormfactor, beperking van de oplegdruk.
  8. B&U-opleggingen worden berekend met de methode uit DIN 4141 deel 14 uit 1984. Deze is nog van kracht tot december 2016. Fabrikanten en importeurs hanteren deze norm ook voor hun tabellen en rekenprogramma’s. Een Nederlandse norm bestaat niet. De EN 1337-3:2005 ‘Opleggingen voor bouwkundige en civieltechnische toepassingen’ wordt in de burgerlijke en utiliteitsbouw niet of nauwelijks gebruikt. De voornaamste reden is dat de norm niet van toepassing is op oplegmaterialen die zich al jaren hebben bewezen in de B&U-sector. Zie: Welke norm voor opleggingen?
  9. Vraag ons gratis beschikbare rekenprogramma aan. Hiermee kan snel het meest voordelige type uit het programma van ESZ worden bepaald. Gerekend kan worden met op de millimeter nauwkeurige maten en exacte hoekverdraaiingen. Wij maken de berekening ook graag voor u. De gegevens die u nodig heeft staan in Puntopleggingen: welke kwaliteit en afmetingen?
  10. Stuur een tekening mee bij het bestellen van opleggingen. Zeker als er sparingen gemaakt moeten worden, is het verstandig om aan te geven waar deze moeten komen. Zie: Puntopleggingen: welke kwaliteit en afmetingen?

Puntopleggingen; welke kwaliteit en afmetingen?

Puntopleggingen worden toegepast op de steunpunten van opgelegde elementen. De voornaamste reden van gebruik is het op de gewenste plaats overbrengen van verticale lasten. Vaste rubber puntopleggingen kunnen daarnaast ook hoekverdraaiingen en beperkte horizontale bewegingen opnemen. Een prettige bijkomstigheid is dat rubber opleggingen in elke maat en vorm kunnen worden geleverd. Waar nodig worden sparingen aangebracht voor bijvoorbeeld ankerpennen. Het dimensioneren van een elastisch materiaal is anders dan de berekening van een stalen of betonnen constructie. Hoe doet u dit? Hoe kiest u de  juiste kwaliteit oplegmateriaal?

Alle rekenmethoden om een al dan niet gewapende rubber oplegging te dimensioneren zijn gebaseerd op de lineair-elastische theorie van Topaloff. Deze publiceerde zijn bevindingen in het tijdschrift ‘Der Bauingenieur’ in 1964. In dit artikel over opleggingen voor de B&U- bouw volgen we de rekenmethode zoals deze is uitgewerkt in DIN 4141 deel 14 (1984).

Voor het dimensioneren van een puntoplegging heeft u de volgende gegevens nodig:

  • Verticale belastingen. Hier wordt de gebruiksbelasting aangehouden als karakteristieke rekenwaarde. De verhouding tussen variabele en permanente belasting kan eventueel van belang zijn bij de keuze van de kwaliteit van een oplegmateriaal. Daarover later meer.
  • Hoekverdraaiing. Uit de constructieberekeningen volgt de doorbuiging van het bouwdeel. Daarnaast gelden er eventueel geometrische aspecten. Verder is het niet onbelangrijk om rekening te houden met uitvoeringsaspecten. Een eventuele afwijking van 5 ‰ van de planparallelliteit (5 mm per meter of ca. 0,3 °) is realistisch.
  • Lengteverandering van het bouwdeel als gevolg van temperatuur, kruip en krimp.
  • Beschikbaar oplegvlak. De tabellen 10.2 tot en met 10.4 uit Eurocode 2 deel 1-1 bieden de nodige informatie. Aan de hand van de gemiddelde oplegdruk en het toegepaste materiaal van het ondersteund bouwdeel kunnen de minimaal benodigde oppervlakken en randafstanden worden vastgesteld. In principe is de breedte van de oplegging kleiner dan de lengte. Dat wil zeggen dat de as van de hoekverdraaiing evenwijdig loopt met de grootste afmeting. Sparingen, mits in totaal kleiner dan 10% van de oppervlakte van de oplegging, hoeven niet in mindering te worden gebracht op het beschikbare oppervlak. Verder dient te worden opgemerkt dat bij de dimensionering van oplegmateriaal een vormfactor wordt gehanteerd. Hoe kleiner en hoe dikker de oplegging, des te groter de vervorming en daarmee de interne schuifspanningen. Kleine dikke opleggingen kunnen daarom niet tot aan de opgegeven maximale oplegdruk worden belast.

Aan de hand van tabellen van leveranciers kan eenvoudig worden vastgesteld welk materiaal voor uw project het meest geschikt is. Eenvoudiger is echter het gebruik van een dimensioneringsprogramma. Met ons gratis beschikbare rekenvel bijvoorbeeld, kan direct het meest voordelige type uit het programma van ESZ worden bepaald. Gerekend kan worden met op de millimeter nauwkeurige maten en exacte hoekverdraaiingen. De programmatuur voorziet tevens in een keuze tussen de twee opleggingsklassen die worden gehanteerd in DIN 4141. Alhoewel deze norm in Nederland niet van kracht is, valt sterk te overwegen alleen de beste materialen in te zetten bij kritische situaties. De hoogste kwaliteit oplegmaterialen (klasse 1) heeft de nodige elastische overcapaciteit. Deze opleggingen worden toegepast in geval dat het eventuele bezwijken van de oplegging (bij bijvoorbeeld overschrijding van de veronderstelde belastingen) ernstige gevolgen heeft voor de draagkracht van de gehele constructie of delen daarvan. ‘Klasse 1 oplegmateriaal’ bevat relatief veel elastomeer. Dit geeft het product een snelle terugveerreactie en maakt het geschikt voor toepassing in constructies met een hoge variabele belasting. Wordt deze last weggenomen, dan blijft het oplegmateriaal de constructie ondersteunen. DIN 4141 schrijft klasse 1 voor als de variabele belasting meer dan 25% uitmaakt van de maximale belasting.

Bij het bestellen van opleggingen, zeker als deze sparingen hebben, is het verstandig een tekening mee te sturen. Bij uitvoeringen die zijn ingepakt in polyethyleen (voor toepassing onder ter plaatse gestort beton) of minerale wol (bescherming tegen brand) geeft u ook de maten van dit materiaal aan.

Glijvilt of glijfolie?

Vaste lijnopleggingen kunnen in beperkte mate lengteveranderingen van het opgelegde vloerelement opnemen. Een 10 millimeter dikke rubber lijnoplegging kan circa vijf millimeter vervormen in twee richtingen. Het opgelegde element mag dus vanaf het moment van montage, ter plaatse van de oplegging, maximaal vijf millimeter langer of korter worden dan wel verschuiven in de overspanningsrichting. Met name in de bouwfase – de constructie is nog niet geïsoleerd en verwarmd – kunnen de bewegingen groter zijn. Bij ter plaatse gestorte liggers en vloeren hebben we bovendien te maken met krimp en kruip. In een groot aantal gevallen zal een bewegingsopname van vijf millimeter dus ontoereikend zijn. In dat geval dient een glijoplegging te worden toegepast. Welke lijnvormige glijopleggingen zijn er op de markt? Wat zijn hun specifieke kenmerken?

Glijvilt
Glijvilt is een haarvilt dat door middel van een grafiet- of een tefloncoating glad wordt gemaakt. In de meeste gevallen wordt het materiaal toegepast in combinatie met een glijplaat. Deze plaat staat in contact met het gladde deel van het glijvilt. De wrijvingscoëfficiënt van glijvilt met grafietcoating bedraagt 0,10 tot 0,16. Vilt dat is voorzien van een laagje teflon heeft een μ waarde van 0,08.
Glijvilten kunnen afhankelijk van het type worden belast tot maximaal 4 N/mm². Realiseert u zich echter dat vilt onder druk hoofdzakelijk plastisch vervormt. Vilt is dus niet geschikt voor constructies waar grote variaties in hoekverdraaiingen voorkomen.

Glijfolie
Glijfolies worden opgebouwd uit verschillende lagen. De kern bestaat in alle gevallen uit twee lagen gladde folie waartussen een vet op basis van minerale olie is aangebracht. Bij toepassing als lijnoplegging is deze kern één- of tweezijdig voorzien van een drukverdelende en egaliserende laag van polystyreen of elastomeer (synthetisch rubber). Om het binnendringen van vuil en water tegen te gaan, zijn de zijkanten van de stroken afgeplakt. Afhankelijk van de samenstelling en de kwaliteit van de toegepaste materialen is de wrijvingscoëfficiënt van glijfolie 0,04 tot 0,10. De maximale oplegdruk van de meest gangbare typen bedraagt 1 tot 4 N/mm². Enkele kwalitatief hoogwaardige glijfolies kunnen worden belast tot 10 N/mm².
De meeste glijfolies kunnen geen of zeer geringe hoekverdraaiingen opnemen. Er bestaan echter ook typen met een smalle rubber kern, die wel in staat zijn om de doorbuigingen van het opgelegde deel op te nemen.

Ongewapend rubber glijoplegging
Dit type glijoplegging kan worden beschreven als een plat hol rubber profiel dat aan de binnenzijde is voorzien van siliconenvet. De maximale glijweg wordt begrensd door de vorm van het profiel en bedraagt ± 25 millimeter. Deze lijnvormige glijoplegging is daarom ook wel bekend onder de naam ‘gelimiteerde glijoplegging’.
De wrijvingscoëfficiënt van de ongewapend rubber glijopleggingen bedraagt slechts 0,03. De maximale belasting is 7,5 N/mm², maar in verband met de invering wordt doorgaans een lager maximum aangehouden. Bij rubber opleggingen is de vervorming vrijwel geheel elastisch. De bouwstof is daarom zeer geschikt voor toepassing in constructies met variabele doorbuiging van het opgelegde bouwdeel.

Welke ervaring heeft u met lijnvormige glijopleggingen?

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?