Mijn vader is timmerman, in de tijd dat hij nog werkte liet hij mij ooit de Bijbel van materialen zien. In dat boekje stond per materiaal hoeveel het krimpt of rekt bij een bepaalde temperatuur. Dit heet lineaire uitzetting. U heeft misschien wel eens bij aluminium bruggen gezien dat er tussen twee relingen in de winter flinke ruimtes kunnen zitten, die in de zomer weer zijn verdwenen. Dit komt door de lineaire uitzetting. Als Architect dien je hiermee rekening te houden daar anders een reling spontaan uit elkaar zou kunnen klappen. Nu is dat bij een brug al vervelend, maar u kunt zich voorstellen wat er gebeurt als er lange lengtes in een gebouw worden gebruikt met verkeerde materialen.
Ook de stalen spoorrails heeft hier last van. Een stalen spoorstaaf van 20 meter lengte zet bij een temperatuurstijging van 20 °C ruim 5 millimeter uit. Om een spoorspatting te voorkomen zijn voegen tussen de rails noodzakelijk. Als u op google zoekt naar spoorspatting ziet u een aantal voorbeelden hoe dit eruit ziet.
Een ander voorbeeld is de Eifeltoren in Parijs. In 1912 heeft men een interessant experiment uitgevoerd en berekent dat de toren met zijn 317 meter in de koude winter ongeveer 15 cm lager is.
Waarom vertelde mijn vader me dit. Stel je zou een houten lat die weinig krimpt op een aluminium staaf plakken met lijm, dan zou die houten lat in een koude winter of een warme zomer zomaar spontaan los kunnen springen. Of als je hem zou schroeven dan zou het hout zomaar spontaan kapot kunnen splijten.
Maar ook op kleinere schaal kan het gebruik van verschillende materialen al voor problemen zorgen op den duur.
Als u aan de buitenkant van een wat oudere woning kijkt ziet u vaak bij de ramen scheuren ontstaan in de muur. Ook dit komt doordat de vaak houten kozijnen anders rekken en krimpen dan de bakstenen muur. In de nieuwere woningen ziet men dan ook vaak twee dilatievoegen zitten, onder en boven de ramen.
Een dilatatievoeg is een voeg die de werking (het uitzetten en krimpen) van materialen opvangt. Zo wordt voorkomen dat materialen scheuren door de verschillende spanningen in materialen.
Mocht u laminaat op de vloer hebben liggen dan weet u ongetwijfeld dat u rondom wat ruimte moet laten voor de rek en krimp van de vloer. Niet alleen warmte, maar ook vocht heeft hier zijn uitwerking. Daarom plaatst men het liefst een paar dagen voor het leggen van de laminaat vloer de pakken laminaat al in de woning zodat ze kunnen ‘wennen’ aan de nieuwe omgeving en later zo min mogelijk rekken of krimpen. Het is dan ook niet bijster verstandig om op een zaterdagochtend uit de koude bouwmarkt laminaat te halen en dat gelijk in een warme woning te gaan leggen. Dat is vragen om problemen.
Als men twee verschillende materialen met een verschillende Lineaire uitzetting op elkaar bevestigd spreekt men van een bimetaal. Het metaal zal afhankelijk van de temperatuur dan krom gaan trekken. Bimetaal wordt bijvoorbeeld toegepast in een thermostaat. Als het materiaal een bepaalde temperatuur bereikt zal het zo krom staan dat het contact maakt zodat de cv-ketel aan of uit gaat. Maar ook in een waterkoker een strijkijzer en nog veel meer apparaten wordt gebruik gemaakt van bimetaal om temperatuur te regelen.
De meeste materialen krimpen als ze kouder worden, water echter zet uit als het kouder wordt. Hierdoor zijn vaak de mooie plantenpotten na een koude nacht buiten kapot gesprongen. Het water zet uit en zet zoveel druk op de stenen pot dat hij spontaan kapot springt.
Ik hoop dat u nu anders naar gebouwen kijkt waar verschillende materialen als bijvoorbeeld aluminium en glas worden gebruikt. Het is niet alleen maar het maken van een tekening, maar er hebben uitgebreide berekeningen plaats gevonden om te zorgen dat alles veilig en vertrouwd vast zit. Dat er wel eens spontaan glasplaten kapot springen in warme zomers of koude winters zal u nu minder verbazen.
En voordat u denkt dat u in de zomer voortaan twee parkeervakken nodig heeft voor uw auto omdat hij groter is dan in de winter, dat is echt niet het geval.
Ik wens u een fijne week.
Jim