Handboek agrarische bouw
1. 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7
Inleiding .................................................................................................................. 2 Mengmestkelders in rundveestallen Mengmestkelders in varkensstallen Kelders en kanalen in pluimveestallen Extra mestopslag Mestopslag buiten de stal Mogelijkheid tot gecombineerd gebruik van het kelderdek Kelderwanden
2 2 3 3 3 4 4
2.
Chemische bestandheid tegen meststoffen.................................................. 5
3.
Sterkte en stabiliteit ............................................................................................ 6
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5
Grondkerende wanden Tussenwanden Kimstrook Oplegging van rooster- en boxvloeren Algemene voorwaarden
6 9 12 12 13
4.
Dichtheid............................................................................................................... 14
5.
Uitvoering ............................................................................................................. 15
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 5.11 5.12
Metselmortels Lijmmortels Bevochtigen materiaal Stellen profielen Mechanische hulpapparatuur Opperen Opruwen keldervloer Verwerken van elementen Bescherming kelderwanden Dilataties Tijdelijk afstempelen wanden Extra aandachtspunten
15 15 16 16 16 16 16 17 17 17 18 18
1
1. Inleiding Door de toenemende vraag naar mengmestkelders in de agrarische sector groeit de toepassing van kalk zandsteen. In de jaren zeventig zijn al duizenden kelders in kalk zandsteen opgetrokken. Dit vanwege de lage prijs ten opzichte van betonnen kelderwanden. Kalk zandsteen is een zeer milieuvriendelijk product (kan zonder problemen in de grond worden verwerkt), is eenvoudig te verwerken en heeft een lage kostprijs. Meestal worden alle wanden in kalk zandsteen opgetrokken. Er zijn echter ook situaties mogelijk dat er een combinatie gemaakt wordt van betonnen wanden en kalk zandsteen wanden. Dit bijvoorbeeld om de bouwsnelheid te verhogen (met beperkte kistinzet) of bij diepe kelders met zeer hoge grondwaterstanden. Prijstechnisch is kalkzandsteen al gunstig maar als de boer/opdrachtgever mee helpt tijdens de bouw zijn verdere kostenbesparingen mogelijk. (Denk hierbij aan hulp bij het lijmen, opperen, aanbrengen eventueel benodigde coating, aanvullen grond e.d..) Dit handboek is een richtlijn voor het ontwerpen en uitvoeren van mengmestkelders in verschillende agrarische sectoren. Indien u nog andere informatie nodig heeft kunt u contact opnemen met de afdeling Bouwtechniek en Voorlichting te Harderwijk. 1.1 Mengmestkelders in rundveestallen Bij de bouw van ligboxstallen voor melkvee heeft men ten aanzien van de uitvoering van de vloer in principe twee mogelijkheden, namelijk de dichte vloer of de roostervloer. In de stallen met de dichte vloer wordt de mest op de loopruimten gedeponeerd en daar met behulp van een schuif verwijderd. De opslag van de mest vindt dan veelal plaats in een gebouwde kelder. In de stallen met roostervloer worden in de loopruimten betonnen roosterbalken gelegd. De mest komt op op de roosterbalken, waarna dit via de spleten tussen de balken in de onderliggende k elders terechtkomt. Na verloop van tijd wordt de (dunne) mest uit de kelders verwijderd en naar het land afgevoerd. De benodigde opslagruimte voor de geproduceerde mest wordt bepaald door de productie per dier per dag (± 60 liter) en door de mogelijkheden die men heeft om de mest naar het land te transporteren en daar te verdelen. Hierbij moet met wettelijke bepalingen rekening gehouden worden. In de praktijk worden de kelders onder de roostervloeren gemaakt. Indien men over extra opslagcapaciteit moet beschikken, kunnen tegen relatief geringe meerkosten de binnenste rijen ligboxen ook worden onderkelderd (zie fig. 5 blz. 6). Voor nog meer mestopslag kunnen eventueel ook de buitenste rijen of zelfs de voergang worden onderkelderd (zie fig. 6 blz. 6). Ook k an er nog opslag plaatsvinden in k elders buiten de stal. 1.2 Mengmestkelders in varkensstallen Ook voor de opslag van varkensmest worden kelders gemaakt onder de stal. Doorgaans worden de vloeren dan gedeeltelijk uitgevoerd als roostervloer, hetzij van betonnen roosterbalken dan wel van metalen roosters, een en ander afhankelijk van het soort varkens, zoals mestvarkens of fokvarkens. De benodigde hoeveelheid mestopslag wordt bepaald door de mestproductie per dier (van ca. 1,5 liter dunne mest per dag voor een gespeende big tot circa 15 liter voor een zeug met biggen) en de gewenste bewaarduur. Om tegen geringe meerkosten extra mestopslag te verkrijgen, kunnen onder de ligruimten en soms zelfs onder de gehele varkensstal eveneens kelders worden gebouwd. 2
Echter ook bij varkensstallen zijn stalsystemen waarbij ammoniakvervluchtiging sterk moet worden beperkt. Ook hierbij probeert men het mestoppervlak, dat in verbinding staat met de stal, zo klein mogelijk te maken en wordt de mest regelmatig uit de stalruimte afgevoerd. Dit kan gebeuren met schuiven of spoelen (mestbehandeling) vanuit ondiepe k analen onder de roostervloeren. Mestopslag kan dan plaatsvinden in kelders onder de centrale gang of o.a. in kelders buiten de stal. Ook zijn er opslagmogelijkheden onder een schijnbodem in bestaande kelders. De kelderwanden in varkensstallen worden voor een belangrijk deel gemaakt van kalk zandsteen. 1.3 Kelders en kanalen in pluimveestallen In pluimveestallen k ent men systemen met natte en droge mest. Voor droge mest zijn uiteraard geen mengmestk elders nodig. Natte mest wordt door middel van schuiven of banden in een put gestort. Deze put is soms gelegen onder de stal en soms geheel of gedeeltelijk buiten de stal. Als de kelderwanden aan de bovenzijde gesteund zijn door een bovendek van beton, kan men voor de dikte van deze kelderwanden de tabellen A1 en A2 van blz. 7 toepassen. Bij natte mest moet men er van uitgaan dat een kip circa 100 liter mest per jaar produceert. Mede in verband met beperk ing van ammoniak worden veel stallen uitgevoerd met droge mestsystemen. 1.4
Extra mestopslag Op grond van de W et Bodembescherming worden normen gesteld voor gebruik van mest op landbouwgronden en ten aanzien var de periode waarin mest mag worden uitgereden. Mede met het oog op de met bovengenoemde wet verband houdende Meststoffenwet zien veel veehouders zich genoodzaakt de mestopslagcapaciteit te vergroten. Omdat alleen bij nieuw te bouwen stallen de mogelijkheid aanwezig is de stal direct te onderkelderen, zal in de meeste gevallen een extra opslag het eenvoudigst buiten de stal of buiten de stalruimte gemaak t kunnen worden. Bij emissiearme stallen kan dit ook een voordeel zijn.
1.5 Mestopslag buiten de stal Te onderscheiden zijn daarbij bovengrondse mestsilo's en in de grond gemaakte putten/ kelders. Hierbij dient wel rekening gehouden te worden met een Milieuvergunning. Bij het verlenen van een dergelijke vergunning zullen eisen gesteld worden ten aanzien van het interne transport en de opslag van mest ter voorkoming van stankhinder, de verspreiding van uit mest afkomstige stoffen in het grondwater en hinder van ongedierte e.d. W anneer extra opslagcapaciteit aangelegd gaat worden, is verder de W et Ruimtelijke Ordening van belang. De activiteiten zullen moeten passen in de voorwaarden, die in streek- en bestemmingsplannen zijn neergelegd. Ten aanzien van de uitvoering van de opslagvoorziening moet daarom rekening gehouden worden met de gewenste kwaliteit (sterk en niet doorlatend), afdekking (stank, vliegen, ammoniak ), roer- en eventuele monstermogelijkheden, veiligheid (gisting, ontploffing, verdrinking) en landschappelijke in passing.
3
1.6 Mestopslagkelders Om redenen van o.a. landschappelijke inpassing, de erfsituatie en op het bedrijf aanwezige apparatuur bestaat veel belangstelling voor in de grond gemaakte mestkelders met wanden van kalk zandsteen en een betondek op maaiveldniveau. Hierbij wordt het geheel aan het oog onttrokk en en is een veilige en eenvoudige opslag mogelijk. Bovendien biedt het betondek in deze situatie nog andere gebruiksmogelijkheden. Mogelijkheid tot gecombineerd gebruik van het kelderdek Hoewel een gecombineerde opslag prijstechnisch in eerste instantie hoger lijk t uit te komen dan bovengrondse silo's, behoeft een gedeelte van deze kosten niet opnieuw gemaakt te worden, indien voor andere doeleinden gebruik gemaak t wordt van het betondek.
fig. 2 sleufsilo
1.7
1.8 Kelderw anden De wanden van mengmestkelders onder stallen en de wanden van kelders voor extra mestopslag kunnen met zowel Calduran blokken als Calduran elementen worden uitgevoerd. Het gebruik van Calduran elementen biedt nog een aantal extra voordelen. Verwerking van deze k alk zandsteenelementen leidt 2 tot hogere bouwproductiviteit (80 a 100 m per dag met 2 man), Dit mede door het gebruik van een lijmmortel en door mechanische verwerking met behulp van een verrijdbare elementenstelmachine (in huur verkrijgbaar). Door het verlijmen van de Calduran blokken of -elementen wordt een hogere buigtreksterkte verkregen en kunnen in vergelijking met gemetselde wanden dunnere wanden worden gemaakt. Voor nadere gegevens zie hoofdstuk 3. Sterkte en stabiliteit. Wanden van mengmestkelders moeten aan bepaalde eisen voldoen met betrekking tot o.a.: • Chemische bestandheid tegen meststoffen (hfst 2); • Sterkte en stabiliteit (hfst 3); • Dichtheid (hfst 4); • Uitvoering (hfst 5); Op deze vier aspecten zal nader worden ingegaan.
fig. 3 wagen- of opslagloods Al met al hebben in de grond gem aakt e m estkel ders m et een kelderdek een aantal gunstige eigenschappen: geen ontmenging door hemelwater geen stankoverlast geen directe ammoniakuitstoot eenvoudig te koppelen aan best aande mestkel ders onder stallen mest eenvoudig te mixen (m et op het bedri jf voor handen zijnde mixapparatuur) milieuvriendelijk geen ruimte op het erf in beslag nemend niet ontsierend in het landschap eenvoudig te bouwen bij gecombineerd gebruik besparing op de kosten.
4
2. Chemische bestandheid tegen meststoffen Mengmest bestaat uit urine en faeces. Het droge stofgehalte van de mengmest varieert van 2 tot 20%. In de gier (de urine) bevindt zich circa 3% droge stof. Op basis van de chemische samenstelling is mengmest niet schadelijk voor het metselwerk. Gedurende de periode waarin mest is opgeslagen, vinden chemische en biologische omzettingsreacties plaats. Hierbij kunnen gassen als methaan (CH4), zwavelwaterstof (H2S), koolzuur (CO2) en ammoniak (NH3) worden gevormd. Kalk zandsteen wordt geproduceerd op basis van zand en kalk. Bij de verhardingsreactie in de autoclaaf reageert kalk (Ca(OH)2) volledig met kwarts (Si02) tot CSH (Calciumsilicaathydraat). CSH wordt niet, of slechts zeer langzaam, aangetast door de gassen die in de mengmestkelder aanwezig zijn. In dichte mestkelders kunnen enkele van de genoemde gassen worden opgenomen in de condenslaag welke zich, boven de mestspiegel, op de wanden en het plafond kan vormen. Daar kunnen ze oxideren tot agressieve verbindingen. Een voorbeeld hiervan is zwavelzuur, waardoor plaatselijk zeer lage pHwaarden in de condenslaag kunnen worden bereikt. Door deze lage zuurgraad kan ook het bindmiddel in metselmortels, beton of kalkzandsteen worden aangetast. Deze situatie doet zich vooral voor aan de onderzijde van het dek en nagenoeg niet aan de wanden. Als gevolg van het aanzuren van mengmest met salpeterzuur (tot een pH 4 a 5) kan een geringe mate van aantasting van het metselwerk optreden (INTRON-rapport 90436). Gezien de referentieperiode van 20 jaar voor mestkelders is de aantasting van kalk zandsteen echter verwaarloosbaar. Het gebruik van de combinatie salpeterzuur + zwavelzuur wordt afgeraden vanwege de grotere mate van aantasting. Door de commissie 'Kalkzandsteen in de boerderijbouw' zijn op verschillende plaatsen in Nederland 5 tot 10 jaar oude kelders met roostervloeren, met een tijdelijke mestopslag van 2-6 maanden geïnspecteerd. Zowel runder- als varkensmestkelders zijn hierbij betrokken. In deze stallen werden telkens enige roosters gelicht, waarna de kwaliteit van het metselwerk kon worden beoordeeld. De mengmest was niet aangezuurd. In geen van de geïnspecteerde objecten kon enige achteruitgang van de kwaliteit van de gebruikte kalk zandsteen worden geconstateerd. Ook de voegen waren in prima staat. Uit onderzoek van het RCK is gebleken dat ook Calduran elementen die met een lijmmortel zijn verwerk t, niet worden aangetast door de inwerking van mest. Met het oog op de chemische bestandheid van kalkzandsteen, is een afwerking in de vorm van een cementmortel dan ook overbodig.
5
3. Sterkte en stabiliteit Door Raadgevend Ingenieursbureau JVZ te Deventer zijn conform de HBRM 1991 statische berekeningen opgesteld voor de dimensionering van metselwerkwanden voor mengmestkelders. Bij de bepaling van de dikte van de kelderwanden moet een onderscheid worden gemaakt tussen: • grondkerende wanden (een zijde grond en een zijde mest) zoals o.a. voorkomen in fig. 4; • tussenwanden (aan beide zijden mest), zoals voorkomen in fig. 5 en fig. 6. Daarnaast is de benodigde wanddikte afhankelijk van de toepassing van resp.: • gemetselde Calduran blokken, waarvan de hechtsterkte voor mortels ten minste 0,2 N/mm2 bedraagt (Tabel A-1 en B-1); • verlijmde Calduran blokken of -elementen, waarvan de hechtsterkte ten minste 0,4 N/mm2 bedraagt (Tabel A-2 en B-2). 3.1 Grondkerende w anden Het is duidelijk dat de grondkerende wanden dikker moeten zijn naarmate de hoogst voorkomende grondwaterstand op een hoger peil ligt. De vereiste wanddikte is af te leiden uit tabel A-1 resp. A-2, A-4 en A-5, waarbij betek ent dat: = 0 de grondwaterstand beneden de bodem van de kelder blijft; = 0,25 de grondwaterstand komt tot 1/4 van de kelderdiepte; = 0,50 de grondwaterstand komt tot 1/2 van de kelderdiepte; = 0,75 de grondwaterstand komt tot 3/4 van de kelderdiepte; = 1,00 de grondwaterstand komt tot de roostervloer, c.q. het betondek.
6
Tabel A-1: grondkerende wanden in gemetselde Calduran blokk en: hoogte (h) in m grondkerende kelderwand tot 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00
wanddikte (d) in mm =0 geen invloed grondwater 150 214 214 327 327
= 0,25
= 0,5
= 0,75
= 1,0
150 214 214 327 327
150 214 327 327 327
150 214 327 327 ---
214 327 327 -----
Tabel A-2: grondkerende wanden in gelijmde Calduran blokk en of elementen: hoogte (h) in m
wanddikte (d) in mm
grondkerende kelderwand
=0 geen invloed grondwater
tot 0,90 1,20 1,50 1,80 2,00 2,10 2,40
100 120 214 214 240 300 300
= 0,25
= 0,5
= 0,75
= 1,0
100 120 214 214 240 300 300
100 120 214 214 300 300 ---
100 150 214 240 300 -----
120 214 214 300 -------
Bij de tabellen A-1 en A-2 is rek ening gehouden met een eventueel uit te voeren waterdichtheidstest ter beproeving van de waterdichtheid van de kelder. Uitgangspunt is wel dat de wanden tijdens de watertest aan de bovenzijde zijn gesteund door het kelderdek (of roostervloer opgelegd in de specie) of eventueel door tijdelijk steunen. spantbelastingen Het opvangen van eventuele spantbelastingen is buiten beschouwing gelaten; deze moet per geval worden bekeken. zw aar verkeer Behalve aan de hierna te noemen algemene voorwaarden moet worden voldaan aan de eis, dat direct naast de wand geen belastingen, door (zwaar) verkeer of andere belastingen, op de grond worden aangebracht. Daartoe wordt geadviseerd de erfverharding minstens op een afstand gelijk aan de hoogte van de kelderwand uit de gevel te leggen (zie in fig. 6). Bij kelders buiten de stal kan dit worden opgevangen door aanrijplaten, welke aan een zijde op de wand zijn opgelegd. De vloer van de voergang wordt gewoonlijk uitgevoerd als een gewapende betonvloer, die voldoende sterkte en stijfheid moet bezitten en eveneens moet worden opgelegd op de grondkerende wand.
7
Tabel A-3: aanrijplaten voor grondkerende wanden: hoogte grondbreedte dikte wapening wapening wapening kerende kelder- aanrijplaat aanrijplaat a b c, d en e wand in m in mm in mm BM BM BM tot 0,90
1100
160
8 - 135
8 - 105
8 - 175
1,00 1,20 1,25 1,50 1,75 1,80 2,00 2,10 2,40
1300 1500 1500 1800 1800 1800 2000 2100 2400
160 170 170 180 190 190 200 200 210
8 - 115 8 - 105 8 - 105 8 - 95 8 - 95 8 - 95 8 - 85 8 - 85 8 - 80
8 - 105 8 - 105 8 - 105 8 - 115 8 - 115 8 - 115 8 - 120 8 - 120 8 - 125
8 - 175 8 - 175 8 - 175 8 - 175 8 - 175 8 - 175 8 - 175 8 - 175 8 - 175
Bij de bepaling van de wapening in de aanrijplaten zijn onderstaande gegevens gebruikt: Beton: sterkteklasse C25-35; milieuklasse XA1 t/m XA3; dekking 30 mm W apening: FeB 500; Fe =115 kN (HBRM 1991). Is een beperkte verkeersbelasting direct naast de grondkerende wanden (art. B.4.4.1 HBRM 1991) niet te vermijden, dan dienen (in verband met een grotere zijdelingse druk op de wanden) deze zwaarder te worden uitgevoerd. De dan aan te houden wanddikten zijn aangegeven in de tabellen A-4 voor gemetselde en A-5 voor gelijmde wanden.
8
Tabel A-4: grondkerende wanden in gemetselde Calduran blok ken met wielbelasting direct naast de wand: hoogte in m grondkerende kelderwand tot 1,00 1,25 1,50
wanddikte d in mm aslast*
=0 9 11,5 ton ton 214 214 327 327 327 327
= 0,25 9 11,5 ton ton 214 214 327 327 327 327
= 0,50 9 11,5 ton ton 214 214 327 327 327 327
= 0,75 = 1,00 9 11,5 9 11,5 ton ton ton ton 214 214 214 214 327 327 327 327 327 -------
* M e t a s la s t wo rd t a a n g e g e v en we lk e m a x im a le a s la s t n a a s t d e wa n d m a g o p t r e d e n (1 t o n = 1 0 k N ).
Tabel A-5: grondkerende wanden in gelijmde Calduran blokken of elementen met wielbelasting direct naast de wand: hoogte in m grondkerende kelderwand tot 0,90 1,20 1,50 1,80
wanddikte d in mm aslast*
9 ton 100 214 214 300
=0 11,5 ton 100 214 240 300
= 0,25 9 11,5 ton ton 100 100 214 214 240 240 300 300
= 0,50 9 11,5 ton ton 100 120 214 214 240 240 300 ---
= 0,75 9 11,5 ton ton 120 120 214 214 240 300 -----
= 1,00 9 11,5 ton ton 120 150 214 214 300 300 -----
* M e t a s la s t wo rd t a a n g e g e v en we lk e m a x im a le a s la s t n a a s t d e wa n d m a g o p t r e d e n (1 t o n = 1 0 k N ).
Voorbeeld: Een kelder met een grondk erende hoogte h = 2,00 m en een GW .-Peil van 0,50 m boven de keldervloer ( = 0,25) moet een gelijmde wanddikte verkrijgen van d = 240 mm (zie tabel A-2). Indien niet rechtstreeks op de vloer k an worden gelijmd, moet een vlakke kim worden gemetseld ter breedte van 327 mm (zie tabel A-1). Deze kim kan dan worden uitgevoerd met bijvoorbeeld op zijn plat te verwerken M 100-blokken (fig. 9). De volledige wandhoogte wordt nu 2,12 m. 3.2 Tussenw anden De dik te van de tussenwanden is afhankelijk van het peilverschil, dat in de ene kelder ten opzichte van de naastgelegen k elder kan ontstaan. Aan de eindwanden worden pompputten gemaakt voor het rondpompen (mixen) en uithalen van de mest. Aan de andere eindwand kunnen de kelders al of niet onderling doorverbonden zijn, waarvan het peilverschil tussen twee naast elkaar gelegen kelders afhankelijk is.
9
Tabel B-1: tussenwanden in gemetselde Calduran blokken: hoogte (h) in m mestkerende tussenwand tot 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00
wanddikte (d) in mm bij volle hoogte bij max. 70 cm niveauverschil tussen niveauverschil tussen 2 kelders 2 kelders 100 150 214 214 327 327 327 327 327 ---
Tabel B-2: tussenwanden in verlijmde Calduran blokken of elementen: hoogte (h) in m
wanddikte (d) in mm
mestkerende tussenwand
bij max. 70 cm bij volle hoogte niveauverschil tussen niveauverschil tussen 2 kelders 2 kelders
tot 0,90 1,20 1,50 1,80 2,00 2,10 2,40
100 150 214 214 240 240 300
100 150 214 300 300 -----
In de praktijk is gebleken, dat bij het rondpompen van de mest in rundveestallen met een mixer volgens fig. 13, blz. 11 circa 70 cm peilverschil kan optreden. Bij nietverbonden kelders moet uiteraard rekening worden gehouden met een mogelijk niveauverschil over de volle hoogte (zie tabel B-1 resp. B-2). Veiligheidshalve en om economische redenen (grote muurdikte, zie tabel B-1 resp. B-2) moeten grote niveauverschillen worden vermeden. Dat wil zeggen, dat twee naast elkaar gelegen keldercircuits bij voorkeur moeten zijn doorverbonden (zie fig. 13). De mest van beide circuits moet in dat geval voor het uitrijden zijn gemixt. Een ander mengsysteem maakt gebruik van een centraal opgestelde pomp met rondpompleidingen, waarmede door het openen van afsluiters kanaal voor kanaal kan worden doorgespoeld. Dit moet beslist vaker gebeuren dan alleen vlak voor het uitrijden van de mest. Anders ontstaat het gevaar van verstopping en het onder overdruk brengen van de dunne mest, die zich onder een drijflaag bevindt, waardoor zelfs roosters kunnen worden opgelicht en de wanden dan worden overbelast, doordat deze hun steun aan de bovenzijde verliezen.
10
Voor wat betreft het niveauverschil bij tussenwanden in varkensstallen kan nog het volgende worden opgemerkt. Mest in varkensstallen is over het algemeen zodanig van samenstelling dat in de praktijk nauwelijks wordt gemixt. Dat is bovendien gevaarlijk in verband met eventueel vrijkomende gassen. De mest zal dus tijdens het uitpompen vrij gelijkmatig toestromen; er zullen dan geen grote niveauverschillen in de kelders ontstaan mits de kelders met elkaar in verbinding staan. Bij niet-verbonden kelders kan het bij het uitpompen voorkomen, dat er een kelder leeg is en de naastliggende nog vol. Ook komen constructies voor waarbij tussen 2 kelders een ventilatieruimte aanwezig is, welke is afgedekt met een houten vloer. Deze constructie heeft een verminderde zijdelingse verankering van de kelderwanden tot gevolg, terwijl bovendien een permanent (mest-)niveauverschil tussen de beide zijden van een kelderwand aanwezig is. NB. Onafhankelijk van de tabellen A-1, A-2, A-4, A-5, B-1 en B-2 kan het noodzakelijk zijn een grotere wanddikte te kiezen in verband met de benodigde opleglengte van (rooster-) vloeren en/of nadere constructieve eisen in verband met de bovenbouw.
11
3.3 Kimstrook Indien de elementen op een ongelijke keldervloer worden gesteld, wat meestal het geval zal zijn, moet de ondergrond eerst goed vlak gemaakt worden. In dat geval kan eerst een speciekim gesmeerd worden (zie fig. 12 blz. 13). Voor een goede aanhechting de ruwe vloer aanbranden met een cementpapje. De gesmeerde speciekim moet een samenstelling hebben van 1 volumedeel cement en 3 volumedelen zand waaraan een verdichtingsmiddel is toegevoegd. Hierdoor kan, bij gebruik van kimfix of Metselfix, een aanhechtingssterkte worden verkregen die vergelijkbaar is met die van de lijmmortelvoeg. In het laatste geval kan natuurlijk eerst ook een kim gesteld worden, waardoor een vlakke ondergrond van de elementen wordt verkregen en een variabele wandhoogte gerealiseerd kan worden. Standaard kimblokken worden geleverd in een hoogte van 25, 40, 60, 80, 100 en 120 mm. 3.4 Oplegging van rooster- en boxvloeren Indien smalle roostervloeren worden toegepast (tweelingroosters), de bovenzijde van de blokken- en elementenwanden afwerken met een strak aan de draad te metselen laag Calduran waalformaat. Deze laag klinkers moeten Calduran Metselfix vermetseld worden. Prefab boxvloeren en roosters moeten altijd worden gesteld in een verse specielaag, zodat de wanden aan de bovenzijde horizontaal gesteund worden en de roosters vast komen te liggen en niet, door beweging, een schurend effect op het metselwerk hebben. Bij elementenwanden kunnen de (rooster)vloeren worden gelegd in een verse specielaag van Calduran Metselfix. In het werk gestorte betonvloeren zullen vanzelf hechten aan het ondergelegen metselwerk en op die manier horizontaal steun geven. Het verdient aanbeveling deze betonvloer hoger te leggen dan de roostervloer in verband met o.a. het gemakkelijk er schoonhouden van de ligboxen. Uit een oogpunt van standaardisatie wordt hiervoor bij rundveestallen een hoogteverschil van 150 mm aangehouden en bij varkensstallen circa 10 mm.
12
3.5 Algemene voorw aarden De tabellen A-1, A-2, A-4, A-5, B-1 en B-2 mogen alleen worden toegepast, indien aan de volgende voorwaarden is voldaan: metselwerk 'vol en zat' gemetseld c.q. gelijmd; gebruik Calduran Metselfix en Kimfix; gebruik Calduran lijmmortel druksterkte van blokken en elementen minimaal CS 12; bovenbelasting uit eigen gewicht van vloeren op tussenwanden in rundveestallen is aangehouden als minimaal 5 kN/m2; bij varkensstallen kan tussen een ventilatiekanaal en een kelder over de volle hoogte mestverschil optreden bij geringere bovenbelasting (1,5 k N/m). Voor de hierbij voorkomende kelderdiepten van 0,90 - 1,50 m voldoen de in de tabellen genoemde praktische dikten ook; bij tussenwanden tussen 2 afdelingen kan over de volle hoogte mestverschil optreden. De boven peil voorkomende minimale hoogte van het metselwerk is 2,20 m. Samen met de roosters geeft dit een bovenbelasting van 5 kN/m, zodat de tabellen B-1 en B-2 toepasbaar zijn; vloeren voldoende stijf uitgevoerd in beton; wanden aan de bovenzijde gesteund door in specie opgelegde prefab vloeren, betonnen roostervloeren of in het werk gestorte, op de wand opgelegde betonvloeren; kelderwanden moeten aan de onderzijde goed worden bevestigd aan betonvloer, bij verlijming moet ook de voeg tussen betonbodem en wand worden vervaardigd van lijmmortel. In die gevallen waar de bovenzijde van de kelderbodem niet voldoende vlak en waterpas is afgereid om op te kunnen lijmen, moet eerst een zogenaamde kim worden gemetseld c.q. een smeerstrook worden aangebracht. De aanlegbreedte hiervan dient overeen te komen met de wanddikte in de tabellen A1, A-4 en B-1 (zie fig. 9 blz. 9); de vereiste opleglengte van de betonroosters bedraagt minimaal 60 mm bij de varkensroosters in de standaardlengten 1100, 1200 en 1400 mm. Deze opleglengte moet minimaal 100 mm zijn bij rundveeroosters en de langere varkensroosters (standaardlengten 1800, 2000 en 2500 mm); de vloeren moeten zijn gelegd en de wanden moeten tijdelijk gestempeld of geschoord worden voordat tot aanaarding wordt overgegaan; in verband met de opwaartse druk bij kelders zonder bovenbouw dient de bodemvloer berekend te worden op grond- en waterdruk; het kelderdek dient berekend te zijn op de eventuele bovenbelasting van zwaar materieel zoals benodigd voor het aanbrengen van maïsopslag etc. Bij aslasten van meer dan 10 ton (100 kN) op het kelderdek mag de overspanning op de kelderwanden niet meer dan 3 m zijn. Ook met het oog op mixen is dit niet aan te raden. In de praktijk blijken soms ook permanente stempelingen tussen de kelderwanden te worden aangebracht, om te besparen op muurdikte c.q. de extra waterdruk op te nemen. Dit moet echter wegens de hinder bij het rondpompen van de mest worden ontraden.
13
4. Dichtheid De dichtheid van mengmestkelders speelt naar twee zijden een rol: 1. van binnen naar buiten, om zo bodemverontreiniging te voorkomen; 2. van buiten naar binnen, om zo te voorkomen dat binnenstromend grondwater de bergingscapaciteit inneemt. Bij een door het RCK ingesteld laboratoriumonderzoek naar de mestdoorlaatbaarheid van mengmestkelders, opgetrokken uit verschillende typen gemetselde en verlijmde kalk zandsteenblokk en met en zonder sparingen, is gebleken dat mestverlies door onafgepleisterde blokkenwanden praktisch niet optreedt. Dit is grotendeels te verklaren door het dichtslibben van de poriën met vaste deeltjes die zich in de mengmest bevinden. Dat zowel in de kalk zandsteen als in de voegen plaatsvindt. W at betreft het binnenstromen van grondwater is het van belang dat de kelders, waar mogelijk, boven het grondwaterpeil worden geplaatst. Is dit niet mogelijk dan zal, in overeenstemming met de tabellen A-1, A-2, A-4 en A-5 zie hoofdstuk 3, de wanddikte om statistische redenen groter moeten worden. Bij toenemende dikte van de wand neemt het waterkerende vermogen toe. Indien de kelder zich echter in het grondwater bevindt, is het aan te bevelen een waterdichte beschermlaag aan de buitenzijde van de grond kerende wanden aan te brengen. De voorkeur gaat dan uit naar specifieke bitumineuze coatings die naast een waterdichtend vermogen ook een bepaalde mate van scheuroverbruggend vermogen hebben. Dergelijke producten zijn Superflex-10 van Kiwitz Megchelen en Sulfiton Elastoplast D van Remmers Chemie Hoogeveen. Deze producten geven een hoogwaardige afdichting en beschermen de wand bovendien tegen agressief grondwater zoals stromend veenwater. Voor de juiste verwerkingsvoorschriften wordt verwezen naar de betreffende firma's. Zowel ten behoeve van de dichtheid van binnen naar buiten (mest) als de dichtheid van buiten naar binnen (grondwater) dient scheurvorming op deze lange wanden zoveel mogelijk te worden voork omen (zie hoofdstuk 5. Uitvoering).
14
5. Uitvoering Vanzelfsprek end moet bij het vermetselen c.q. verlijmen zorgvuldig aandacht worden besteed aan de dichtheid van de wanden. Calduran metselblokken kunnen 'vol en zat' vermetseld worden door bij de verwerking gebruik te maken van een mortelbak. Het vullen van de mortelbak geschiedt met een schop, bij voorkeur rechtstreeks vanuit de kruiwagen, zodat er geen tussentijdse overslag in een speciekuip gedaan hoeft te worden. De gevulde mortelbak wordt over een aantal gestelde laag blokken geschoven, waardoor een volle lintvoeg wordt gespreid (de dikte van deze voeg is instelbaar), terwijl tegelijkertijd de mortelkamers tussen de blokken worden gevuld. Ten behoeve van een optimale vulling dient de mortel in de mortelkamers verdicht te worden met een porlat. Eventuele beschadigingen goed dichtzetten met mortel en de voegen doorstrijken. Calduran lijmblokken en -elementen hebben slechts een blijvende lintvoeg van 2 mm en een stootvoeg van 3 mm nodig. De lijmmortel dient, met het daartoe geëigende lijmgereedschap, in de juiste dikte aangebracht te worden. Dit om overal een volle voegdikte van 2 mm te kunnen realiseren. Hiertoe dient de lijmbak voor de lintvoeg en de kimschep voor de stootvoeg. Dit gereedschap is per wanddikte verkrijgbaar. Door de elementen in de verse lijmmortel te vlijen en goed aan te drijven met een rubber hamer met een stalen kern wordt het 'vol en zat' verwerken eveneens gerealiseerd. Eventuele beschadigingen bij elementen volzetten met lijmmortel. 5.1 Metselmortels Voor de vermetseling van Calduran kalkzandstenen en metselblokken moet Calduran Metselfix worden gebruikt voor het metselen en moet de Calduran Kimfix worden gebruikt voor het stellen van de kimlaag. 5.2 Lijmmortels Voor de verlijming van Calduran blokken en elementen moet Calduran lijmmortel worden gebruik t. Dit is een speciale mortel ontwikk eld voor Calduran producten met een zeer hoge druksterkte en hechtsterkte. Deze mortel is in een zomermortel (speciaal voor hoge temperaturen en droge periodes) en wintermortel (speciaal voor de lage temperaturen) verkrijgbaar. De eigenschappen van een dergelijke mortel zijn: Druksterkte 12,5 N/mm2, aanhechtingssterkte 0,4 N/mm2. Nadere specificaties: levering in zakken van 25 kg; verwerkingsvoorschriften op de verpakking; verwerkingsduur circa 4 uur; toepassing speciale wintermortel beneden circa +8°C tot circa -3°C, met inachtneming van de wintervoorzieningen volgens handboek uitvoering; (W intermortel wordt geleverd van 1 november tot 1 april.). NB. De lijmmortel mixen totdat geen droge stof meer aanwezig is en een goede smeuïge massa is gevormd (zie ook het voorschrift op de verpakking).
15
5.3 Bevochtigen materiaal Kalk zandstenen metselblokken moeten voor het vermetselen voldoende vochtig zijn (5-8% in gewichtsprocenten). Hiertoe moeten de stenen of, blok ken doorgaans de dag voorafgaande aan de verwerking worden bevochtigd. In extreem droge perioden tijdens de uitvoeringsfase dient de kelderconstructie tot het tijdstip van de aanaarding voldoende vochtig te worden gehouden. Dit ter voorkoming van scheurvorming en het verbranden van de mortel. 5.4 Stellen profielen Geadviseerd wordt bij blokken en elementen de metselprofielen aan de buitenzijde van de wand te stellen. De blokken behoeven dan niet over de draad getild te worden. 5.5 Mechanische hulpapparatuur Metselblokken niet zwaarder dan 14 k g kunnen met de hand worden verwerkt. Voor het plaatsen van de overige Calduran blokken en -elementen is mechanische hulpapparatuur ontwikkeld. Hierdoor kan op een arbeidsvriendelijke wijze een hogere productie gerealiseerd worden. 5.6 Opperen Het opperen van stenen en blokken kan, indien een bouwkraan op het werk aanwezig is, zeer arbeidsbesparend geschieden met een opperklem. De oppertijd bedraagt dan slechts 25% van de tijd die benodigd is bij het opperen met een kruiwagen. Het opperen van elementen kan op verschillende manieren gebeuren. Indien een afrit aanwezig is, kunnen de elementen met een tractor met voorlader of met een vork heftruck op de keldervloer gereden worden. Met een mobiele kraan kunnen de Calduran elementen voor alle wanden in enkele uren op de keldervloer worden gedraaid. Daarbij moeten de elementen zodanig op de vloer worden geplaatst, dat de mechanische verwerk ing onbelemmerd kan plaatsvinden. 5.7 Opruw en keldervloer Voordat met het metselen c.q. lijmen wordt begonnen, dient van de k eldervloer (ter plaatse van de aanleg van de wanden) de cementhuid te worden verwijderd. Hiertoe kan de vloer met een staalborstel opgeruwd worden. Dit opruwen kan al gebeuren zodra de vers gestorte vloer beloopbaar is. De opgeruwde vloer geeft een goede hechting aan de wand.
16
5.8 Verw erken van elementen Calduran elementen hebben een werkende afmeting van 538 x 997mm en 648 x 1000 mm, een oppervlakte van meer dan 0,5 m2 en zijn er in dik tematen van 100 mm tot en met 300 mm. Passtukken voor hoekoplossingen kunnen op de fabriek op maat worden gezaagd. Door het zogenaamde molenwieken, waardoor de elementen per laag in een richting in de buitenwerkse hoek uitsteken, kan zaagwerk zoveel mogelijk achterwege blijven. De elementen moeten, bij voorkeur, in halfsteensverband verwerkt worden, doch ten minste 240 mm verspringen. De elementen worden mechanisch gesteld met de elementenstelmachine, die bij de kalkzandsteenfabriek in huur verkrijgbaar is. Mits de ondergrond goed vlak is, kunnen de elementen rechtstreeks in de lijmmortel op de keldervloer gesteld worden (fig. 11, blz. 11). De lijmmortel kan voor dit doel eventueel, om een wat meer vullend vermogen te verkrijgen, gemengd worden met metselzand (maximaal 1 volumedeel zand op 4 volumedelen lijmmortel). S t e lle n v a n d e k im la a g
5.9 Bescherming kelderw anden Kelderwanden moeten, afhankelijk van de aanwezigheid van grondwater, aan de buitenzijde worden behandeld (zie hoofdstuk 4. Dichtheid). Voorkomen dient te worden, dat het metselwerk in direct contact komt met een hoge concentratie zout. Dit houdt o.a. in, dat tijdens vorstperioden geen strooizout mag worden toegepast. Indien het aanaarden met zouthoudend zand (bijv. ongewassen zeezand) geschiedt, dan moet de kelder aan de grondzijde worden beschermd met bijvoorbeeld een product op bitumenbasis (zie ook hoofdstuk 4. Dichtheid). 5.10 Dilataties Bij kelders voor extra mestopslag, met aan de bovenzijde een dekvloer voor sleufsilotoepassing (zie fig. 2), dan wel zonder bovenbouw, k unnen door grote verschillen in temperatuur lengteveranderingen optreden. Voornamelijk in de zomerperiode wanneer de dekvloer onbeschermd is tegen zoninvloeden zal de bovenzijde van deze vloer aanzienlijk opgewarmd worden, terwijl in de kelder zelf door het vochtige milieu een veel lagere temperatuur voorkomt. Met het oog op deze lengteverandering, in vooral het dek, dienen hierin dilatatievoegen gehouden te worden in de breedterichting op een hartafstand van circa 10 m. Daar het dek de kelderwanden in deze beweging kan meenemen, dient eveneens op een lengte van 10 m een dilatatievoeg in de wanden gehouden te worden. Deze dilataties kunnen in de wanden het beste uitgevoerd worden door een loodvoeg aan te brengen met een voegbreedte van ± 10 mm, welke aan beide zijden volgezet moet worden met een waterdichte kit met rugvulling (zie fig. 15).
17
5.11 Tijdelijk afstempelen wanden Tijdens het aanaarden zal het metselwerk zich in het algemeen nog in de verhardingsperiode bevinden. Daardoor zal het noodzak elijk zijn in deze bouwfase de wanden tijdelijk zijdelings te steunen, te meer daar bij het aanaarden dikwijls gebruik wordt gemaakt van zwaar rijdend materieel. W orden aan beide zijden de grondkerende kelderwanden gelijktijdig aangeaard, dan kunnen deze door tijdelijke horizontale drukstempels tegen elkaar worden afgesteund. W orden beide wanden niet gelijktijdig aangeaard, dan dient door middel van schoren te worden afgestempeld. De drukstempels c.q. schoren moeten op 1/3 h vanaf de bovenzijde worden aangebracht op een onderlinge afstand van maximaal 1½ h (zie fig. 16). F ig . 1 6
5.12 Extra aandachtspunten Kalk zandsteen metsel- en lijmwerk goed 'vol en zat' uitvoeren; De wanden moeten aan de bovenzijde gesteund zijn door in verse specie opgelegde vloeren (bovenbelasting minimaal 5 kN/m); Tijdens de uitvoeringsfase in droge perioden de wanden voldoende vochtig houden om scheurvorming door uitdroging te voorkomen; Hoeken van de wanden (ook van elementen) in verband werken; De grondkerende wanden pas aanaarden, nadat het metselwerk voldoende sterkte heeft bereikt, het kelderdek is aangebracht en de wanden tijdelijk goed zijn afgestempeld; De grondkerende wanden bij waterdruk op de wanden aan de grondzijde waterdicht behandelen; Binnen 2 m uit de grondkerende wanden geen directe belasting op de grond uitoefenen; Hiertoe kunnen aanrijplaten aan een zijde opgelegd op de kelderwanden de directe belasting overbruggen; Bij buiten de stal gehouden extra mestopslag met wanden langer dan 10 m dienen deze wanden evenals het kelderdek te worden gedilateerd; Indien het dek als sleufsilo wordt benut, dienen hogere eisen aan de dekvloer te worden gesteld. De afstand tussen de kelderwanden dient dan niet meer dan 3 m h.o.h. te bedragen.
18
Hoofdkantoor
Bouwtechniek & Voorlichting
Projectbureau & Projectbegeleiding
Einsteinstraat 5
Telefoon 0341 464 004
P.R. Roelfsema Rznweg 24
3846 BH Harderwijk
Telefax 0341 464 005
9423 RA Hoogersmilde
Postbus 97
[email protected]
Postbus 10
3840 AB Harderwijk
9422 ZG Smilde
Telefoon 0341 464 000
Projectbureau & Projectbegeleiding
Projectbureau
Telefax 0341 464 001
P.R. Roelfsema Rznweg 24
Telefoon 0592 430 438
[email protected]
9423 RA Hoogersmilde
Telefax 0592 430 441
www.calduran.nl
Postbus 10
[email protected]
9422 ZG Smilde Projectbegeleiding Telefoon 0592 430 430 Telefax 0592 430 441
CK.HB08.02
[email protected]
