Scheuren en houtwormen

Menig bezoeker heeft er al eens een pijnlijk kopduel mee gevoerd, een pimpelpaarse bult op het voorhoofd als resultaat. Maar zouden de balken er zelf ook onder te lijden hebben? In een aantal zitten diepe scheuren; je kunt er met gemak een paar bierviltjes tussen steken.

,,Scheuren in balken worden vooral veroorzaakt door verschil in vochtigheidsgraad van het hout en de omgeving”, zegt Mireille van Reenen, die vorige week is afgestudeerd bij civiele techniek. ,,Hout is anisotroop: wanneer het droogt ontstaat per richting ander vervormingsgedrag. Bovendien droogt het hout aan de oppervlakte sneller dan in de kern. Hierdoor ontstaan spanningen. Als die groter worden dan de sterkte van het hout, leidt dit tot scheuren.”

Ze peilt de breedte van de balk met opgestoken duim en pink. ,,Valt reuze mee”, zegt ze. ,,Het gaat goed zolang de scheurdiepte niet groter is dan ongeveer vijfenveertig procent van de breedte van de balk. Jansbrug blijft nog wel even staan.”

En die gaatjes in het hout dan, een paar balken verder? ,,Hier zaten waarschijnlijk insecten in. Maar het zijn maar een paar gaatjes en ik zie geen zaagsel op de vloer, dus waarschijnlijk zijn ze niet meer actief. We zouden het kunnen toetsen door een A4’tje over de gaatjes te plakken, en morgen te kijken of het papier is aangevreten.”

Van Reenen aait het hout met haar vingertoppen. ,,Misschien zijn het spinhoutkevers. Die zijn vrij onschadelijk, ze eten alleen de buitenste jaarringen van het hout. Van het kernhout in het midden blijven ze af. Zo blijft er nog voldoende doorsnede over en zal de constructie niet bezwijken.”

Kwasten

Van Reenen keurt de balken van Sint Jansbrug als een volleerd bouwinspecteur. Niet zo wonderlijk: in opdracht van de Rijksdienst voor de Monumentenzorg onderzocht ze een nieuwe methode voor de visuele inspectie van monumentale balken.

Van Reenen: ,,Sterktebepalingen kunnen ook met andere methodes worden uitgevoerd, zoals röntgenstraling of met geluidsgolven. Maar dat is een kostbaar en tijdrovend karwei. Uit interviews bleek dat de meeste bouwinspecteurs hier dan ook geen gebruik van maken. Sterktebepalingen zijn nu grotendeels natte-vingerwerk.”

Van Reenen formaliseerde daarom de inspectieprocedures in stroomdiagrammen. Speciaal voor eikenhout ontwikkelde ze een methode om de sterkte van de balk te schatten, door onder andere te kijken naar de scheurdiepte en het draadverloop. Ze maakte hiervoor gebruik van cijfers van onderzoeksinstituut TNO, dat op de testbank eikenhouten balken met allerlei schoonheidsfouten liet buigen en breken.

Ook zogenaamde kwasten bleken maatgevend voor de sterkte van de balk. ,,Kijk, dit is er eentje”, zegt Van Reenen en wijst. Kwasten zijn te herkennen als ronde vlekken in het hout, het zijn restanten van takken die ooit aan de boomstam zaten. De houtvezels, bij voorkeur lopend in de lengterichting van de balk, buigen bij kwasten af. Soms zo ver dat de sterkte van de balk in gevaar komt. Van Reenen: ,,In de late middeleeuwen spraken houtkenners dan van kwade kwasten.” Het is niet de enige historische anekdote die Van Reenen kent. ,,Deze balken zijn van voor 1640. Hoe ik dat weet? Tegen het einde van de Tachtigjarige Oorlog lag de handel in eikenhout stil en was de Nederlandse voorraad vrijwel uitgeput. In de periode daarna is vooral grenenhout toegepast.”

Volgend jaar hoopt Van Reenen af te studeren in de kunstgeschiedenis. ,,Mijn specialisatie wordt bouwhistorie. Ik ben in mijn tweede jaar kunstgeschiedenis gaan studeren om mijn blikveld te verbreden. Nooit gedacht dat ik het ook nuttig met civiele techniek kon combineren.”

Mireille van Reenen ontwikkelde een nieuwe methode om monumentale houten balken te inspecteren. In de hoofdrol: bonte knaagkevers en kwade kwasten.

De eikenhouten balken van studentenvereniging Sint Jansbrug hangen op hoofdhoogte. Menig bezoeker heeft er al eens een pijnlijk kopduel mee gevoerd, een pimpelpaarse bult op het voorhoofd als resultaat. Maar zouden de balken er zelf ook onder te lijden hebben? In een aantal zitten diepe scheuren; je kunt er met gemak een paar bierviltjes tussen steken.

,,Scheuren in balken worden vooral veroorzaakt door verschil in vochtigheidsgraad van het hout en de omgeving”, zegt Mireille van Reenen, die vorige week is afgestudeerd bij civiele techniek. ,,Hout is anisotroop: wanneer het droogt ontstaat per richting ander vervormingsgedrag. Bovendien droogt het hout aan de oppervlakte sneller dan in de kern. Hierdoor ontstaan spanningen. Als die groter worden dan de sterkte van het hout, leidt dit tot scheuren.”

Ze peilt de breedte van de balk met opgestoken duim en pink. ,,Valt reuze mee”, zegt ze. ,,Het gaat goed zolang de scheurdiepte niet groter is dan ongeveer vijfenveertig procent van de breedte van de balk. Jansbrug blijft nog wel even staan.”

En die gaatjes in het hout dan, een paar balken verder? ,,Hier zaten waarschijnlijk insecten in. Maar het zijn maar een paar gaatjes en ik zie geen zaagsel op de vloer, dus waarschijnlijk zijn ze niet meer actief. We zouden het kunnen toetsen door een A4’tje over de gaatjes te plakken, en morgen te kijken of het papier is aangevreten.”

Van Reenen aait het hout met haar vingertoppen. ,,Misschien zijn het spinhoutkevers. Die zijn vrij onschadelijk, ze eten alleen de buitenste jaarringen van het hout. Van het kernhout in het midden blijven ze af. Zo blijft er nog voldoende doorsnede over en zal de constructie niet bezwijken.”

Kwasten

Van Reenen keurt de balken van Sint Jansbrug als een volleerd bouwinspecteur. Niet zo wonderlijk: in opdracht van de Rijksdienst voor de Monumentenzorg onderzocht ze een nieuwe methode voor de visuele inspectie van monumentale balken.

Van Reenen: ,,Sterktebepalingen kunnen ook met andere methodes worden uitgevoerd, zoals röntgenstraling of met geluidsgolven. Maar dat is een kostbaar en tijdrovend karwei. Uit interviews bleek dat de meeste bouwinspecteurs hier dan ook geen gebruik van maken. Sterktebepalingen zijn nu grotendeels natte-vingerwerk.”

Van Reenen formaliseerde daarom de inspectieprocedures in stroomdiagrammen. Speciaal voor eikenhout ontwikkelde ze een methode om de sterkte van de balk te schatten, door onder andere te kijken naar de scheurdiepte en het draadverloop. Ze maakte hiervoor gebruik van cijfers van onderzoeksinstituut TNO, dat op de testbank eikenhouten balken met allerlei schoonheidsfouten liet buigen en breken.

Ook zogenaamde kwasten bleken maatgevend voor de sterkte van de balk. ,,Kijk, dit is er eentje”, zegt Van Reenen en wijst. Kwasten zijn te herkennen als ronde vlekken in het hout, het zijn restanten van takken die ooit aan de boomstam zaten. De houtvezels, bij voorkeur lopend in de lengterichting van de balk, buigen bij kwasten af. Soms zo ver dat de sterkte van de balk in gevaar komt. Van Reenen: ,,In de late middeleeuwen spraken houtkenners dan van kwade kwasten.” Het is niet de enige historische anekdote die Van Reenen kent. ,,Deze balken zijn van voor 1640. Hoe ik dat weet? Tegen het einde van de Tachtigjarige Oorlog lag de handel in eikenhout stil en was de Nederlandse voorraad vrijwel uitgeput. In de periode daarna is vooral grenenhout toegepast.”

Volgend jaar hoopt Van Reenen af te studeren in de kunstgeschiedenis. ,,Mijn specialisatie wordt bouwhistorie. Ik ben in mijn tweede jaar kunstgeschiedenis gaan studeren om mijn blikveld te verbreden. Nooit gedacht dat ik het ook nuttig met civiele techniek kon combineren.”