miniatuur|Een muur bekleed met kalkzandsteen. Kalkzandsteen is in de bouwkunde een kunststeen die gevormd wordt door ongebluste kalk en zand intensief te mengen, in steenvorm te persen en onder stoomdruk te verharden. (2005) Bouwkundige termen. Leiden: Primavera Pers. (1955) Bouwkundige encyclopedie. Amsterdam Brussel: Elsevier.
Alternatief voor natuurlijke zandsteen De kunststeen wordt gemaakt als alternatief voor natuurlijke kalkhoudende zandsteen. Kalkhoudende zandsteen is een natuursteen, die onder meer te Balegem en Gobertange in België wordt gewonnen. Pogingen om langs kunstmatige weg een steensoort met dezelfde eigenschappen te verkrijgen, leidden in 1880 tot een patent van de Berlijnse ingenieur Wilhelm Michaëlis. Deze wist een mengsel van zand en kalksteen door stoom te verharden. Toen er goede verhardingsketels beschikbaar kwamen, kon het procedé ook industrieel worden toegepast. De eerste kalkzandsteenfabriek verrees in 1894 in Duitsland. Omstreeks 1900 kwamen er meer van dergelijke fabrieken, zowel in Europa als in de Verenigde Staten.
Fabricage Een mengsel van 92% zand, ca. 7% ongebluste kalk en 1% water wordt onder hoge druk in de gewenste vorm geperst, De zo gevormde stenen, blokken of elementen (vormelingen) worden op een traversewagen gestapeld en in een grote autoclaaf (drukketel) geplaatst om gehard te worden.
De autoclaaf wordt eerst gespoeld met lage-drukstoom om de koude lucht te verdrijven. Dan wordt de autoclaaf verwarmd met verzadigde stoom volgens een recept van temperatuurstijging dat afhangt van de afmetingen van de blokken. De temperatuurstijging wordt meestal gemeten via de druk. Nadat de ketel 'op druk' is gebracht via een 1 tot 4 uur durende temperatuurstijging, wordt deze temperatuur gehandhaafd gedurende 4 tot 6 uur. De druk is 12 tot 14 bar en de temperatuur 160 tot 180 °C. De tijdsduur en de drukstijging zijn afhankelijk van het volume van de te verharden producten.
Er treedt een chemische reactie op tussen de ongebluste kalk en het oppervlak van de zandkorrels. Het zo ontstane calciumhydrosilicaat zorgt ervoor dat de zandkorrels stevig aan elkaar hechten. Het zand neemt dus actief deel aan de verharding, anders dan bij metselspecie en beton, waar zand slechts een vulmiddel is. De dichtheid van kalkzandsteen is ongeveer 1750 kg/m³ en kan door toevoeging van gemalen basalt kan worden verhoogd naar ruim 2200 kg/m³. De elementen worden dan hoogbouw- of massa-elementen genoemd.
Producten Met dit materiaal wordt een veelheid aan producten gemaakt: Metselstenen in verschillende formaten Metsel-, lijm-, en vellingblokken zowel voor handzame (< 14 kg) als mechanische verwerking (> 14 kg) Elementen voor mechanische verwerking waarvan het gewicht varieert van 95 tot 380 kg Voor metselstenen bestaan er: Waal-, Amstel- en Maasformaat (resp. 52, 72 en 82 mm hoog; muurdikte 102 mm en streklengte 214 mm) Metsel-, lijm- en vellingblokken voor muren, dik 67, 100, 120, 150 en 214 mm (aangeduid als M, L of V blokken, bv M150, L100 of V100) Elementen voor muurdiktes van 67, 100, 120, 150, 175, 200, 214, 240, 250 en 300 mm
De metselstenen zijn leverbaar in diverse druksterkteklassen:
CS16 is geschikt voor vuilwerk en in de kwaliteit speciaal geschikt voor enkelzijdig schoon werk. CS12 en CS20 zijn geschikt voor metsel-, lijm- en vellingblokken. CS12, CS20 en CS25 worden gebruikt voor elementen. CS34 en CS44 zijn geschikt voor hoogbouw-elementen.
Kalkzandsteen lijm- en vellingblokken worden veel gebruikt voor het maken van dragende of niet-dragende binnenmuren; vellingblokken worden bijvoorbeeld gebruikt in de hoge wanden van gymzalen. Daarnaast worden lijmblokken veel gebruikt voor de binnenmuren van woningen. In de spouw wordt dan warmte-isolatie aangebracht, waarna de buitenmuur opgetrokken wordt in metselsteen.
Kalkzandsteen behoort samen met betonstenen en gipsblokken tot de niet-gebakken stenen.
Kalkzandsteenindustrie in Nederland De eerste Nederlandse kalkzandsteenfabriek was de Twentsche Kalkzandsteenfabriek te Oldenzaal, uit 1898. Tussen 1900 en 1945 verschenen er vijftien fabrieken, die niet allemaal een lange levensduur beschoren was. In 1903 werd Loevestein te Vuren opgericht, in 1904 Arnoud te Hillegom, in 1905 Albino in Hoogersmilde, en in 1906 Alba in Beekbergen. Twee decennia later, in 1925, begon de productie bij Rijsbergen in Huizen.
Aan het begin van de 20e eeuw werd de Vereeniging van Nederlandsche Kalkzandsteenfabrikanten (VNK) opgericht, tegenwoordig Vereniging Nederlands Kalkzandsteenplatform geheten.Vereniging Nederlands Kalkzandsteenplatform In 1947 werd het Centraal Verkoopkantoor voor de Kalkzandsteenindustrie (CVK) gestart, dat in 2003 weer werd opgeheven. In 1960 werd een eigen laboratorium geopend dat in 1966 Stichting Research Centrum Kalkzandsteenindustrie (RCK) ging heten. In 1963 waren er 19 fabrieken bij het CVK aangesloten, die gezamenlijk 1,14 miljard stenen produceerden. Geleidelijk nam het aantal fabrieken af door overnames en fusies. Hierbij kwamen de fabrieken in handen van een drietal concerns: Calduran, Silka (Xella) en MAKZ kalkzandsteen BV.
Anno 2024 staan Kalkzandsteenfabrieken in Kloosterhaar (Calduran Anker, gestart 1960), Hillegom (Xella Van Herwaarden, voorheen Arnoud, 1904), Hoogersmilde (Calduran Roelfsema Albino, 1905), Koningsbosch (Xella De Hazelaar), Huizen (Xella Kalkzandsteenfabriek Rijsbergen), Liessel (Xella Hoogdonk; 2022 fabriek gesloten 2024 zandwinning hervat), Harderwijk (Calduran Harderwijk) en Oosterhout (NBr) (MAKZ kalkzandsteen BV, gestart 2006).
Architectuur Tegenwoordig wordt kalkzandsteen vooral voor binnenmuren gebruikt, maar tijdens de eerste decennia van de 20e eeuw werden ook veel buitengevels van huizen en grotere gebouwen in kalkzandsteen opgetrokken. Hoewel van nature wit, werd er toen ook gekleurde kalkzandsteen vervaardigd, in de kleuren rozerood (appelbloesem), paars (heidekleur), geel en blauw. Hiermee werden ornamenten aangebracht. Het gebruik van kalkzandsteen buiten is, mede door de grotere kwetsbaarheid voor omgevingsinvloeden, in onbruik geraakt.
CKV-woning In 1981 ontwierpen architecten Schouten en de Jonge van het gelijknamige architectenbureau in Lievelde/Velp in opdracht van het Centraal Verkoopkantoor voor de Kalkzandsteenindustrie (CVK) in Hilversum de zogeheten CVK-woning, waarvan alle wanden in kalkzandsteen waren uitgevoerd. Conform de ontwerpvisie van de architecten had deze woning de volgende kenmerken: eenvoud in constructie en materiaalgebruik, geschiktheid voor meerdere soorten huishoudens, aanpasbaarheid aan veranderende bewonerswensen, energiebesparing, goede geluidsisolatie, mogelijkheden tot gedeeltelijke zelfbouw, flexibele bouwkundige situering en relatief lage bouwkosten.
Het basiscasco bood een groot aantal varianten in verschijningsvorm en inrichting. Daarnaast gaf het modulaire woningontwerp legio mogelijkheden tot schakeling, verspringing en stapeling. Daarmee was het woningontwerp geschikt om in verschillende stedebouwkundige situaties te worden uitgevoerd: zowel in straatvorm, clustervorm als in een woonerf, passend in de experimentele bloemkoolwijken van de jaren zeventig en begin jaren tachtig.
Categorie:Bouwmateriaal