metselwerk

metselwerk, de kunst en ambacht van het bouwen en vervaardigen in steen, klei, baksteen of betonblok. De bouw van gegoten beton, versterkt of onbewapend, wordt vaak ook beschouwd als metselwerk.

De kunst van het metselwerk ontstond toen de vroege mens zijn waardevolle maar zeldzame natuurlijke grotten wilde aanvullen met kunstmatige grotten gemaakt van stapels steen. Cirkelvormige stenen hutten, gedeeltelijk gegraven in de grond, daterend uit de prehistorie zijn gevonden in de Aran eilanden, Ierland. Tegen het 4e millennium v. Chr. had Egypte een uitgebreide steenhouwtechniek ontwikkeld, die culmineerde in de meest extravagante van alle oude structuren, de piramides.

de keuze van metselwerkmaterialen is altijd beïnvloed door de heersende geologische formaties en omstandigheden in een bepaald gebied. Egyptische tempels, bijvoorbeeld, werden gebouwd van kalksteen, zandsteen, albast, graniet, basalt en porfier gedolven uit de heuvels langs de rivier de Nijl. Een ander oud centrum van de beschaving, het gebied van West-Azië tussen de Tigris en de Eufraat, ontbrak steen uitlopers, maar was rijk aan kleiafzettingen. Als gevolg daarvan werden de metselwerkstructuren van de Assyrische en Perzische rijken gebouwd van zongedroogde bakstenen die werden geconfronteerd met in de oven verbrande, soms geglazuurde, eenheden.

steen en klei bleven tot in de Middeleeuwen en later het belangrijkste metselwerk. Een belangrijke ontwikkeling in de bouw van metselwerk in de oudheid was de uitvinding van beton door de Romeinen. Hoewel goed gesneden blokken steen metselwerk konden worden opgericht zonder voordeel van mortel, de Romeinen erkenden de waarde van cement, die ze gemaakt van puzzolanische tufsteen, een vulkanische as. Gemengd met water, kalk en steenfragmenten werd het cement uitgebreid tot beton. Muren van dit beton, geconfronteerd met verschillende stenen of gebakken klei materialen, waren zuiniger en sneller op te richten dan muren gemaakt van stenen blokken.

omdat het meer vrijheid bood in het vormgeven van structuren, hielp beton de Romeinen de boog te ontwikkelen tot een van de grote basisbouwvormen. Voorafgaand aan de boog waren alle bouwers in steen gehandicapt door het fundamentele gebrek aan treksterkte van de steen—dat wil zeggen de neiging om te breken onder zijn eigen gewicht wanneer ondersteund op ver van elkaar Gescheiden pieren of muren. De Egyptenaren hadden overdekte tempels met stenen platen, maar waren gedwongen om de ondersteunende kolommen dicht bij elkaar te plaatsen. De Grieken hadden houten dakbalken gebruikt, bedekt met dunne steen; dergelijke balken waren onderhevig aan weer en vuur. De Romeinse boog vermeed spanning volledig, het houden van alle metselwerk in druk, van de sluitsteen tot de pijlers. Steen in compressie heeft grote kracht, en de Romeinen bouwden enorme gewelfde bruggen en aquaducten in grote aantallen. Door hun boog in een tunnel uit te breiden, vonden ze de tongewelf uit, waarmee ze met succes gebouwen als de Tempel van Venus in Rome overdekten. Verschillende bogen die elkaar kruisen bij een gemeenschappelijke keystone konden worden gebruikt om een koepel te vormen, zoals die van het Pantheon in Rome. Twee kruisende tongewelven gaven aanleiding tot de lies gewelf, die werd gebruikt in een aantal van de grote Romeinse openbare baden.

De Romeinse boog onderging in de Middeleeuwen een belangrijke wijziging in de evolutie van de spitsboog, die een sterk skelet opleverde dat rustte op ruim gelegen pieren. De massieve, stijve metselwerkstructuren van de Romeinen maakten plaats voor stijgende gewelven ondersteund door externe luchtbogen (externe versteviging). Het gebruik van kleinere stenen en dikke mortelverbindingen creëerde een elastische, slanke structuur die het metselwerk ten volle benadrukte. Het Lager van eenheid op eenheid vereiste het gebruik van mortel om de contactspanningen te verdelen.met de komst van gotische vormen had de bouw van metselwerk in historische zin het probleem opgelost van het volledig overspannen van de ruimte door materiaal in compressie, de enige ontwerpformule die geschikt is voor steen. Met de komst van de Spant in de 16e eeuw, de opkomst van wetenschappelijke structurele analyse in de 17e eeuw, en de ontwikkeling van hoge trekvast materiaal (staal en gewapend beton) in de 19e eeuw, het belang van metselwerk als een praktisch materiaal voor het overspannen van de ruimte afgenomen. Het dankt zijn heropleving grotendeels aan de uitvinding van portland cement, het belangrijkste ingrediënt van beton, die in de 20e eeuw terug eenheid metselwerk aan zijn hoofdzakelijk pre-Romeinse rol van het vormen van verticale wandbehuizingen, wanden, en facings.

De bouw van metselwerk begint met extractieve materialen, zoals klei, zand, grind en steen, meestal gewonnen uit oppervlaktebuiten of groeven. De meest gebruikte rotsen zijn graniet( stolling), kalksteen en zandsteen (sedimentair), en marmer (metamorf). Naast rotsen worden klei van verschillende soorten tot stenen en tegels vervaardigd. Betonblokken worden vervaardigd uit cement, zand, aggregaat en water.

voor het bewerken en bewerken van steen kan een grote verscheidenheid aan gereedschappen worden gebruikt. Deze variëren van dergelijke handgereedschap zoals hamers, hamers, beitels, en gutsen aan machines met inbegrip van frame en cirkelzagen, molding en oppervlakken machines, en draaibanken. Er zijn ook verschillende apparaten voor het hanteren van steen op de bouwplaats, variërend van verschillende vormen van lichte Handgereedschap tot machine-aangedreven kranen.

veel architecten waarderen metselwerk vanwege zijn kleur, schaal, textuur, patroon en uiterlijk van duurzaamheid. Naast zijn esthetische aantrekkingskracht heeft metselwerk een aantal andere wenselijke eigenschappen, zoals zijn waarde in het beheersen van geluid, het weerstaan van vuur en het isoleren tegen dagelijkse schommelingen in temperatuur.

vanaf de 20e-eeuwse woningbouw werd metselwerk vaak gebruikt voor de bouw van houten stud ‘ s. Spouwwanden, zeer goed bestand tegen vocht, werden vaak gebouwd van twee verticale lagen van metselwerk gescheiden door een laag isolatiemateriaal. Sommige funderingen werden gebouwd van betonblokken, en veel bouwvoorschriften vereisten het gebruik van metselwerk in brandmuren.