Roofs 2005-03-07 Goede bevestigers weggegooid geld?

Er worden in de dakenbouw steeds meer relatief dunne dakstaalplaten toegepast. Loont het de moeite daar een hoge kwaliteit bevestigers in te schroeven?  Goede schroeven in een matige ondergrond geven dikwijls niet het resultaat als gewenst en/of gedacht. Een man met 20 jaar ervaring in de dak- en wandbevestiging gaat in op de stelling: ‘Het is weggegooid geld voor een ondergrond van dunne stalen dakprofielplaten goede bevestigers te gebruiken.’

• Connector 

De stelling: ‘Het is weggegooid geld voor een ondergrond van dunne stalen dakprofielplaten goede bevestigers te gebruiken’ lijkt op zijn zachtst gezegd merkwaardig. Navraag bij de gebruikers en voorschrijvers van bevestigingssystemen leerde mij echter dat velen deze stelling onderschrijven. Conclusie: helaas hebben de betere bevestigingsfabrikanten en hun Nederlandse handelaren de diverse beschikbare onderzoeken, testverslagen en kwaliteit/ prestatiebeproevingen niet voldoende onder de aandacht gebracht. Dit artikel kan alleen een aanzet zijn om hier over na te denken, en is tevens een oproep aan de fabrikanten en hun handelaren hun relaties met bovengenoemde rapportages nog beter te informeren.

Uitgangspunten

Hoe dunner de stalen dakprofielplaat, hoe hoger de eisen aan de bevestiger die om deze reden een hogere kostprijs zal moeten hebben. Overigens: ook correcte voorlichting en onderbouwing zal de prijs doen verhogen. Hieronder wil ik aangeven waarom.

Uitgangspunten bij bevestigen in een stalen dakprofielplaat zijn:

•              Voldoende dikte van de staalplaat is >0,8 mm; dunner dan 0,7 mm is slecht;

•              Dunner dan 0,65 dient te worden afgekeurd. Indien deze staalplaten reeds gemonteerd zijn en vernieuwing niet mogelijk is, zou de verwerker moeten aangeven     dat montage buiten zijn verantwoordelijkheid valt. Men kan proberen een zo goed mogelijk dak te maken met behulp van speciale bevestigingsmiddelen, een optimalisatie van aantallen bevestigers en de hoogste plaatsing accuratesse.

•              Hardheid van staalplaat : FeE 280G met een trekvastheid van minimaal 360N/mm2

•              Dikte  staalplaat = staalkern zonder de laagdikte van de anti corrosie laag;

•              Dikte staalplaat = gemeten zonder drogredenen dat productietoleranties toegestaan zijn;

•              De stijfheid van de onderconstructie beïnvloedt de verankeringswaarde. Daarom moeten overlappende stalen dakprofielplaten door deugdelijke bevestigingsmiddelen dusdanig gekoppeld worden dat de stijfheid van de constructie niet verminderd.

•              Overmatig ‘uittrappen’ of ‘indrukken’ kan de verankeringswaarde beïnvloeden.

De verankeringcapaciteit van de schroef is afhankelijk van, en afgestemd op:  

•              De dikte van de stalen dakprofielplaat;

•              Ontwerp boorpunt;

•              Verhouding diameter boorpunt tot de kerndiameter van de schroef;

•              Vorm van de overgang van het verloop van boorpunt naar de kerndiameter van de schroef.

•              Oppervlaktemaat van de verankering in het staal (oppervlakte van draagvlak van schroefdraad dat in staal zit);

•              Hoek en vorm van schroefdraad.

Stel dat dit alles optimaal is, dan kan dit weer teniet worden gedaan door monteurs die niet werken met een goed ingestelde diepteaanslag of met de verkeerde plaatsingsmachine (vaak met te hoog toerental). De meeste accuboormachines zijn niet bruikbaar. Vele verankeringpunten worden dolgedraaid of de isolatie c.q. dakbaan wordt te zwaar of te weinig voorgespannen. Te weinig voorspanning zal snel leiden tot een te losse schroef. Te veel voorspanning zorgt bij isolatie voor structuurverandering waarna de isolatie onder de drukverdeelplaat geen of onvoldoende tegendruk geeft. Daardoor is ook hier de voorspanning te laag met een loskomen van de schroef tot gevolg.

Hoe dunner de stalen dakprofielplaat, hoe kritischer de verwerking

Goedkopere schroeven zijn nagenoeg altijd van het type parker. Deze zijn echter nooit bedoeld voor toepassing in dakbedekkingsconstructies. Bij de eerste moderne dakconstructies waren er alleen parkers verkrijgbaar. Wijs geworden door dakschades, sprongen enkele fabrikanten van bevestigingsmiddelen in dit gat in de markt. Bedenk daarbij dat de stalen dakprofielplaten destijds meestal 0,75 of dikker waren.

Middels analyse van dakschaden, gevolgd door research, kwamen ook andere fenomenen aan de orde. Te noemen zijn:

Terugdraaien van schroeven uit de stalen ondergrond 

A)           Door de dunnere staalplaat wordt de wrijving tussen de oppervlakte van de gevormde schroefdraad in dit staal en de schroefdraad van de schroef minder ten gevolge van de kleinere oppervlakte.

B)            Daarnaast zal door de steeds slappere stalen onderconstructies het dakvlak in resonantie (in beweging) komen door de wisselende windbelastingen tijdens een storm. Gevolg is dat de schroef tijdens momenten van deze wisselende belastingen vaak niet meer onder voorspanning staat. Omdat er aldus aan de schroef wordt getrokken kan het schroefdraad bij dunnere stalen dakprofielplaten afschuiven. Dit gebeurt in de richting van het draad, de schroef draait terug of ‘ontschroeft’. De mate van ontschroeven neemt zelfs bij minimale afname van de dikte van het staal toe.

Hefboomeffect 

Naarmate de schroef langer is, treedt een ander ‘ontschroevings’-effect op. Ons inmiddels gebruikelijke scheermes-dakstaal is op dit punt problematisch, zeker bij a-symmetrische belasting. A-symmetrische belasting treedt op bij mechanisch bevestigde, losliggende en in overlap bevestigde dakbedekkingssystemen. Tussen de dakbaan en isolatie treedt als gevolg van wind een onderdruk op waardoor de dakbanen bol gaan staan. (ook wel tunneleffect genoemd bij in de overlap bevestigde éénlaagse dakbedekkingssystemen). Deze onderdruk concentreert zich bij  de drukverdeelplaten, die vervolgens deze als trekkracht weer via de schroef in het verankeringspunt zal doen laten optreden. De door de wind ontwikkelde kracht is niet constant, de bedekking klappert of ‘juttert’. Als de schroef met volgplaat onder voldoende voorspanning staat, is dat geen probleem; echter, als rondom de schroef ruimte ontstaat dan zet het jutteren door tot op het aanhechtingspunt in het onderliggende staal. Uiteraard is deze kracht groter naarmate de schroef langer is: het hefboomeffect. De schroef zal zich heen en weer gaan bewegen, waardoor het ronde boorgat langzaam een slobgat wordt; tegelijk zal de getapte draad in het dakstaal zich langzaam uitlubberen. De wrijving van de schroefdraad in het staal wordt dus veel minder. Door dit hefboomeffect vermindert de uittrekkracht en wordt het ontschroeven versterkt.

Bevestigingssystemen met een sterk verdiept centrum (verdiepte schachten) hebben een verlaagde hefboom en zullen op dit punt minder problemen kennen.

Kwaliteitscontrole

Hoe goed de schroef ook is ontworpen, en hoe goed hij ook is afgestemd op de dikte van het staal: bij het produceren ontstaan maatverschillen. Ogenschijnlijk kleine, nauwelijks te meten verschillen geven grote verschillen in verankering. Langere bevestigers (vanaf 120 mm) kunnen  krom trekken. Deze kunnen voor een goed dak natuurlijk niet worden gebruikt en zullen moeten worden uitgesorteerd en vernietigd. De verschillen en de afwijkingen kunnen worden geminimaliseerd door kwaliteitscontrole. Een goede ingangs-, productie- en eindcontrole is kostbaar. De matrijzen van ‘echte’ dakbevestigers zijn kostbaar,  zullen regelmatig verwisseld moeten worden waarbij de dure persmachines stil staan voor de verwisseling en meting van deze matrijzen. Goede bevestigers zijn daardoor duurder.

Zelfs bij de beste kwaliteitscontrole zal de betere schroeffabrikant regelmatig haar productie testen in het eigen laboratorium. Om de klant nog meer zekerheid te geven, zullen ook testen gedaan worden bij onafhankelijke laboratoria. Dit alles is kostbaar, maar noodzakelijk. Fabrikanten die deze controles toepassen, beseffen dat de wind de uiteindelijke scherprechter is.  De schade vangt aan op de zwakste schakel: de schroef die net niet helemaal goed zit. Vervolgens krijgen de naast gelegen bevestigers een overbelasting waardoor een  ritssluiting effect ontstaat

Een veel gehoorde kreet is: "Ach, er zitten op een gemiddeld dak wel vijf bevestigers in de m2 Dus bij 500 m2 dakvlak wel 2500 stuks. Als er eens een enkele niet goed zit, wat dan nog?" Ik hoop te hebben aangetoond te hebben dat deze kreet onterecht is. 

Tenslotte

Gebruik van goedkope schroeven/parkers /15cycli bevestigers dient te worden ontraden. Naarmate het staal van de ondergrond dunner wordt, zal men steeds hogere eisen moeten stellen aan de bevestigingsmiddelen. Beseft dient te worden dat de dakdekker vaak het slachtoffer wordt van de slechte kennis bij ontwerpers en aannemers en hemzelf. Mijn oproep aan constructeurs is dan ook een goede dakondergrond voor te schrijven; aannemers zou ik op het hart willen drukken de beplater en dakdekker een correct budget te geven. Dakdekkers moeten werken met geëigend gereedschap, waarbij vooral aandacht dient te worden gegeven aan de diepteaanslag.

 Wilt u deze tekst in opgemaakte vorm lezen met foto's, klik dan deze link aan, dan ontvangt u de tekst in een PDF bestand.



Deze website wordt mede mogelijk gemaakt door:

Leveranciernaam