Hallergetal
Definitie
Het Hallergetal is de maatstaf voor de snelheid waarmee een baksteen water opneemt, uitgedrukt in gram per vierkante decimeter per minuut (g/dm²·min).
Omschrijving
Bepaling en uitvoering in de praktijk
Laboratoriummeting en categorisering
De vaststelling van het Hallergetal vindt plaats door een droge baksteen gedurende exact één minuut met het legvlak in een waterbad van vijf millimeter diepte te plaatsen. Men weegt de steen vooraf. Men weegt de steen achteraf. Het gewichtsverschil vóór en na deze onderdompeling bepaalt de initiële wateropzuiging (IW-waarde). Men relateert dit gewicht aan het oppervlak van de steen in vierkante decimeters. Hieruit volgt een indeling in verschillende zuigingsklassen die variëren van zeer weinig zuigend tot extreem zuigend. De uitkomst is bepalend voor de mortelkeuze en de verwerkingsmethode.
Interactie op de bouwplaats
In de uitvoeringsfase stuurt het Hallergetal de voorbehandeling van het metselmateriaal aan. Bakstenen met een hoge waarde worden vaak gecontroleerd bevochtigd in de pakketten. Dit gebeurt om te voorkomen dat de steen te agressief water aan de verse mortel onttrekt. Een tekort aan vocht stopt de chemische reactie in de specie. Is het getal laag? Dan blijft de steen droog. De metselaar stemt de consistentie van de mortel af op de zuigkracht. Soms is een specifieke mortelsamenstelling met waterretentie-additieven noodzakelijk bij zeer zuigende stenen. De snelheid van het verwerken en de maximaal haalbare muurhoogte per dag hangen direct samen met deze capillaire werking. Het resultaat valt of staat bij de balans tussen steen en specie.
Oorzaken en gevolgen van een afwijkende zuigkracht
Mechanismen achter de capillaire onbalans
Een mismatch tussen de baksteen en de specie resulteert in een fysieke strijd om vocht. De poriestructuur van de steen, gevormd tijdens het bakproces en afhankelijk van de gebruikte kleisoort, bepaalt de intensiteit van deze zuigkracht. Bij een extreem hoog Hallergetal fungeert de steen als een actieve pomp. Binnen enkele seconden na het contact met de mortel wordt het mengwater uit de specie getrokken. Dit water is essentieel voor de chemische binding van het cement. De hydratatie stopt abrupt. De mortel 'verbrandt'. Hierdoor ontstaat een gebrekkige adhesie; de steen en de voeg vormen geen solide geheel, wat op termijn leidt tot loszittend metselwerk en structurele scheurvorming door gebrek aan treksterkte.
Aan de andere zijde van het spectrum veroorzaakt een te laag Hallergetal juist een overschot aan vloeistof in de interface. De baksteen weigert het water op te nemen. Er ontstaat een 'smerend' effect. De stenen gaan drijven op de mortelbedden. Dit maakt de muur onstabiel; onder het eigen gewicht van de bovenliggende lagen kan het verse metselwerk uit het lood raken of verzakken. Het stagnerende vocht in de voegen fungeert bovendien als transportmiddel voor ongewenste processen.
| Hallergetal conditie | Fysiek effect op de mortel | Resultaat op lange termijn |
|---|---|---|
| Te hoog (> 4,0) | Snelle uitdroging en kristallisatiestop | Verpoederen van voegen en hechtingsverlies |
| Te laag (< 0,5) | Oververzadiging en vloeibaar blijven | Drijvende stenen en instabiliteit |
De gevolgen reiken verder dan alleen de mechanische hechting. Het transporteert opgeloste mineralen en zouten uit de baksteen of mortel naar het buitenoppervlak. Daar kristalliseren ze als ontsierende witte uitslag zodra het water verdampt. In koude periodes is dit vochtoverschot in de overgangszone tussen steen en voeg fataal. Bevriezing van het stagnerende water leidt tot een kritische volumevergroting. De steenstructuur bezwijkt van binnenuit, waarbij schilfers of complete voorzijdes van de gevelstenen loslaten door de enorme interne druk.
Terminologie en classificatie
In de hedendaagse bouwpraktijk en de vigerende NEN-EN 771-1 normen wordt het Hallergetal vaak aangeduid als de IW-waarde (Initiële Wateropzuiging). Hoewel de term Hallergetal historisch is geworteld, zijn de begrippen inwisselbaar. De waarde fungeert als een index voor de zuigingsklasse van een steen. Deze klassen zijn essentieel voor de werkvoorbereiding en bepalen of een steen direct verwerkt kan worden of specifieke aandacht behoeft.
- Klasse IW1 (Zeer weinig zuigend): Een waarde onder de 0,5 g/dm²·min. Typisch voor extreem harde stenen zoals klinkers of strengpersstenen met een zeer dichte structuur.
- Klasse IW2 (Weinig zuigend): Waarden tussen 0,5 en 1,5 g/dm²·min.
- Klasse IW3 (Matig zuigend): Waarden tussen 1,5 en 4,0 g/dm²·min. Dit is de meest gangbare categorie voor de gemiddelde baksteen.
- Klasse IW4 (Sterk zuigend): Waarden boven de 4,0 g/dm²·min. Veelal poreuze handvormstenen die zeer agressief vocht onttrekken.
Onderscheid met totale wateropname
Een veelgemaakte fout is de verwarring tussen het Hallergetal en de totale wateropname. Het zijn twee verschillende grootheden. Waar het Hallergetal de snelheid van de opname meet gedurende de eerste minuut van contact, meet de totale wateropname de capaciteit van de steen na 24 uur volledige onderdompeling.
Snelheid versus volume. Een steen kan een relatief lage totale wateropname hebben maar toch een hoog Hallergetal vertonen door een zeer fijne, actieve capillaire structuur. Voor de metselaar is de snelheid (Hallergetal) leidend voor de directe hechting, terwijl de totale opname meer zegt over de vorstbestendigheid en de thermische eigenschappen van de voltooide gevel.
Praktijksituaties en toepassingen
In de dagelijkse bouwpraktijk bepaalt het Hallergetal direct het tempo en de werkwijze van de metselaar. De interactie tussen steen en mortel wordt zichtbaar in de volgende scenario's:
De 'verbrande' voeg bij handvormstenen
Een metselaar werkt op een warme dag met poreuze handvormstenen. Het Hallergetal van deze stenen ligt boven de 4,0 (klasse IW4). Direct na het aanbrengen van de steen op de mortel merkt hij dat de specie dof slaat. De steen heeft het aanmaakwater zo agressief opgezogen dat de cementmortel niet meer kan hydrateren. Het resultaat? Een voeg die na uitharding met een vingernagel weggekrabd kan worden omdat de chemische hechting nooit is voltooid.
Drijvende gevelklinkers
Bij de verwerking van harde, dichte strengpersstenen of gevelklinkers (klasse IW1) treedt het tegenovergestelde effect op. De steen heeft een zeer laag Hallergetal. Wanneer de metselaar te veel lagen boven elkaar aanbrengt, begint de muur te 'drijven'. Omdat de steen geen water uit de mortel trekt, blijft de specie te vloeibaar. De onderste voegen worden onder het gewicht van de bovenste lagen simpelweg platgedrukt, waardoor de muur instabiel wordt en uit het lood raakt.
Veldtest van de zuigkracht
Hoewel het Hallergetal in het laboratorium wordt vastgesteld, herkent de vakman de waarde vaak aan de snelheid waarmee een waterdruppel in het legvlak verdwijnt. Verdwijnt de druppel binnen enkele seconden volledig in de poriën? Dan is de zuigkracht extreem hoog en is voorbevochtiging van de stenen in de pakketten noodzakelijk. Blijft de druppel als een glanzende parel op het oppervlak liggen? Dan moet de metselaar zijn mortelsamenstelling aanpassen of minder lagen per daggang metselen om verzakking te voorkomen.
Normering en Europese kaders
De vastlegging van het Hallergetal is stevig verankerd in de Europese regelgeving. De geharmoniseerde norm NEN-EN 771-1 verplicht fabrikanten om de initiële wateropzuiging van kleigebakken metselstenen te declareren als onderdeel van de CE-markering. Dit gebeurt via de prestatieverklaring, de Declaration of Performance (DoP). Zonder deze specificatie voldoet een partij stenen simpelweg niet aan de eisen voor de handel binnen de Europese Unie. De Verordening Bouwproducten (CPR) vormt hierbij het wettelijke fundament. Het is geen advieswaarde. Het is een juridische noodzaak.
In de Nederlandse context speelt het Besluit bouwwerken leefomgeving (BBL) een centrale rol door te verwijzen naar technische standaarden voor de constructieve veiligheid en duurzaamheid van bouwwerken. Voor het daadwerkelijke metselen is de NEN-EN 1996-reeks, beter bekend als Eurocode 6, van belang. Deze normering dicteert dat de combinatie van steen en mortel zodanig moet zijn dat de vereiste hechtsterkte wordt behaald. De zuigingsklasse, gebaseerd op het Hallergetal, is hiervoor het primaire selectiecriterium in het bestek. Geen goede match betekent een afwijking van de constructieve uitgangspunten. Ook private kwaliteitsborging via BRL-richtlijnen voor mortels en bakstenen stuurt op deze parameters om de kans op gebreken zoals vorstschade of hechtingsverlies tot een minimum te beperken.
Oorsprong en evolutie van de zuigkrachtmeting
Van intuïtie naar Zwitserse precisie
De term is onlosmakelijk verbonden met de Zwitserse ingenieur P. Haller. Hij deed halverwege de twintigste eeuw baanbrekend onderzoek naar de mechanische eigenschappen van metselwerkconstructies. Vóór die tijd vertrouwden metselaars volledig op hun zintuigen. Men bevochtigde stenen op gevoel. De introductie van het Hallergetal bracht een einde aan dit nattevingerwerk door de capillaire werking te kwantificeren. Het bood een wetenschappelijk fundament voor wat vakmensen al decennia observeerden: de snelheid van wateropname is kritischer voor de aanhechting dan de totale capaciteit.
De verschuiving naar Europese normering
In de Nederlandse bouwwereld bleef het begrip Hallergetal decennialang de standaard. Het vormde de kern van de kwaliteitscontrole bij steenfabrikanten. Met de komst van de geharmoniseerde Europese normen onderging de terminologie een transformatie. De NEN-EN 771-1 verving de oude nationale richtlijnen. Hierdoor versverschoof de officiële benaming naar de 'initiële wateropzuiging' (IW-waarde). De meetmethode bleef nagenoeg identiek aan de oorspronkelijke proefopstelling van Haller. Het principe van één minuut onderdompeling in vijf millimeter water bleek zo robuust dat het de tand des tijds probleemloos heeft doorstaan. Ondanks de officiële naamswijziging in technische documenten blijft de term Hallergetal de gangbare vaktaal op de bouwplaats en bij adviesbureaus.
Meer over bouwmaterialen en grondstoffen
Ontdek meer termen en definities gerelateerd aan bouwmaterialen en grondstoffen
