Kunststof in gebouwen - algemeen

Introductie

Kunststoffen, ook wel plastics of kunstharsen genoemd, zijn stoffen die niet in de natuur voorkomen, maar langs synthetische weg door de chemische industrie worden gemaakt. De grondstoffen hiervoor zijn afkomstig uit de steenkool- en vooral de aardolie-industrie.

Omslag boek Kunststoffen uit 1947 (Collectie Ronald Stenvert)

Geschiedenis

Het eerste kunststofproduct werd rond 1870 op half-synthetische wijze vervaardigd: celluloid of cellulosenitraat, verkregen uit hout en daarmee een veredeling van een natuurproduct. Hierna ontwikkelde men geheel synthetische materialen die in veel opzichten andere eigenschappen hebben dan natuurproducten.

Belangrijk was in 1907 de ontdekking van bakeliet door de Belg Leo Beakeland, tussen 1923 en 1930 door Philips toegepast onder de naam Philite. Vanaf de jaren dertig werden verschillende typen kunststoffen, verwerkingstechnieken en producten ontwikkeld. Vanaf de jaren zestig richtte de aandacht zich op verbetering en aanpassing aan de wensen van de gebruikers. Tegen de eeuwwisseling werd zo’n driekwart van alle materialen synthetisch bereid en kende kunststof ontelbare toepassingen.

Opbouw en productie

Kunststoffen zijn opgebouwd uit langdradige moleculen met duizenden atomen, zogenaamde macromoleculen. Deze monomeren kunnen zich verbinden tot één groot molecuul – een polymeer. Dit proces noemt men polymerisatie, verharding of uitharding. De moleculen hebben een lineaire (‘keten’-) of een driedimensionale (‘netwerk’)structuur. Die structuur bepaalt de eigenschappen van het materiaal en leidt tot een onderverdeling in twee respectievelijke hoofdgroepen: thermoplasten, die bij verhoogde temperatuur plastisch vervormbaar zijn, en thermoharders die na polymerisatie hun vaste vorm krijgen.

Thermoplasten

Thermoplasten ondergaan drie fasen: verwarming, vormgeving en afkoeling. De belangrijkste methoden zijn spuitgieten (de verwarmde kunststof wordt machinaal in een matrijs gespoten), extruderen (met een speciaal gevormde spuitmond worden profielen of buizen gemaakt), kalandreren (de kunststof wordt gewalst tot een folie) en schuimen (toepassing van een schuim- of blaasmiddel).

Thermoharders

Bij thermoharders vindt de polymerisatie meestal plaats door verhoogde druk en temperatuur. De voornaamste verwerkingsmethoden zijn persen (de kunststof wordt in een matrijs geperst), lamineren (dunne lagen kunststof worden tot platen geperst), wapenen (de kunststof wordt gegoten in mallen met glasvezel) en schuimen (toevoeging van een blaas- of schuimmiddel).

Toevoegingen

Voor het verkrijgen van bepaalde eigenschappen worden aan kunststoffen hulpstoffen toegevoegd: vulstoffen ter verlaging van de prijs of verhoging van sterkte en vormvastheid; kleurstoffen en pigmenten; vezelmaterialen als versterking of wapening; stabilisatoren voor het tegengaan van veroudering; en weekmakers om de soepelheid te vergroten.

Toepassing

In alle sectoren van de bouw worden kunststoffen toegepast. Meestal zijn deze voor de gebruiker niet of nauwelijks zichtbaar. Bij de ruwbouw gebruikt men kunststof voor vochtkering, bekisting, verbinding en afdichting. Gevels en binnenmuren kennen toepassingen in de vorm van schuimplaten voor isolatie, folies en coatings als afdeklaag, profielen en plaatmateriaal als bekleding en kunststof behang en wandtegels. Raamkozijnen en deuren worden in toenemende mate van kunststof gemaakt. Het aantal toepassingen in daken is groot, voor zowel isolatie als afdichting, afwerking, ontluchting en lichtdoorlating. Er zijn verschillende typen vloerbedekking op kunststofbasis, zoals tapijten en naadloze strijkvloeren. Sanitaire onderdelen als wastafels, badkuipen, douchebakken, urinoirs en spoelsystemen worden van kunststof gemaakt, evenals de afwerking van werkbladen en kastjes in de keuken. Elektrische installaties zijn grotendeels van kunststof, kokers en buizen voor onder meer luchtverversing, water en riolering ook. Tot slot zijn er talloze andere producten, zoals zonwering, gordijnrails, hang- en sluitwerk en bevestigingsmiddelen, en uiteenlopende hulpmaterialen als folies en dekzeilen ter bescherming, slangen en buizen voor transport en drainage en touwen en veiligheidsnetten.

Experimenten met geheel of grotendeels uit kunststof opgetrokken huizen in de jaren vijftig en zestig kregen geen vervolg na de oliecrisis van 1973; de gestegen prijs van aardolie maakte grootschalige toepassing van kunststof in de woningbouw niet rendabel, en bovendien liep de bewoner om milieutechnische en esthetische redenen voor het materiaal niet warm.

Literatuur

E.K.H. Wulkan (red.), Kunststoffen en bouwtechniek, Rotterdam 1970.
L. van Zetten, Kunststoffen in de bouw, Doetinchem 1971.
O.B. Zwaagstra, "Kunststoffen en rubbers. Eigenschappen, toepassingen en verwerking', Houten 1996.
E.M.L. Bervoets en F.C.A. Veraart m.m.v. M.Th. Wilmink, 'Bezinning, ordening en afstemming 1940-1970', in: J.W. Schot et al. (red.), "Techniek in Nederland in de twintigste eeuw, deel VI: Stad, bouw, industriële productie", Zutphen 2003, p. 215-239.
P. Bot, "Vademecum historische bouwmaterialen, installaties en infrastructuur", Alphen aan de Maas 2009, p. 175-179.

Dit is een bewerking van: Wessel de Jonge en Kees Somer, ‘Kader kunststof', in: Kees Somer en Ronald Stenvert (red.), Bouwmaterialen 1940-1990. Vernieuwing, constructie, toepassing, Rotterdam 2024, p. 166-167.

Sjabloon:Moderne bouwmaterialen lijst

Dit artikel maakt deel uit van Moderne bouwmaterialen.
Zie Bouwmaterialen 1940 - 1990 Vernieuwing, constructie, toepassing (nai010) voor meer informatie over dit boek.