Uitzettingscoëfficiënt
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
De uitzettingscoëfficiënt is een maat voor de mate waarin een materiaal van afmeting verandert (uitzet of krimpt) bij een temperatuurverandering.
Omschrijving
Thermische uitzetting is het groter worden van materialen bij een stijgende temperatuur. Dit gebeurt doordat atomen of moleculen sterker trillen en daardoor meer ruimte innemen. Bij een dalende temperatuur treedt thermische krimp op, waarbij het materiaal kleiner wordt. De uitzettingscoëfficiënt is een belangrijke materiaaleigenschap in de bouw, omdat temperatuurschommelingen aanzienlijke uitzetting of krimp kunnen veroorzaken. Wanneer materialen met verschillende uitzettingscoëfficiënten worden samengevoegd in een constructie, kunnen er spanningen ontstaan die leiden tot scheurvorming of bezwijken. Daarom moet bij het ontwerp en de materiaalkeuze rekening gehouden worden met de uitzettingscoëfficiënt, bijvoorbeeld door het toepassen van dilatatievoegen.
Lineaire en Volumetrische uitzettingscoëfficiënt
Er wordt onderscheid gemaakt tussen de lineaire uitzettingscoëfficiënt en de kubieke (of volumetrische) uitzettingscoëfficiënt. De lineaire uitzettingscoëfficiënt geeft de relatieve lengtetoename per graad temperatuurstijging aan. Deze wordt uitgedrukt in bijvoorbeeld mm/strekkende meter/graad Celsius of µm/m/K. De volumetrische uitzettingscoëfficiënt beschrijft de toename in volume en is bij benadering driemaal de lineaire uitzettingscoëfficiënt.
Uitzettingscoëfficiënten van Bouwmaterialen
Verschillende bouwmaterialen hebben uiteenlopende uitzettingscoëfficiënten. Zo zet aluminium relatief veel uit bij temperatuurveranderingen vergeleken met staal. Beton heeft een thermische uitzettingscoëfficiënt die varieert, maar vaak in de buurt komt van die van staal, waardoor deze materialen goed samengaan in gewapend beton. Baksteen, kalkzandsteen en cellenbeton hebben over het algemeen lagere uitzettingscoëfficiënten dan staal en aluminium. Bij hout is de uitzettingscoëfficiënt afhankelijk van de vezelrichting. In de bouwpraktijk worden tabellen met uitzettingscoëfficiënten gebruikt om rekening te houden met de te verwachten vervormingen.
Gebruikte bronnen: