De positionering van dowels in betonverhardingen luistert nauw. In de praktijk worden de staven exact in het hart van de toekomstige plaatdikte geplaatst, waarbij men vaak gebruikmaakt van stalen korfconstructies die vooraf op de onderbaan worden vastgezet. Deze korven houden de elementen star op hun plek tijdens de passage van de betonspreider. Bij grootschalige wegenbouwprojecten komt vaak een dowel bar inserter aan bod. Deze machine drukt de staven trillend in het plastische beton op de voorgeschreven diepte en onderlinge afstand. Een uiterst nauwkeurig proces. De uitlijning moet perfect parallel lopen aan de wegas en het oppervlak; elke afwijking resulteert in een geblokkeerde voeg en onvermijdelijke scheurvorming.
Om de vrije horizontale beweging te faciliteren, brengt men op de bouwplaats of in de fabriek een scheidingslaag aan op één helft van de staaf. Dit gebeurt meestal door het aanbrengen van een specifieke bitumenlaag, een glijmiddel of het opschuiven van een kunststof huls. Het beton omsluit de staaf vervolgens volledig zonder eraan te hechten. Bij de fabricage van Dowel Laminated Timber (DLT) verloopt de verwerking mechanisch onder gecontroleerde condities. Extreem droge houten pennen worden met hoge druk in voorgeboorde gaten geperst die een fractie kleiner zijn dan de pen zelf. Door natuurlijke vochtopname uit de omgeving zet het hout uit. De verbinding klemt zich muurvast. Geen lijm. Geen schroeven. Puur mechanische frictie.
Een zonovergoten rijksweg in de zomer. Het beton zet uit door de hitte, maar de rijbaan blijft vlak. Hier doen stalen dowels hun werk. Ze laten de platen gecontroleerd uitzetten terwijl de dwarskrachten van denderende vrachtwagens probleemloos worden overgedragen. Zonder deze staven zou elke voegovergang een voelbare hobbel worden.
In een modern distributiecentrum zoeven heftrucks met zware pallets over de vloer. De vloervelden zijn groot. Krimp is onvermijdelijk. Men past hier vaak plaatdowels toe. Deze platte varianten geven de betonplaat de vrijheid om in twee richtingen te bewegen. De vloer 'ademt' als het ware, maar de randen blijven op exact dezelfde hoogte. Dit voorkomt afsplintering van de voegranden onder de harde wielen van het intern transport.
Stel je een wand voor van massief hout in een ecologisch kantoorpand. Geen druppel lijm is gebruikt om de balken te verbinden. In plaats daarvan zijn gortdroge beuken dowels met enorme kracht in de zachthouten lamellen geperst. Zodra de houten pennen het natuurlijke vocht uit de omgeving opnemen, zwellen ze op. De verbinding trekt zichzelf muurvast. Het resultaat? Een constructief element dat aan het einde van de levensduur volledig circulair is.
Bij de verbreding van een bestaand viaduct moet het nieuwe beton aansluiten op het oude. Men boort gaten in de bestaande kopkant. Hierin worden renovatiedowels geplaatst met een chemisch anker aan de ene zijde en een glijhuls aan de andere kant. De nieuwe strook beton kan nu vrij bewegen ten opzichte van de oude constructie, terwijl het wegdek één strak geheel blijft zonder hoogteverschillen.
Normering is in de betonbouw geen vrijblijvend advies. De constructieve veiligheid van wegen en vloeren valt direct onder het Besluit bouwwerken leefomgeving (BBL), dat fundamentele eisen stelt aan de sterkte en duurzaamheid van bouwwerken. Voor de civiele techniek is de Standaard RAW Bepalingen de bijbel voor de uitvoering. Hierin staan de dwingende voorschriften voor de diepte, onderlinge afstand en de mate van parallelliteit van dowels in betonverhardingen. Een minimale afwijking kan al leiden tot het vastlopen van een voeg. Onacceptabel voor de levensduur.
De berekening van de dwarskrachtoverdracht vindt zijn basis in NEN-EN 1992 (Eurocode 2). Deze normering waarborgt dat de staven dik genoeg zijn om de verwachte aslasten op te vangen zonder het omliggende beton te verbrijzelen. Voor de materiaaleigenschappen van de staven zelf wordt vaak verwezen naar productnormen voor glad rondstaal of specifieke coatings tegen corrosie. In de houtbouw, bij Dowel Laminated Timber, moet de verbinding voldoen aan de eisen voor mechanische verbindingsmiddelen in houtconstructies volgens NEN-EN 1995 (Eurocode 5). Geen lijm betekent een andere benadering van de brandveiligheid en structurele stijfheid. De regels zijn strikt. Veiligheid gaat voor alles.
De noodzaak voor de moderne dowel ontstond in de vroege twintigste eeuw. Met de opkomst van de eerste grootschalige betonwegen in de jaren '20 en '30 kampten ingenieurs met een hardnekkig probleem. Platen verschoven verticaal. Dit 'trappen' maakte rijwegen onveilig en leidde tot voortijdige destructie van de voegranden. Men experimenteerde aanvankelijk met eenvoudige ijzeren staven, maar deze roestten vast of boden onvoldoende weerstand tegen de toenemende aslasten van zwaarder verkeer.
De technische evolutie versnelde na de Tweede Wereldoorlog. De handmatige plaatsing van staven maakte plaats voor mechanisatie. In de jaren '70 zorgde de introductie van de Dowel Bar Inserter (DBI) voor een revolutie binnen de civiele techniek. Precisie werd de norm. Tegelijkertijd dwong de grootschalige toepassing van dooizouten tot een materiaaltechnische omslag. Corrosie was de grootste vijand. In de jaren '80 en '90 verschenen de eerste epoxygecoate en verzinkte dowels op de markt om de levensduur van de infrastructuur te verlengen. Meer recentelijk is de opkomst van glasvezelversterkte kunststof (GFRP) een direct antwoord op de vraag naar volledig onderhoudsvrije constructies in agressieve milieus.
Binnen de houtbouw volgde de dowel een ander pad. Van de oeroude houten deuvel in de scheepsbouw naar hoogwaardige massieve elementen. Aan het eind van de vorige eeuw ontstond in Centraal-Europa de behoefte aan lijmvrije constructiemethoden. Dit leidde tot de ontwikkeling van Dowel Laminated Timber (DLT). Een antwoord op de toenemende roep om circulariteit en toxiciteitsvrije bouwmaterialen. Het principe bleef hetzelfde, de schaal en industriële vervaardiging veranderden alles.
Duurzaam-ondernemen | Pixii | Houtwereld | Maxfrank | Woonovatie | Betontool | Materialdistrict | Ecomicrolab | Roosgroep | Fiberdowels