Die nuttige boublokke wat in meer as een sin die mure van ons beskawing gevorm het
Bakstene is bak!
Bakstene is doodeenvoudig hardgebakte klei. Klei is op sy beurt 'n grondsoort wat klouerig en vormbaar is, maar so solied soos klip raak wanneer dit gebrand word. Baie steenmakerye is vandag gemeganiseer, maar op talle plekke word rou stene steeds met die hand in sogenaamde steenvorms gevorm soos eeue gelede. Dan word dit aan geweldige hitte onderwerp—vir 'n duursame eindproduk wat altyd gretig deur die boubedryf opgeraap word…
Foto's: MSKARG, tensy anders vermeld
Lees ook onderaan hierdie artikel die ekstra inligting oor:
• Sement • Sinkplaat, 'n ander belangrike boumateriaal
AAT niemand daaroor twyfel nie: bakstene is bak! Trouens, 'n mens kan jou glad nie die moderne wêreld voorstel sonder daardie nuttige, reghoekige boublokke wat in meer as een sin die mure van ons beskawing gevorm het nie.
Die vroegste mense het natuurlik nie bakstene geken nie. Mense oral het eenvoudig hul skuilings gebou met enige geskikte materiaal wat in hul omgewing beskikbaar was, meestal takke, hout, sooie en klip.
Deur die millenniums is selfs die mees onwaarskynlike boustowwe plek-plek gebruik, soos blokke Chili-salpeter deur salpeter-ontginners in die kurkdroë soutwoestyn wes van die Andesgebergte in Suid-Amerika. Omdat dit feitlik nooit maar nooit daar reën nie, sou hul salpetersout-huise ook nooit in reënwater oplos nie!
Bekender is die koepelvormige igloes van die Inuit (Eskimo's) wat hulle so vindingryk van ysblokke bou. Dis merkwaardig dat dit snoesig warm binne-in só 'n yshut is, terwyl dit buite kouer as vrieskoud kan wees en snerpende winde oor die besneeude verlatenheid loei.
Die beskikbare grondstowwe het dus in die geskiedenis van verskillende gemeenskappe 'n sterk invloed op hul boustyle uitgeoefen.
En só is daar ook in vervloë tye in Mesopotamië, in die teenswoordige Irak, klei gebruik om huise te bou omdat hout en klip daar so skaars is. Maar dié laaggeleë land is blootgestel aan oorstromings, met die gevolg dat die kleigeboue dikwels weggespoel het. Hulle het toe hul klei gebak om stene te vorm, wat baie beter bestand teen die wind en weer was.
REGS: Strome water in die Midde-Ooste… 'n ruimtefoto toon dat daardie dorre wêrelddeel steeds deur vloedwaters getref kan word wanneer die droë waterlope (wadi's) ná deurdringende reëns in 'n netwerk van saamvloeiende strome verander. Hier sou huise van ongebakte kleistene nie maklik staande kon bly nie.
Dit is dan wat bakstene inderdaad is—niks anders as hardgebakte klei nie. Deur al die baie eeue het die konvensionele ou baksteen tot in ons tyd nie veel verander nie en is klei steeds daarvoor nodig—al is stene van sement, beton, marmer, plastiek en wat ook al mettertyd by die groot familie van boustowwe gevoeg.
LINKS: Katedraal in Roskilde, Denemarke... die ruwe ou baksteen het hom oral in die argitektuur laat geld as 'n siersteen uit eie reg, hoewel hy baiemaal agter pleister weggesteek word.
Foto: PD FREE
Hoe bakstene gemaak word
HARDGEBAKTE kleigrond, dis wat ons hierbo die baksteen genoem het. Om die waarheid te sê, word die klei by só 'n hoë temperatuur gebak dat die bestanddele daarvan saamsmelt en—soos sandgrond wat in glas verander—tot 'n saamgevloeide massa stol.
Daar is verskillende maniere van steenmakery, party meer gesofistikeerd en gemeganiseerd as ander. Die manier wat hieronder beskrywe word, is soos dit op baie plekke gedoen word, maar daar kan baie variasies op die tema wees. Tog bly die basiese beginsel oral dieselfde: sagte klei ondergaan 'n metamorfose as gevolg van hitte en "versteen" in die heel letterlikste sin van die woord!
Meganisasie het wel 'n groot omwenteling in die steenmaakbedryf gebring. In vergange eeue kon 'n vaardige steenmaker sowat 4.000 stene per dag met die hand maak. Maar in die eerste aantal jare van die 1800's is 'n begin gemaak om meganiese prosesse te patenteer en teen 1890's kon sekere steenmasjiene reeds tot 5.000 stene per uur lewer. Steeds meer verbeterings sou hierop volg. Die eeu van industralisasie het ook die baksteen vierkantig getref.
Maar dan ook maar net op 'n manier. Vandag word klei vir bakstene immers dikwels nog met pik en graaf bogronds losgewoel of manueel uit kleigroewe gegrawe soos in die vroegste eeue van die mens se kulturele bedrywighede op aarde.
Eers word die sooie of kluite van die ruwe klei skoongemaak van ongewenste plantreste of ander onsuiwerhede. Dan word dit in klein stukkies opgebreek.
Vervolgens word dit deur 'n meganiese menger in 'n plastiese massa verander. Water word baiemaal in hierdie stadium bygevoeg om die gewenste plastisiteit te verkry.
Die klei word in een van drie prosesse in rou (nog sagte) stene omgeskep.
1. In die stywemodder-proses, waarin matige nat klei gebruik word, dwing 'n draaiende skroef die plastiese kleimassa deur 'n reghoekige gat. Só word die klei in 'n lang, reghoekige massa uitgeforseer, wat deur drade in die gewenste lengtes gesny word.
2. In die sagtemodder-proses, waarin nat klei gebruik word, word die klei in steenvorms gegiet om rou stene te verkry.
3. In die droogdruk-proses, waarin net effens vogtige klei gebruik word, word die rou stene onder druk in vorms gevorm.
BO: Steenmakers van weleer met hul
Rou stene word in reuse-oonde gedroog. In die volgende stap word die stene in vurig warm steenoonde gebak. Hier word hulle stadig deur warm gasse verhit totdat hulle 'n temperatuur van nagenoeg 980 grade C of hoër bereik. Hierdie hittegraad word 24, 36 of selfs 72 uur lank volgehou totdat al die bestanddele van die klei saamgesmelt het.
BO: In hierdie argieffoto bring 'n werker rou bakstene
per kruiwa aan na 'n steenoond.
Ná die bakproses word die stene geleidelik afgekoel om te keer dat hulle bars.
Die meer tradisionele proses is egter om die rou stene in die son te droog. Hierna word 'n stapel van tienduisende stene gepak om 'n konvensionele steenoond te vorm en 'n vuur word in die middel daarvan aangesteek. Die vuur word brandend gehou totdat die stene letterlik kliphard gebak is.
BO: 'n Opgestapelde steenoond wat sowat
50 000 stene bevat.
Wat ook al die bakproses, bakstene is altyd gesog. Hulle is betreklik goedkoop, bied goeie weerstand teen klammigheid en kan duursamer wees as klip. Hulle word gevolglik gretig deur die boubedryf opgeraap, want nuwe huise en ander geboue is gedurig in aanvraag.
Die kleur van bakstene wissel na gelang van die soorte klei wat gebruik word.
In messelwerk word hulle in verskillende patrone gerangskik volgens die manier waarop hulle as strykstene (met die lengtesy na buite) of kopstene (met die kort kant na buite) ingemessel word. Die bepaalde patrone word verbande genoem. Verbande is nodig om 'n muur stewig te hou, want as die stene nie so oormekaar lê nie, maar bloot in rye reg bo-op mekaar ingemessel sou word, sal die muur nie naastenby so stewig wees nie.
Bouers gee die verbande verskillende name, soos Engelse verband, Vlaamse verband en strykverband. Hierdie drie soorte word op die foto's HIERONDER aangedui.
BO: 'n Mens kan nie sonder die nodige kennis met bakstene bou nie. Die messelaar gebruik (soos op die foto) 'n waterpas om te verseker dat sy muur nie krom en skeef sal wees nie. Sement word met 'n troffel tussen die bakstene aangebring, en die sement vul ook openinge wat by die vorming van die stene gemaak is (reghoekige holtes of ronde gate in die stene self). Wanneer die sement dan verhard, is die bouwerk baie stewig. (Lees hieronder meer oor sement.)
SEMENT IN DIE BOUBEDRYF
IE rol wat bousement in die opbloei van die moderne boukunde gespeel het, is onberekenbaar groot. Wat sou bakstene immers vir ons werd gewees het as ons hulle nie met 'n sterk messel-bindstof soos sement blywend aan mekaar kon heg nie?
Die bousement wat ons vandag meestal gebruik, bestaan uit heel eenvoudige stowwe wat uit die grond kom. Twee van daardie stowwe is verbindings van die element kalsium, te wete kalsiumkarbonaat en kalsiumsulfaat.
Kalsiumkarbonaat is uiters volop. Dit kom nie slegs as kalkklip en marmer voor nie, maar ook in dierlike afskeidings soos eierdoppe, skulpe en selfs bene. (Trouens, ook die menslike liggaam bevat betreklik baie kalsium.)
Kalsiumsulfaat ken ons as gips—'n poeierige stof wat met die byvoeging van water so kan verhard dat 'n mens gebreekte ledemate daarmee kan spalk. Ook die kryt waarmee 'n mens op 'n swartbord skryf, word van kalsiumsulfaat gemaak.
'n Derde bestanddeel van bousement is klei of leiklip. Klei is natuurlik 'n soort grond, terwyl leiklip 'n soort klip is wat maklik in dun lae opbreek of splits as 'n mens daarmee woel. Klei en leiklip is ryk aan die elemente silikon en suurstof in die vorm van silikondioksied.
REGS: 'n Stukkie leiklip.
Wat meer sê, dit wat ons klei noem, is eintlik 'n groep waterhoudende verbindings van aluminium en sand of kwarts (silikondioksied). Dit is die produk van die verwering van veldspaatagtige gesteentes, byvoorbeeld graniet. Leiklip is op sy beurt 'n sedimentêre gesteente wat juis uit klei of vulkaan-as ontstaan het.
Om sement te maak, word kalkklip en klei of leiklip eers bymekaargegooi, waarna die mengsel fyngemaal word. Vervolgens word die mengsel gebrand.
In die brandproses ontstaan harde stukke. Dié word nou weer fyngemaal en die kalsiumsulfaat word bygevoeg om die vervaardigingsproses te voltooi.
Eindelik word die sement in sakke van uiters sterk papier verseël (om te keer dat dit verhard weens die vog in die lug) en is dit gereed om aan die boubedryf gelewer te word.
LINKS: Sakke met Portland-sement.
Foto: KVDP / "Public Domain Release"
Die bousement wat ons ken en ook wêreldwyd die meeste in die boubedryf gebruik word, staan eintlik bekend as Portland-sement. Portland-sement is ontwikkel uit die sogenaamde natuurlike semente wat vroeg in die 1800's in Brittanje vervaardig is. Die sement is Portland genoem vanweë sy ooreenkoms met Portland-klip, 'n soort bouklip wat op die eiland Portland in Dorset, Engeland, uitgebreek is.
Maar sement as sodanig word al eeue lank deur die mens gebruik. Trouens, ons kry die woord sement van die ou Romeine, wat die term opus caementicium gebruik het om hul klipmesselwerk te beskryf. Die sement het ooreengekom met beton (wat ons vandag ken as 'n mengsel van sement, sand en gebreekte klip). Dit is van vulkaan-as en verpoeierde stene gemaak, met gebrande (ongebluste) kalk as die bindstof. Hierdie mengsel, wat met water gemeng moes word om dit te laat set, is later cementum genoem.
Hiermee kon die ou Romeine verwulwe bou wat groot ruimtes oorspan het en soveel eeue se wind en weer getrotseer het dat hul oorblyfsels vandag nog bestaan.
Die sement wat gebruik is om van 1666 tot 1679 die bekende Kasteel die Goeie Hoop in Kaap te bou—die oudste, behoue geblewe, groot Westerse bouwerk in Suid-Afrika—het eweneens 'n interessante samestelling.
Klip vir die boustene is uit die graniet op Seinheuwel gekap, met hamers verder opgebreek, opgestapel en van daar af na die bouperseel van die Kasteel vervoer. (Die perseel was destyds nog by die see, maar die Kasteel is vandag naby die Kaapse middestad omdat 'n stuk land later hier van die see herwin is.) Blou leiklip en skulpe is van Robbeneiland af aangebring. Die skulpe is gebrand om gebluste kalk te verkry en in die verhouding 1:1 met bouklei gemeng om as sement aangewend te word.
SINKPLAAT, 'N ANDER BELANGRIKE BOUMATERIAAL
BAIE mense weet dit tot vandag toe nie, maar sinkplate is nie van sink nie. Ten minste nie die grootste deel van hierdie metaalplate wat so 'n gewilde boumateriaal geword het nie.
Goed, daar is wel 'n dun lagie sink aan die buitekant, maar dit is al. Wat ons as sinkplate ken, is in der waarheid gegolfde plate sagte staal (staal waarvan die vernaamste allooibestanddeel koolstof is), wat in 'n sogenaamde proses van galvanisering in gesmelte sink gedompel is.
Die sinklagie wat só op die staal gevorm het, beskerm die staal teen roes.
Die golwe wat in sinkplate voorkom, maak hulle veel sterker as wat die plate sou gewees het indien hulle plat was. 'n Mens kan dit met 'n vel papier bewys dat voue in 'n plat voorwerp sy draagkrag verhoog. Maak "konsertina"-voue in die vel papier en kyk hoe rigied raak dit—selfs in staat om 'n potlood te dra wat 'n mens daarop neersit nadat 'n mens 'n bruggie daarvan gemaak het.
Die sinkplaat is in die 1820's deur die Britse argitek en ingenieur Henry Palmer uitgevind en gepatenteer. Teen 1850 is dit in Brittanje saam met yster- en staalrame vir voorafvervaardigde geboue vervaardig en regoor die wêreld uitgevoer.
Reeds in 1843 het die Afrika-koning Eyambo van Calabar (in Nigerië) sinkplate van 'n firma in Liverpool, Engeland, gekies as bedekking vir die luuksueuse nuwe ysterpaleis wat vir hom en sy 320 vroue gebou is.
Mettertyd is sinkplate gebruik in katedrale, kerke en kapelle, in skeepswerwe, kasernes, pakhuise, stadsale, kantore, winkels, skure, spoghuise en pondokke oor die lengte en breedte van die Britse ryk en tot aan die verre uithoeke van die aarde.
En sinkplate is steeds oral—op alles van die dakke van sekere duur huise in die voorstede van die rykes tot die dakke en mure van die armoedigste krotjies in plakkerskampe.
Een groot nadeel van die sinkplaat is nietemin dat dit nie blywend teen roes bestand is nie en in vogtige gebiede tog wel binne 'n paar jaar kan verswak.
Boonop is dit ook al 'n "onmenslike" boumateriaal vir Afrika genoem. Die rede is dat sinkplate so maklik deur die son verwarm word. In die somermaande in die warm dele van ons vasteland kan dit onhoudbaar in byvoorbeeld 'n sinkplaathut word.
• Interessant genoeg praat ons ook van 'n "sinkplaatpad" wanneer 'n grondpad so uitgery geraak het dat dit sulke "golwe" maak—tot groot ergernis van die voos geskommelde mense in die motors.