Wat is plasticiteit?

Plasticiteit is het vermogen van een materiaal om blijvend te vervormen zonder te breken. Zolang een vervorming weer verdwijnt na het wegnemen van de belasting, is het gedrag elastisch. Blijft de vervorming staan, dan is het materiaal plastisch vervormd. In de bouwkunde kom je het begrip in drie heel verschillende contexten tegen.

1. Plasticiteit van constructiemateriaal

Bij staal is dit gunstig. Wordt de vloeigrens overschreden, dan gaat het profiel vloeien: het vervormt blijvend, maar het bezwijkt niet ineens. Die reserve is de reden dat een overbelaste stalen ligger eerst zichtbaar doorbuigt. Het is ook de basis van de plasticiteitstheorie, waarbij je een constructie berekent op de vorming van vloeischarnieren in plaats van op het eerste punt dat zijn grens haalt.

Het tegenovergestelde is bros gedrag: beton, glas, gietijzer en metselwerk bezwijken onder trek vrijwel zonder voorafgaande vervorming. Daarom wordt beton gewapend — het wapeningsstaal levert de taaiheid die het beton zelf niet heeft.

2. Plasticiteit van grond

In de grondmechanica beschrijft plasticiteit het gedrag van fijnkorrelige grond bij verschillende vochtgehalten. Met de grenzen van Atterberg wordt vastgelegd wanneer grond van vloeibaar naar kneedbaar en van kneedbaar naar broos overgaat:

• Vloeigrens — het watergehalte waarboven de grond zich als een vloeistof gedraagt.
• Uitrolgrens (plastische grens) — het watergehalte waaronder de grond niet meer kneedbaar is en verkruimelt.
• Plasticiteitsindex — het verschil tussen die twee. Hoe hoger de index, hoe kleiiger de grond en hoe sterker hij reageert op vocht: zwellen, krimpen en aan de schep kleven.

Voor de bouw is dat direct relevant. Een grond met een hoge plasticiteitsindex zwelt bij nat weer en krimpt bij droogte, wat onder een ondiepe fundering tot scheurvorming kan leiden. Ook de verwerkbaarheid bij grondwerk hangt eraan: sterk plastische grond is bij regen nauwelijks te verdichten.

3. Plasticiteit van verse mortel en beton

In het dagelijks spraakgebruik op de bouwplaats slaat “plastisch” op de verwerkbaarheid van vers mengsel: hoe soepel het is en hoe goed het zijn vorm vasthoudt nadat de troffel weg is. Die consistentie wordt niet met meer water verbeterd — dat verzwakt het mengsel — maar met een plastificeerder of met een aangepaste korrelopbouw.

Gerelateerde termen

• Plastische vervorming
• Plastificeerder
• Consistentieklasse
• Draagkracht
• Zetting

Meer weten over bouwkundige termen? Bekijk onze kennisbank op fredsbouwtekeningen.nl.