Gescheurde kunststof kozijnen door krimp

Kunststof kozijnen zijn onderhoudsarm en duurzaam. Het aantal schades is beperkt. Maar gaat het mis, dan is er meestal geen eenvoudige oplossing voorhanden. Door krimp opengescheurde kozijnverbindingen bijvoorbeeld worden een lastig verhaal.

Ongeveer een jaar na oplevering van een project – bestaande uit meerdere blokken rijtjeswoningen en appartementen – constateren diverse bewoners de eerste scheuren in de kunststof kozijnen. Naar aanleiding daarvan wordt een aantal van deze kozijnen vervangen. Echter zonder het beoogde resultaat, want niet veel later treedt bij een deel opnieuw scheurvorming op.

Inspectie

Bij bezichtiging van de woningen door een schade-expert wordt een en ander duidelijk. De kozijnen en puien hebben uiteenlopende afmetingen. Sommige zijn in het werk tot grotere elementen samengesteld. De toegepaste crème- en antracietkleurige profielen zijn voorzien van een stalen versteviging. In de hoeken lopen deze echter niet door. Over het algemeen blijkt er voldoende ruimte (≥ 4 mm) rondom de kozijnen aanwezig te zijn, zodat werking (uitzetting en krimp) goed kan plaatsvinden.

Een belangrijke waarneming: het probleem lijkt zich vooral te concentreren op door de zon beschenen gevels. Bij bijna alle appartementen op het zuidwesten is scheurvorming aanwezig; bij de antracietgekleurde profielen is de situatie duidelijk ernstiger dan bij de crèmekleurige exemplaren.

Foto's worden geladen

Een combinatie van trekspanningen zorgt ervoor dat de las ter plaatse inscheurt

Foto's

• 
• 
• 
• 
• 

Gebreken

Inzake de scheurvorming in de kunststof kozijnen zijn de volgende zaken vastgesteld:

1. De scheurvorming treedt vrijwel alleen op bij de antracietkleurige kozijnen;

2. Bij door de zon beschenen gevels is deze situatie ernstiger dan bij niet door de zon beschenen gevels;

3. De problemen herhalen zich, ook na aanpassingen aan het bouwkundig kader c.q. de speling rondom de kozijnen;

4. Het probleem treedt op bij de onderste tussenregels en in mindere mate bij de onderregels;

5. De betreffende profielen zijn met name aan de bovenzijde en in mindere mate aan de voorzijde gescheurd. Hier staat de scheur ook vaak iets open. Scheurvorming aan de onderzijde van het profiel komt slechts sporadisch voor;

6. De scheurvorming bevindt zich altijd ter plaatse van de las;

7. De zijstijlen van de kozijnen buigen ter hoogte van de onderste tussenstijlen opvallend (sterk) naar binnen toe;

8. Niet alleen deze stijlen, ook veel regels buigen sterk door. Dit is bijvoorbeeld te zien boven veel deuren en kozijnen;

9. Waar regels echt zijn losgescheurd, is soms sprake van een zichtbare verkorting van de betreffende elementen;

10. Deze verkorting is ook zichtbaar bij de kunststof glaslatten, die aan de buitenzijde zijn geplaatst.

Conclusies

Op basis van deze constateringen kan er een aantal conclusies worden getrokken:

A. De opwarming door de zon speelt een (versterkende) rol;

B. Het bouwkundig kader blijkt niet van (doorslaggevende) invloed te zijn;

C. Het gewicht van de ruit speelt een rol. Dit verklaart waarom de in dit kader zwaarst belaste regels de meeste problemen geven, de minder zwaar belaste onderregels minder problemen geven en de bovenste niet of nauwelijks belaste regels geen problemen geven. Reden ook waarom alleen de lassen aan de bovenkant en in mindere mate aan de voorzijde zijn gescheurd, en niet of nauwelijks aan de onderzijde. De lassen aan de bovenzijde worden door het gewicht van de ruiten immers op trek belast en de lassen aan de onderzijde juist op druk;

D. De kunststof profielen zijn opvallend slap, ook ter plaatse van de hoekpunten. Bij de scheuren is te zien dat deze dikwijls iets openstaan. Ook dit wijst op het blijvend doorzakken van de regels en doet afvragen welke mate van verstijving met de hier toegepaste stalen profielen plaatsvindt;

E.  Er is een blijvende krimp van de kunststof profielen opgetreden.

Op basis van bovenstaande conclusies ontstaat een duidelijk beeld. De scheurvorming wordt veroorzaakt door een combinatie van trekspanningen als gevolg van het doorbuigen van de regels door het gewicht van de ruiten, en van trekspanningen als gevolg van een blijvende krimp van deze regels. Dit levert spanningen op die de lasverbindingen niet kunnen opnemen. Bij de doorbuiging van de regels speelt de beperkte stijfheid van deze elementen een rol, alsmede de mate van verstijving door stalen profielen. En bij de blijvende krimp speelt de opwarming door de zon een doorslaggevende rol.

Profielen

Tijdens de extrusie van de profielen worden de macro-moleculen in hun lengterichting uitgerekt. Als gevolg van afkoeling na dit proces worden de moleculen in deze toestand ‘bevroren’. Worden de profielen vervolgens opgewarmd – bijvoorbeeld door de zon – dan nemen de moleculen weer hun oorspronkelijke, kortere vorm aan en treedt er dus in de lengterichting van deze elementen krimp op.

Oplossing

De oplossing is nog niet uitgevoerd, onder andere als gevolg van een faillissement. In ieder geval zal aan het vervangen van de betreffende kozijnen niet kunnen worden ontkomen. Om herhaling uit te sluiten, moet een aantal andere keuzes worden gemaakt zoals de toepassing van zwaardere profielen met betere verstijvingen, de profielen vooraf een beperkte warmtebehandeling geven, of alleen lichtgekleurd kunststof toepassen. Een combinatie is het beste. Verder moet het lassen van de profielen en het plaatsen en bevestigen van de kozijnen extra aandacht krijgen.

Een punt van aandacht zijn ook de kozijnen die (nog) geen problemen geven. Een aantal buigt sterk door. Het is niet uit te sluiten dat de scheurvorming ook optreedt bij minder door de zon beschenen geveldelen en bij lichter gekleurde profielen. Deze moeten in de gaten worden gehouden en hierover moeten afspraken worden gemaakt.

Fotografie ir. J.H.Th.O. Kettlitz, Nieman-Kettlitz Gevel- en Dakadvies b.v.