Geschiedenis Cementtegels

Mario Baeck
Cementtegels: een verkenning

Tot de Tweede Wereldoorlog was de ingelegde cementtegel door zijn gunstige prijs-kwaliteit-verhouding, in veel Europese landen een veelgevraagd product. Smaakveranderingen en vooral ook economische motieven leidden tot de vrijwel volledige teloorgang van deze eens zeer bloeiende industrietak, die in het midden van de negentiende eeuw ontstond. Tegenwoordig krijgt dit lang verwaarloosde bouwmateriaal – zowel bij monumentenzorgers, restauratiearchitecten als opdrachtgevers – stilaan weer de aandacht die het verdient.

Cement

Als bindmiddel is cement (uit het Latijn caementum = gehouwen steen, puin), net als de nog vroeger ontdekte kalkmortels, reeds vanuit de klassieke oudheid bekend. Vitruvius merkte in de eerste eeuw voor Christus reeds op dat een mengsel van vette kalk met vulkanisch materiaal uit de flanken van de Vesuvius door toevoeging van water snel tot een sterke mortel verhardde.

Een gedeeltelijke wetenschappelijke verklaring voor de hydraulische verharding van mortels werd echter pas in 1756 gevonden door de Engelse ingenieur John A. Smeaton (1724-1792) bij zijn proefnemingen voor de herbouw van de Eddystone-vuurtoren voor de kust van Devon bij Plymouth. De kennis hierover werd vervolgens verfijnd door de Franse ingenieur Louis Joseph Vicat (1786-1861), die er in 1817 in slaagde de samenstellingsverhoudingen voor hydraulische kalk tegenover die van cement af te lijnen, en bijna gelijktijdig ook door de Duitse hoogleraar chemie dr. Johan Friedrich John (1782-1847) in zijn studie Ueber Kalk und Mörtel uit 1818.

De beginnende cementindustrie

Een eerste industriële toepassing kwam er in 1796, toen de Engelsman James Parker uit Northfleet in Kent een natuurlijk hydraulisch cement patenteerde onder de naam ‘Roman cement’. Het snelbindende materiaal werd kort daarna onder de naam Parker-cement door Wyatt, Parker and Co in Londen gecommercialiseerd. Hoewel men er in het Franse Boulogne-sur-Mer reeds in 1802 in slaagde dit Parker-cement na te maken, slaagde men er door een gebrek aan voldoende grondstoffen niet in dit product

op een brede basis te commercialiseren.

Men bleef op het Europese continent aanvankelijk dan ook vooral hydraulische kalk gebruiken.

In Engeland zelf leidde het grote succes van dit Parker-cement vrij snel tot een nieuwe ontdekking, die dit natuurlijke cement verdrong. Op 21 oktober 1824 kreeg Joseph Aspdin (1778-1855) uit Leeds octrooi op het eerste kunstmatige cement als ‘An improvement in the modes of producing an artificial stone’ onder de benaming portlandcement, omdat het gebrande mengsel van gebluste kalk en klei in kleur gelijk was aan de zandsteen van het Isle of Portland in Dorset. Dit product werd onmiddellijk gecommercialiseerd, maar brak pas vanaf 1844 voorgoed door, nadat de samenstelling door chemische analyses van de fabrikant Isaac Charles Johnson (1811-1911) en de vooraanstaande hoogleraar scheikunde dr. Andrew Ure (1778-1857) vast was komen te staan. Vanaf toen werd de Europese markt voor een decennium haast volledig door Engelse cementfabrieken gedomineerd.

De kwaliteit van het portlandcement was namelijk zeer stabiel, terwijl die van het goedkopere natuurcement sterk afhankelijk was van de wisselende samenstelling van de natuurlijke kalkgesteenten uit de steengroeven.

Op het Europese continent werd eveneens met succes verder geëxperimenteerd. Zo kwam in

Frankrijk onder impuls van Charles Demarle en Emile Dupont in de streek van Boulogne-sur-Mer vanaf 1846 een belangrijke cementindustrie tot stand, met vanaf 1855 voor het eerst in Frankrijk ook productie van portlandcement. Eveneens in 1855 leidde in Duitsland het onderzoek van dr. Hermann Bleibtreu (1824-1881) tot de oprichting van de eerste Duitse portlandcementfabriek, de Stettiner Portlandzementfabrik in Züllchow bij Stettin, in samenwerking met consul Guticke. Op dat ogenblik was de cementproductie de kinderschoenen duidelijk ontgroeid. Op de wereldtentoonstelling van 1855 in Parijs konden dan ook reeds 92 exposanten – waaronder 47 uit Frankrijk zelf – in de afdeling Matériaux Artificiels hun eigen kalk- en cementproducten en toepassingen aan het publiek voorstellen. In de jaren die volgden, ontwikkelde de cementindustrie zich ook in de meeste andere Europese landen. In Nederland startte de eigen productie van portlandcement, zij het zeer moeizaam, rond 1870 in de experimentele fabriek van de houthandelaar Ellerius Harmannus Roggenkamp te Delfzijl.

Cementtegels

Tegelijk met de ontwikkeling van de cementnijverheid werd, zowel door cementfabrikanten als door onafhankelijke ondernemingen, geëxperimenteerd met nieuwe toepassingsvormen voor cement. Al snel slaagde men er in een grote verscheidenheid aan producten in het nieuwe materiaal aan te bieden. Naast bouwornamenten – zoals plinten, lijsten, kolommen, pilasters, sluitstenen, consoles, balustraden en waterspuwers – en lossere voorwerpen – zoals vazen, beelden en fonteinen – werden er ook vloer- en trottoirtegels aangeboden. In 1807 publiceerde M. Fleuret, professeur d’architecture de l’Ecole Royale Militaire de Paris, zijn standaardwerk L’Art de composer des pierres factices aussi dures que le caillou(Pont à Mousson, 1807), waarin hij de productie van vloertegels van gekleurd beton in zwart, blauwgrijs, bruin, wit, rood en geel beschreef. En in 1828 werd in de Encyclopédie populaire ou les sciences et les arts et les métiers mis à la portée de toutes les classes een eenvoudig precedé voor de productie van cementtegels beschreven.

In Londen slaagde de Engelse ondernemer J.M. Blashfield er in 1836 in om versierde vloeren te produceren door marmer en steen met gekleurd Parker-cement te combineren. Hij zette daarmee de experimenten voort van zijn zakenpartner Charles Wyatt, die al lang voor hun samenwerking in het bezit was van een patent ‘for a mode of imitating tessellated pavements, by inlaying stone with coloured cements’. Zelf ontwikkelde hij nog, in samenwerking met Herbert Minton en Owen Jones, mozaïekvloeren op basis van kleine, drooggeperste tesserae (mozaïeksteentjes), gezet in ‘Roman cement’, zoals de vloer van het London Coffee House,

Ludgate Hill, uit 1841. Daarmee is hij voorlopig een van de vroegst bekende producenten van diverse soorten cementtegels. Ontevredenheid met het resultaat van de door hem ontwikkelde experimentele procedés op basis van cement, bracht Blashfield er echter uiteindelijk toe om dit spoor te verlaten en volop Herbert Minton te ondersteunen bij de productie en commercialisering van keramische tegels volgens het patent van Prosser.

In de daaropvolgende decennia kende de gedecoreerde vloertegel op basis van cement duidelijk een snelle ontwikkeling. Was op de wereldtentoonstelling van Parijs in 1867 de Usine Lafarge nog vrijwel de enige fabrikant die veelkleurige cementmozaïektegels tentoonstelde, elf jaar later, op de wereldtentoonstelling van 1878, eveneens te Parijs, was het aanbod daarvan algemeen geworden. Het gelijktijdige succes dat de gedecoreerde keramische vloertegel tijdens deze wereldtentoonstellingen kreeg, is hieraan wellicht niet vreemd. Ook het feit dat in de negentiende eeuw een groot aantal nieuwe gebouwtypes – zoals stations, hotels, stadhuizen, bibliotheken, musea, scholen, openbare baden en toiletten, ziekenhuizen en theaters – ontworpen diende te worden, was hierbij zonder enige twijfel van invloed.

Dergelijke gebouwen waren immers meestal openbaar toegankelijk en vroegen daarom om nieuwe, gestandaardiseerde, duurzame en vooral ook gemakkelijk te onderhouden bouwmaterialen.

Eisen waarop zowel de cementtegelnijverheid als de keramische industrie, dankzij steeds efficiënter wordende productiemethoden, perfect inspeelde (afb.1, 3).

De Nederlandse cementtegel

In Nederland kwam de productie van diverse cementwaren vrij vroeg op gang, onder meer bij Lindo in Delfshaven vanaf 1855. De Nederlandsche Kunstzandsteenfabriek tussen Velsen en IJmuiden, opgericht in 1877, produceerde naast diverse andere ornamenten met zekerheid ook vloer- en trottoirtegels en mozaïekvloeren en gebruikte daarvoor vermoedelijk portlandcement van Stern uit Stettin.

Ook de N.V. Oosthoek & Zoon, sinds 1823 in Den Haag gevestigd en met een fabriek te Alphen aan den Rijn, bood diverse soorten vloertegels aan, waaronder deels uit België geïmporteerde ‘dubbelhardgebakken tegels, gepatroneerde ceramiektegels, cementtegels, enz.’ (afb. 9). Uit enkele adresboeken en vooral ook uit de import- en exportgegevens voor cement- en betontegels blijkt duidelijk dat Nederland tot 1929 hoofdzakelijk op de invoer van deze producten was gericht en nauwelijks zelf uitvoerde.

De evolutie van de cementtegel

De eerste cementtegels waren uitsluitend éénkleurig. Tegels met een bepaald patroon vergden immers te veel duur handwerk. Pas door de invoering van de schroefpersen, de mechanische persen en later de hydraulische persen was de cementtegelindustrie in staat om tegels te produceren die zowel esthetisch als kwalitatief met keramische tegels en met mozaïekvloeren konden rivaliseren (afb. 2).

Na de éénkleurige cementtegels werden – zoals men uit de bewaard gebleven verkoopcatalogi kan afleiden – tegels met eenvoudig te produceren maar toch ingenieuze patronen aangeboden. Het merendeel was geometrisch van aard en opgebouwd uit rechthoeken, vierkanten, driehoeken, ruiten, veelhoeken en cirkels. De ontwerpers bereikten er vaak een opvallend effect mee, en ongetwijfeld waren deze vloeren ook zeer succesvol. Dergelijke geometrische patronen bleven immers bijna een eeuw lang in de catalogi opgenomen. Wat de kleuren betreft, overheersten de zwart-witte en zwart-grijs-witte tegels daarbij aanvankelijk de duurdere meer kleurige tegels.

Tegels met bloemmotieven, eerst eveneens eenvoudig van ontwerp, werden in de beginperiode zowel om technische redenen als wegens de kostprijs slechts sporadisch aangeboden. Het aanbod werd zeker in de laatste decennia van de negentiende eeuw geleidelijk verruimd met veelkleurige en drukkere motieven, die prachtige tegeltapijten vormden. Wat stijl betreft, evolueerden neo-gotische en neo-renaissance-motieven (afb. 4, 5) tot uitgesproken art nouveau-ontwerpen en na de Eerste Wereldoorlog uiteindelijk tot soberdere art deco-toepassingen (afb. 6, 7).

Hoewel cementtegels over het algemeen iets minder slijtvast waren dan keramische tegels, waren ze niet alleen veel minder duur, maar ook voor leken slechts moeilijk van elkaar te onderscheiden. Het is dan ook geen toeval dat de vele handelaars in bouwmaterialen beide tegelsoorten in hun aanbod opnamen. Bij het economische herstel vanaf 1896 kwam de cementtegelnijverheid, net als zijn tegenhanger de keramische tegelindustrie, tot grote bloei. Wel veroorzaakte de Eerste Wereldoorlog in heel wat landen, en ook in deze sector, een duidelijke cesuur. Pas na de wapenstilstand van november 1918 kwam de productie opnieuw op kracht. Door de stijging van de grondstofprijzen en de arbeidslonen kende de

tegelindustrie in de jaren 1920 echter een lichte economische terugval. Maar de gelijktijdige spectaculaire prijsstijging in de sector van de keramische tegels was voor de producenten van cementtegels gunstig. Hun producten werden hierdoor gemiddeld bijna 3, 5 maal goedkoper. Na de Tweede Wereldoorlog verdween de druk gefigureerde tegel, net als bij de keramische vloeren wandtegels, ook bij de meeste fabrikanten van cementtegels nagenoeg volledig uit de verkoop-

catalogi (afb. 8). Vloertapijten en andere vloerbedekkingen als linoleum en marmoleum, die toen snel aan populariteit wonnen, waren haast zonder uitzondering strakker van ontwerp en kleurstelling. Daarmee kwam een eind aan de bloeitijd van de gefigureerde vloertegel. Het aanbod van de nog bestaande cementtegelfabrieken is sindsdien volledig veranderd, de productiemethodes zijn gemoderniseerd en de vroegere machines en mallen zijn nagenoeg verdwenen. Ze werden uit plaatsgebrek opgeruimd en voor de metaalprijs verkocht en hersmolten. Enkel in diverse lagelonenlanden bleef de techniek van de ingelegde cementtegel tot op vandaag behouden.

Productiewijze en soorten tegels

In de handel werden zeer diverse soorten cementtegels aangeboden. In de vakliteratuur onderscheidde men hierbij al naar gelang het gebruik en de samenstelling verschillende types en soorten. Voor buitengebruik werden meestal betontegels met een geribd oppervlak gebruikt, bestaande uit een

mengsel van portlandcement, zand en grind. Dit laatste kon vervangen worden door een ander steengruis, zoals basalt voor basaltinetegels, porfier of Quenaststeen voor Quenasttegels, graniet of marmerafval voor granitotegels en marmer voor terrazzotegels. De beide laatste termen worden doorgaans als synoniemen gebruikt. Het verwerken van ijzervijlsel in de bovenlaag deed pantserbeton- of Stelcon-tegels ontstaan.

De eigenlijke cementtegels werden voor binnengebruik gereserveerd en meestal als parkettegels, dat is meerkleurig, uitgevoerd. Bij deze ingelegde en gefigureerde tegels bestaat de bovenste dunne laag of slijtlaag uit met kleurstoffen gemengde fijne cement, de onderste dikke laag of grondlaag uit zand en cement. Dergelijke meerkleurige tegels werden ofwel gegoten of – voor een betere kwaliteit – met een hydraulische pers machinaal geperst uit een mengsel van cement en kleurstof, marmergruis of steenmeel. Daarbij werden ze, net als droog geperste

keramische vloertegels, in de slijt- of opperlaag door middel van ramen, sjablonen en roosters meestal van sierlijke decoraties voorzien (afb. 3). Zo’n 24 tot 48 uur na het persen werden de tegels gedurende maximaal twee uur onder water gehouden en daarna voor langere tijd in magazijnen gelegd om langzaam uit te harden.

De moeilijkheid bestond erin de beide lagen – de grovere onderlaag en de fijne, dunne bovenlaag – een perfecte onderlinge hechting te geven. Lukte dit niet, dan konden de capillaire haarscheurtjes zich tot weinig esthetische barsten verbreden.

Bij de droogperstechniek werd eerst een druk van 50 tot 60 kg per cm²uitgeoefend en die werd vervolgens tot 150 kg per cm² opgevoerd om de vrij grote hoeveelheid lucht in de cementmassa zo veel mogelijk te laten ontsnappen. Zo werden het kromtrekken en barsten van de tegels voorkomen. Bij de gegoten tegels was de samenstellingsverhouding van het cementmengsel met 500 kg portlandcement, of 300 kg cement en 200 kg kalk, op 1 m³ zand, wat rijker dan bij drooggeperste tegels. Ook bij deze productievorm werden de tegels geperst, maar wel slechts met een druk van maximaal 30 tot 50 kg per cm^2. De slijtlaag bestond bij beide types tegels doorgaans uit zuivere cement, al werd soms gewerkt met mengingen van twee tot vier volumes cement tegenover één volume fijn zand. De benodigde kleuren werden gerealiseerd door toevoeging van minerale stoffen. Elke kleurmenging had lichtjes verschillende eigenschappen op het gebied van kleur- en slijtvastheid. Verder diende men bij de kleurdosering terdege rekening te houden met het verbleken van de kleuren bij het uitharden van de cement. De vorming van storende sluier vorming en oppervlaktevlekken door oplossing van kalkzouten werd na plaatsing van de tegelvloer als een normaal verschijnsel omschreven, dat na de eerste reinigingsbeurt verdween om daarna opnieuw te verschijnen en vervolgens na vier tot vijf maanden definitief te verdwijnen.

Naast deze ingelegde en gefigureerde cementtegels waren ook de granito- en terrazzo tegels populair. Hiervoor werden op een circa 2 cm dikke laag van cementspecie terrazzo korrels uit graniet of marmer gestrooid, zodat de specie nauwelijks nog zichtbaar was. De stukjes werden zo nodig ingewalst. Nadat het geheel voldoende was verhard, werden de tegels stuk voor stuk eerst vlak geslepen en daarna gepolijst. Gebruikte men evenwel marmerkorrels van 8 tot 25 mm dan sprak men soms over marmermozaïektegels. Indien de gebruikte korrels voldoende klein waren, was het hierbij eveneens mogelijk de tegels te voorzien van een regelmatig patroon. Dergelijke tegels zijn ook vandaag nog in de handel.

Onderhoud en restauratie

De nodige toelichtingen voor plaatsing en onderhoud van dergelijke tegelvloeren zijn vandaag vrij gemakkelijk terug te vinden. Zowel in toelichtingen van de toenmalige tegelproducenten, als in de gespecialiseerde contemporaine handboeken. De belangrijkste aanbevelingen voor reiniging van pas gelegde of sterk vervuilde vloeren zijn daarbij: geen chemische poeders of zuren gebruiken, maar bijvoorbeeld cementtegels grondig schuren met nat, fijn, wit zand of puimsteenpoeder, en na schuren met een oplossing van witte of Marseille zeep – een zeep op basis van plantaardige oliën – die, om kalkaanslag te vermijden, in koud regenwater of zacht water is opgelost. Verdere reiniging gebeurt het best met gelijkaardige koude zeepwateroplossingen, eventueel aangelengd met lijnolie in de verhouding van één soeplepel per halve emmer water. De oplossing laat men het best even intrekken. Daarna aftrekken en droog dweilen en zo nodig verder droogwrijven met een doek. Overvloedig naspoelen met water dient vermeden te worden.

Dit is normaal gezien het perfecte onderhoud voor fijne cementtegels, die daarmee verder uitharden én gaan glanzen. Enkel grovere cementtegels – bijvoorbeeld die met marmerkorrels – kunnen wel met boenwas ingewreven worden. In dat geval dient enkel witte boenwas en niet de courante gele of donker getinte was gebruikt te worden.

Diverse gespecialiseerde handelaars houden tegenwoordig bij sloop gerecupereerde gefigureerde cementtegels in voorraad. Voor sommige restauraties kan men hiervan gebruikmaken om zwaar beschadigde of grotendeels verdwenen vloeren te vervangen. Voor aanvulling van een partij tegels in een specifiek patroon is het, gezien het enorm gediversifieerde aanbod uit het verleden, vaak onmogelijk om binnen een haalbare periode bijpassende recuperatietegels te vinden. Daarvoor kan men wel beroep doen op enkele gespecialiseerde producenten in patroontegels. Naast hun huidige standaardaanbod Portugese tegels maken zij op aanvraag vrijwel elk gewenst motief in het gewenste formaat tegen een vrij haalbare prijs. Je deze cementtegels tegenwoordig online kopen.

Literatuur