Klei

De tekst op deze pagina is de integrale weergave van par. 3.3.2 uit [RWS, 2012] 

Zie ook lutum- en zandgehalte.

Eigenschappen klei

De eigenschappen van klei in een grasbekleding worden voor een belangrijk deel in de loop van een aantal jaren bepaald door de omgeving. Na aanbrengen en verdichten van cohesieve grond treden er diverse veranderingen in op. Deze veranderingen hebben effecten op onder andere de volumieke massa, de sterkte van bindingen tussen gronddeeltjes en de structuur van de grond. In fijnkorrelige stevige grond zijn deze effecten meer uitgesproken dan in zandige (schrale) grond. Karakteristieken van grond als korrelgrootteverdeling (zandgehalte) en Atterbergse grenzen zijn voor de toplaag daarom vooral van belang in zoverre ze effect hebben op de invloed van de omgeving. Details van deze karakteristieken hebben een zeer beperkte invloed op het gedrag.

Ontwikkeling van klei-eigenschappen na aanleg

De veranderingen van de grond na aanbrengen zijn zowel chemisch, mineralogisch als fysisch-chemisch en hebben effect op de korrelschaal en op de schaal van kluiten en zogenaamde bodemaggregaten. Er ontstaat in de grond een bodemstructuur, die aanvankelijk wordt bepaald door scheuren en spleten, die ontstaan door het kapot drukken en trekken van de grond bij krimp en en zwelling. Vorst en dooi spelen daar in de bovenste ongeveer 0,3 m een grote rol in. In de grond ontwikkelt zich na verloop van enige tijd na aanleg actief bodemleven: bacteriën, schimmels, wormen en insecten, plantenwortels en grotere gravende dieren, zoals mollen en, in zandiger grond, muizen en soms konijnen. Deze activiteit is zeer hoog in de bovenste goed doorluchtte decimeters. Het graven en omzetten van bodemmateriaal leidt tot een kruimelige structuur in de bovenste decimeter en draagt bij aan een laag met een vrij losse structuur daar direct onder. In een bij aanleg zeer intensief verdichte grond is de bodemvorming in de bovenste 0,5 m relatief traag. In een op dergelijke wijze verdichte klei bleek na 3 jaar slechts de bovenste paar decimeter doorgraven en doorworteld te zijn.

Typische opbouw van een kleilaag

In Nederland wordt door al deze activiteit de buitenste ongeveer 1,5 m van een grondlichaam van cohesieve grond met grasland in de onverzadigde zone op den duur (5 – 20 jaar) beïnvloed (Figuur 3.2). In de bovenste laag van 5-10 cm, in de sterk doorwortelde zode, bestaat de grond uit kleine aggregaten in een los verband tussen de wortels. Daaronder tot 0,2 à 0,4 m diepte, in de iets minder doorwortelde laag, bestaat de grond een weinig dicht gepakte stapeling brokken. Daaronder neemt de grootte van de aggregaten toe tot meerdere decimeters en wordt de pakking met de diepte dichter. Graafgangen van bodemfauna (vooral wormen en insecten zijn voor structuur van belang) zijn niet in de figuur weergegeven.

Kleilaag en droogte

Een nadeel van zware klei als toplaag is dat er sneller krimpscheuren in ontstaan dan in lichtere toplagen. Een lichte toplaag droogt oppervlakkig weliswaar relatief snel uit maar beschermt als het ware de laag die er onder ligt. Indien de plantenwortels doordringen tot in deze tweede laag die nog enig vocht bevat, is er niets aan de hand en blijft de grasbekleding in leven. Een matig zware toplaag (lichte en matige zavel en lichte klei) biedt de beste bescherming tegen verdroging [niet in RWS, 2012].

Classificatie volgens WBI2017

Op basis van de classificatie van de erosiebestendigheid wordt bodemmateriaal ingedeeld in drie categorieën:

1. Erosiebestendige klei / stevige klei
2. Weinig erosiebestendige klei / schrale klei
3. Grond die niet geschikt is voor gebruik als bekledingsklei

De belangrijkste bepalende factoren hierbij zijn vloeigrens en plasticiteitsindex (zie onderstaande afbeelding, figuur 6.3 in RWS 2021). Verder geldt voor een erosiebestendige klei:

• afkomstig van op natuurlijke wijze afgezet materiaal,
• zandgehalte (> 63 µm): maximaal 40%, (bij minimum van 60% van kleinere deeltjes zoals lutum of silt).
• organische stofgehalte: minder dan 5% volgens de waterstofperoxidebehandeling methode,
• kalkgehalte: minder dan 25% gewichtsverlies bij de HCl-behandeling,
• geen significante bijmenging van puin, grind en dergelijk en
• weinig of geen heldere (rode, bruine en gele, soms blauwe) verkleuringen.

In de categorie ‘niet geschikte grond’ komen grondsoorten voor die door bijvoorbeeld een hoog gehalte aan wortels (zodegrond) niet geschikt zijn voor gebruik als bekledingsklei. Zodegrond kan hooguit als dunne deklaag voor het aanslaan van grasbegroeiing worden toegepast op de kleibekledingslaag.