Härte wird als eine „Eigenschaft“ von Objekten angesehen, die sich bei verschiedenen Formen der Verformung nur schwer physikalisch verändern lässt.
Es ist allgemein bekannt, dass Diamant das härteste Material ist, aber warum ist das so?
Um die Härte von etwas zu messen, braucht man eine Skala und Instrumente, die dies ermöglichen. Die erste Skala wurde von dem deutschen Geologen Friedrich Mohs entwickelt.
Mohs arbeitete an der Katalogisierung und Entwicklung einer Skala zur Bewertung der Härte verschiedener Mineralien. Auf diese Weise konnte er feststellen, dass Diamant das härteste Material ist.
Ausgehärteter Beton ist ein relativ hartes Material, da seine Härte zwischen 3 und 7 Mohs variiert. Obwohl dieses Maß nichts Konkretes anzeigt, steht es in einem bemerkenswerten Verhältnis zu seiner Stärke.
Was ist Härte?
Die Härte ist keine wirkliche Materialeigenschaft, da sie von bestimmten Eigenschaften eines Materials abhängt, wie z.B. Duktilität, Widerstand, Steifigkeit, Elastizität, Viskosität, Verformung und andere Faktoren. Es handelt sich vielmehr um eine Eigenschaft, die jedem Gegenstand zugeschrieben wird, der in der Lage ist, Veränderungen zu widerstehen, wenn er Abrieb oder Kratzer erleidet.
Gegenstände wie Holz, die sich leicht zerkratzen lassen, haben im Vergleich zu Stahl oder Granit eine geringere Härte, da es schwierig ist, sie zu zerkratzen.
Wie man die Härte eines Minerals misst
Es gibt zahlreiche Tests zur Messung der Härte eines beliebigen Materials, wie z.B. den Knoop-Test, den Rosiwal-Test, den Shore-Test und den Roswell-Test (in seinen beiden Varianten). Darüber hinaus hat jeder der Tests eine eigene Skala.
Keine der oben genannten Alternativen wird jedoch zur Messung der Härte von ausgehärtetem Beton verwendet, da es sich um spezielle industrielle mineralogische Techniken handelt. Für die Analyse von Beton vor Ort sind zerstörungsfreie und leicht anzuwendende Methoden erforderlich, wie z.B:
Rebound-Test
Diese zerstörungsfreie Prüfung besteht aus der Bewertung der Schlagfestigkeit eines Betonbauteils. Dazu wird ein Instrument namens Schmidt-Hammer, auch Sklerometer genannt, verwendet.
Das Sklerometer enthält ein Gewicht, das durch eine kräftige Feder gespannt wird, um auf die Betonoberfläche zu schlagen und einen Rückstoß zu erzeugen, der vom Instrument gemessen wird. Die Maßeinheit ist psi (pound per square inch).
Gegenwärtig werden digitale Sklerometer verwendet, die in der Lage sind, große Datenmengen zu speichern und zu analysieren und Tabellen mit Maximal- und Minimalwerten zu erstellen.
Es muss erwähnt werden, dass diese Methode nicht völlig zuverlässig ist, da die Messungen je nach Art der Messung variieren können:
- Der Neigungswinkel des Sklerometers in Bezug auf die Oberfläche des Betons. Es muss eine Rechtwinkligkeit bestehen, um genaue Werte zu erhalten.
- Vorhandensein von Staub und Beschichtungen auf dem Beton, da diese den Rückprall dämpfen.
- Zuschlagstoff- und Betonstahl können den Wert der tatsächlichen Härte erhöhen.
Kratzertest
Auch bekannt als Härteskalenmessung, ist es eine sehr einfache und kostengünstige Methode, weshalb sie sehr verbreitet ist.
Im Wesentlichen besteht sie darin, die Betonoberfläche mit einer Reihe von 4 Bleistiften zu zerkratzen, von denen jeder eine standardisierte Spitze hat und nach der Mohs-Skala kalibriert ist. Die Stifte sind von 2 bis 9 nummeriert.
Es muss klargestellt werden, dass die Mohs-Skala bei 1 beginnt und bei 10 endet, wobei Talkum den Mindestwert und Diamant den Höchstwert darstellt.
Um den Test zu starten, wählen Sie den Bleistift mit einem niedrigeren Kaliber, entweder #2 oder #3. Drücken Sie die Spitze des Bleistifts gegen den Beton und ziehen Sie eine etwa 5 Zentimeter lange Linie.
Schließlich wird der Bleistift, der einen signifikanten Kratzer verursacht hat, die Härte des Betons nach der Mohs-Skala bestimmen.
Warum es wichtig ist
Die Messung der Härte von Beton ist wichtig, weil sie es ermöglicht, seinen Widerstand zu kennen, ohne zerstörende Prüfungen durchzuführen. Obwohl der Drucktest die konventionelle und genaueste Methode ist, ist sie destruktiv und kostspielig.
Dank des Rückpralltests ist es möglich, Näherungswerte der Druckfestigkeit von ausgehärtetem Beton zu erhalten. Das Sklerometer erzeugt Messwerte in psi, einer Einheit der Spannung (Druck), die in ihrer Beschaffenheit der Kompression ähnelt.
Wie bereits erwähnt, ist der Rebound-Test unzuverlässig. Bei entsprechender Berücksichtigung können jedoch akzeptable Werte erreicht werden, die nahe am tatsächlichen Wert der Betonfestigkeit liegen.
Als Ergänzung dazu ermöglicht der Kratztest die Überprüfung der Abriebfestigkeit eines Betonbodens.
Verbesserung der Härte auf Betonböden
In Bereichen der industriellen Tätigkeit ist es wichtig, dass der Betonboden trotz des Verkehrs von schweren Maschinen in gutem Zustand gehalten wird.
Darüber hinaus muss es eine maximale Widerstandsfähigkeit gegenüber jeglichem Abrieb aufweisen, dem es ausgesetzt ist, wie z.B. beim Transport von Lasten.
Die richtige Pflege und Behandlung des Betonbodens trägt dazu bei, seine Härte zu erhöhen und die Oberfläche für alle Arten von industriellen Aktivitäten zu verbessern.
Eine BECOSAN® Behandlung verbessert die Widerstandsfähigkeit und Härte des Betonbodens um mehrere Punkte auf der Mohs-Skala.
