De harheid van een materiaal wordt bepaald door de weerstand die het biedt bij blootstelling aan verschillende vormen van vervorming.
Het is algemeen geweten dat diamant het hardste materiaal is, maar waarom?
[toc]
Om de hardheid van iets te meten heeft u een schaal en enkele specifieke instrumenten nodig. De eerste schaal werd ontworpen door de Duitse geoloog Friedrich Mohs.
Mohs catalogeerde en ontwikkelde een schaal om de hardheid van verschillende mineralen te bepalen. Op die manier kon hij vaststellen dat diamant het hardste materiaal is.
Uitgehard beton is een relatief hard materiaal met een hardheid die varieert tussen 3 en 7 Mohs. Hoewel deze meting misschien niet relevant is voor beton, zegt het wel iets over de sterkte ervan.
Wat is hardheid
Hardheid is geen echte eigenschap van een materiaal, omdat het zelf afhankelijk is van bepaalde materiaaleigenschappen, zoals vervormbaarheid, weerstand, stijfheid, elasticiteit, viscositeit, vervorming enz. Het is veeleer een eigenschap die wordt toegeschreven aan elk object dat niet verandert door slijtage of krasvorming.
Materialen zoals hout, dat gemakkelijk gekrast kan worden, hebben een lagere hardheid vergeleken met staal of graniet, die moeilijk te krassen zijn.
Hoe meet u de hardheid van een mineraal?
Er zijn meerdere methodes om de hardheid van een materiaal te meten, zoals de Knoop-test, de Rosiwal-test, de Shore-test en de Roswell-test (twee varianten). Bovendien heeft elke methode haar eigen schaal.
Geen enkele van de bovengenoemde alternatieven wordt echter gebruikt om de hardheid van uitgehard beton te meten, omdat dit gespecialiseerde industriële technieken zijn binnen de mineralogie. Er zijn niet-destructieve en eenvoudig toe te passen methoden nodig om beton ter plaatse te analyseren, zoals:
Terugslagtest
Deze niet-destructieve test bestaat uit het evalueren van de druksterkte van een betonnen structureel element. Voor deze test wordt een Schmidt-hamer, ook wel sclerometer genoemd, gebruikt.
De sclerometer bevat een gewicht dat door een krachtige veer wordt aangespannen om het betonnen oppervlak te raken, waardoor een terugslag ontstaat die door het instrument gemeten wordt. De meeteenheid is N/mm² (Newton per vierkante milimeter).
Vandaag de dag worden digitale sclerometers gebruikt, die in staat zijn om grote hoeveelheden data op te slaan en te analyseren en tabellen met maximum- en minimumwaarden op te stellen.
We moeten hierbij vermelden dat deze methode niet helemaal betrouwbaar is, aangezien het resultaat van de meting om verschillende redenen kan variëren:
- De hellingshoek van de sclerometer ten opzichte van het betonoppervlak. De sclerometer moet loodrecht geplaatst worden om exacte waarden te verkrijgen.
- Stof en coatings op het beton dempen de terugslag.
- Toeslagmateriaal en betonstaal kunnen de waarde van de werkelijke hardheid verhogen.
Krastest
De krastest, die ook bekendstaat als de hardheidsmeting, is een eenvoudige en goedkope methode. Dit verklaart waarom de test heel vaak uitgevoerd wordt.
De test bestaat uit het bekrassen van het betonnen oppervlak met een reeks van 4 potloden, elk met een gestandaardiseerde punt en gekalibreerd volgens de Mohs-schaal. De potloden zijn genummerd van 2 tot 9.
We moeten hierbij vermelden dat de Mohs-schaal begint bij 1 en eindigt bij 10, waarbij talk de minimale waarde vertegenwoordigt en diamant de maximale waarde.
Om te beginnen met de test, kies je een potlood met een lagere hardheid, zoals #2 of #3. Duw de punt van het potlood op het beton en trek een lijn van ongeveer 5 centimeter lang.
Het potlood dat een aanzienlijke kras achterlaat, bepaalt de hardheid van het beton volgens de Mohs-schaal.
Waarom is de hardheid van beton belangrijk
De meting van betonhardheid is belangrijk, omdat het ons toelaat om de weerstand ervan te weten te komen zonder destructieve testen te moeten uitvoeren. Hoewel de compressietest de meest conventionele en meest nauwkeurige methode is, is het tegelijkertijd een destructieve en dure test.
Dankzij de terugslagtest is het mogelijk om de geschatte waarden van de druksterkte van uitgehard beton te weten te komen. De sclerometer geeft waarden in N/mm², een eenheid van spanning ( druk), die vergelijkbaar is met compressie.
Zoals hierboven vermeld, is de terugslagtest onbetrouwbaar. Met de nodige aandacht kunnen echter aanvaardbare waarden worden verkregen, die dicht bij de werkelijke waarde van de betonsterkte liggen.
Als aanvulling hierop laat de krastest toe om de weerstand van een betonnen vloer tegen slijtage na te gaan.
De hardheid van betonnen vloeren verhogen
In een industriële omgeving met verkeer van zware machines is het belangrijk dat een betonvloer goed onderhouden wordt.
Bovendien moet de vloer een zo hoog mogelijke weerstand hebben tegen eventuele slijtage waaraan hij blootgesteld wordt, zoals het transport van ladingen.
Regelmatig onderhoud en een juiste behandeling van de betonvloer helpen om de hardheid te verhogen en het oppervlak geschikter te maken voor alle soorten industriële activiteiten.
Een BECOSAN®-behandeling verhoogt de weerstand en hardheid van een betonvloer met meerdere punten op de Mohsschaal.
