De bepaling van de Shore-hardheid vindt plaats door een durometer haaks op het materiaaloppervlak te plaatsen. Een korte, krachtige drukbeweging zorgt ervoor dat de genormeerde stalen pen de toplaag raakt. De weerstand die de interne veer ondervindt, bepaalt de uiteindelijke uitslag. Het instrument moet hierbij stabiel en zonder schokken worden gehanteerd. De voet van de meter rust vlak op het monster. Bij elastische materialen vindt de meting vrijwel direct plaats, terwijl bij stoffen met kruipgedrag de waarde na een vastgesteld aantal seconden wordt afgelezen.
Variatie in resultaten ontstaat vaak door externe factoren. De dikte van het materiaal speelt een rol. Is de laag te dun? Dan meet men onbedoeld de hardheid van de onderliggende tafel mee. Daarom worden monsters vaak opgestapeld tot een minimale dikte is bereikt. Men voert de test op diverse plekken uit. Dit vangt heterogeniteit in de kunststof op. De punt laat een tijdelijke indruk achter, maar beschadigt het materiaal niet permanent. Het mechanisme vertaalt de indringdiepte van de stift naar een lineaire schaal. Een waarde van nul betekent dat de pen volledig indringt; honderd betekent dat er geen enkele indringing plaatsvindt. Het proces is snel. Consistentie in de uitgeoefende handdruk is essentieel voor een zuivere vergelijking tussen verschillende batches kit of rubberprofielen.
Niet elke weerstand laat zich op dezelfde schaal vangen. Voor de bouw en industrie zijn Shore A en Shore D de absolute maatstaf, maar hun inzetgebied verschilt wezenlijk door de geometrie van de meetstift. Shore A richt zich op de zachte kant van het spectrum. Denk aan kitvoegen, rubberen afdichtingsringen of soepele thermoplasten. De durometer gebruikt hierbij een afgestompte kegel. Voor het harde geschut, zoals massieve PVC-buizen, stijve nylon onderdelen of composietplaten, is Shore D de standaard. Hier is de stift geen stompe kegel, maar een vlijmscherpe naald met een punt van dertig graden die zich met kracht in het oppervlak boort.
De grens tussen deze twee is niet altijd messcherp. Er bestaat een aanzienlijke overlap in het middenbereik. Een materiaal met een Shore A-waarde van 90 kan evengoed geklasseerd worden als Shore D 40. Toch kiest de constructeur vaak voor de schaal waarbij de uitslag rond het midden van de 0-100 verdeling ligt. Dit minimaliseert meetfouten. Naast deze twee grootmachten bestaan er nichevarianten. Shore OO meet materialen die bijna vloeibaar lijken, zoals zachte gels of uiterst licht schuimrubber. Shore M is er voor de microschaal; essentieel als het monster simpelweg te dun is voor een standaardapparaat. Verwar Shore overigens nooit met de hardheidsschalen voor metaal, zoals Brinell of Rockwell. Waar die methoden zich focussen op permanente deukvorming in staal, kijkt Shore puur naar de elastische reactie van kunststoffen. Een fundamenteel verschil in materiaalkunde.
Stel je een dilatatievoeg in een bakstenen gevel voor. Hier wordt vaak een kit met een lage Shore A-waarde, bijvoorbeeld 25, toegepast. De kit is zacht en elastisch. Hij moet de krimp en uitzet van het metselwerk volgen zonder los te scheuren van de flanken. Gebruik je hier per ongeluk een stijvere variant van Shore A 60? Dan is het materiaal te rigide en faalt de afdichting bij de eerste de beste temperatuurwisseling.
Aan de andere kant van het spectrum staan stelblokjes voor zware beglazing. Deze blokjes hebben vaak een Shore A-hardheid van 80 of hoger. Ze voelen aan als hard plastic, maar hebben nog net genoeg elasticiteit om de druk van het glas gelijkmatig te verdelen zonder dat het blokje bezwijkt of de ruit breekt. Voor rioolbuizen van PVC stappen we over naar de Shore D-schaal. Met een waarde rond de Shore D 80 is het materiaal bestand tegen de statische druk van de omliggende grond en het dynamische gewicht van passerend verkeer boven de sleuf. Bij een lagere waarde zou de buis simpelweg ovaal gedrukt worden, met verstoppingen tot gevolg.
Ook bij trillingsdempers onder een lucht-waterwarmtepomp luistert de waarde nauw. Te zacht rubber (Shore A 40) wordt door het gewicht van de unit volledig platgedrukt. De dempende werking verdwijnt dan. Te hard rubber (Shore A 75) geeft de trillingen juist direct door aan de dakconstructie. De juiste keuze in de praktijk ligt vaak precies in het midden, nauwkeurig afgestemd op het specifieke gewicht van de machine.
Materiaalspecificaties vallen niet uit de lucht. Ze rusten op fundamenten van ISO en NEN. Voor de bepaling van de Shore-hardheid bij rubber is ISO 48-4 de leidende standaard. Kunststoffen zoals hard PVC of polyethyleen worden getoetst conform ISO 868. Het gaat hier niet om een vrijblijvende indruk van de verwerker, maar om gestandaardiseerde laboratoriumcondities die de basis vormen voor de CE-markering van bouwproducten.
In de dagelijkse bouwpraktijk is de NEN-EN 15651-reeks cruciaal voor kitwerk. Deze norm stelt eisen aan de elasticiteit en duurzaamheid van voegen in gevels en sanitair. De Shore-waarde fungeert hierbij als indicator of een materiaal binnen de gedeclareerde vervormbaarheidsklasse valt. Wijkt de hardheid af van de Prestatieverklaring (DoP)? Dan voldoet het product juridisch gezien niet aan de Europese Verordening Bouwproducten (CPR). Strakke kaders dus.
Hoewel de Amerikaanse ASTM D2240 vaak in technische databladen opduikt, is voor Nederlandse projecten de Europese normering maatgevend. De Shore-hardheid is zelden een direct voorschrift in het Besluit Bouwwerken Leefomgeving (BBL), maar via de verwijzing naar specifieke productnormen wordt de waarde indirect een bindende factor bij de acceptatie van bouwmaterialen op de bouwplaats. Hardheid is een contractuele verplichting. Geen nattevingerwerk.
De noodzaak voor een betrouwbare hardheidsmeting buiten de metallurgie leidde begin twintigste eeuw tot de uitvinding van de durometer door Albert Ferdinand Shore. Rond 1915 ontstond de behoefte om de eigenschappen van rubber en vroege kunststoffen vast te leggen. Metaaltesten zoals die van Brinell waren onbruikbaar voor elastomeren. Die lieten permanente vervormingen achter of gaven simpelweg geen meetbaar resultaat op flexibele oppervlakken. Shore ontwierp een mechanisme gebaseerd op een gekalibreerde veer en een indringlichaam. Dit was een revolutie voor de kwaliteitscontrole in de jonge polymeerindustrie. De meetmethode bleef decennialang vrijwel ongewijzigd.
Na de Tweede Wereldoorlog nam de variëteit aan synthetische materialen explosief toe. De bouwsector profiteerde hiervan door de introductie van kitvoegen, moderne dakbedekking en kunststof leidingwerk. Standaardisatie werd essentieel voor de handel. In de jaren vijftig en zestig werden de methoden geformaliseerd in internationale normen zoals de ASTM D2240 in de Verenigde Staten, die later de basis vormde voor de huidige ISO-normen. De overgang van analoge wijzerplaten naar digitale sensoren verhoogde de nauwkeurigheid en reduceerde menselijke afleesfouten. Toch rust de techniek nog steeds op het oorspronkelijke principe van mechanische weerstand. Een beproefde methodiek. Van rubberen autoband tot hoogwaardige dilatatiekit op de hedendaagse bouwplaats.
Tuofa-cncmachining | Flexibeleslangen | Technirub | Bqc | Pcebrookhuis | Antiteck | Almotion