小知識—石材硬度簡介

石材硬度是指石材表面抵抗其他物質刻劃、磨蝕、切削或壓入表面的能力。它與石材的礦物成分、構造、結構有關。

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石材的硬度與石材的抗壓強度有很好的正相關性。同時硬度大的石材耐磨性好，但加工難度也較大。

石材的硬度還與石材的構造、結構和蝕變水平有關，例如少許硅化的火山岩的肖氏硬度可高達115以上；

四川的許多白色系列的花崗石，如「蘆山紅」、「三合紅」、「滎經紅」、「雪花紅"等都由於遭到不同水平的蝕變作用，而具有較高的硬度。

當礦物成份相反時具有粗粒構造的石材比細粒構造的石材具有較高的硬度，例如廣西的「楓葉紅」與福建的G654芝麻黑，兩者具有非常類似的化學成分與礦物成分，但具有粗粒構造的「楓葉紅」的硬度就分明地高於具有中細粒構造的G654花崗岩。

理解石材硬度關於石材加工工具和加工工藝的選器具有指點性的意義，例如鋸切G657、「南非紅」等高硬度的花崗石就必需選用高強度、低濃度的金剛石和較軟聯合劑的刀頭，運用較低的圓周速率和較小的下刀深度，以確保切割效率；

而鋸切芝麻黑G654、「濟南青」等較低硬度的花崗石時則必需選用中等強度、較高濃度的金剛石和較硬聯合劑的刀頭，運用較高的圓周速率和較大的下刀深度，以進步鋸切效率和鋸片的運用壽命。

石材硬度測試 石材的硬度通常分為相對硬度和絕對硬度。

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相對硬度

選用10種礦物為標準，按其相對硬度的大小分為10級。相對硬度是由礦物學家莫爾制定的，所以也稱之為莫氏硬度。

莫氏硬度不具有嚴格的量化標準，因此在分析石材的性能中較少應用，但因為莫氏硬度使用方便，所以在缺乏專用設備時可用以大致地判斷岩石的類型或礦物種類。

例如鐵的莫氏硬度為5～5.5，所以用小刀是無法在花崗石上刻下痕迹的，而大理石中的礦物硬度大多小於4，可以被小刀所刻劃，所以用小刀就可以區分出石材所屬的岩石大類。

絕對硬度

絕對硬度是利用硬度計進行測定的。根據測定時施加負荷的方式又可分為靜態硬度和動態硬度。

靜態硬度又分努普硬度和維氏硬度，分別用符號HK和HV表示。

動態硬度又稱肖氏硬度，用符號HS表示。

石材屬於脆性材料，較適合使用肖氏硬度計進行石材的硬度測定。通常大理石的肖氏硬度在35～55之間，花崗石的肖氏硬度通常在70～95之間，有的可以高達110以上。

摩氏硬度表 德國礦物學家摩氏制定的鑒定礦物硬度的標準。

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取十種常見的礦物，按軟硬程度排列：滑石、石膏、方解石、螢石、磷灰石、長石、石英、黃玉、剛石、金剛石。其他礦物可以和這些礦物比較，以決定硬度。

常用測試硬度的物質的摩氏硬度

鉛：1.5 / 指甲：2-3 / 鋁2.-25 / 銅2.5-3 / 阿富汗白玉、大理石：3 / 小刀：5-5.5 / 玻璃：5.5 / 鋼鋸條：6 / 和田玉：6-6.5 / 鋼銼 6.5 / 翡翠6.5-7 / 雨花石、瑪瑙、石英石：7

常見金屬的摩氏硬度

鉻：9 / 鐵：4-5 / 銀：2.5-4 / 銅：2.5-3 / 金：2.5-3 / 鋁：2-2.9 / 鉛：1.5

常見玉石的摩氏硬度

瑪瑙、玉髓、京白玉、東陵玉等石英質玉：7 / 翡翠：6.5-7 / 獨山玉、梅花玉：6-7

各類透閃石軟玉

最有名的是和田玉、葡萄石：6-6.5 / 水沫子（鈉長石玉，常被用來仿翡)

註：文圖來源於網路整理

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