花崗巖等石材的硬度范圍及相關(guān)專業(yè)知識

 花崗巖 

花崗巖屬火成巖，由地下巖漿噴出和侵入冷卻結(jié)晶，以及花崗質(zhì)的變質(zhì)巖等形成。具有可見的晶體結(jié)構(gòu)和紋理。它由長石（通常是鉀長石和奧長石）和石英組成，攙雜少量的云母（黑云母或白云母）和微量礦物質(zhì)，譬如：鋯石、磷灰石、磁鐵礦、鈦鐵礦和榍石等等。花崗石主要成分是二氧化硅，其含量約為65%—85%?；◢徥幕瘜W(xué)性質(zhì)呈弱酸性。通常情況下，花崗巖略帶白色或灰色，由于混有深色的水晶，外觀帶有斑點(diǎn)，鉀長石的加入使得其呈紅色或肉色?；◢弾r由巖漿慢慢冷卻結(jié)晶形成，深埋于地表以下，當(dāng)冷卻速度異常緩慢時，它就形成一種紋理非常粗糙的花崗巖，人們稱之為結(jié)晶花崗巖?；◢弾r以及其它的結(jié)晶巖構(gòu)成了大陸板塊的基礎(chǔ)，它也是暴露在地球表面最為常見的侵入巖。

 

盡管花崗巖被認(rèn)為是由融化的物質(zhì)或者巖漿形成的火成巖，但是有大量證據(jù)表明某些花崗巖的形成是局部變形或者先前巖石的產(chǎn)物，它們未經(jīng)過液態(tài)或者融化過程而重新排列和重結(jié)晶。 

 

花崗巖的比重在2.63到2.75之間，其抗壓強(qiáng)度為1,050~14,000 千克/平方厘米（15,000~20, 000磅/平方英寸）。因?yàn)榛◢弾r的強(qiáng)度比沙巖、石灰石和大理石大，因此比較難于開采。由于花崗石形成的特殊條件和堅(jiān)定的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使其具有如下獨(dú)特性能： 

 

 

（1） 具有良好的裝飾性能，可適用公共場所及室外的裝飾。 

（2） 具有優(yōu)良的加工性能：鋸、切、磨光、鉆孔、雕刻等。其加工精度可達(dá)0.5μm以下，光度達(dá)1600以上。 

（3） 耐磨性能好，比鑄鐵高5-10倍。 

（4） 熱膨脹系數(shù)小，不易變形，與銦鋼相仿，受溫度影響極微。 

（5） 彈性模量大，高于鑄鐵。 

（6） 剛性好，內(nèi)阻尼系數(shù)大，比鋼鐵大15倍。能防震，減震。 

（7） 花崗石具有脆性，受損后只是局部脫落，不影響整體的平直性。 

（8） 花崗石的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易風(fēng)化，能耐酸、堿及腐蝕氣體的侵蝕，其化學(xué)性與二氧化硅的含量成正比，使用壽命可達(dá)200年左右。 

（9） 花崗石具有不導(dǎo)電、不導(dǎo)磁，場位穩(wěn)定。 

 

 

通常，花崗巖分成三個不同的類別： 

細(xì)?；◢弾r：長石晶體的平均直徑為1/16~1/8英寸。 

中?；◢弾r：長石晶體的平均直徑約為1/4英寸。 

粗粒花崗巖：長石晶體的平均直徑約為1/2英寸和直徑更大的晶體，有的甚至達(dá)到幾個厘米。粗?；◢弾r的密度相對較低。 

 

 

近年來，紀(jì)念碑建筑所采用的石材中，花崗巖占83%，大理石占17%。

 

備注：摩氏硬度表中所刊載的數(shù)字，并沒有比例上的關(guān)系。例如正長石硬度6，并不表示他是方解石硬度的兩倍，數(shù)字的大小僅表明硬度排行而已。

當(dāng)鑒定硬度時, 如果沒有以上的摩氏硬度計(jì), 可用其他東西代替,如小刀其硬度約為5.5;銅幣約為3.5至4; 指甲約為2至3;玻璃硬度為6。

使用方法：如有一種未知硬度的礦物，用它能刻劃正長石，但不能刻劃石英，則此礦物的硬度可定為6.5度。其他可依此類推。在野外考查或沒有上表中的礦物時，還可以用指甲或一些常見的工具來鑒定礦物的硬度。

1.滑石　

2.石膏

3.方解石

4.螢石

5.磷灰石

6.正長石

7.石英

8.黃玉

9.剛玉

10.金剛石

 

奧國礦物學(xué)家摩氏(Frederich Mohs)創(chuàng)立一種硬度表，作為評判礦物硬度的標(biāo)準(zhǔn)。最軟者為滑石，最硬者為金剛石，共有十種礦物，定為十級，

分別為： 滑石(Talc)   石膏(Gypsum)   指甲 2.5   

方解石(Calcite)   銅幣 3.5-4   

 

螢石(Fluorite)   磷灰石(Apatite)   鋼刀 5.5   

 

玻璃 5.5 -6   

 

正長石(Orthoclase)   鋼銼 6.5   

 

石英(Quartz)   黃玉(Topaz)   剛玉(Corundum)   金剛石(Diamond)