石材特性之石材的硬度

一、石材硬度简介

　　石材硬度是指石材表面抵抗其他物质刻划、磨蚀、切削或压入表面的能力。它与石材的矿物成分、构造、结构有关。 

　　石材的硬度与石材的抗压强度有很好的正相关性。同时硬度大的石材耐磨性好，但加工难度也较大。

　　石材的硬度还与石材的构造、结构和蚀变水平有关，例如少许硅化的火山岩的肖氏硬度可高达115以上；四川的许多白色系列的花岗石，如“芦山红”、“三合红”、  “荥经红”、  “雪花红"等都由于遭到不同水平的蚀变作用，而具有较高的硬度。当矿物成份相反时具有粗粒构造的石材比细粒构造的石材具有较高的硬度，例如广西的“枫叶红”与福建的G654芝麻黑，两者具有非常类似的化学成分与矿物成分，但具有粗粒构造的“枫叶红”的硬度就分明地高于具有中细粒构造的G654花岗岩。

　　理解石材硬度关于石材加工工具和加工工艺的选器具有指点性的意义，例如锯切G657、“南非红”等高硬度的花岗石就必需选用高强度、低浓度的金刚石和较软联合剂的刀头，运用较低的圆周速率和较小的下刀深度，以确保切割效率；而锯切芝麻黑G654、“济南青”等较低硬度的花岗石时则必需选用中等强度、较高浓度的金刚石和较硬联合剂的刀头，运用较高的圆周速率和较大的下刀深度，以进步锯切效率和锯片的运用寿命。

二、石材硬度测试

　　石材的硬度通常分为相对硬度和绝对硬度。

　　相对硬度：选用10种矿物为标准，按其相对硬度的大小分为10级。相对硬度是由矿物学家莫尔制定的，所以也称之为莫氏硬度。莫氏硬度不具有严格的量化标准，因此在分析石材的性能中较少应用，但因为莫氏硬度使用方便，所以在缺乏专用设备时可用以大致地判断岩石的类型或矿物种类。例如铁的莫氏硬度为5～5.5，所以用小刀是无法在花岗石上刻下痕迹的，而大理石中的矿物硬度大多小于4，可以被小刀所刻划，所以用小刀就可以区分出石材所属的岩石大类。

　　绝对硬度：绝对硬度是利用硬度计进行测定的。根据测定时施加负荷的方式又可分为静态硬度和动态硬度。静态硬度又分努普硬度和维氏硬度，分别用符号HK和HV表示。动态硬度又称肖氏硬度，用符号HS表示。石材属于脆性材料，较适合使用肖氏硬度计进行石材的硬度测定。通常大理石的肖氏硬度在35～55之间，花岗石的肖氏硬度通常在70～95之间，有的可以高达110以上。

三、摩氏硬度表

　　德国矿物学家摩氏制定的鉴定矿物硬度的标准。取十种常见的矿物，按软硬程度排列：滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、长石、石英、黄玉、刚石、金刚石。其他矿物可以和这些矿物比较，以决定硬度。

　　常用测试硬度的物质的摩氏硬度

　　铅：1.5 　　指甲：2-3 　　铝2.-25 　　铜2.5-3 　　阿富汗白玉、大理石：3 　　小刀：5-5.5 　　玻璃：5.5 　　钢锯条：6 　　和田玉：6-6.5 　　钢锉 6.5 　　翡翠6.5-7 　　雨花石、玛瑙、石英石：7

　　常见金属的摩氏硬度

　　铬：9 　　铁：4-5 　　银：2.5-4 　　铜：2.5-3 　　金：2.5-3 　　铝：2-2.9 　　铅：1.5

　　常见玉石的摩氏硬度

　　玛瑙、玉髓、京白玉、东陵玉等石英质玉：7 　　翡翠：6.5-7 　　独山玉、梅花玉：6-7 　　各类透闪石软玉，最有名的是和田玉、葡萄石：6-6.5 　　水沫子（钠长石玉，常被用来仿翡翠）、黑曜岩 等天然玻璃：6 　　京粉玉、蔷薇辉石：5.5-6.5 　　青金石、绿松石、欧泊、查罗石：5-6 　　蛇纹石岫玉：4-6 　　萤石：4 　　菱锰矿、印章石：3.5-4.5 　　孔雀石：3.5-4 　　蓝田玉：3-4 　　阿富汗白玉、大理石：3

四、如何避免石材的刮伤和划伤

　　在石材的销售过程中，有些顾客对花岗岩的质地有一些误解，认为这种石材是不怕尖锐物划的。但实际上花岗岩台面是由花岗岩组成，花岗岩是一种多孔火成岩，主要成分是石英和长石。由于花岗岩有着钻石般坚硬的表面，因此，花岗岩具有很强的耐刮擦性能。不过，长时间的使用会使花岗岩台面易被刮伤和划伤。

　　该如何避免花岗岩被刮伤和划伤呢？

　　密封花岗岩台面

　　花岗岩台面是多孔材料，护理不当，它们易被刮伤和划伤。养护剂能在台面上形成一层保护层保护花岗岩台面。这层保护层也使得花岗岩表面非常的光滑闪亮。花岗岩台面制造商在出售台面前会重新密封台面。但随着时间的流逝，这层保护层会逐渐磨损，因此，要定期重新密封台面。你也可以从制造商那里购买一些养护剂产品以养护花岗岩台面。一定要咨询出售花岗岩台面的制造商，因为制造商不同，养护剂产品也会有所不同。

　　避免在花岗岩台面上使用尖锐的物品

　　花岗岩台面常用于准备食物。直接在台面上切东西会损害台面，甚至会留下难看的划痕。在切割食物时垫上案板等有利于保护花岗岩台面。你也可以在花岗岩台面上安装一个木质的砧板。如果这个方法行不通，那么你可以在非花岗岩的台面上切东西。如果无法避免在花岗岩台面上切割东西，那么在切割的时候动作要轻。

　　避免从花岗岩台面上拖拽厨房设备

　　搅拌机，食品加工机，火炉及搅拌器等厨房设备是重型设备。它们的内部可能有尖锐的边沿，这些尖锐的边沿会刮伤或划伤花岗岩台面。为了避免出现这种状况，不要在花岗岩台面上拖拽重物。如果厨房设备太重，请人帮助举起或在底部垫上泡沫垫。泡沫垫非常有助于移动物品，同时也能避免在台面上留下刮痕。

　　每次使用之后要清洁花岗岩台面。准备食物时遗留的东西会刮伤花岗岩台面。用中性的肥皂水溶液清洁台面，确保台面上没有有害的颗粒。此外，用海绵而非研磨产品清理台面以减少划痕。