本文引用：GB/T9966.5-2020《天然石材試驗(yàn)方法》-第5部分：硬度試驗(yàn)

1范圍

GB/T 9966的本部分規(guī)定了天然石材硬度試驗(yàn)的原理、儀器設(shè)備、試驗(yàn)樣品、試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)結(jié)果和試驗(yàn)報(bào)告。

本部分適用于天然石材硬度的測定。

2規(guī)范性引用文件

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GB/T 17670天然石材統(tǒng)一編號

3莫氏硬度

3.1原理

選用10種礦石作為硬度標(biāo)準(zhǔn)，按硬度大小順序分為10級（見表1),以在試樣上產(chǎn)生明顯劃痕的硬度標(biāo)準(zhǔn)最小等級作為該試樣的相對硬度。

3.2儀器設(shè)備

莫氏硬度計(jì)：10種硬度標(biāo)準(zhǔn)礦物，見表1。

表1莫氏硬度表

莫氏硬度計(jì)

3.3試驗(yàn)樣品

長寬尺寸為100 mm×100 mm的試樣三塊，其中試驗(yàn)表面應(yīng)打磨成鏡面或細(xì)面。

3.4試驗(yàn)步驟

將試樣平穩(wěn)放置在堅(jiān)硬、穩(wěn)固的支撐物上，飾面朝上。從小到大選用不同的標(biāo)準(zhǔn)劃痕礦石，用手均勻用力將標(biāo)準(zhǔn)劃痕礦石的一個(gè)新刃口垂直地對試樣飾面迸行刻劃?？虅潟r(shí)手持標(biāo)準(zhǔn)劃痕礦石，手腕不動(dòng)，以手臂平移方式帶動(dòng)握住標(biāo)準(zhǔn)劃痕礦石的手，直到試樣表面出現(xiàn)清晰的單線狀刻劃痕跡為止。對試樣施力要適度，標(biāo)準(zhǔn)劃痕礦石的刃口不應(yīng)因施力過大破碎而形成雙線狀甚至是多線狀刻劃痕跡。每件試樣重復(fù)四次刻劃，目測試樣表面的劃痕，以在試樣上產(chǎn)生明顯劃痕的硬度標(biāo)準(zhǔn)最小等級作為該試樣的莫氏硬度。

3.5試驗(yàn)結(jié)果

取三塊試樣硬度最小級作為試驗(yàn)結(jié)果。

4肖氏硬度

4.1原理

將規(guī)定形狀的金剛石沖頭從固定高度自由下落到試樣的表面上，用沖頭回彈高度與下落高度的比值評價(jià)石材的硬度。

按式(1)計(jì)算肖氏硬度：

HS=K×h/h0…………………………(1)

式中：

HS—肖氏硬度；

K—肖氏硬度系數(shù)；

h—下落高度，單位為毫米(mm);

h0—回彈高度，單位為毫米(mm)。

4.2儀器設(shè)備

4.2.1 D型肖氏硬度計(jì)：主要技術(shù)參數(shù)見表2,其示值誤差不大于±2.5。

表2 D型肖氏硬度計(jì)技術(shù)參數(shù)

4.2.2試驗(yàn)臺：質(zhì)量為4 kg。

4.2.3干燥箱：溫度可控制在65℃±5℃范圍內(nèi)。

4.3試驗(yàn)樣品

4.3.1試樣的長寬尺寸為100 mm×100 mm,厚度大于10 mm。每組三塊。

4.3.2試樣應(yīng)能代表該品種的品質(zhì)特征，如礦物組成、晶粒分布狀態(tài)等。

4.3.3試樣上下兩面應(yīng)平行、平整，試驗(yàn)表面為鏡面或亞光面。

4.3.4試驗(yàn)面不應(yīng)有坑窩、砂眼和裂紋等缺陷。

4.4試驗(yàn)步驟

4.4.1將試樣置于65℃±5℃的干燥箱內(nèi)干燥48 h后，放入干燥器中冷卻至室溫。

4.4.2標(biāo)定試樣上測試點(diǎn)的位置，如圖1所示。如選定的測試點(diǎn)處在試樣的紋理線上，可將其偏移3 mm~5 mm。測試點(diǎn)距試樣邊緣的距離應(yīng)大于10 mm。

單位為毫米

說明：

圖中“o”為標(biāo)準(zhǔn)測量點(diǎn)。

圖1試樣上測試點(diǎn)位置

4.4.3試驗(yàn)前用標(biāo)準(zhǔn)肖氏硬度塊檢查硬度計(jì)的測量值是否在標(biāo)準(zhǔn)塊的允差范圍內(nèi)，調(diào)整試驗(yàn)狀態(tài)。

4.4.4將試樣平放在試驗(yàn)臺上，壓緊力為200 N左右。測試時(shí)操作鼓輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度約為1 r/s~2 r/s,復(fù)位速度約為1 r/s~2 r/s。

4.4.5每個(gè)試樣至少測試九個(gè)點(diǎn)，測量值準(zhǔn)確到1 HSD。

4.5試驗(yàn)結(jié)果

以每組試樣肖氏硬度的算術(shù)平均值作為該組試樣的肖氏硬度。

5試驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)至少包含以下信息：

a)按GB/T 17670規(guī)定的石材的商業(yè)名稱；

b)試樣數(shù)量、規(guī)格尺寸，表面處理狀況（根據(jù)測試需要）；

c)測定實(shí)驗(yàn)室的名稱、地址，如果試驗(yàn)進(jìn)行的地點(diǎn)不是測試實(shí)驗(yàn)室則應(yīng)注明試驗(yàn)進(jìn)行的地點(diǎn)；

d)試驗(yàn)方法；

e)試驗(yàn)遵循的標(biāo)準(zhǔn)編號(GB/T 9966.5—2020);

f)試驗(yàn)結(jié)果；

g)試驗(yàn)偏離（如小尺寸、不平整或無光澤的試樣）。

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