本文引用：GB/T9966.5-2020《天然石材试验方法》-第5部分：硬度试验

1范围

GB/T 9966的本部分规定了天然石材硬度试验的原理、仪器设备、试验样品、试验步骤、试验结果和试验报告。

本部分适用于天然石材硬度的测定。

2规范性引用文件

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GB/T 17670天然石材统一编号

3莫氏硬度

3.1原理

选用10种矿石作为硬度标准，按硬度大小顺序分为10级（见表1),以在试样上产生明显划痕的硬度标准最小等级作为该试样的相对硬度。

3.2仪器设备

莫氏硬度计：10种硬度标准矿物，见表1。

表1莫氏硬度表

莫氏硬度计

3.3试验样品

长宽尺寸为100 mm×100 mm的试样三块，其中试验表面应打磨成镜面或细面。

3.4试验步骤

将试样平稳放置在坚硬、稳固的支撑物上，饰面朝上。从小到大选用不同的标准划痕矿石，用手均匀用力将标准划痕矿石的一个新刃口垂直地对试样饰面迸行刻划。刻划时手持标准划痕矿石，手腕不动，以手臂平移方式带动握住标准划痕矿石的手，直到试样表面出现清晰的单线状刻划痕迹为止。对试样施力要适度，标准划痕矿石的刃口不应因施力过大破碎而形成双线状甚至是多线状刻划痕迹。每件试样重复四次刻划，目测试样表面的划痕，以在试样上产生明显划痕的硬度标准最小等级作为该试样的莫氏硬度。

3.5试验结果

取三块试样硬度最小级作为试验结果。

4肖氏硬度

4.1原理

将规定形状的金刚石冲头从固定高度自由下落到试样的表面上，用冲头回弹高度与下落高度的比值评价石材的硬度。

按式(1)计算肖氏硬度：

HS=K×h/h0…………………………(1)

式中：

HS—肖氏硬度；

K—肖氏硬度系数；

h—下落高度，单位为毫米(mm);

h0—回弹高度，单位为毫米(mm)。

4.2仪器设备

4.2.1 D型肖氏硬度计：主要技术参数见表2,其示值误差不大于±2.5。

表2 D型肖氏硬度计技术参数

4.2.2试验台：质量为4 kg。

4.2.3干燥箱：温度可控制在65℃±5℃范围内。

4.3试验样品

4.3.1试样的长宽尺寸为100 mm×100 mm,厚度大于10 mm。每组三块。

4.3.2试样应能代表该品种的品质特征，如矿物组成、晶粒分布状态等。

4.3.3试样上下两面应平行、平整，试验表面为镜面或亚光面。

4.3.4试验面不应有坑窝、砂眼和裂纹等缺陷。

4.4试验步骤

4.4.1将试样置于65℃±5℃的干燥箱内干燥48 h后，放入干燥器中冷却至室温。

4.4.2标定试样上测试点的位置，如图1所示。如选定的测试点处在试样的纹理线上，可将其偏移3 mm~5 mm。测试点距试样边缘的距离应大于10 mm。

单位为毫米

说明：

图中“o”为标准测量点。

图1试样上测试点位置

4.4.3试验前用标准肖氏硬度块检查硬度计的测量值是否在标准块的允差范围内，调整试验状态。

4.4.4将试样平放在试验台上，压紧力为200 N左右。测试时操作鼓轮的转动速度约为1 r/s~2 r/s,复位速度约为1 r/s~2 r/s。

4.4.5每个试样至少测试九个点，测量值准确到1 HSD。

4.5试验结果

以每组试样肖氏硬度的算术平均值作为该组试样的肖氏硬度。

5试验报告

试验报告应至少包含以下信息：

a)按GB/T 17670规定的石材的商业名称；

b)试样数量、规格尺寸，表面处理状况（根据测试需要）；

c)测定实验室的名称、地址，如果试验进行的地点不是测试实验室则应注明试验进行的地点；

d)试验方法；

e)试验遵循的标准编号(GB/T 9966.5—2020);

f)试验结果；

g)试验偏离（如小尺寸、不平整或无光泽的试样）。

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