岩石硬度分级
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岩石级别坚固程度代表性岩石Ⅰ最坚固最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他各种特别坚固的岩石。
(f=20)Ⅱ很坚固很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩,较坚固的石英岩,最坚固的砂岩和石灰岩.(f=15)Ⅲ坚固致密的花岗岩,很坚固的砂岩和石灰岩,石英矿脉,坚固的砾岩,很坚固的铁矿石.(f=10)Ⅲa坚固坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁矿,不坚固的花岗岩。
(f=8)Ⅳ比较坚固一般的砂岩、铁矿石(f=6)Ⅳa比较坚固砂质页岩,页岩质砂岩。
(f=5)Ⅴ中等坚固坚固的泥质页岩,不坚固的砂岩和石灰岩,软砾石。
(f=4)Ⅴa中等坚固各种不坚固的页岩,致密的泥灰岩.(f=3)Ⅵ比较软软弱页岩,很软的石灰岩,白垩,盐岩,石膏,无烟煤,破碎的砂岩和石质土壤.(f=2)Ⅵa比较软碎石质土壤,破碎的页岩,粘结成块的砾石、碎石,坚固的煤,硬化的粘土。
(f=1.5)Ⅶ软软致密粘土,较软的烟煤,坚固的冲击土层,粘土质土壤。
(f=1)Ⅶa软软砂质粘土、砾石,黄土。
(f=0.8)Ⅷ土状腐殖土,泥煤,软砂质土壤,湿砂。
(f=0.6)Ⅸ松散状砂,山砾堆积,细砾石,松土,开采下来的煤.(f=0.5)Ⅹ流沙状流沙,沼泽土壤,含水黄土及其他含水土壤.(f=0.3) A表示矿岩的坚固性的量化指标.人们在长期的实践中认识到,有些岩石不容易破坏,有一些则难于破碎。
难于破碎的岩石一般也难于凿岩,难于爆破,则它们的硬度也比较大,概括的说就是比较坚固。
因此,人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。
坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数,也叫普氏硬度系数f值)。
坚固性系数f=R/100 (R单位kg/cm2)式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。
通常用的普氏岩石分及法就是根据坚固性系数来进行岩石分级的。
如:①极坚固岩石f=15~20(坚固的花岗岩,石灰岩,石英岩等)②坚硬岩石f=8 ~10(如不坚固的花岗岩,坚固的砂岩等)③中等坚固岩石f=4 ~6 (如普通砂岩,铁矿等)④不坚固岩石f=0.8~3 (如黄土、仅为0.3)矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质,但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。
岩石硬度系数表表示矿岩的坚固性的量化指标.人们在长期的实践中认识到,有些岩石不容易破坏,有一些则难于破碎。
难于破碎的岩石一般也难于凿岩,难于爆破,则它们的硬度也比较大,概括的说就是比较坚固。
因此,人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。
坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数,也叫普氏硬度系数f值)。
坚固性系数f=R/100 (R单位 kg/cm2)式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。
通常用的普氏岩石分及法就是根据坚固性系数来进行岩石分级的。
如:①极坚固岩石 f=15~20(坚固的花岗岩,石灰岩,石英岩等)②坚硬岩石 f=8 ~10(如不坚固的花岗岩,坚固的砂岩等)③中等坚固岩石 f=4 ~6 (如普通砂岩,铁矿等)④不坚固岩石 f=0.8~3 (如黄土、仅为0.3)矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质,但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。
强度是指矿岩抵抗压缩,拉伸,弯曲及剪切等单向作用的性能。
而坚固性所抵抗的外力却是一种综合的外力。
(如抵抗锹,稿,机械碎破,炸药的综合作用力)。
莫氏硬度陶瓷及矿物材料常用的划痕硬度叫做莫氏硬度,它只表示硬度由小到大的顺序。
不表示软硬的程度。
后面的矿物可划破前面的矿物表面。
一般莫氏硬度按十级标准的莫氏硬度计确定,后来因为出现了一些人工合成的硬度大的材料,又将莫氏硬度分为15级。
维氏硬度在陶瓷材料的研究中,精确测定材料的硬度,通常在维氏显微硬度计上进行。
岩石分类岩石可分三大类:1,岩浆岩{喷出岩}.2,沉积岩.3,变质岩.1、岩浆岩主要有:花岗岩,安山岩,闪长岩,流纹岩,玄武岩辉长岩等等.2、沉积岩主要有:石英砂岩,石灰砾岩,泥铁岩,白云岩,泥岩,石膏等.3、变质岩主要有:片麻岩,绿泥石片岩,千枚岩,大理岩,云母片岩等等.虽然岩石的面貌是千变万化的,但是从它们形成的环境,也就是从成因上来划分,可以把岩石分为三大类:沉积岩、岩浆岩和变质岩。
1、按岩石的单轴抗压强度RC分类用岩块单轴抗压强度进行分类,简单、早期,因此在工程上采用了较长的时间(普氏系数)。
(一)岩石单轴抗压强度分类(表5-1)由于岩石点荷载试验可在现场测定,数量多而简便,所以用点荷载强度指标分类得到重视。
由伦敦地质学会与Franklin等人提出,见图5-1一)斯梯尼(Stini)分类根据巷道围岩的稳定性进行分类,如表5-2所示。
(二)前苏联巴库地铁分类根据岩石抗压强度、工程地质条件和开挖时岩体稳定破坏现象,分四类,并有相应的施工措施,见表5-3岩石硬度分级岩石级别坚固程度代表性岩石I 最坚固最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其它各种特别坚固的岩石。
(f=20)II 很坚固很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩、较坚固的石英岩、最坚固的砂岩和石灰岩。
(f=15)III 坚固致密的花岗岩、很坚固的砂岩和石灰岩、石英矿脉、坚固的砾岩、很坚固的铁矿石。
(f=10)IIIa 坚固坚固的砂岩、石灰岩、大理石、白云岩、黄铁矿、不坚固的花岗岩。
(f=8)IV 比较坚固一般的砂岩、铁矿石。
(f=6)IVa 比较坚固砂质页岩、页岩质砂岩。
(f=5)V 中等坚固坚固的泥质页岩、不坚固的砂岩和石灰岩、软砾石。
(f=4)Va 中等坚固各种不坚固的页岩、致密的泥灰岩。
(f=3)VI 比较软软弱页岩、很软的石灰岩、白垩、盐岩、石膏、无烟煤、破碎的砂岩和石质土壤。
(f=2)VIa 比较软碎石质土壤,破碎的页岩,粘结成块的砾石、碎石,坚固的煤,硬化的粘土。
(f=1.5)VII 软软致密粘土、较软的煤、坚固的冲击土层、粘土质土壤。
(f=1)VIIa 软软砂质粘土、砾石,黄土。
(f=0.8)也难以凿岩,难以爆破,则它们的硬度也比较大,概括地说就是比较坚固。
因此人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。
坚固性大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数,也叫普氏硬度系数(f值)。
坚固性系数f=R/100(R单位Kg/cm2) R-岩石标准试样的单向极限抗压强度值。
岩石硬度分类标准
岩石的硬度可以根据莫氏硬度尺度进行分类,该尺度是由德国矿物学家弗里德里希·莫斯在1812年提出的。
莫氏硬度刻度共
分为10个级别,分别用数字1到10表示不同硬度级别。
1. 莫氏硬度级别1:最硬的物质是钻石,被定义为莫氏硬度级
别10。
2. 莫氏硬度级别2:石膏是硬度级别2的岩石。
3. 莫氏硬度级别3:钙和镁的碳酸盐矿物,如方解石和菱镁矿,属于硬度级别3的岩石。
4. 莫氏硬度级别4:硬度级别4的岩石包括方铅矾、重晶石和
钠长石等。
5. 莫氏硬度级别5:硬度级别5的岩石有黄铜矿、磁铁矿和黄
铁矿等。
6. 莫氏硬度级别6:石英、蛇纹石和正长石等属于硬度级别6
的岩石。
7. 莫氏硬度级别7:硬度级别7的岩石包括冰糖石、黑云母和
钠长石等。
8. 莫氏硬度级别8:硬度级别8的岩石有石墨、硼铝石和蓝铜
矿等。
9. 莫氏硬度级别9:石榴石、刚玉和蓝宝石等属于硬度级别9
的岩石。
10. 莫氏硬度级别10:最硬的岩石是钻石,被定义为硬度级别10。
这些级别是按照岩石的硬度从低到高排列的。
硬度级别较低的
岩石容易被刮擦或损坏,而硬度级别高的岩石则较难被刮擦或损坏。
硬度级别可以帮助人们识别和区分不同的岩石类型。
岩石分类及硬度级别岩石级别坚固程度代表性岩石Ⅰ最坚固最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他各种特别坚固的岩石。
(f=20)Ⅱ很坚固很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩,较坚固的石英岩,最坚固的砂岩和石灰岩.(f=15) Ⅲ坚固致密的花岗岩,很坚固的砂岩和石灰岩,石英矿脉,坚固的砾岩,很坚固的铁矿石.(f=10)Ⅲa 坚固坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁矿,不坚固的花岗岩。
(f=8)Ⅳ比较坚固一般的砂岩、铁矿石(f=6)Ⅳa 比较坚固砂质页岩,页岩质砂岩。
(f=5)Ⅴ中等坚固坚固的泥质页岩,不坚固的砂岩和石灰岩,软砾石。
(f=4)Ⅴa 中等坚固各种不坚固的页岩,致密的泥灰岩.(f=3)Ⅵ比较软软弱页岩,很软的石灰岩,白垩,盐岩,石膏,无烟煤,破碎的砂岩和石质土壤.(f=2)Ⅵa 比较软碎石质土壤,破碎的页岩,粘结成块的砾石、碎石,坚固的煤,硬化的粘土。
(f=1.5)Ⅶ软软致密粘土,较软的烟煤,坚固的冲击土层,粘土质土壤。
(f=1)Ⅶa 软软砂质粘土、砾石,黄土。
(f=0.8)Ⅷ土状腐殖土,泥煤,软砂质土壤,湿砂。
(f=0.6)Ⅸ松散状砂,山砾堆积,细砾石,松土,开采下来的煤.(f=0.5)Ⅹ流沙状流沙,沼泽土壤,含水黄土及其他含水土壤.(f=0.3) A表示矿岩的坚固性的量化指标.人们在长期的实践中认识到,有些岩石不容易破坏,有一些则难于破碎。
难于破碎的岩石一般也难于凿岩,难于爆破,则它们的硬度也比较大,概括的说就是比较坚固。
因此,人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。
坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数,也叫普氏硬度系数f值)。
坚固性系数f=R/100 (R单位kg/cm2)式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。
通常用的普氏岩石分及法就是根据坚固性系数来进行岩石分级的。
如:①极坚固岩石f=15~20(坚固的花岗岩,石灰岩,石英岩等)②坚硬岩石f=8 ~10(如不坚固的花岗岩,坚固的砂岩等)③中等坚固岩石f=4 ~6 (如普通砂岩,铁矿等)④不坚固岩石f=0.8~3 (如黄土、仅为0.3)矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质,但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。
岩石级别坚固程度代表性岩石Ⅰ最坚固最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他各种特别坚固的岩石。
(f=20)Ⅱ很坚固很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩,较坚固的石英岩,最坚固的砂岩和石灰岩.(f=15)Ⅲ坚固致密的花岗岩,很坚固的砂岩和石灰岩,石英矿脉,坚固的砾岩,很坚固的铁矿石.(f=10)Ⅲa坚固坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁矿,不坚固的花岗岩。
(f=8)Ⅳ比较坚固一般的砂岩、铁矿石(f=6)Ⅳa比较坚固砂质页岩,页岩质砂岩。
(f=5)Ⅴ中等坚固坚固的泥质页岩,不坚固的砂岩和石灰岩,软砾石。
(f=4)Ⅴa中等坚固各种不坚固的页岩,致密的泥灰岩.(f=3)Ⅵ比较软软弱页岩,很软的石灰岩,白垩,盐岩,石膏,无烟煤,破碎的砂岩和石质土壤.(f=2)Ⅵa比较软碎石质土壤,破碎的页岩,粘结成块的砾石、碎石,坚固的煤,硬化的粘土。
(f=1.5)Ⅶ软软致密粘土,较软的烟煤,坚固的冲击土层,粘土质土壤。
(f=1)Ⅶa软软砂质粘土、砾石,黄土。
(f=0.8)Ⅷ土状腐殖土,泥煤,软砂质土壤,湿砂。
(f=0.6)Ⅸ松散状砂,山砾堆积,细砾石,松土,开采下来的煤.(f=0.5)Ⅹ流沙状流沙,沼泽土壤,含水黄土及其他含水土壤.(f=0.3) A表示矿岩的坚固性的量化指标.人们在长期的实践中认识到,有些岩石不容易破坏,有一些则难于破碎。
难于破碎的岩石一般也难于凿岩,难于爆破,则它们的硬度也比较大,概括的说就是比较坚固。
因此,人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。
坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数,也叫普氏硬度系数f值)。
坚固性系数f=R/100 (R单位kg/cm2)式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。
通常用的普氏岩石分及法就是根据坚固性系数来进行岩石分级的。
如:①极坚固岩石f=15~20(坚固的花岗岩,石灰岩,石英岩等)②坚硬岩石f=8 ~10(如不坚固的花岗岩,坚固的砂岩等)③中等坚固岩石f=4 ~6 (如普通砂岩,铁矿等)④不坚固岩石f=0.8~3 (如黄土、仅为0.3)矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质,但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。
岩石坚硬程度分级:坚硬岩frk>60mpa,较硬岩60≥frk>30mpa,较软岩30≥frk>15mpa,软岩15≥frk>5mpa。
Frk为饱和单轴抗压强度标准值。
岩体完整程度分级:根据完整性指数分类,完整性指数为岩体纵波波速与岩块纵波波速之比的平方。
完整>0.75,较完整0.75~0.55,较破碎0.55~0.35,破碎0.35~0.15,极破碎<0.15.
岩体节理发育程度根据节理间距分类:节理不发育大于400mm,节理发育200~400,节理很发育20~200
按照岩石风化程度不同可分为:1、未风化:岩质新鲜偶见风化痕迹。
2、微风化:结构基本未变,仅节理面有渲染或略有变色,有少量风化裂隙。
3、中风化:结构部分破坏,沿节理面有次生矿物,有风化裂隙发育,岩体被切割成岩块。
用镐难挖,干钻不易钻进。
4、强风化:结构大部分破坏,矿物成分显著变化,风化裂隙发育,岩体破碎,用镐可挖,干钻不易钻进。
5、全风化:结构基本破坏,但尚可辨认,有残余结构强度,可用镐挖,干钻可钻进。
6、残积土:组织结构全部破坏,已成土状,锹镐易开挖,干钻易钻进,具可塑。
岩石硬度分级标准岩石级别坚固程度代表性岩石Ⅰ最坚固最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他各种特别坚固的岩石。
(f=20)Ⅱ很坚固很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩,较坚固的石英岩,最坚固的砂岩和石灰岩.(f=15)Ⅲ坚固致密的花岗岩,很坚固的砂岩和石灰岩,石英矿脉,坚固的砾岩,很坚固的铁矿石.(f=10)Ⅲa坚固坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁矿,不坚固的花岗岩。
(f=8)Ⅳ比较坚固一般的砂岩、铁矿石(f=6)Ⅳa比较坚固砂质页岩,页岩质砂岩。
(f=5)Ⅴ中等坚固坚固的泥质页岩,不坚固的砂岩和石灰岩,软砾石。
(f=4)Ⅴa中等坚固各种不坚固的页岩,致密的泥灰岩.(f=3)Ⅵ比较软软弱页岩,很软的石灰岩,白垩,盐岩,石膏,无烟煤,破碎的砂岩和石质土壤.(f=2)Ⅵa比较软碎石质土壤,破碎的页岩,粘结成块的砾石、碎石,坚固的煤,硬化的粘土。
(f=1.5)Ⅶ软软致密粘土,较软的烟煤,坚固的冲击土层,粘土质土壤。
(f=1)Ⅶa软软砂质粘土、砾石,黄土。
(f=0.8)Ⅷ土状腐殖土,泥煤,软砂质土壤,湿砂。
(f=0.6)Ⅸ松散状砂,山砾堆积,细砾石,松土,开采下来的煤.(f=0.5)Ⅹ流沙状流沙,沼泽土壤,含水黄土及其他含水土壤.(f=0.3) A表示矿岩的坚固性的量化指标.人们在长期的实践中认识到,有些岩石不容易破坏,有一些则难于破碎。
难于破碎的岩石一般也难于凿岩,难于爆破,则它们的硬度也比较大,概括的说就是比较坚固。
因此,人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。
坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数,也叫普氏硬度系数f值)。
坚固性系数f=R/100 (R单位 kg/cm2)式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。
通常用的普氏岩石分及法就是根据坚固性系数来进行岩石分级的。
如:① 极坚固岩石 f=15~20(坚固的花岗岩,石灰岩,石英岩等)② 坚硬岩石 f=8 ~10(如不坚固的花岗岩,坚固的砂岩等)③ 中等坚固岩石 f=4 ~6 (如普通砂岩,铁矿等)④ 不坚固岩石 f=0.8~3 (如黄土、仅为0.3)矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质,但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。
岩石坚硬程度的划分名称极硬岩硬质岩定性鉴定锤击声清脆,有回弹、震手,难击碎。
浸水后大多无吸水反应。
锤击声较清脆,有轻微的回弹、稍震手,较难击碎。
浸水后有轻微的吸水反应。
代表性岩石未风化或微风化的花岗岩、闪长岩、石英岩、硅质灰岩、硅质胶结的砂岩或砾岩。
弱风化的极硬岩;未风化或微风化的熔结凝灰岩、大理岩、板岩、白云岩、灰岩、钙质胶结的砂岩和粉砂岩,结晶颗粒较粗的岩浆岩。
硬岩软质岩强风化的极硬岩;弱风化的硬岩;未风化锤击声不清脆,无回弹、稍震手,或微风化的千枚岩、片岩、砂质泥岩,钙较软岩较易击碎,吸水明显,浸水后指泥质胶结的粉砂岩和砾岩、泥灰岩、页岩、甲可划出印痕。
云母片岩、凝灰岩等。
软岩锤击声哑,无回弹,有凹痕易击碎,,浸水后手可掰开。
弱风化~强风化的硬质岩;弱风化的软岩及未风化或微风化的泥质岩类:泥岩、煤、泥质胶结的砂岩和砾岩等。
全风化的各类岩石和成岩差的岩石。
锤击声哑,无回弹,有较深的凹极软岩痕,手可掰开,浸水后可捏成团或捻碎。
摩氏硬度计硬度矿物名称910滑石石膏方解石萤石磷灰石长石石英黄玉刚玉金刚石能刻划石英指甲易刻划指甲可刻划小刀易刻划小刀可刻划小刀刻划仅有痕迹小刀几乎不能划伤小刀不能刻划,可划玻璃简易鉴定摩氏硬度计简易鉴定及代用品硬度指甲为2~2.5铅笔刀为5~5.5窗玻璃为5.5~6钢刀为6~7岩体节理发育程度分级发育程度等级节理不发育节理教发育基本特征节理1-2组,规则,为构造型,间距在1米以上,多为密闭节理,岩体切割成巨块状。
节理2-3组,呈X型,较规则,以为构造型为主,多数间距大于0.4米,多为密闭节理,部分微张节理,少有充填物,岩体切割成大块状。
节理3组以上,不规则,呈X型或米字型,以为构造型或风化型为主,多数间距小于0.4米,大部分为张开节理,部分有充填物,岩体切割成块石碎石状。
节理3组以上,杂乱,呈X型或米字型,以为风化和构造型为主,多数间距小于0.2米,以张开节理为主,一般均有充填物,岩体切割成碎石状。
岩石分类及硬度级别岩石级别坚固程度代表性岩石Ⅰ最坚固最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他各种特别坚固的岩石。
(f=20)Ⅱ很坚固很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩,较坚固的石英岩,最坚固的砂岩和石灰岩.(f=15)Ⅲ坚固致密的花岗岩,很坚固的砂岩和石灰岩,石英矿脉,坚固的砾岩,很坚固的铁矿石.(f=10)Ⅲa 坚固坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁矿,不坚固的花岗岩。
(f=8)Ⅳ比较坚固一般的砂岩、铁矿石(f=6)Ⅳa 比较坚固砂质页岩,页岩质砂岩。
(f=5)Ⅴ中等坚固坚固的泥质页岩,不坚固的砂岩和石灰岩,软砾石。
(f=4)Ⅴa 中等坚固各种不坚固的页岩,致密的泥灰岩.(f=3)Ⅵ比较软软弱页岩,很软的石灰岩,白垩,盐岩,石膏,无烟煤,破碎的砂岩和石质土壤.(f=2)Ⅵa 比较软碎石质土壤,破碎的页岩,粘结成块的砾石、碎石,坚固的煤,硬化的粘土。
(f=1.5)Ⅶ软软致密粘土,较软的烟煤,坚固的冲击土层,粘土质土壤。
(f=1)Ⅶa 软软砂质粘土、砾石,黄土。
(f=0.8)Ⅷ土状腐殖土,泥煤,软砂质土壤,湿砂。
(f=0.6)Ⅸ松散状砂,山砾堆积,细砾石,松土,开采下来的煤.(f=0.5)Ⅹ流沙状流沙,沼泽土壤,含水黄土及其他含水土壤.(f=0.3) A表示矿岩的坚固性的量化指标.人们在长期的实践中认识到,有些岩石不容易破坏,有一些则难于破碎。
难于破碎的岩石一般也难于凿岩,难于爆破,则它们的硬度也比较大,概括的说就是比较坚固。
因此,人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。
坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数,也叫普氏硬度系数f值)。
坚固性系数f=R/100 (R单位kg/cm2)式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。
通常用的普氏岩石分及法就是根据坚固性系数来进行岩石分级的。
如:①极坚固岩石f=15~20(坚固的花岗岩,石灰岩,石英岩等)②坚硬岩石f=8 ~10(如不坚固的花岗岩,坚固的砂岩等)③中等坚固岩石f=4 ~6 (如普通砂岩,铁矿等)④不坚固岩石f=0.8~3 (如黄土、仅为0.3)矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质,但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。
岩石的硬度和组成成分一、引言岩石是地球上最常见的物质,它们有着不同的硬度和组成成分。
岩石的硬度和组成成分对其性质和用途具有重要影响。
本文将详细介绍岩石的硬度和组成成分,并探讨它们之间的关系。
二、岩石的硬度硬度是衡量岩石抵抗划痕的能力的物理性质。
通常使用莫氏硬度标尺来测量岩石的硬度。
莫氏硬度标尺将硬度分为10个级别,从1级到10级,级数越高代表硬度越大。
1. 1级和2级:包括石膏和大理石等岩石,它们非常容易划痕。
2. 3级:包括方解石和钙长石等岩石,它们较为容易划痕。
3. 4级:包括石英和云母等岩石,它们比较难以划痕。
4. 5级:包括斜长石和霰石等岩石,它们较难划痕。
5. 6级:包括辉石和石榴子石等岩石,它们较难划痕。
6. 7级:包括石英和玻璃等岩石,它们非常难以划痕。
7. 8级:包括刚玉和蓝宝石等岩石,它们非常难以划痕。
8. 9级:包括刚玉和石墨等岩石,它们几乎无法划痕。
9. 10级:金刚石是最坚硬的岩石,几乎不会被划伤。
硬度对岩石的用途具有重要影响。
例如,硬度较低的石膏常用于建筑装饰,而硬度较高的金刚石则可用于切割工具和磨料。
三、岩石的组成成分岩石的组成成分主要由矿物和岩石类别两个方面构成。
1. 矿物矿物是构成岩石的基本单位,它们由特定的化学成分和晶体结构组成。
常见的矿物有石英、长石、云母等。
- 石英是地壳中含量最高的矿物之一,其化学成分为二氧化硅(SiO2)。
石英具有高硬度、耐磨、耐高温等特点,广泛应用于建筑材料和玻璃制造等领域。
- 长石是一类含有硅酸盐的矿物,主要成分为钠长石和钾长石。
长石在地壳中广泛分布,是岩石中的主要组成矿物之一。
它具有不同的颜色和硬度,广泛应用于建筑材料、陶瓷和玻璃等行业。
- 云母是一类含有层状结构的硅酸盐矿物,主要成分为硅酸镁铝钾。
云母具有高硬度、耐高温、隔热等特性,常用于绝缘材料、陶瓷和橡胶等领域。
2. 岩石类别岩石根据其成因和组成特点可分为三大类别:火成岩、沉积岩和变质岩。
岩石硬度分级兆帕岩石是地球的重要构成部分,不同的岩石具有不同的物理和化学性质。
其中,岩石的硬度是最为重要的指标之一。
硬度分级是以岩石在抗压过程中所能承受的最大压力(即抗压强度)为基础的。
下面为大家介绍一下岩石硬度分级的相关内容。
一、硬度分级硬度分级通常用兆帕(Mpa)作为单位,岩石的硬度分为7个等级。
其中,第一级岩石的硬度最低,为2兆帕,第七级岩石的硬度最高,为250兆帕。
不同等级的岩石在使用中各有不同的应用场合和适用范围。
二、各级岩石及其应用1、第一级岩石硬度2Mpa第一级岩石的硬度较低,比较软,比如黏土、泥岩等。
这种岩石适用于建筑工程中的填土、路基等。
在土方工程中还可以被用做建筑和电力设施的地基。
2、第二级岩石硬度5Mpa第二级岩石比第一级岩石稍微硬一些,包括软岩、粘土岩、红砂岩、灰岩等。
这种岩石适用于唐卡、雕塑、室内装饰等领域。
3、第三级岩石硬度10Mpa第三级岩石的硬度稍高,包括一些中等硬度的石灰岩、板岩等。
这种岩石适用于切削工具、石膏的生产、建筑用石材等领域。
4、第四级岩石硬度15Mpa第四级岩石属于中等硬度的岩石,包括一些花岗岩、大理石、页岩等。
这种岩石适用于石板、石膏的生产、建筑用石材、园林景观等领域。
5、第五级岩石硬度30Mpa第五级岩石硬度较高,由一些中等硬度的花岗岩、玄武岩、砂石岩、黄岗岩等组成。
这种岩石适用于建筑用石材、玻璃制品、珍珠制品等领域。
6、第六级岩石硬度50Mpa第六级岩石属于硬岩类,包括一些大理石、石英岩、花岗闪长岩等。
这种岩石适用于建筑用石材、玻璃制品、电子产品等领域。
7、第七级岩石硬度250Mpa第七级岩石是最为坚硬的岩石,包括一些钾长石岩、石英脉岩等。
这种岩石适用于电池隔板、电路板、航空航天等领域。
三、总体介绍本文通过对岩石硬度分级的介绍,可以自然地引出岩石使用的各个领域和场合。
不同等级的岩石适用于不同领域,可以增进读者对岩石的的了解和应用能力。
同时,本文还传递出关于岩石使用必须符合安全操作规范、遵守法律法规等的指导意义,对行业内人员和从业者具有指导和启迪作用。
岩石级别坚固程度代表性岩石Ⅰ最坚固最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他各种特别坚固的岩石。
(f=20)Ⅱ很坚固很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩,较坚固的石英岩,最坚固的砂岩和石灰岩.(f=15)Ⅲ坚固致密的花岗岩,很坚固的砂岩和石灰岩,石英矿脉,坚固的砾岩,很坚固的铁矿石.(f=10)Ⅲa坚固坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁矿,不坚固的花岗岩。
(f=8)Ⅳ比较坚固一般的砂岩、铁矿石(f=6)Ⅳa比较坚固砂质页岩,页岩质砂岩。
(f=5)Ⅴ中等坚固坚固的泥质页岩,不坚固的砂岩和石灰岩,软砾石。
(f=4)Ⅴa中等坚固各种不坚固的页岩,致密的泥灰岩.(f=3)Ⅵ比较软软弱页岩,很软的石灰岩,白垩,盐岩,石膏,无烟煤,破碎的砂岩和石质土壤.(f=2)Ⅵa比较软碎石质土壤,破碎的页岩,粘结成块的砾石、碎石,坚固的煤,硬化的粘土。
(f=1.5)Ⅶ软软致密粘土,较软的烟煤,坚固的冲击土层,粘土质土壤。
(f=1)Ⅶa软软砂质粘土、砾石,黄土。
(f=0.8)Ⅷ土状腐殖土,泥煤,软砂质土壤,湿砂。
(f=0.6)Ⅸ松散状砂,山砾堆积,细砾石,松土,开采下来的煤.(f=0.5)Ⅹ流沙状流沙,沼泽土壤,含水黄土及其他含水土壤.(f=0.3) A表示矿岩的坚固性的量化指标.人们在长期的实践中认识到,有些岩石不容易破坏,有一些则难于破碎。
难于破碎的岩石一般也难于凿岩,难于爆破,则它们的硬度也比较大,概括的说就是比较坚固。
因此,人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。
坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数,也叫普氏硬度系数f值)。
坚固性系数f=R/100 (R单位kg/cm2)式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。
通常用的普氏岩石分及法就是根据坚固性系数来进行岩石分级的。
如:①极坚固岩石f=15~20(坚固的花岗岩,石灰岩,石英岩等)②坚硬岩石f=8 ~10(如不坚固的花岗岩,坚固的砂岩等)③中等坚固岩石f=4 ~6 (如普通砂岩,铁矿等)④不坚固岩石f=0.8~3 (如黄土、仅为0.3)矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质,但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。
岩石硬度划分
岩石硬度划分是指对岩石进行分类和评估其硬度的过程。
岩石硬度是指岩石对外力抵抗能力的大小,是岩石的重要物理特性之一。
目前常用的岩石硬度划分方法是莫氏硬度划分法。
根据这种方法,将岩石按其硬度从低到高分为10个等级,分别为1-10级。
其中1级为最软的岩石,10级为最硬的岩石。
不同硬度的岩石具有不同的应用价值。
较软的岩石可以用于建筑材料、雕刻和装饰等领域,较硬的岩石则可用于工程建设、道路铺设和防火等方面。
因此,在实际应用中,对岩石的硬度进行精准的划分和评估,具有很高的实用价值。
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岩石硬度分级
也难以凿岩,难以爆破,则它们的硬度也比较大,概括地说就是比较坚固。
因此人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。
坚固性大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数,也叫普氏硬度系数(f值)。
坚固性系数f=R/100(R单位Kg/cm2) R-岩石标准试样的单向极限抗压强度值。
如:
①极坚固岩石f=15~20(坚固的花岗岩、石英岩、石灰岩等)
②坚固岩石f=8~10(不坚固的花岗岩,坚固的砂岩等)
③中等坚固岩石f=4~6(普通砂岩,铁矿等)
④不坚固岩石f=0.8~3(如黄土,仅为0.3)
矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质,但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。
强度是指矿岩
抗压缩、拉伸、弯曲及剪切等单向作用的性能,而坚固性所抵抗的外力却是一种综合的外力(如抵抗锹、镐、机械破碎,炸药的综合作用力)。
莫氏硬度
陶瓷及矿物材料常用的划痕硬度叫做莫氏硬度,它只表示硬度由小到大的顺序,不表示软硬的程度。
后面的矿物可以划破前面矿物的表面。
一般莫氏硬度按10级标准的莫氏硬度计确定,后来因为出现了一些人工合成的硬度大的材料,又将莫氏硬度分为15级。
维氏硬度
在陶瓷材料的研究中,精确测定材料的硬度,通常在维氏显微硬度计上进行。
岩石分级
岩石可分三大类:1、岩浆岩(喷出岩)2、沉积岩3、变质岩
1、岩浆岩主要有:花岗岩、安山岩、闪长岩、流纹岩、玄武岩、辉长岩等。
2、沉积岩主要有:石英砂岩、石灰砾岩、泥铁岩、白云岩、泥岩、石膏等。
3、变质岩主要有:片麻岩、绿泥石片岩、千枚岩、大理岩、云母片岩等。
虽然岩石的面貌是千变万化的,但是从它们的形成环境,也就是从成因上来划分,可以把岩石分为三大类:沉积岩、岩浆岩和变质岩
1、沉积岩:沉积岩是在地表或近地表不太深的地方形成的一种岩石类型,它是由风化产物、火山
物质、有机物质等碎屑物质在常温常压下经过搬运、沉积和石化作用,最后形成的岩石。
不论哪种方式形成的碎屑物质都要经过搬运过程,然后在合适的环境中沉积下来,经过漫长的压实作用,石化成坚硬的沉积岩。
沉积岩依照沉积物颗粒的大小又分砾岩、砂岩、页岩、石灰岩。
沉积岩的形成:1、风化侵蚀:在河流上的大石头,经年累月被侵蚀风华,逐渐崩解成小的泥沙、碎屑。
2、搬运:这些碎屑被水流从上游搬运到下游。
3、堆积:下游流速减缓,搬运力减小,岩石碎屑便沉积下来。
4、压密:新的沉积物压在旧的沉积物上,时间久了,底下的沉积物被压得较紧实。
5、胶结:地下水经过沉积物的孔隙,带来的矿物质填满孔隙,使岩石碎屑颗粒紧紧胶结在一起,形成沉积岩。
6、露出:沉积在海底的沉积岩层在板块运动的推挤下拱出海面,露出地表。
2、岩浆岩:岩浆岩也叫火成岩,是在地壳深处或上地幔中形成的岩浆,在侵入到地壳上部或者喷
出地表冷却凝固并经过结晶作用形成的岩石。
因为它形成的条件和沉积岩差别很大,因此它的特点也与沉积岩明显不同。
岩浆岩又分安山岩、玄武岩、花岗岩。
有地底岩浆冷却凝固形成。
由于岩浆成分和冷却方式不同,便形成不同的火成岩。
岩浆岩的形成:1、安山岩:岩浆由火山口喷出地面,快速冷却形成。
2、玄武岩:岩浆经由缓和喷发漫流而出,逐渐冷凝形成的。
3、花岗岩:岩浆并不喷出地面,而是在地下慢慢冷却形成的。
3、变质岩:在地壳形成和发展过程中,早先形成的岩石,包括沉积岩、岩浆岩,由于后来地质环
境和物理化学条件的变化,在固态情况下发生了矿物组成调整、结构构造改变甚至化学成分的变化,从而形成一种新的岩石,这种岩石被称为变质岩。
变质岩是大陆地壳中最主要的岩石类型之一。
变质岩又分板岩、片岩、片麻岩、大理石。
变质岩的形成:1、为变质前的岩层:由于沉积或火山作用,堆积出一层层岩层。
2、挤压岩层:在强大压力和摩擦力作用下,产生温度和压力,使得深埋在地下岩石发生变质作用。
3、变质成新岩石:岩石里分散排布的矿物结晶会呈规矩排列,或生出新矿物来,而变成各种新的变质岩。
在全球陆地表面,沉积岩覆盖了75%,岩浆岩和变质岩占陆地面积1/4。
但是到了地下深处,沉积岩逐渐变成了少数民族。
在整个地壳中,沉积岩只占地壳体积的8%,变质岩占了27%,剩下的65%都是岩浆岩。