Шкала твердости Маоса

Минерал	Число твердости по Маосу	Сравнительная твердость	Группа минералов по твердости
Тальк	1	Царапаются ногтем	Мягкие
Гипс	2
Кальцит	3	Царапаются стеклом	Средней твердости
Флюорит	4
Апатит	5	Равен твердости стекла	Твердые
Ортоклоз (полевой шпат)	6	Царапают стекло
Кварц	7
Топаз	8	Царапают кварц и легко режут стекло	Очень твердые
Корунд	9
Алмаз	10

В лабораторных условиях, имея набор минералов шкалы Маоса, сравнивают твердость исследуемого минерала с эталоном. Например, если какой-либо минерал царапает кальцит, а сам царапается флюоритом, то его твердость принимается равной 3,5.

В полевых условиях для определения твердости можно использовать подручные предметы. Твердость ногтя равна 2,5, медной монеты - 3, железного гвоздя и стекла - 5, лезвия ножа или стальной иглы 5,5...6, напильника – 6...6,5.

Таким образом, для составления петрографической характеристики минералов и горных пород необходимы такие показатели, как цвет, блеск, структура, текстура, спайность, поверхность излома, твердость и др.

Петрографическая характеристика образцов минералов и горных пород представляется в отчете в описательной форме. При этом целесообразно использовать учебные пособия [6, 7, 8], в которых приведены примеры описания различных минералов и горных пород. Кроме того, рекомендуется использовать прил. 2настоящего пособия, где представлены характеристики минералов различной твердости.

После составления петрографической характеристики образцов природных каменных материалов, выданных в соответствии с заданием, оценивают основные физико-технические свойства. Для этого используют сведения из учебной, специальной и справочной литературы [9…16], рекламных проспектов, а также приложений 2...9. В отчете по лабораторной работе результаты испытаний представляются в табличной форме (форма табл. 2.3).

Физико-технические свойства природных каменных материалов взаимосвязаны между собой и во многом определяются минеральным составом пород, их структурой и однородностью. Например, мономинеральные мелкокристаллические разности пород обрабатываются легче, чем крупнокристаллические или с включением минералов повышенной твердости (кварц, гранит и др.) [8].

Требования к стеновым, облицовочным, конструкционным и другим природным материалам на основе горных пород устанавливаются стандартами (ГОСТ, ТУ). Технические требования к горным породам для бутового камня, облицовочных плит и стеновых изделий представлены в приложении 8.

Форма таблицы 2.3

Характеристика минералов и горных пород

Наименование показателей	Минералы		Горные породы
1	2	3	4	5	6
Классификация по генетическому происхождению
Минеральный состав
Средняя плотность, кг/м3
Предел прочности при сжатии, МПа
Пористость,%
Водопоглощение, %
Твердость
Истираемость, г/см2
Технологические свойства
Категория обрабатываемости (объем трудозатрат на 1 м2 выпускаемой продукции)
Долговечность
Морозостойкость, циклы
Водостойкость (по коэффициенту размягчения)

На завершающем этапе выполнения лабораторной работы необходимо установить области применения образцов природных каменных материалов, выданных в соответствии с заданием. Возможные области применения горных пород: конструкционные (фундаменты), стеновые, облицовочные, архитектурно-строительные (парапеты, ступени, подоконные плиты) изделия, дорожные покрытия (приложение 9). Кроме этого, горные породы используют для получения заполнителей в бетоны и растворы, а также в качестве сырьевых материалов для производства керамических и огнеупорных материалов, вяжущих веществ, материалов специального назначения (кислотостойких и щелочностойких) и др.

Результаты заносятся в таблицу, форма которой представлена ниже (форма табл. 2.4).

Форма таблицы 2.4