+7 (495) 410-70-60
НАВИГАЦИЯ

Шкала Мооса и ее влияние на выбор натурального камня

Шкала Мооса и ее влияние на выбор натурального камня 18.08.2019

Шкала Мооса и ее влияние на выбор натурального камня

Различные виды природного камня использовались в роли строительных и декоративных материалов на протяжении тысячелетий, но созданные из них изделия проживали разный срок. Гранитная брусчатка древнеримских дорог эксплуатируется и поныне, несмотря на прошедшие 2000 с лишним лет, в то время как кирпич и известняковые плиты, использовавшиеся древними строителями, превратились в прах. Очевидно, что на долговечности использованных минералов сказывались их физико-технические свойства – одним из важнейших среди которых была твердость. Разумеется, интуитивное сравнение этого параметра для различных материалов проводилось всегда. И даже простому каменщику было известно, что плиты мощения из гранита выдержат нагрузку сотен лошадиных копыт и окованных железом колес боевых колесниц, а мраморные или известняковые – нет. Но насколько именно первый камень тверже второго и третьего? И можно ли измерить эту разницу без специальных приборов?

История появления и принцип определения твердости

Такие вопросы столетиями волновали специалистов по минералогии – но создать вразумительную классификацию долгое время не удавалось. Пока в 1811 году немецкому минералогу Фридриху Моосу не пришла в голову гениальная мысль, в этой отрасли знаний сравнимая разве что с разработанной Д.И. Менделеевым периодической таблицей. Германский ученый тоже распределил все известные науке минералы в таблицу – основой которой стала возможность провести царапину на поверхности камня неким известным эталоном твердости. Такими эталонами были выбраны 10 веществ – тальк, гипс, кальцит, флюорит, апатит, ортоклаз, кварц, топаз, корунд и алмаз, получившие номера с первого по десятый и ставшие своеобразной «точкой отсчета» для определения коэффициента твердости всех остальных, более чем 4000 известных науке минералов. В результате проведенных экспериментов выяснилось, что мраморы обладают линейной твердостью около 4, обычный габбро и его разновидность лабрадорит – порядка 6, гранит относится к группе с показателем 7, а габбро диабаз – 7,5.

Распределение минералов гранитной группы по твердости

При этом следует иметь в виду, что принадлежность камня к той или иной строчке таблицы Мооса давала минералу характеристику лишь относительной твердости. В реальности же абсолютная твердость пород для первой группы примерно равна 1, для второй – 3, для третей – 9, для четвертой – 21, для пятой – 48, для шестой – 72, для седьмой – 100, для восьмой – 200, для девятой – 400 и для десятой – 1500-1600. Таким образом, твердость гранитов (группа №7) превышает аналогичную у мраморов (группа №4) практически в 5 раз. И именно это послужило причиной тому, что дорожные плиты или брусчатку создавать из мрамора или песчаника никому не приходит в голову (так как это хотя и возможно – но абсолютно нецелесообразно).

габброПрименение шкалы в производстве

Ярким примером подтверждения такой классификации служит, например, то, что плита бучардированная (как и брусчатка бучардированная) при обработке закаленными твердосплавными зубцами бучард едва-едва поддается небольшому изъязвлению поверхности – в то время как мрамор от соударений в количестве 1200-1800 ударов в секунду раскрашивается практически моментально.

Используют инженеры данные таблицы Мооса и в расчетах долговечности иных покрытий, определенная естественная порода в которых играет лишь роль основы. Поскольку структура большинства минералов неоднородна, наивысшей прочностью и твердостью в ней обладают кристаллы однородных химических веществ. В граните таковым является кварц – и именно его порошок составляет около 95% объема лучших марок искусственного камня. Аналогичная ситуация наблюдается и со сверхтвердыми бетонами – прочность которых тем выше, чем больше содержание в них минеральных веществ высокой твердости и мельче линейные размеры их фракций.

К списку новостей

Заказ обратного звонка

[contact-form-7 id="505" title="Обратный звонок"]