花岗石力学性质

花岗石
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花岗石是一种由火山爆发的熔岩在受到相当的压力的熔融状态下隆起至地壳表层，岩浆不喷出地面，而在地底下慢慢冷却凝固后形成的构造岩，是一种深成酸性火成岩，属于岩浆岩(火成岩)。

花岗石以石英、长石和云母为主要成分。

其中长石含量为40%-60%，石英含量为20%-40%，其颜色决定于所含成分的种类和数量。

岩质坚硬密实。

中文名
花岗石
拼音
huā gāng shí
性质
钢硬的晶状体石材
组成
岩浆岩(火成岩)
目录
.1组成
.2特质
.▪物理性质
.▪物理特性
.▪化学性质
.3分类
.4特点
.5特性
.6品种
.▪红色系列
.▪黄红色系列
.▪花白系列
.▪黑色系列
.▪青色系列
.7制品
.▪剁斧板材
.▪机刨板材
.▪粗磨板材
.▪磨光板材
.8应用
.9选购
.10分布
.11保养
.12矿山开采
组成编辑
花岗岩由火成岩形成,是一种钢硬的晶状体石材，最初由长石、石英
花岗石
而形成且夹杂着一种或多种黑色矿物质，在结构上都是平整排列的。

花岗石以石英、长石和云母为主要成分。

其中长石含量为40%-60%，石英含量为20%-40%，其颜色决定于所含成分的种类和数量。

花岗石为全结晶结构的岩石，优质花岗石晶粒细而均匀、构造紧密、石英含量多、长石光泽明亮。

花岗石的二氧化硅含量较高，属于酸性岩石。

某些花岗石含有微量放射性元素，这类花岗石应避免用于室内。

花岗石结构致密、质地坚硬、耐酸碱、耐气候性好，可以在室外长期使用。

特质编辑
物理性质
花岗岩是独一无二的材料，这些的物理特点主要表现如下多孔性/渗透性：花岗岩的物理渗透性几乎可以忽略不计，在0.2%-4%之间热稳定性：花岗岩具有高强度的耐
花岗石
热稳定性，它不会因为外界温度的改变而发生变化，花岗岩因其密度很高而不会因温度及空气成份的改变而发生变化。

花岗岩具有很强的抗腐蚀性，因此很广泛的被运用在储备化学腐蚀品上延展性：花岗岩的延展系数范围4.7x10-6 - 9.0x10-6(inch x inch). 颜色：花岗岩的颜色及材质都是高度一致的硬度：花岗岩是最硬的建筑材料，也由于它的超强硬度而使它具有很好的耐磨性。

成份：花岗岩主要由石英及正长石及微斜长石组成，最原始的花岗岩主
要由以下三部分给成：长石石英黑云母。

各成份所占的比例一般由颜色及材质决定，但一般是长石所占的比例是65%-90%石英10%-60%黑云母10%-15%
物理特性
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密度：2790-3070 kg/m3
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抗压强度：1000-3000 kg/cm2
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弹性模量：1.3-1.5x106 kg/cm3
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吸水率：0.13 %
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肖氏硬度：> HS 70
∙
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比重：2.6～2.75
∙
化学性质
花岗岩主要由长石，石英，黑云母组成，但也伴随着其它矿物质的存在，各种比例主要如下
成分SiO2 Al2O3 CaO MgO Fe2O3
含量（%）67-76 12-17 0.1-2.7 0.5-1.6 0.2-0.9
分类编辑
花岗石由于成分形成复杂形成条件多样，所以种类繁
花岗石
多，有多种的分类方式。

按所含矿物种类分
分为黑色花岗石、白云母花岗石、角闪花岗石、二云母花岗石等；
按结构构造分
可分为细粒花岗石、中粒花岗石、粗粒花岗石、斑状花岗石、似斑状花岗石、晶洞花岗石及片麻状花岗石等；
按所含副矿物分
可分为含锡石花岗石、含铌铁矿花岗石、含铍花岗石、锂云母花岗石、电气石花岗石等。

常见长石化、云英岩化、电气石化等自变质作用。

特点编辑
花岗岩结构致密，抗压强度高，吸水率低，表面硬度大，化学稳定
花岗石
性好，耐久性强，但耐火性差。

花岗石呈细粒、中粒、粗粒的粒状结构，或似斑状结构，其颗粒均匀细密，间隙小（孔隙度一般为0.3%～0.7%），吸水率不高（吸水率一般为0.15%～0.46%），有良好的抗冻性能。

花岗岩的硬度高，其摩氏硬度在6左右，，其密度在2.63g/cm3到2.75 g/cm3之间,其压缩强度在100-300MPa，其中细粒花岗岩可高达300MPa以上，抗弯曲强度一般在10～30Mpa。

花岗岩常常以岩基、岩株、岩块等形式产出，并受区域大地构造控制，一般规模都比较大，分布也比较广泛，所以开采方便，易出大料，并且其节理发育有规律，有利于开采形状规则的石料。

花岗岩成荒率高，能进行各种加工，板材可拼性良好。

还有花岗岩不易风化，能用做户外装饰用石。

花岗岩的质地纹路均匀，颜色虽然以淡色系为主，但也十分丰富有红色，白色，黄色，绿色，黑色，紫色，棕色，米色，兰色等等，而且其色彩相对变化不大，适合大面积的使用。

特性编辑
花岗石美丽、耐久、非常坚硬。

在古代，如果有了的开采、加工设备和技术，它肯定比大理石更流行。

花岗石因经常含有其它矿物质，如角闪石和云母，而呈现各种颜色，包括：褐色、绿色、红色和常见的黑色等。

因为它结晶过程很慢，它的晶体象魔方一样一个个地交织在一起，
花岗石
所以它很坚硬。

它同房子一样耐久，不掉碎屑，不易刮伤，不怕高温。

不论颜色或亮光，只要有一些养护的常识，都不会褪色或变暗。

他几乎不受污染，抛光后表面光泽度很高，各种天气带来的杂质几乎都不能粘附。

开采花岗石一般用钢丝绳锯法。

出现了密集排眼法和火焰喷射法等新工艺。

火焰喷射法开采的石块切缝整齐，不生暗伤，生产效率高。

采下的石块经粗整后称为荒料，再经人工钻眼打锲或机器锯割，制得所需规格尺寸的块材、板材；用铣石机或旋床加工，成为圆柱形或
弧形体；最后人工斩凿粗、细岩状纹，或用机器研磨、抛光，使表面晶莹光亮。

花岗石不污染环境。

合成材料常伴有不好的甚至有毒的副产品，在建筑的使用期限内需要更换几次（每次都回有处理问题）。

花岗石不需更换，因为它非常耐久。

另外，花岗石非常实用，可做成多种表面--抛光、亚光、细
花岗石
磨、火烧、水刀处理和喷沙。

由于花岗岩中常常含有放射性物质，使用花岗岩的时候需要测量其辐射水平，再确认其使用场合。

品种编辑
装饰花岗石磨光板材光亮如镜，有华丽高贵的装饰效果。

常见的花岗石磨光板品种有：
红色系列
四川红、石棉红、岑溪红、虎皮红、樱桃红、平谷红、杜
鹃红、玫瑰红、贵妃红、鲁青红、连州大红等。

黄红色系列
岑溪桔红、东留肉红、连州浅红、兴洋桃红、兴洋桔红、浅红小花、樱花红、珊瑚花、虎皮黄等。

花白系列
白石花、白虎涧、黑白花、芝麻白、花白、岭南花白、济南花白、四川花白,等。

黑色系列
淡青黑、纯黑、芝麻黑、四川黑、烟台黑、沈阳黑、长春黑等。

青色系列
芝麻青、米易绿、细麻青、济南青、竹叶青、菊花青、青花、芦花青、南雄青、攀西兰等。

制品编辑
天然花岗石制品根据加工方式不同可分为：
剁斧板材
石材表面经手工剁斧加工，表面粗糙，具有规则的条状斧纹。

表面
质感粗犷，用于防滑地面、台阶、基座等。

机刨板材
石材表面机械刨平，表面平整，有相互平行的刨切纹，用于与剁斧板材类似用途，但表面质感比较细腻。

粗磨板材
石材表面经过粗磨，平滑无光泽，主要用于需要柔光效果的墙面、柱面、台阶、基座等。

磨光板材
石材表面经过精磨和抛光加工，表面平整光亮，花岗岩晶体结构纹理清晰，颜色绚丽多彩，用于需要高光泽平滑表面效果的墙面、地面和柱面。

应用编辑
花岗石的用途根据晶粒大小分：晶粒细小的可加以磨光
花岗石
或雕琢，作为装饰板材或艺术品；中等粒度的常用于修筑桥墩、桥拱、堤坝、海港、勒脚、基础、路面等；晶粒粗大的轧制成碎石，是混凝土的优良集料。

由于花岗石耐酸，还用做化工、冶金生产中的耐酸衬料和容器。

选购编辑
1、检查所提供的石材为天然石材，其材料性能是否满足或优于天然花岗石（JB/T
7974—2001）
2、质量检测要求：外形尺寸规定值或允许偏差值长≤±1mm，宽、厚±1mm，表面平
整度规定值或允许偏差值≤0.5mm，对角线规定值或允许偏差值≤0.5mm。

3、花岗石平台外观质量是否为优等品，块材的颜色、色差、花纹是否调和，均匀一致。

4、平台表面是否有缺棱、缺角、裂纹、色斑、色线、坑窝外观缺陷。

5、平台表面是否涂刷六面石材防护涂料，确保石材的防水、防污性能。

6、石材是否通过国家石材质量监测中心的有关检验，包括物理性、放射性、冻融性等、
并具有关检验报告。

7、石材产地及名称。

从质量上来看，国产石材与进口石材的差距并不大，但是价格却少了许多。

原因主要在于进口石材更加富于变化，更具装饰性，也就是说进口的石材铺起来要好看一些。

这种工艺上的差距不是一下子就能消除的，中国各厂家都在努力缩小这个差距。

在实用性上，国产石材可以说已经毫不逊色于进口石材了。

购买的时候，很多人会停留在大理石与花岗石上。

在购买的时候要注意哪些问题呢？
厚薄要均匀，四个角要准确分明，切边要整齐，各个直角要相互对应；表面要光滑明亮，光亮在80度以上，且不要有凹坑；花纹要均匀，图案鲜明，没有杂色，色差也要一
致；内部结构紧密，没有裂缝；承重厚度不能小于9～10mm。

方块地板选购从表面上看要注意方块切割是否整齐，表面的光滑度、图案、颜色等。

质量的控制
质量控制主要在工艺和材料两方面。

近年来，花岗石等石材装饰幕墙的实现流行采用饰板干挂工艺，其主要优点有安全耐久、清洁美观、施工便捷等等。

此外，石材相关材料也是保证工程质量的关键，除石材外，主要有钢(铝)骨架材料，挂板，挂钩，结构胶和密封耐侯胶等。

铝材表面的电镀层必须达到国家标准，钢材一定要进行热镀锌或用其它的防腐材料进行处理，以保证其不发生锈蚀。

结构胶和耐侯胶必须符合国家标准，确保不发生渗油。

分布编辑
‘济南青’花岗石
中国花岗石矿产资源也极为丰富，储量大，品种多。

据调查资
花岗石
料统计，中国天然花岗石的花色品种100多种。

建筑装饰用花岗石其花纹、色泽特征及原料产地来命名的。

其中较好的有河南偃师菊花青、雪花青、云里梅，山东济南的济南青，安阳林州的林州青、林州绿、森林绿，四川石棉的石棉，江西上高的豆绿色，广东中山的中山玉，山西灵邱的贵妃红，桔、麻点白、绿黑花、黄黑花等。

花岗石取材于地下优质的岩石层，经过亿万年自然时效，形态极为稳定，不用担心因常规的温差而发生变形。

花岗石平台经严格物理试验和选择的花岗石料，结晶细密，质地坚硬。

由于花岗石系非金属材料，绝无磁性反应，亦无塑性变形。

花岗石平台其硬度高，因此精度保持性好。

由于花岗岩中常常含有放射性物质，使用花岗岩的时候需要测量其辐射水平，再确认其使用场合。

中国的花岗石资源丰富,品种繁多，自古在土木工程中大量采用。

作为饰面石材的就有济南青等40余种，主要产地为：山东的泰山、崂山，陕西的华山，北京的西山以及福建南部等。

保养编辑
新铺设的花岗岩地面不宜做底蜡和面蜡：为何新铺设的花岗岩地面不适宜做底蜡和面蜡，我们可以把它和大理石做一个比较就可以得出结论。

大理石表面不论新旧，都是由碳酸钙结晶体组成，颗粒大，因此孔隙大，即使经过细致的精心抛光，在显微镜下仍可看到凹凸不平的界面，这细微的孔隙对于落蜡来说正是优点：等涂上底蜡时，底蜡分子量小，渗透力强，再加上毛细作用，很快底蜡被吸附在大理石表面而成膜，当底蜡里的水分完全挥发后，吸附力更大，这种吸附力至关重要，它是用于抗衡因人员走动和拖动物品而施加在它表面的作用力，而不至于使蜡面脱离地面。

而对于新铺设的花岗岩地面，它主要的成分为石英、云母、长石的结晶体，密度大，硬度极高，再加上人工抛光，使得花岗岩表面几无孔隙，因此当落蜡的时候，底蜡无法渗透，无毛细作用，当然也就没有或只有很微弱的吸附力，这样的蜡面当人员在它上面行走的时候，很容易就脱落，使得落蜡工作徒劳无益。

针对这种情况，对于新铺设的花岗岩，在铺设后的半年至一年时间内，只需用喷洁保养蜡进行喷磨，以便防止污渍渗入花岗岩，并维持其表面光亮度即可。

由于每天穿行的人流走向不同，力度不同，对花岗岩表面的磨损程度也不同，经过一段时间的作用。

矿山开采编辑
一、花岗岩矿山开采一般分为以下几个步骤：
花岗岩矿山开采，首先要根据资源条件和市场需求情况来选择首采区，确定开采境界，矿山生产规模、矿山工作制度等。

在综合分析自然环境、经济技术条件的基础上开展矿山开采。

采矿过程可分为开拓运输、剥离和采矿。

1．开拓运输和装载
开拓运输的任务是开辟矿山工业场区到采场内各工作台阶之间的运输通路及到废石场的运输通路。

花岗岩露天矿常用开拓运输方式有：
1)公路开拓汽车运输，这种方式灵活机动，能充分发挥装载设备的效率，是广泛采用的
方式。

2)无沟开拓桅杆起重机吊运，这种方法无需开掘从地表至开采台阶的运输沟道，而直接
由桅杆起重机装入运输设备。

这种方法工程量小，投资少，但受桅杆起重机能力和工作范围的限制，灵活性差。

此外，还有斜坡卷扬机道开拓台车运输、公路汽车与桅杆起重机联合开拓运输等方式。

将荒料装上运输设备的装载设备有固定式和移运式两类。

桅杆式起重机属固定式，这类设备起重高度大、起重量大，兼有装载和运输功能；履带式起重机和轮胎式起重机为移动式装载设备，这类设备机动灵活，但起重高度、起重量较小，不适于大规格荒料的装载。

矿山废石的运输常用人工推车、前装机、推土机、起重机、汽车等设备。

2．荒料开采大致分以下几工序：
⑴盖层剥离：是将盖在矿石之上的浮土和非矿岩层剥去，以利于矿石开采的一道工序。

目前矿山多采用人工剥离的方法，仅有部分采矿点采用推土机和轮式装载机等机械进行剥离。

⑵分离：是使条形块石与矿层原岩分离的第二道工序。

限于现有开采规模和生产方式，矿山采荒基本上是采用人工凿眼劈裂和控制爆破两种方法。

人工劈裂法是以传统的人工凿眼、打楔手工劈裂，这种方法劳动强度相对较大，效率低，但出荒率高，易于整形；控制爆破法是用手持风钻打眼，用黑火药或小药卷进行控制爆破。

⑶顶翻：是将条状块石翻倒，以利将其切割分离。

顶翻的工具有多种如手动千斤顶、液压顶石机、推移气包和牵引法等。

目前矿山上主要使用的是千斤顶和牵引法。

⑷解体分割：是将条状块石按所需的规模分割毛荒料或荒料。

解体分割的方法与分离方法大致相似，主要使用的是人工打楔、凿眼劈裂和控制爆破等方法。

⑸整形：整形是将分割后的荒料毛坯，通过一定的加工形成符合规模的成品荒料。

整形的方法有手工锤打、小型手持式钻机、手持式凿岩机，以及串珠式金刚石绳锯和整形机等。

目前矿同中使用的方法主要是手工锤打和錾凿等简易方法，无机械作业。

⑹起吊装载：是将加工成形的荒料运装至运输工具的工序。

吊装使用的工具可以是多种多样。

矿山目前多使用桅杆吊，也有少数采矿点使用汽车吊、装载机和履带吊等。

⑺清碴：是将不成荒料的碎石运离荒料加工场的工序。

二、花岗岩矿山开采的技术要求
一般条件下，生产剥采比在0.3左右时，花岗岩矿的最低经济荒料率为15%～25%。

(1) 采矿场台阶高度采用移动式起重机时，台阶高度4～6m；采用小型桅杆式起重机，台阶高度小于或等于14m；大型桅杆式起重机，台阶高度小于或等于62m。

分台阶坡面角一般为90°，最终坡面角视岩石稳定情况确定。

(2)条石宽度视开采设备性能、荒料规格及裂隙情况确定，一般为1～3m。

(3)工作面长度人工开采一般为5～15m；火焰切割机开采一般为15～20m。

最小工作平台宽度：一般为20～25m。

总体上看，目前矿山的采荒工作主要是处于半机械半手工式开采状态，还没有形成一定的规模，管理上还缺乏统一性和系统性。