石材的強度是指石材抵抗外力作用的能力。包括抗壓、抗剪、抗拉、彎曲強度。石材的強度主要取決于巖石的成因、礦物成分、樣式結構構造、風化程度、含水率、微裂隙的發育程度及裂隙填充物的性質等因素，同時也與測試時的條件有關。

一、抗壓強度

　　石材的的抗壓強度是指在無側束狀態下（unconfined）所能承受的最大壓力，通常以每平方公分多少公斤，或每平方英寸多少磅。換言之，它指把巖石的加壓至破裂所需要的應力。

　　欲想了解石材的特性，和在工程上是否適用時，必須先作巖石的力學強度試驗。強度試驗中最主要為抗壓強度的試驗。

　　巖石的最大抗壓強度的量測，通常是在固定的實驗室中進行，并利用功率為十至一百噸以上的特殊水壓機來把測試樣本壓碎。為測試巖石的抗壓強度，其樣品需制成立方體或圓柱體的形狀，同時其尺寸還得視巖石的不同而異。對高強度的巖石而言，立方體形狀的樣品尺寸為5㎝×5㎝×5㎝，中等強度的巖石其樣品尺寸為7㎝×7㎝×7㎝，而松軟的巖石其樣品尺寸為10㎝×10㎝×10㎝。對于礦物成份不均勻的巖石，其立方體形狀的樣品尺寸，應較礦物成份均勻的巖石為大。

　　為了避免獲得意外的結果，應該采取同一石料的若干樣品分別在干燥或潮濕的狀況下進行試驗。不過這種測試未必能夠得到正確的數據，因為即使同一種的巖石，其抗壓強度也不一定完全相同，還要看壓縮方向和樣品的構造等關系而定。此種具有方向的性質，以頁巖特別顯著。

　　下面介紹來自最簡單的抗壓強度試驗，將樣品壓碎的力以p來表示。

　　樣品的剖面面積為2吋×2吋即4平方吋，同時已知巖石的抗壓強度為每平方吋一萬磅（10,000psi），如此對樣品施以10,000×4=40,000磅壓力時，樣品將會被破壞。其抗壓強度計算公式如下：
                           p＝p/a
     式中  p為抗壓強度，以每平方吋多少磅（psi）、每平方公分多少公斤為單位，p為壓力，以磅、公斤為單位，a為剖面面積，以平方公分、平方吋為單位。

　　大致說來，火成巖、石英巖和特別堅硬的硅質砂巖，具有最大的抗壓強度。例如一些未風化之玄武巖，其無側束抗壓強度可達到60,000psi。影響巖石抗壓強度的因素很多，其最重要的有三種因素：組織、膠結物的性質、壓力的方向等。

（1） 組織

　　以結晶粒子大小而言，一些細粒的巖石或隱晶質的巖石，其抗壓強度往往要較粗粒為大。例如細粒的砂巖，其抗壓強度便要較粗粒為大。以火成巖和變質巖而言，當中有些晶體彼此鉤結得很牢固，其抗壓強度自然要較一些鉤結不良的為大。

（2） 膠結物的性質

　　在沉積巖方面其抗壓強度，大多決定于膠結物的性質，特別以砂巖、礫巖和角礫巖為然。例如，假如巖石中的膠結物是黏土，則砂巖的抗壓強度一定很低；假如巖石中的膠結物是石英的話，則砂巖的抗壓強度一定變成最強，這些石英所膠結的巖石又稱為硅化（silicified）。
     
（3） 壓力的方向

　　巖石的抗壓強度也決定于擠壓應力作用的方向。以沉積巖而言，它們具有層面的，如果應力作用的方向和層面垂直，則巖石的抗壓強度為最大。此外，某些巖石常常具有裂縫、礦脈或片理等類的構造，如果它們的方向和破裂面（plane of failure）的方向一致時，則對巖石的抗壓強度自然影響很大。

下面是一些巖石的抗壓強度
      巖石種類                                            抗壓強度（kg∕㎝2）
花崗巖（granite）                                         1,000 ~ 2,500
正長巖（syenite）                                         1,000 ~ 2,000
閃長巖（diorite）                                         1,500 ~ 2,800
輝長巖（gabbro）                                          1,000 ~ 2,800
輝綠巖（diabase）                                         2,000 ~ 3,000
玄武巖（basalt）                                          4,000
結晶質石灰巖（crystalline limestone）                     1,000 ~ 2,000
石英砂巖（quartzose sandstone）                           2,000
石英巖（quartzite）                                       3,000
片麻巖（gneiss）                                          1,000 ~ 2,000
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二、石材的彎曲能力測試行業標準

【數據庫】 裝飾材料
【標準名稱】 天然飾面石材試驗方法彎曲強度試驗方法
【標準類型】 中華人民共利國國家標準
【標準名稱（英）】 Test methods for natural facing stones Test method
【標準號】 GB9966．2－88

1 主題內容與適用范圍
    本標準規定了天然飾面石材和荒料彎曲強度的試驗設備、試樣、試驗程序、計算及試驗結果。本標準適用于天然飾面石材和荒料的彎曲強度試驗。

2 設備及量具
2．1 材料試驗機，示值相對誤差不超過±1％。試樣破壞的最大負荷在材料試驗機刻度的20％－90％范圍內。
2．2 游標卡尺：刻度為0.02mm。

3 試樣
3．1 試樣尺寸長160mm、寬40±0．5mm，高20±0．5mm，受力面的平行度在 0．08mm以內，垂直和平行層理的試樣各兩組。沒有層理的試樣兩組，每組5塊。
3．2 試樣應標出巖石層理方向。
3．3 試樣兩受力面用500號細砂紙拋光。不允許掉棱、掉角和有可見的裂紋。
3．4 標出兩點與受力點的標記（尺寸見下圖），測量試樣兩個支點和負荷點處的寬與高的尺寸，并取算術平均值。水平均值。

4 試驗步驟
4．1 將試樣放在105±2℃的烘箱內干燥24h，再放入干燥器內冷卻至室溫。
4．2 調節支座之間的距離為140±0.5mm，把試樣放在支架上，施加負荷以每分鐘兩毫米的速率直至試樣斷裂，讀出斷裂時的負荷值。

5 結果計算
    彎曲強度按下式計算： 3P·L Rt＝─── 2b·h2式中：Rt——試樣的彎曲強度，MPa（kgf／cm2）； P一—試樣斷裂荷載，N（ksf）； L一—支點間距離，cm； b一試樣寬度，cm； h——試樣高度，cm。

6 試驗結果計算
    試樣不同層理的算術平均值及最大值和最小值。
附加說明：本標準由國家建筑材料工業局人工晶體研究所負責起草。
        
本標準主要起草人楊美菊、孟秉芬。