1、矿石原材料

湖南黑砖之所以硬，首先要从它的矿物成分入手。湖南黑砖主要矿物成分有硅、铝、铁等。硅是其中最重要的成分之一，通常情况下硅含量在50%以上。这种物质的特性是硬度很高，同时它的晶粒也非常小，所以其对砖的硬度和实度起到了决定性的作用。

此外，矿物成分中的铁元素也是湖南黑砖硬度高的关键之一。铁的添加是使制砖过程中的矿物成分更加完整，同时还有利于增加砖体的强度。

2、制砖工艺

除了矿物成分之外，湖南黑砖的制砖工艺也有很大的影响。湖南黑砖的烧制技术是一种特殊的工艺，其烧制温度达到了1100℃以上，烧制过程中的煤烟温度高达1200度以上。这样的高温操作可使砖体中的矿物成分充分地熔融，使得湖南黑砖的硬度和强度更高。

湖南黑砖的烧制过程也非常重要。在烧制过程中，需要进行多道程序，如风干、烧结、焙烧等，另外增加氧化铁和其他材料也是有讲究的。

3、水分控制

湖南黑砖的制作过程中，水分的使用也非常重要。制作砖坯的过程需要充分控制好水分，太少水分会影响砖坯的结实程度，太多水分也会使得砖坯的硬度大大降低，影响硬度。

因此，在制作砖坯的过程中，需要充分考虑材料的特性，进行恰当的水分控制。只有充分控制好水分，才能制作出高质量的湖南黑砖。

4、砖形设计

最后，砖形设计也是湖南黑砖硬度重要的因素之一。湖南黑砖的砖形设计特殊，它采用了光滑的面板，这种设计可以充分减少砖与砖之间的摩擦力，从而降低物体的磨损程度，提高湖南黑砖的硬度。

此外，湖南黑砖还采用了统一的尺寸规格，使得各个砖块完全一致，减少了砖体之间的接触面积，并且增加了砖的连通性，从而使湖南黑砖整体硬度得到增强。