第一节 材料的组成与结构一、材料的组成(一)无机非金属材料的组成是由金属元素与非金属元素所组成。其化学成分常以氧化物含量的百分数形式(%)表示。其性质主要取决于矿物组成。因此,材料的化学组成和矿物组成是影响其性质的决定性因素(二)金属材料的组成金属材料的化学组成,以其组成元素的百分含量表示。金属元素与合金元素之间常以固溶体、化合物及混合物等形式共存,形成不同的金属组织。金属材料中的各种组织的含量比例决定着其性质
第一节 材料的组成与结构 一、材料的组成 (一) 无机非金属材料的组成 是由金属元素与非金属元素所组成 。其化学成分常 以氧化物含量的百分数形式(%)表示。其性质主要取决于 矿物组成。因此,材料的化学组成和矿物组成是影响其 性质的决定性因素。 (二) 金属材料的组成 金属材料的化学组成,以其组成元素的百分含量表 示。金属元素与合金元素之间常以固溶体、化合物及混 合物等形式共存,形成不同的金属组织。金属材料中的 各种组织的含量比例决定着其性质
(三)有机材料的组成有机建筑材料主要是有机高分子材料。二、材料的结构(一)微观结构微观结构是指物质内部质点(即原子、分子、离子)在空间的分布情况。采用电子显微镜和X-射线衍射仪分析其分辨程度是以“埃”(1A=10-10m)来计的。晶体:又分为原子晶体、离子晶体、分子晶体和金属晶体。分为非晶体:又称为玻璃体或无定形体。材料的许多基本物理性质,如强度、硬度、熔点、导热性、导电性等都是由材料内部的微观结构所决定的
(三) 有机材料的组成 有机建筑材料主要是有机高分子材料。 二、材料的结构 (一) 微观结构 微观结构是指物质内部质点(即原子、分子、离子)在 空间的分布情况。采用电子显微镜和X-射线衍射仪分析。 其分辨程度是以“埃”(1Å=10-10m)来计的。 非晶体:又称为玻璃体或无定形体。 晶体:又分为原子晶体、离子晶体、分子晶体和金属晶体。 分为 材料的许多基本物理性质,如强度、硬度、熔点、导 热性、导电性等都是由材料内部的微观结构所决定的
(二)亚微观结构也称为细观结构。它包括晶体粒子、玻璃体、胶体及材料内孔隙的形态、大小、分布等结构状况。一般是指用光学显微镜所能观察到的材料结构。仪器的放大倍数可达一千倍左右,能有几千分之一毫米的分瓣能力。可仔细分析天然岩石的矿物组织:分析金属材料晶粒的粗细及其金相组织,如钢材中的铁素体、珠光体、渗碳体等组织:可观祭木纤维、导管、髓线、树脂道等显微组织。材料的亚微观结构对建筑材料的整体性质起着重要的影响作用
(二) 亚微观结构 也称为细观结构。它包括晶体粒子、玻璃体、胶体及 材料内孔隙的形态、大小、分布等结构状况。 一般是指用光学显微镜所能观察到的材料结构。仪器 的放大倍数可达一千倍左右,能有几千分之一毫米的分辨 能力。可仔细分析天然岩石的矿物组织;分析金属材料晶 粒的粗细及其金相组织,如钢材中的铁素体、珠光体、渗 碳体等组织;可观察木纤维、导管、髓线、树脂道等显微 组织。 材料的亚微观结构对建筑材料的整体性质起着重要的 影响作用
(三)宏观结构也称为宏观构造。是指用肉眼或放大镜即能分瓣的结构层次。其尺寸约为毫米级大小,以及更大尺寸的构造情况。如材料的孔隙、岩石的层理、木纹等。按孔隙尺寸可分为:致密结构:基本上无孔隙存在的材料。按空隙尺寸分为微孔结构:指微细的孔隙结构,如水泥制品。多孔结构:指具有粗大孔隙的结构,如加气混凝土。聚集结构:是由骨料与胶凝材料结合而成的材料。纤维结构:指玻璃纤维、木材纤维等纤维状材料。按构成形态分为层状结构:采用粘结或其他方法将材料叠合成层状的结构。散粒结构:指松散颗粒状结构
(三) 宏观结构 也称为宏观构造。是指用肉眼或放大镜即能分辨的结 构层次。其尺寸约为毫米级大小,以及更大尺寸的构造情 况。如材料的孔隙、岩石的层理、木纹等。 按孔隙尺寸可分为: 多孔结构:指具有粗大孔隙的结构,如加气混凝土。 微孔结构:指微细的孔隙结构,如水泥制品。 致密结构:基本上无孔隙存在的材料。 按空隙尺寸分为 散粒结构:指松散颗粒状结构。 层状结构:采用粘结或其他方法将材料叠合成层状的结构。 纤维结构:指玻璃纤维、木材纤维等纤维状材料。 聚集结构:是由骨料与胶凝材料结合而成的材料。 按构成形态分为
三、材料的结构特征参数(一)材料的密度密度是指材料的质量与其体积之比。根据材料所处状态不同,可分为密度、体积密度和堆积密度。1.密度(1)定义:材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。m计算式为:p=Vp—密度,g/cm3orkg/m;一材料的质量,gorkg;m-V.材料在绝对密实状态下的体积,cm3orm3。材料密度的大小取决于材料的组成及微观结构
三、材料的结构特征参数 (一) 材料的密度 密度是指材料的质量与其体积之比。根据材料所处状 态不同,可分为密度、体积密度和堆积密度。 1. 密度 (1) 定义:材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。 计算式为: V m = ––– 密度,g/cm3 or kg/m3 ; m ––– 材料的质量,g or kg ; V ––– 材料在绝对密实状态下的体积,cm3 or m3 。 材料密度的大小取决于材料的组成及微观结构