建築材料的組成與結構

作爲建築師,對材料的組成與結構必須非常瞭解,下面就和小編一起來重新複習複習吧!

建築材料的組成與結構

  (一)材料的組成

材料的組成不僅影響材料的化學性質,也是決定材料物理、力學性質的重要因素。

1.化學組成

化學組成是指構成材料的化學元素及化合物的種類和數量。如水泥的化學組成: CaO 62%~67%、SiO2 20%~24%、Al2O3 4%~7%、MgO<5%、Fe2O3 2.5%~6.0%。根 據化學組成可大致地判斷出材料的一些性質,如耐久性、化學穩定性等。

2.礦物組成

將無機非金屬材料中具有特定的晶體結構、特定的物理力學性能的.組成結構稱爲礦 物。礦物組成是指構成材料的礦物的種類和數量。例如水泥熟料的礦物組成爲: 3CaO?SiO2 37%~60%、2CaO? SiO2 l5%~37%、3CaO?Al2 O37 % ~ l5S%、4CaO?Al2 O? Fe2O3 10%~18%。若其中硅酸三鈣(3CaO?SiO2)含量高,則水泥硬化速度較快,強度較高。

3.相組成

材料中具有相同物理、化學性質的均勻部分稱爲相。自然界中的物質可分爲氣相、液 相和固相。建築材料大多數是多相固體。凡由兩相或兩相以上物質組成的材料稱爲複合材料。例如,混凝土可認爲是骨料顆粒(骨料相)分散在水泥漿基體(基相)中所組成的兩相復 合材料。

  (二)材料的結構

1.宏觀結構

建築材料的宏觀結構是指用肉眼或放大鏡能夠分辨的粗大組織。其尺寸在10-3 m級 以上。

按其孔隙特徵可分爲:

(1)緻密結構:如鋼鐵、有色金屬、緻密天然石材、玻璃、玻璃鋼、塑料等。

(2)多孔結構:如加氣混凝土、泡沫混凝土、泡沫塑料等。

(3)微孔結構:如石膏製品、燒勃士製品等。

按存在狀態或構造特徵分爲:

(1)堆聚結構:如水泥混凝土、砂漿、瀝青混合料等。

(2)纖維結構:如木材、玻璃鋼、岩棉等。

(3)層狀結構:如膠合板、紙面石膏板等。

(4)散粒結構:如混凝土骨料、膨脹珍珠岩等。

2.細觀結構

細觀結構(原稱亞微觀結構)是指用光學顯微鏡所能觀察到的材料結構。其尺寸範圍在10-3 ――10-6 m。如對天然岩石可分爲礦物、晶體顆粒、非晶體組織;對鋼鐵可分爲鐵素 體、滲碳體、珠光體。

3.微觀結構

微觀結構是指原子分子層次的結構。可用電子顯微鏡或X射線來分析研究該層次上 的結構特徵。微觀結構的尺寸範圍在10-6 ---10-10m。

在微觀結構層次上,材料可分爲晶體、玻璃體、膠體。