1.4 材料的组成、结构对性能的影响
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1.4.1 材料的组成及其对材料性能的影响
材料的组成是指材料的化学成分和矿物组成。化学组成:指构成材料的化学变化规律及化合物的种类和数量。矿物及矿物组成:矿物指由地质作用所形成的具有相对固定的化学组成及确定的内部结构的天然单质或化合物。材料组成是指构成材料的种类和数量。
材料组成是材料性质的基础,它对材料的性质起着决定性的作用。材料化学组成相同但矿物组成不同也会导致性质的巨大差异。如金刚石与石墨,两者化学组成一致,但矿物组成则差别较大。
1.4.2 材料的结构及其对材料性能的影响
1)材料宏观构造及其对材料性能的影响
材料的宏观构造是指可用肉眼能观察到的外部和内部的结构。土木工程材料常见的构造形式有:密实构造、多孔构造、纤维构造、层状构造、散粒构造、纹理构造。具体构造特征如下:
2)材料微观结构及其对材料性能的影响
材料的微观结构是指物相的种类、形态、大小及其分布特征。它与材料的强度、硬度、弹塑性、熔点、导电性、导热性等重要性质有着密切的关系。材料的化学组成相同,微观结构的差别将导致材料性能的差异。
土木工程材料的使用状态均为固体,固体材料的相结构基本上可分为晶体、玻璃体、胶体三类,不同结构的材料,各具不同特性。具体微观结构特征如下: