Състав, строеж и структура на материалите

1.Състав, строеж и структура на материалите.

Съставът и структурата на материалите определят неговите свойства. Необходимо е да се познават свойствата на строителните материали, за да могат те да се прилагат най-целесъобразно в конкретните експлоатационни условия.

Състав

Всеки материал има определен химичен, минерален и фазов състав.

Химичният състав се изразява с процентното участие на химичните елементи и съединения, които изграждат материалите. По химичния състав може да се съди за редица свойства на материалите, като огнеустойчивост, биологична устойчивост, химична активност и други.

Минералният състав показва какви минерали и в какво количество се съдържат в материалите. Материалите, които са образувани от един минерал, са мономинерални, а изградените от няколко минерала-полиминерални.

Фазовият състав на порест материал се изразява чрез количественото участие в него на твърдо вещество, течност и газ, наречени фази:

-твърдата фаза е носител на механичните свойства;

-течната фаза влияе на топлопроводността, мразоустойчивостта, якостта и др.;

Газообразната фаза определя топлопроводността, обемната плътност и др.

Обикновено твърдите вещества образуват „скелет” , в който са разположени пори, запълнени с въздух и вода.

Строеж

Структурата на строителните материали се разглежда на три нива:

-макроструктура – строеж, видим с просто око;

-микроструктура – строеж, наблюдаван с микроскоп;

-вътрешен строеж на веществото, изучаван на молекулно-йонно ниво по методите на рентгеноструктурния анализ, електронната микроскопия и др.

Макроструктурата на твърдите строителни материали (без скалите, които имат собствена геоложка класификация) може да бъде конгломератна, клетъчна, ситнопореста, влакнеста, слоеста, зърнеста и прахообразна.

Към изкуствените конгломерати спадат бетоните, някои керамични материали, разтворите и др.

Клетъчната структура е характерна за пено- и газобетоните и за някои пенопласти.

Влакнестата структура е присъща на дървесината, стъклопластите, изделията от минерална вата и др.

Слоестата структура е ясно изразена при листовите и плочкожидните материали, както и при пластмасите със слоести пълнители(текстил, картон и др.).

Несвързана зърнеста и праховидна структура имат насипните материали – добавъчните материали за бетон, каменно брашно, циментът, гипсът и др.

Микроструктурата на материалите може да бъде кристална и аморфна. Материалите с кристален строеж имат определена температурана топене, по-устойчиви са на външни въздействия и са по-малко активни в химическо отношение; имат еднакви технически свойства(например кварцът).

Материалите с амфорен строеж нямат строго определена температура на топене. Техните свойства са еднакви(те са изотропни) в различните направления (например битумът).

Вътрешният строеж на веществото определя якостта, деформируемостта, твърдостта, топимостта и други свойства на материала.

Връзките между частиците на материалана молекулно-йонно ниво са ковалентни, йонни и мулекулни.

Материалите с ковалентна връзка имат голяма механична якост и са труднотопими(кварц, карборунд и др.).

Материалите с йонна връзка имат голяма якост и твърдост и не са водоустойчиви(например гипс).

Материалите с молекулна връзка имат ниска температура на топене.

Всеки материал има оптимални области на приложение, които се определят от неговия състав, структура и свойства.

2. Основни свойства на материалите – физични и механични (якостни и деформационни) свойства и методи за тяхното определяне.

2.1. Физични

Параметри на състоянието

Материала е изпратен от: Христо Методиев Илков




Изтегли материала