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建材与水利工程施工:材料结构与构造优劣

【摘要】:材料的结构与构造是指材料的微观组织状态和宏观组织状态。材料组成相同而结构与构造不同的材料,其技术性质也不相同。(一)材料的结构材料的结构按其成因及存在形式可分为晶体结构、非晶体结构及胶体结构。当介质为液体时,称此种胶体为溶胶体;当分散相颗粒极细,具有很大的表面能,颗粒能自发相互吸附并形成连续的空间网状结构时,称此种胶体为凝胶体。(二)材料的构造材料的构造是指材料结构间单元的相互组合搭配情况。

材料的结构与构造是指材料的微观组织状态和宏观组织状态。材料组成相同而结构与构造不同的材料,其技术性质也不相同。

(一)材料的结构

材料的结构按其成因及存在形式可分为晶体结构、非晶体结构及胶体结构。

1.晶体结构

由质点(离子、原子或分子)在空间按规则的几何形状周期性排列而成的固体物质称为晶体。

晶体具有以下特点:

(1)具有特定的几何外形。

(2)具有各向异性

(3)具有固定的熔点和化学稳定性。

(4)结晶接触点和晶面是晶体破坏或变形的薄弱环节。(www.chuimin.cn)

2.非晶体结构(玻璃体结构)

非晶体结构是熔融物质经急速冷却,质点来不及按一定规则排列便凝固的固体物质,属无定形结构。非晶体结构内部贮存大量内能,具有化学不稳定性,在一定条件下易与其他物质起化学反应

3.胶体结构

粒径为10-9~10-7m的固体微粒(分散相),均匀分散在连续相介质中所形成的分散体系称为胶体。当介质为液体时,称此种胶体为溶胶体;当分散相颗粒极细,具有很大的表面能,颗粒能自发相互吸附并形成连续的空间网状结构时,称此种胶体为凝胶体。

溶胶结构具有较好的流动性,液体性质对结构的强度及变形性质影响较大;凝胶结构基本上不具流动性,呈半固体或固体状态,强度较高,变形性较小。

凝胶结构在剪切力(搅拌、振动等)作用下,网状结构易被打开,使凝胶结构重新具有流动性;静置一段时间后,溶胶又慢慢恢复成凝胶。凝胶—溶胶—凝胶的可逆互变性称为胶体的触变性。

(二)材料的构造

材料的构造是指材料结构间单元的相互组合搭配情况。按构造不同,材料可分为聚集状、多孔状、纤维状、片状或层状等。

一般而言,聚集状和多孔状的材料具有各向同性,纤维状及层状构造的材料具有各向异性。由于材料结构间的组合搭配,材料内部存在孔隙,孔隙对材料的性质影响很大。