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  建筑材料的性质与其结构、构造有着密切关系。也可以说材料的结构、构造是
决定建筑材料性质的极其重要因素。因此

,要掌握建筑材料性质,合理使用材料并

能解决某些工程问题的话

,就需要具备材料结构、构造的有关知识。 研究材料的结

构大体上可以划分为

:宏观结构、亚微观结构和微观结构三个

  

1.材料的微观结构

  这里所指的结构是指物质的原子、分子层次的微观结构。一般要借助于电子
显微镜、

X 射线衍射仪等具有高分辨率的设备进行观察、分析,其分析程度是

"埃" (1A=10-10m)为单位表示的。材料的许多物理性质,如强度、硬度、弹塑性、

导热性等都有密切的关系。材料的结构可以分为晶体、玻璃体和胶体。

  晶体是指材料的内部质点

(原子、分子或离子)呈现规则排列的、具有一定结

晶形状的固体。因其各个方向的质点排列情况和数量不同

,故晶体具有各向异性

的性质。然而

,晶体材料又是由大量排列不规则的晶粒组成,因此,所形成的材料整

体又具有各向同性的性质例如

:石英、金属等均属于晶体结构。

  按晶体质点及结合键的特性

,可将晶体分成:原子晶体、离子晶体、分子晶体和

金属晶体。不同种类的晶体所构成的材料表现出的性质不同。

  

(1)原子晶体是由中性原子构成的晶体,其原子之间由共价键来联系。原子之

间靠数个共用电子结合

,具有很大的结合能,结合比较牢固,因而这种晶体的强度、

硬度与熔点都是比较高的。石英、金刚石、碳化硅等属于原子晶体。

  

(2)离子晶体是由正、负离子所构成的晶体。因为离子是带电荷的,它们之间靠

得失电子

,产生所形成的离子键来结合。离子晶体一般比较稳定,其强度、硬度熔点

较高

,但在溶液中要离解成离子,如 NaCl、KCl、MgCl 等。

  

(3)分子晶体中性的分子由于电荷的非对称分布而产生的分子极化,或是由于

电子运动而发生的短暂极化所形成的一种结合力

,即范德华力。因为这种结合力

较弱

,故其硬度小,熔点也低。一般分子晶体大部分属于有机化合物。

  

(4)金属晶体 金属晶体是由金属阳离子排列成一定形式的晶格,如体心立方

晶格、面心立方晶格和紧密六方晶格。在晶格间隙中有自由运动的电子

,这些电子

称为自由电子。金属键是通过自由电子的库仑引力而结合的。自由电子可使金属
具有良好的导热性及导电性。

  在金属材料中

,晶粒的形状和大小也会影响材料的性质。常采用热处理的办

,使金属晶粒产生变化,以收到调节和控制金属材料机械性能(强度、韧性、硬度

)的效果。金属晶体在外力作用下具有弹性变形的特点。当外力达到一定程度时,

由于某一晶面上的剪应力达到一定限度

,沿该晶面发生相对的滑动,因而材料产生

塑性变形。软钢和一些有色金属

(铜、铝等)都是具有塑性的材料。