Исходные данные о материалах

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О МАТЕРИАЛАХ. ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ.

Исходные данные о материалах

Материаловедением называют науку, изучающую связь состава, строения и свойств материалов, а также закономерности их изменения при физико-химических, физических, механических и других воздействиях. Мы с вами будем изучать строительное материаловедение, т.е. в приложении к материалам, применяемым в строительстве.

Каждый строительный материал имеет свой индивидуальный внешний вид, химический состав, структуру, фазовый состав и т.д. Некоторым материалам заранее придают строго определённую форму, которую они сохраняют в течение всего периода эксплуатации – это строительные изделия и конструкции (железобетонные балки, фермы, металлопоркат и т.д.). Другие приобретают свою форму будучи уложенными в строительные конструкции, они сохраняют название строительные материалы (СМ).

Вещества, которые составляют материалы и тела, состоят из молекул, т.е. наименьших частиц данного вещества, сохраняющих его состав. Молекулы состоят из атомов. Атомы различаются между собой по массе, строению, способности соединяться с другими атомами, а также некоторыми качественными характеристиками, определяющими их химические свойства. В целом атом электрически нейтрален, при этом состоит из ядра с основной массой и с положительным зарядом и оболочки из электронов.

Химическим элементом (ХЭ) называется определённый вид атомов с одинаковым химическим свойством. XЭ. могут быть как свободными, так и в составе молекулы. При этом молекулы могут состоять из атомов одного элемента (металлы и металлоиды). Тогда это простые вещества, или же из различных атомов - это сложные вещества. Часто сложные вещества представлены среди СМ так:

- оксид (атом кислорода + атом другого элемента);

- основание (металл + гидроксильная группа ОН);

- кислота (атом водорода, способный замещаться металлом);

- соли.

Различные атомы и их скопления находятся под влиянием различных связей - ионных, ковалентных, молекулярных, водородных и металлических и образуют СМ.

Структура - совокупность устойчивых связей, обеспечивающих соединению (материалу) единое целое. Стурктуру можно рассматривать:

- по процессу формирования (коагуляционная, конденсационная, кристаллизацион-ная);

- по состоянию (кристаллическая = устойчивая, аморфная = неустойчивая, аморфно-кристаллческая).

Структура и строение определяет весь комплекс свойств строительного материала.

Свойство – это особенность вещества или СМ, проявляющаяся при взаимодействии с окружающей средой или другим веществом/материалом.