第1章土木工程材料的基本性质
第1节材料的组成、结构和构造一、材料的组成（compositio
）（1）化学组成chemical指构成材料的化学元素及化合物的种类和数量。如水泥化
学组成：
（2）矿物组成mi
eral将无机非金属材料中具有特定的晶体结构、特定的物理力学
性能的组成结构称为矿物。矿物组成指构成材料的矿物的种类和数量。如水泥的矿物组成：
3CaOSiO2
37602CaOSiO2
1537
3CaOAL2O3
37151018
（3）相组成phase材料中结构相近、性质相同的均匀部分称为相。
自然界中的物质可分为气相、液相、固相三种形态。土木工程材料大多是多相
固体材料，这种由两相或两相以上的物质组成的材料，称为复合材料。
二、材料的结构（structure）
1、宏观结构（＞103mm）
材料的宏观结构是指用肉眼或放大镜能够分辨的粗大组织。
按其孔隙特征分为：
（1）致密结构：指具有无可吸水、透气的孔隙的结构。如金属材料、致密
石材、玻璃、塑料、橡胶等。
（2）多孔结构：指具有粗大孔隙的结构。如加气混凝土、泡沫混凝土、泡
沫塑料及人造轻质多孔材料。
（3）微孔结构：指具有微细孔隙的结构。如石膏制品、低温烧结粘土制品。
按其组织构造特征分为：
（1）堆聚结构：指由集料与具有胶凝性或粘结性物质胶结而成的结构。例
如水泥混凝土、砂浆、沥青混合料等。
（2）纤维结构：指由天然或人工合成纤维物质构成的结构。例如木材、玻
璃钢、岩棉、GRC制品等。
（3）层状结构：指由天然形成或人工粘结等方法而将材料叠合而成的双层
或多层结构。例如胶合板、蜂窝煤、纸面石膏板、各种新型节能复合墙板等。
（4）散粒结构：指由松散粒状物质所形成的结构。例如混凝土集料、粉煤
灰、细砂、膨胀珍珠岩等。
2、细观结构103106mm尺度
材料的细观结构是指可用光学显微镜观察到的结构。
金属材料的金相组织
木材的木纤维
混凝土内的微裂缝等
3、微观结构（1061010mm原子、分子尺度）
微观结构是指原子、分子层次的结构。可用电子显微镜或X射线来进行分析研究。
按微观结构，材料可分为晶体、玻璃体、胶体。
（1）晶体crystal
①原子晶体atomiccrystal
②离子晶体io
iccrystal
f③分子晶体molecularcrystal④金属晶体metalcrystal（2）玻璃体glass玻璃体亦称为无定形体或非晶体。
玻璃体是化学不稳定的结构，容易与其他物质起化学反应。（3）胶体gel①溶胶结构②凝胶结构③溶胶凝胶结构三、材料的构造（co
stitutio
）材料的构造是指具有特定性质的材料结构单元的相互搭配情况。与结构相r