土木工程材料的组成及其对材料性质的影响

材料的组成包括材料的化学组成、矿物组成和相组成。它不仅影响着材料的化学性质，也是决定材料物理性质和力学性质的重要因素。

1．化学组成

化学组成是指构成材料的化学元素及化合物的种类和数量。当材料与自然环境及各类物质相接触时，它们之间将依照化学变化规律发生作用。如钢材和其他金属材料的锈蚀、材料的可燃性和耐火性、混凝土受到酸、碱、盐类物质的侵蚀等都属于化学作用。材料这些方面的性质均是由其化学组成所决定的。

2．矿物组成

矿物是指无机非金属材料中具有特定的晶体结构和特定物理力学性能的组织结构。矿物组成是指构成材料的矿物种类和数量。如大理石的主要矿物组成为白云石、方解石及少量石英，所以大理石不耐酸腐蚀，酸雨会使大理石中的方解石腐蚀成石膏，致使石材表面失去光泽；花岗岩的主要矿物组成为长石、石英及少量云母，酸性岩石多，决定了花岗岩耐酸性好，但耐火性较差；硅酸盐类水泥的主要矿物组成为铝酸钙、硅酸钙及铁铝酸钙等，决定了水泥容易水化为碱性凝胶体，且具有凝结硬化的性能；石英砂的主要矿物组成为石英，如果其中含有蛋白石、玉髓，则易降低水泥混凝土的耐久性。

3．相组成

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。即使是同种物质，在不同的温度、压力等条件下，也经常会转变其存在状态，如气相变为液相或固相。凡由两相或两相以上的物质组成的材料称为复合材料。建筑材料大多数是复合材料，如钢筋混凝土、沥青混合料、塑料泡沫夹心压型钢板，它们的配比和构造形式不同，材料性质变化可能很大。