Qurilish materiallari

1.2. Materiallar tarkibi, strukturasi va xossalarining mutanosibligi
Qurilish materiallarining xossalari ularning tarkibiga va tuzilishiga bog'liq. Materiallarning kimyoviy, mineral va fazaviy tarkiblarini tekshirmasdan, ular asosida tayyorlangan buyum va konstruksiyalarni muayyan muhitda ishlatish tavsiya etilmaydi.
Materiallarning kimyoviy tarkibi elementlar va oksidlar orqali ifodalanib, ular xossalarining mustahkamligini, korroziya muhiti va olovga bardoshliligini, suvga munosabati kabilarni belgilaydi. Material tarkibida kimyoviy elementlar va oksidlar erkin holda emas, o'zaro minerallarga birikkan bo'ladi.
Materiallarning mineral tarkibi ularning qanday minerallardan qancha miqdorda tashkil topganligini bildiradi. Giltuproq, ohaktosh, gips toshi va shu kabilarlarning mineral tarkibi ulardan olingan keramik materiallar havoyi va mineral bog'lovchilarning mustahkamligini va turli muhitlarga chidamliligini belgilaydi.
Materiallaming fazaviy tarkibi qattiq, suyuq va gazsimon holatda bo'lib, ularni muayyan shaklda ushlab turuvchi, devorlar hosil qiluvchi (karkas) qattiq fazadan, devorlar orasida hosil bo'lgan g'ovaklar ichidagi suvdan, havodan yoki suv-havo aralashmasidan iborat bo'lishi mumkin. Masalan, material g'ovaklarida suvning muzlashi pirovardida uning buzilishiga olib kelishi mumkin; yopiq g'ovaklardagi havo materialga issiq-sovuqdan, tovushdan izolatsiyalovchi xususiyat beradi.
Material strukturasini uch darajada tushunish zarur - molekulyar-ion (nanostruktura), mikrostruktura va makrostruktura.
Molekulyar-ion (nanostruktura) darajasi materiallarning element, oksid, mineral, oligomer, polimer va shu kabi kimyoviy moddalardan hosil bo'lishini belgilaydi. Materiallarni bu darajada o'rganish differensial-termik, rentgen-fazaviy, elektron mikroskopik, infraqizil spektroskopik kabi xususiyatlar bilan amalga oshiriladi.
Mikrostruktura materialning tuzilishi va undagi g'ovaklarning o'ta kichikligini (1-2•10^-7 sm gacha) bildiruvchi ko'rsatkich. Materialda mikrog'ovaklar buyumning kirishishi natijasida hosil bo'ladi va ular o'zaro tutash yoki tomonlari berk bo'lishi mumkin. Mikrostruktura (sement, gips, bitum, polimer), kukun to'ldiruvchi (qum kukuni, andezit) mineral yoki polimer qo'shimchalar, suv va boshqa komponentlardan iborat majmuadir. Mikrostruktura xossalariga bog'lovchining aktivligi, dispersligi, mikrog'ovakligi, o'ta mayda to'ldiruvchilarning yuza tabiati katta ta'sir etadi.
Makrostruktura materiallarning tuzilishi va undagi g`ovaklar yirik, ko'zga ko'rinadigan holatdagi ko'rsatkich bo'lib, u mikro­struktura, mayda-yirik to'ldirgichlar va boshqa to'ldiruvchi yoki armaturalovchi komponentlar majmuasidan iboratdir. Makrost­ruktura kompozitli, yacheykali, mayda g'ovakli, tolasimon, qatlamli, donador shakllarda bo'lishi mumkin.
Mayda g'ovakli materiallarga suv yoki yonuvchi qo'shilmalar aralashtirilib, kuydirilgan keramika, ko'pik plastmassa kiradi.
Yacheyka strukturali buyumlarga gazbeton, ko'pik beton, ko'pik plastmassa va shu kabilar kiradi.
Qatlamli strukturaga o'rama, listli, taxtasimon, qatlamli to'ldi­ruvchi asosidagi plastmassalar (tekstolit, shishaplast) kiradi.
Donali struktura beton, qorishma, polimerbeton va shu kabilarlar uchun mayda va yirik to'ldiruvchilar (qum, chaqiqtosh) kiradi.
Tolali struktura yog'och, shisha va mineral tolali materiallarga xosdir. Ularning xossalari (mustahkamligi, issiqlik o'tkazuvchanligi) tolalari bo'ylab va ko'ndalang yo'nalishlarda turlicha bo'ladi.
Materiallarning tuzilishi kristall, amorf va kristall-amorf holda bo'ladi. Kristall tuzilishdagi materiallar yuqori mustahkamlikka, turli muhitlarga chidamlilikka ega. Odatda, ko'pchilik materiallar amorfdan kristall tuzilishga o'tadi. Bir material ham kristall (kvars), ham amorf tuzilishda bo'lishi mumkin. Materialning tuzilish holatiga qarab bu materiallarning kimyoviy birikishlarida ishtirok etishi turli tezlikda va sharoitda bo'lishi mumkin. Kristall tuzilishdagi materiallar o'zgarmas bosimda muayyan erish haroratiga ega bo'ladi. Kristall panjarani neytral atomlar, ionlar va molekulalar hosil qiladi. Murakkab kristallar (kalsit, dala shpati) kovalent va ion bog'lanishlarda bo'lganliklari sababli ularning xossalari turlichadir.
Qurilish materiallarining asosiy jins hosil qiluvchi minerallari -silikatlar murakkab tuzilishga ega bo'lib, tetraedrlardan tuzilgan va hajmiy panjara tuzilishiga ega. Shu sababli silikatlar noorganik polimerlar deyilishi ham mumkin.