Плотность сухого цемента – из чего делают, состав, гост, характеристики, плотность, вес, отличие от бетона, сертификат соответствия, срок хранения, активность

Содержание

истинная насыпная масса кг на м3, таблица и формула сухого цементного раствора

Такая характеристика, как плотность цемента, представляет собой достаточно информативную информацию о данном строительном материале, которая позволяет оценить надежность будущего раствора, а также его прочность.

Разница между данным показателем в разных видах цемента может значительно различаться, что требует от строителей правильного выбора материала и соответствующих расчетов. В первую очередь плотность цемента влияет на составления пропорций приготовления строительных смесей для возведения зданий и сооружений.

Характеристика цемента, его химическая формула

Такой строительный материал, как цемент, материаловеды относят к искусственным неорганическим вяжущим веществам. С жидкими материалами он способен образовывать массу, обладающую пластичностью, способностью затвердевать и набирать форму камнеподобного тела.

Чаще всего цемент используют для приготовления бетона и различных растворов для осуществления строительства. Существует достаточно много различных видов данного материала, отличающихся своими характеристиками, применением, а также физическими и эксплуатационными свойствами.

ХарактеристикаХарактеристика

Характеристика

Формула цемента является достаточно сложной, так как химия этого вещества многокомпонентная и непростая. В большинстве случаев материал состоит из следующих веществ:

  • CaO (оксид кальция) – 67 процентов;
  • SiO2 (диоксид кремния) – 22 процента;
  • Al2O3 (оксид алюминия) – 5 процентов;
  • Fe2O3 (оксид железа) – 3 процента;
  • другие компоненты – 3 процента.

Исходя из списка компонентов, можно сделать вывод, что химическая формула цемента является большой и достаточно запутанной. Благодаря такому составу, материал отличается достаточно многими полезными качествами.

Их оценить позволяют определенные характеристики, к самым важных из которых специалисты относят следующие:

  • насыпная плотность цемента;
  • удельная плотность цемента;
  • прочностные показатели;
  • время схватывания и затвердения;
  • удельный вес;
  • устойчивость к низким температурам;
  • тонкость помола;
  • расход материала;
  • стойкость к коррозии и т.д.

Вышеперечисленные характеристики материала являются достаточно важными. Они в зависимости от условий могут немного меняться, что требует тщательного подхода к осуществлению расчетов. Первые два показателя существенно могут повлиять на определение количества цемента, необходимого для возведения определенных объектов.

В целом плотность вяжущегося вещества находится в пределах от 3000 до 3200 килограмм на метр кубический. Но это лишь среднестатистические данные, которые могут отличаться в зависимости от множества факторов.

Насыпная и удельная

Насыпная плотность – это особая характеристика любых сыпучих материалов, в том числе и сухого цемента. Определяться данный показатель может в различных единицах измерения, но чаще всего строители и материаловеды его представляют в килограммах на метр кубический (кг/м3).

Удельная плотность цемента представляет собой показатель, характеризующий отношения веса материала к занимаемому им объему. Единицы измерения при этом остаются такими же, как и при насыпной плотность – кг/м3.

Альтернативным названием этого показателя является удельный вес вещества. Эта характеристика цемента может отличаться в зависимости от множества факторов, но приблизительные значения для каждого вида материала в нормальном состоянии строители и материаловеды определили.

В целом насыпная и удельная плотность цемента известная для разных групп данного материала:

  • глиноземистого класса;
ГлиноземистыйГлиноземистый

Глиноземистый

  • портландцементов;
ПортландцементПортландцемент

Портландцемент

  • шлакового класса;
Шлакового класса
Шлакового класса

Шлакового класса

  • пуцолланового класса.

Глиноземистый цемент относится к быстродействующим гидравлическим вяжущих веществам. Смесь для данного материала подбирают специальную, так как она должна быть богатой глиноземом. Кроме этого компонента, в данном цементе присутствует и достаточное количество разных примесей.

Они позволяют увеличить некоторые показатели и эксплуатационные свойства материала. На данный момент существует несколько видов данного цемента: ГЦ-40, ГЦ-50 и ГЦ-60. В первую очередь их отличие состоит в том, что они затвердевают за разное количество времени.

Их насыпная плотность примерно находится в пределах от 950 до 1150 килограмм на кубический метр. Истинная (то есть удельная) плотность данного вида материала в два раза больше: от 3000 до 3100 килограмм на кубический метр.

Портландцемент также относится к гидравлическим вяжущим веществам. Он изготовляется посредством совместного помола нескольких компонентов. К ним относится клинкер, гипс и различные добавки.

Среди химических соединений в данном материале существенно преобладают силикаты кальция, количество которых достигает 80 процентов в зависимости от производителя. Именно этот вид цемента чаще всего применяют на строительстве в разных частях света.

Связанно это с его прекрасными характеристиками и эксплуатационными свойствами. Насыпная плотность данного цемента марок М400 и М500 составляет от 1100 до 1300 кг/м3.

М 500М 500

М 500

Что касается удельного показателя, то он несколько больше, нежели глиноземистых материалов: от 3100 до 3200 кг/м3.

Плотность цемента М200 несколько ниже предоставленных данных, так как он обладает меньшим количеством различных добавок и примесей. Соответственно и сфера применения такого материала более ограничена, так как данный показатель влияет на множество свойств и качеств цемента.

М 200М 200

М 200

Шлаковые цементы отличаются тем, что их добавки представляют собой активные минеральные вещества в виде доменных гранулированных шлаков. Из-за того, что данные компоненты материала обладают способностью самостоятельно твердеть, вяжущее вещество такого вида получается качественнее, нежели его пуцоллановые аналоги.

Цемент представляет собой сыпучее вещество, которое очень распространено в различных типах строительства и ремонта. Тут узнаете, из чего он состоит.

В настоящее время весьма популярной считается силиконовая штукатурка, которая применяется для отделки фасада зданий. Здесь все о ее различных видах и характеристиках.

Сухая стяжка пола предназначена не только для выравнивания пола, но так же сделать его и крепким. Перейдя по ссылке ознакомитесь с ее характеристиками.

К тому же производство таких цементов – это корректная утилизация продуктов доменных печей, которые используются при выплавке чугуна из руд. Данные виды материала существуют трех марок: М300, М400 и М500. Они обладают индивидуальными характеристиками и особенностями применения.

Читайте материал про технологию производства цемента.

Насыпная плотность цемента М300, М400 и М500 находится в пределах от 1100 до 1250 килограмм на метр кубический. Это показатель, касающийся сульфатно-шлакового материала, несколько ниже: от 1000 до 1200 килограмм на метр кубический.

Удельная плотность шлакопортландцемента – 2900-3000 килограмм на метр кубический, тогда как сульфатно-шлакового вещества – 2800-2900 килограмм на метр кубический.

Пуцоллановые цементы начали производить достаточно давно. Эти материалы являются одними из самых древних вяжущих веществ, так как впервые вещество вулканической породы – пуцоллану, применили еще в Древней Риме. Отличается такой материал повышенными антикоррозийными свойствами.

Удельная плотность пуцолланового цемента в рыхлом состоянии находится в пределах от 800 до 1000 килограмм на кубический метр. Если данный материал уплотнить, то данный показатель немного повыситься – до 1200-1600 килограмм на кубический метр.

Что касается удельного веса пуцолланового вяжущего вещества, то он не превышает показателей от 2700 до 2900 килограмм на метр кубический.

Подробнее о том, как определить плотность цемента смотрите на видео:

Факторы плотности

Насыпная плотность цемента существенно отличается от истинной тем, что она является величиной, умеющей меняться. Находится она чаще всего в пределах от 1100 до 1600 килограмм на один метр кубический.

Существует определенный перечень различных факторов, которые могут повлиять на материал, изменив насыпную плотность цемента.

К ним относятся:

  1. Марка материала. Считается, что любой цемент более низкой марки имеют соответственно более низкую плотность. Именно поэтому данный показатель у материала М200 будет ниже, нежели в М400.
  2. На данный фактор важно обращать внимание, так как марка цемента – это практически первое, на что обращает человек внимание, осуществляя покупку данного товара.
  3. Технология производства. В зависимости от того, каким образом изготовлялся цемент, у него могут быть различные фракции, отличающиеся прежде всего диаметром частиц. Это в свою очередь значительно влияет на то, какие воздушные пространства будут между ними.
  4. Если частицы цемента значительные в свои размерах, то пустоты также будут немаленькими. Чем мельче помол, тем меньше воздушного пространства останется в готовом материале.
Технология производстваТехнология производства

Технология производства

  1. Химический состав. Если в состав материала добавить определенные пластификаторы, добавки, глинозем или другие элементы, его насыпная плотность может немного поменяться. Связанно это с тем, что размер этих компонентов отличается от размера частиц самого цемента.
  2. В итоге они могут, как увеличить воздушное пространство, так и занять его, будучи достаточно маленькими.
Химический составХимический состав

Химический состав

  1. Условия хранения. В некоторых средах материал может достаточно быстро набирать или же терять свои технические характеристики. Например, цемент, находящийся в силосе, длительное время может совершенно не менять показателей плотность в отличие от материала, расположенного на открытом пространстве.
  2. Влага может вытеснять пространство между пустотами, делая цемент более тяжелым и уплотненным. Если транспортировка цемента была неаккуратной, чаще всего его показатели плотности увеличиваются. Чем больше было ушибов на дороге, тем более высокой будет плотность материала.
  3. Дата производства. Если цемент был изготовлен сравнительно недавно, в нем остается небольшое количество статического заряда, который существенно может увеличивать воздушное пространство между частицами материала.
  4. Из этого следует, что, чем дольше времени прошло после даты производства, тем более высокой будет плотность.

Плотность сухого цемента меняется от всех вышеперечисленных факторов, поэтому очень важно на них обращать внимание, производя расчеты, или же осуществляя поиск ответа на то, почему существуют отличия между указанными производителем параметрами материала и реальными данными.

Расчет и определение

Определение насыпной плотности цемента – это достаточно простой процесс, который не требует больших расчет или сложных механизмов измерения данного показателя. Для этого понадобится все три вещи:

  • воронка, через которое может проходить материал;
  • мерный цилиндр, позволяющий измерить объем цемента;
  • весы, предназначенные для выяснения массы исследуемого вещества.

Мерный цилиндр не нужно подбирать больших объемов. Достаточно обычной литровой емкости с мерной линейкой на ее стенках. Использую воронку, в цилиндр следует насыпать определенное количество цемента. После этого необходимо разровнять поверхность материала в емкости и убрать излишки, если таковы имеются.

Массу исследуемого цемента следует взвесить, предварительно перед этим также узнав массу самого мерного цилиндра. При это запрещается утрамбовывать материала или же встряхивать его.

Плотность цемента после получения всех данных исследования можно определить, использую простую формулу:

PH=(M2-M1)/V

В данной формуле M2 подразумевает общий вес мерного цилиндра и цемента, который был в нем насыпан. Вместо М1 следует вставить массу самой емкости. V – это объем насыпанного в цилиндр материала, который соответствует показателю, взятому из мерной линейки. Масса измеряется только в килограммах, объем – в метрах кубических.

Плотность цемента по ГОСТ определяют следующим образом: PH=M/V, где М – это навеска цемента в граммах, а V – объем жидкости, вытесненной цементов в сантиметрах кубических. По своей сути этот метод практически не отличается от вышеописанного, являясь его аналогом.

Таким образом можно определить плотность с точностью до 0,01 грамма на кубический сантиметр. Для более корректного измерения исследование проводят два раза, в результат записывая их среднестатистическое значение.

Знать насыпную плотность цемента необходимо из-за различных причин. К ним относится необходимость осуществления расчетов для компонентов бетона.

Благодаря знаниям характеристик материала, можно определить, какое его количество необходимо добавить в бетономешалку.

Заключение

Плотность цемента значительно влияет на эксплуатационные характеристики материала, поэтому очень важно ее рассчитывать перед строительством. Для этого следует понимать, в чем заключаются различия, как истинных, так и насыпных показателей материала, и каким образом необходимо их определять.

В таком случае, если все будет сделано максимально корректно, сооружение или здание будет построено правильно на долгие десятилетия или столетия.

от чего зависит, расчет, значения

 

Плотность цемента – одна из ключевых характеристик цемента, от нее зависит выбор связующего для приготовления бетонов требуемой прочности и растворов для различных строительных работ.

СодержаниеСвернуть

насыпная плотность цемента

Непосредственно перед приготовлением смеси рекомендуется произвести расчет насыпной плотности цемента, поскольку она может отличаться от стандартных усредненных показателей. Это поможет правильно определить пропорции компонентов бетона или раствора.

Удельная и насыпная плотность цемента

Удельная плотность материала – это соотношение веса и объема, который он занимает. Если речь идет о цементе, то удельную плотность рассчитывают без учета воздушных пустот между частичками вещества.

Насыпная плотность – это показатель, применяющийся к сыпучим материалам, в число которых входит и цемент. Измерения показывают отношение веса к объему материала с учетом наличия воздушных прослоек между частицами.

Соответственно, удельная плотность существенно выше насыпной. В обоих случаях единицей измерения служит килограмм на кубический метр (кг/м3).

Существует несколько видов цемента – они различаются по составу сырья, а также физико-механическим характеристикам, в том числе по удельной и насыпной плотности.

Виды цемента Удельная плотность, кг/м3 Насыпная плотность, кг/м3
Пуццолановые 2700-2900 800-1000
Шлаковые 2800-3000 1100-1250
Глиноземистые 3000-3100 950-1150
Портландцементы 3100-3200 1100-1300

Больше всего в строительстве востребован портландцемент марок ЦЕМ 32,5 (М400) и ЦЕМ 42,5 (М500). Насыпная плотность цемента М500 составляет 1300 кг/м3, а для М400 показатель составляет 1200 кг/м3. Однако это стандартные значения для материала без добавок. К примеру, насыпная плотность цемента М400 Д20 (с продолжительным временем схватывания) составляет 1500 кг/м3.

Что влияет на плотность цемента?

Насыпная плотность цемента является переменной величиной, в отличие от истиной (удельной). Данный показатель обычно варьируется в диапазоне 1100-1600 кг/м3.

На плотность материала влияет:

  1. Марка цемента. Чем она ниже, тем ниже показатель плотности. К примеру, у цемента марки ЦЕМ 22,5 (М300) плотность ниже, чему материала с маркировкой ЦЕМ 52,5 (М600). Это учитывается при выборе связующего вещества для приготовления бетонов и растворов.
  2. Химический состав. Цемент – многокомпонентное вещество, при этом тип и соотношение составляющих бывает разным, что влияет на показатель плотности. Повысить плотность материала могут и специальные добавки для улучшения характеристик цемента.
  3. Технология изготовления. Цемент изготавливается сухим, мокрым и комбинированным способом, но во всех случаях производится отжиг подготовленного сырья и дробление получившегося клинкера. Чем мельче фракция, тем меньше пустот между частицами материала, и наоборот. Цемент мелкого помола имеет более высокую плотность.
  4. Условия хранения и транспортировки. Упаковка материала должна надежно защищать его от контакта с воздухом, но на практике часто встречаются нарушение герметичности упаковки. В этом случае важно, в каких условиях хранился цемент – на открытом воздухе, в помещении с нормальной или повышенной влажностью. Цемент вбирает влагу, его частицы расширяются и плотнее прилегают друг к другу – плотность материала увеличивается. Также уплотнение происходит при перевозке упаковок с цементом по неровным дорогам, неаккуратной перегрузке, так как сыпучий материал утрясается и утрамбовывается.
  5. Срок хранения. В течение некоторого времени после изготовления в сыпучем материале сохраняется статический заряд, из-за которого частички размолотого клинкера отталкиваются друг от друга – чем больше воздушные прослойки между частицами материала, тем ниже его плотность. Соответственно, при длительном хранении цемента этот эффект пропадает и материал уплотняется.

Первые три пункта списка учитываются производителем, который указывает истинную плотность цемента. Но прежде чем пускать материал в дело, стоит учесть, как давно изготовлен цемент и как повлияли на него условия хранения и транспортировки. Расчет насыпного цемента можно выполнить самостоятельно.

Принципы расчета

В лабораторных условиях насыпная плотность цемента рассчитывается по ГОСТу 9758-2012 «Заполнители пористые неорганические для строительных работ. Методы испытаний». Для выполнения измерений используют сушильный шкаф (по действующему стандарту проба должна быть высушена), цилиндрический мерный сосуд, совок, воронку, металлическую линейку и весы.

Значение и расчет насыпной плотности цемента

Для самостоятельного определения насыпной плотности цемента, который предстоит использовать для приготовления раствора или бетона, сушильный шкаф не требуется. Удобнее всего использовать мерный сосуд цилиндрической формы объемом 1 литр – на первом этапе работ его нужно взвесить.

Сосуд заполняют цементом при помощи воронки и совка, материал насыпают с небольшой горкой, которую снимают вровень с краями емкости при помощи стальной линейки или рейки. Затем производят взвешивание. Нельзя встряхивать сосуд, утрамбовывать материал – это повлияет на достоверность расчетов.

Чтобы узнать насыпную плотность цемента, из полученного значения массы требуется вычесть массу мерного сосуда и разделить результат на объем этого сосуда.

Заключение

На этапе выбора цемента для приготовления бетонной смеси следует обратить внимание на марку и указанную производителем плотность материала, так как это влияет на эксплуатационные характеристики конструкций, которые будут выполнены из бетона.

Насыпную плотность цемента важно определить непосредственно перед его использованием, если он изготовлен давно и успел слежаться, чтобы максимально точно  рассчитать пропорции бетонной смеси. Это гарантирует прочность и долговечность постройки.

 

Насыпная плотность цемента (кг м3): таблица, определение

При возведении зданий и сооружений используются цементные смеси, обеспечивающие высокий уровень надежности всех конструкций. Показатель, который необходимо знать для определения требуемого количества цемента, — его плотность.

как определяется насыпная плотность цемента

Характеристика цемента, его химическая формула

Цемент — вещество с многокомпонентной формулой, которое изготавливается искусственным путем из минерального сырья. Относится к материалам неорганического происхождения и обладает вяжущими свойствами.

Используется в строительстве для приготовления цементных растворов разного состава. При смешивании сухого цемента с жидкостью образуется пластичная масса темно-серого цвета, способная равномерно заполнить форму нужной конфигурации. Раствор постепенно затвердевает и приобретает камнеподобный вид.

Формула этого материала зависит от его типа. Так, в портландцементах преобладает оксид кальция (до 67%), присутствуют также диоксид кремния (до 22%), оксид алюминия (до 5%), оксид магния (не более 5%), оксид серы (от 1,5 до З,5%), а сульфатостойкость материала достигается путем снижения содержания алюминатов кальция.

В состав пуццолановых веществ, кроме CaO и минеральных добавок, входит гипс (двуводный сульфат кальция). Основой глиноземистых цементных смесей являются низко-основные алюминаты кальция, а оксид кальция и диоксид алюминия присутствуют в сопоставимых количествах (50-55% и 45-50%). Шлаковые цементы изготавливаются из мелкогранулированного доменного шлака с добавлением известняка или без него.

Благодаря отличиям в химическом составе каждый тип смеси обладает собственными физическими и эксплуатационными свойствами, что обуславливает их применение в разных областях строительства.

плотность цемента насыпная и истинная

Прежде всего специалисты обращают внимание на следующие характеристики цемента:
  • насыпная плотность;
  • удельная (истинная) плотность;
  • время схватывания и затвердевания;
  • показатели прочности;
  • влаго- и морозоустойчивость;
  • тонкость помола;
  • стойкость к коррозии.

Все показатели могут в некоторой степени изменяться в зависимости от внешних условий. 2 первых из них являются определяющими при расчете количества материала, необходимого для возведения какого-либо объекта.

Насыпная и удельная

Любое сыпучее вещество, к которым относится и цемент, состоит из твердых частиц, разделенных между собой воздушными пустотами. Объем воздуха, окружающего каждую частицу, изменяется под влиянием внешних условий, поэтому и масса у одного и того же количества цемента может быть разной.

плотность цемента кг м3

Для каждого сыпучего материала существуют 2 физических параметра, которые определяются как соотношение его веса к занимаемому им объему. Они называются насыпной и удельной (истинной) плотностью вещества. При определении первого параметра учитывается объем воздуха, скопившегося между частицами материала.

Его используют для строительных расчетов требуемого количества цемента, находящегося в разрыхленном состоянии. Значения насыпной плотности цемента в кг/м3 (килограммах на метр кубический) для наиболее распространенных марок приведены в таблице:

Марка М100 М200 М300 М400 М500
Плотность 700 900 1100 1200 1300

Удельная плотность является величиной постоянной. При ее вычислении предполагается, что частицы вещества прилегают друг к другу настолько плотно, что между ними не остается воздушной прослойки. Величина истинной плотности цемента всегда выше насыпной и может достигать 3200 кг/м³.

Факторы плотности

Насыпная плотность — переменная величина, зависящая от многих факторов. Наименее плотной является только что изготовленная цементная смесь. Между ее частицами еще сохраняется статическое электричество, что приводит к отталкиванию фракций друг от друга и образованию многочисленных пустот. Освободившееся в материале пространство заполняется воздухом. Со временем внутренний объем воздуха уменьшается, и строительная смесь становится более плотной.

Этот параметр зависит от марки материала. Чем выше его качество, тем более мелкие фракции составляют материал и тем меньше воздуха в нем присутствует. Например, плотность у цемента М400 существенно выше, чем у М100. На показатель также оказывают влияние условия хранения и транспортировки материала. Свежая продукция в мешках обладает рыхлой структурой, но имеет свойство постепенно слеживаться.

Хранение во влажном помещении способствует впитыванию цементным порошком влаги. Вода вытесняет воздух, что делает материал более плотным, приводит к ухудшению качества цемента или его полной негодности.

Играет роль и технология изготовления строительного сырья. На плотность влияет химический состав и качество помола (однородность и размер составляющих его фракций), способ сушки шлама на силосах. Наиболее плотным будет стройматериал мелкого помола. Самые низкие показатели плотности у пуццолановых смесей. Они составляют 900-1100 кг/м³.

Пониженной плотностью обладают цементы с пластификаторами и разными добавками, повышающими морозоустойчивость и улучшающими другие характеристики. Наиболее плотными являются материалы, не содержащие присадок, такие как портландцемент.

разные виды насыпной плотности цемента

Расчет и определение

Удельная плотность сухого цемента в промышленных условиях определяется прибором Ле-Шателье. Но для оценки прочности будущего бетона или другого раствора нужно знать значение насыпной плотности, т.к. от него зависит, насколько пористой получится конструкция. В строительных расчетах чаще всего применяются усредненные показатели. Для свежего материала используют значения 1200-1300 кг/м³, слежавшегося — 1500-1600 кг/м³.

Но иногда для замешивания прочного раствора необходимо знать точное значение этого параметра. Сделать правильный расчет насыпной плотности можно и самостоятельно.

Для этого потребуется:
  • мерная емкость объемом 1 л;
  • воронка;
  • весы.

Сначала следует взвесить пустую емкость. Обозначают эту массу как M1. Затем в мерную посуду через воронку аккуратно засыпают цемент, убирают его излишки и взвешивают ее снова. При этом емкость с содержимым не встряхивают, материал нельзя перемешивать или утрамбовывать.

показатели цемента

Массу заполненного сосуда обозначают как M2. Искомую величину определяют по формуле: P = (M1 — M2)/V. Значение массы при подсчетах должно быть выражено в килограммах, объема — кубических метрах.

Для получения наиболее корректных данных измерения и вычисления проводят дважды, а окончательный результат выводят как среднеарифметическую величину. Использование этого способа расчета насыпной плотности дает результат с погрешностью до 0,01 кг/м³, что позволяет достичь требуемой прочности возводимой конструкции и избежать существенных ошибок при строительстве.

Заключение

Определение насыпной плотности цемента в некоторых случаях является необходимостью, потому что от него зависят эксплуатационные характеристики цементного раствора. Чтобы сделать это правильно, следует понимать разницу между удельной и насыпной плотностью материала.

Что такое плотность цемента и как она рассчитывается:?

 

Удельная плотность цемента – это переменная относительна величина, характеризующая сколько килограммов материала помещается в той или иной единице объема. За единицу объема принимается 1 метр кубический или 1000 дециметров кубических. 

СодержаниеСвернуть

определение плотности цемента

Практическое значение данной величины – определение расхода цемента при производстве бетона, цементного раствора и изготовлении Железобетонных изделий: тротуарной плитки, плит перекрытия, лестничных маршей, бетонных колец, бетонных лотков и пр.

Определение истинной плотности сухого цемента

При необходимости, истинную плотность цемента определяют для каждой конкретной партии вяжущего. Это простой процесс, который можно реализовать в домашних условиях своими силами.

Потребуется емкость объемом кратным 1 литру (1 дм3) и весы (бытовой кантер, чашечные весы, лабораторные весы и т.п.). Можно взять стандартную литровую стеклянную банку для консервации, взвесить ее. Далее аккуратно засыпать в нее проверяемый строительный материал, опять взвесить.

Плотность цемента - как определяется и на что влияет?

Вычесть из полученной цифры вес пустой банки и умножив полученный результат на 1000 (количество литров в 1 м3) получить удельный вес конкретной партии цемента в стандартных единицах кг/м3.

Пример:

  • Вес пустой банки объёмом 1 литр: 0,25 кг.
  • Вес банки с цементом: 1,5 кг.
  • Вес цемента в объеме 1 литр: 1,5-1,25=1,25 кг.
  • Удельный вес цемента: 1,25х1000=1 250 кг/м3.

Имея истинную плотность материала, можно очень точно рассчитать необходимый расход вяжущего на приготовление той или иной марки бетона или раствора в привычных единицах измерения – «ведро». В этом случае следует использовать правило: 1 литр =1 дм3 или 0,001 м3.

Средняя плотность цемента

Большинство строительных компаний и заводов ЖБИ, оперируя в своей повседневной деятельности значительными объемами цемента из разных партий не «заморачиваются» точными расчетами истинной удельной плотности, и принимают к исполнению так называемую усредненную удельную плотность цемента.

Данная характеристика рассчитывается как среднее арифметическое суммы удельной плотности слежавшегося цемента (1500-1600 кг/м3) с удельной плотностью только что изготовленного материала (1 100 кг/м3): 1500+1 100/2=1 300 кг/м3.

Укрупненное (среднее) значение удельной плотности цемента 1 300 кг/м3, по умолчанию, используют в расчетах количества закупки вяжущего и количества расхода, практически все строительные компании и все частные застройщики.

Физический смысл удельной плотности цемента

Некоторых застройщиков заинтересует вопрос: «почему цемент имеет такой большой дифференциал разброса значения удельной плотности?». Ответ на этот законный вопрос кроется в курсе физики средней школы.

При помоле клинкера, отдельные частички цемента получают разноименные электрические заряды, и в соответствии с законом Кулона стараются оттолкнуться друг от друга. Образовавшиеся при этом «межчастичные» пустоты заполняет окружающий воздух.

Поэтому, плотность цемента м500, плотность цемента м400, плотность цемента м300 или цемента другой марки, только что сошедшего с «конвейера» и упакованного в бумажные мешки или мягкие контейнеры биг-бены, минимальна и составляет в среднем 1 150-1200 кг/м3.

При длительном хранении или транспортировке на значительные расстояния плотность цемента м400 в мешках или мягких контейнерах увеличивается. При трении друг о друге, «разнозаряженные» частички цемента становятся «однозаряженными», соответственно стремятся слипнуться друг другом, выдавливают воздух, и обретают плотность слежавшегося цемента 1 500-1 600 кг/м3.

Значение удельной плотности портландцемента. Таблица

Описанная выше технология определения истинной плотности цемента отвечает на все возможные вопросы неопытного застройщика. Тем не менее, в «справочных» целях следует привести ориентировочные значения насыпной плотности цемента 400, плотности цемента м500 и других марок портландцементов, сведенных в следующую таблицу:

Марка  цемента Удельная плотность, кг/м3
М100 900
М150 900
М200 900
М300 1 100
М400 1 100
М500 1 100

Анализируя данную таблицу, стоит заметить, что в широкой продаже можно приобрести портландцементы марки М400 и М500 (новая маркировка ЦЕМ I 32,5Н ПЦ и ЦЕМ I 42,5Н ПЦ). Материалы марок М300, М200, М150 и М100 уже не выпускаются. Поэтому приведенную таблицу стоит рассматривать как «справочную», в целях общего понимания сути вопроса.

Заключение

Частным застройщикам совет! Если вы хотите подойти к закупке и использованию строительного материала максимально рационально, используйте в своей практической деятельности информацию, приведенную в разделе данной публикации: «Определение истинной плотности сухого цемента».

Это даст вам возможность сэкономить значительные финансовые средства при всех прочих равных условиях: прочности и долговечности изготовленных и возведенных бетонных конструкций.

 

Плотность цемента насыпная и истинная, факторы влияния, марка

Удельный вес вяжущего обязательно учитывается при расчете его требуемого количества и подборе пропорций строительных растворов. Этот параметр характеризует массу вещества в занимаемом им объеме и меняется при уплотнении, изменении внешних условий и других факторов. Среднее значение для цемента хорошего качества (М400, М500) составляет 1300 кг/м3, именно его учитывают при транспортировке, складировании и замесе, но в ряде случаев необходимо знать точную величину конкретной марки.

Значение показателя, факторы влияния

Удельный вес сыпучих стройматериалов соответствует их насыпной плотности. Этот коэффициент измеряется в кг/м3 и оказывает прямое влияние на качество получаемого раствора: чем она выше, тем меньшей будет доля пустот. Эта величина всегда уступает истинной плотности (веса без воздуха), достигающей у цемента 3000-3200 кг/м3, она является переменной и зависит от ряда факторов:

  • Технологии изготовления: размеров и формы зерен, способа обжига клинкера.
  • Состава и марки: чем качественнее вяжущее, тем выше его удельный вес. Максимальную плотность имеют бездобавочные портландцементы, у ПЦ М500 она составляет не менее 1300 кг/м3.
  • Активности вяжущего, в свою очередь зависящей от даты изготовления продукции. Плотность свежего цемента (или выгруженного из автоцистерны с помощью пневмопродувки) меньше, чем у слежавшегося, за счет отталкивания статистически заряженных частиц (1100-1200 кг/м3 в сравнении с 1500-1600). На практике это не свидетельствует о хорошем качестве, при уплотнении материал начинает комковаться и терять полезные свойства.
  • Условий хранения. Лучше всего для этих целей подходят силосные башни, вяжущее практически полностью сохраняет свои полезные свойства при малом изменении плотности. При промокании влага вытесняет воздух из порошка, тем самым увеличивая его удельный вес.

Условно все цементы разделяются на разновидности с пониженной и повышенной плотностью, к первой группе относятся марки с минеральными добавками, удешевляющими стоимость. Завышенное значение показателя не является однозначным признаком качества, составы с противоморозными и упрочняющими примесями уступают чистому ПЦ. Средний удельный вес при марке прочности М500 в свежем состоянии у них не превышает 1200 кг/м3.

Более наглядное представление о материале дает истинная плотность, определяемая в лабораторных условиях. Ее нет смысла учитывать при подборе пропорций, но она напрямую влияет на прочность возводимых конструкций. Ее величина полностью определяется химическим составом и свойствами клинкера. Истинная плотность портландцемента М500 достигает 3200 кг/м2, у смесей с примесями шлаков – 2900-3000, пуццолановых с добавками гипса – не превышает 2900.

Проверить в домашних условиях без соответствующего оборудования (прибора Ле-Шателье) невозможно, ориентиром при покупке являются данные производителя.

Для определения точной насыпной плотности потребуется мерная емкость с хорошо известным объемом. Порошок засыпается в нее равномерно, без встряхивания или уплотнения. Цилиндр взвешивается в пустом и заполненном виде, первое значение отнимается от второго. После этого параметр вычисляется путем деления его массы на объем. В случае с ПЦ М500 такая проверка покажет не более 1200 кг/м3, но после засыпки в мешки материал уплотняется. При необходимости вовлечения дополнительного воздуха (для слежавшихся смесей) вяжущее целесообразно просеять через строительное сито.

Плотность цементных составов разных марок

Контроль этого показателя актуален прежде всего при покупке россыпью, при доставке в мешках достаточно данных производителя.

Разновидность цемента Марка прочности Плотность, кг/м3
Насыпная Истинная
Портландцемент М400 1100-1200 3000-3200
М500 1300
Глиноземистый ГЦ-40 950 3000-3100
ГЦ-50 1150
Шлакопортландцемент М400 1100 2900-3000
М500 1250
Пуццолановый портландцемент (до 40 % активных минеральных добавок) М300-М400 850-1150 2700-2900
То же, сульфатостойкий М400-М00 800-1100 2650-2800
Напрягающийся (смесь портландцемента, гипса и глиноземистого клинкера) НЦ-20 1300 2700-2900

марки, состав и свойства, расчет, технические характеристики

Все виды строительных работ связаны с использованием цементной смеси. Она применяется в качестве вяжущего вещества в составе цементных и бетонных растворов. На прочностные характеристики и ресурс эксплуатации строительных конструкций влияет плотность цемента. Этот параметр со временем изменяется в зависимости от ряда факторов. Рассмотрим свойства, которыми обладают популярный четырехсотый и пятисотый портландцемент. Разберемся, что такое насыпная плотность цементного раствора и от чего она зависит.

Мешок цемента марки М 400

Описание и применение цемента М400 и М500

Популярный стройматериал представляет собой минеральное вещество, имеющее порошкообразную консистенцию. При контакте с водой превращается в пластичную массу, которая в дальнейшем твердеет. Портландцемент изготавливают на специальном оборудовании путем измельчения клинкера, к которому добавляют гипс. Наиболее популярны материалы с маркировкой М400 и М500. Они имеют свои характеристики, одна из которых плотность сухого цемента.

Среди цементных составов, маркировка которых начинается индексом 200 и заканчивается обозначением 700, наиболее востребованы следующие марки:

  • М400. Он широко применяется в частном и промышленном строительстве благодаря повышенным эксплуатационным свойствам. Запас прочности, устойчивость к колебаниям температуры, а также влагостойкость обеспечивают возможность его использования при строительстве различных объектов;
  • М500. Обладает повышенными прочностными свойствами, благодаря которым обеспечивается долговечность и устойчивость ответственных строительных конструкций. Пятисотый портландцемент востребован при реконструкции объектов, строительстве дорог, возведении фундаментов зданий.

Цементный порошок на предприятии-изготовителе фасуется в мешки или поставляется в рассыпном виде на цементовозах.

Состав и маркировка

Цемент марки М 500

Материал состоит из следующих ингредиентов:

  • раздробленной глины и обычного известняка, которые подвергнуты высокотемпературному обжигу при температуре полторы тысячи градусов Цельсия;
  • гипсового порошка – его введение обеспечивает однородность цементных частиц, размер которых доходит до 100 мкм;
  • специальных добавок, введение которых улучшает эксплуатационные свойства – морозостойкость, влагоустойчивость, эластичность.

Согласно требованиям действующего государственного стандарта портландцемент маркируется буквенно-цифровым обозначением, которое содержит следующую информацию:

  • тип состава, обозначаемый буквой М или буквами ПЦ, БЦ или ШПЦ, которые соответствуют портландцементу, белому цементу или шлакопортландцементу;
  • величину предельно допустимой нагрузки на один квадратный сантиметр площади, при которой материал сохраняет целостность. Так, вяжущее вещество с обозначением М500 способно выдержать 500 кг/см²;
  • наличие в цементной смеси присадок и их процентное содержание. Если добавлены присадки, то присутствует буква Д с цифрой, обозначающей их процентное содержание, например, М500 Д20;
  • возможность ускоренного твердения. В буквенно-цифровом обозначении быстротвердеющих смесей присутствует заглавная буква Б, например, быстротвердеющий состав М400 Д20Б.

Согласно новому стандарту, разработанному по европейским требованиям, стройматериал маркируется обозначением ЦЕМ.

Технические характеристики и свойства

Марки цементов предназначенные для получения определенных бетонов

Главные характеристики материала:

  • прочность. Этот параметр выражает способность материала сохранять целостность под воздействием сжимающих нагрузок. Портландцемент М500, который не разрушается под воздействием нагрузки 500 кг/см2, превышает по прочности четырехсотую марку, выдерживающую нагрузку на 100 кг меньше;
  • скорость схватывания. Правильно подготовленная смесь на основе цемента при положительной температуре застывает через 2–3 часа после укладки. Весной и осенью гидратация протекает дольше, длится до 12 часов. Если температура близка к нулевой отметке, то схватывание может длиться сутки;
  • морозостойкость. Цементный раствор обладает повышенной устойчивостью к влиянию пониженных температур. Он многократно способен подвергаться глубокому замораживанию, а затем оттаивать с сохранением прочностных свойств. Добавление модификаторов повышает морозостойкость состава;
  • плотность цемента (кг/м3) насыпная. Параметр выражает вес одного кубического метра порошкообразного материала. Усредненный показатель равен 1300 килограмм на кубический метр. Недавно произведенный материал имеет самое меньшее значение. В процессе хранения порошок уплотняется, и плотность цемента кг/м3 возрастает.

Цементный состав обладает также следующими свойствами:

  • стойкостью к воздействию коррозии. Растворы на основе цемента не вызывают разрушение арматуры;
  • способностью поглощать влагу. Интенсивность впитывания воды для различных марок портландцемента отличается;
  • размер фракции. Определяется технологией измельчения, контролируется просеиванием через сито;
  • период использования. На срок годности вяжущего вещества влияет концентрация влаги, а также условия хранения.
Портлендцемент марки М500 и М400

Цементные составы различных марок отличаются вяжущими свойствами. Положениями нормативного документа регламентированы основные характеристики и свойства стройматериала.

Достоинства и слабые стороны

Портландцементы марки М300, М400 и М500 применяются для решения широкого круга задач в строительной сфере благодаря множеству достоинств:

  • универсальности. Можно использовать материал для постройки оснований, отделки, кладки, а также изготовления железобетонных изделий;
  • дешевизне. Применение недорогого вяжущего вещества позволяет значительно уменьшить сметную стоимость строительных предприятий;
  • качеству. Цементный состав, нетребовательный к дозировке ингредиентов, не позволяет растрескиваться затвердевшему массиву.

Недостаток четырехсотого портландцемента – пониженные прочностные свойства. Материал не применяется для возведения высотных объектов и ответственных конструкций. На прочностные свойства влияет плотность цемента кг/м3 М400.

Насыпная плотность портландцементов

Порошкообразный материал представляет собой микроскопические частицы. Объем воздушных включений может достигать половину общего объема портландцемента. В процессе транспортировки и длительного хранения изменяется насыпная плотность цемента М500, а также плотность цемента М400. Эта характеристика выражает удельный вес порошкообразного стройматериала в разрыхленном состоянии.

Определение насыпной плотности портленцемента

В зависимости от ряда факторов изменяется плотность насыпная цемента:

  • для свежеприготовленного вяжущего вещества составляет 1,1–1,2 тонны на кубометр материала;
  • для утрамбованного в результате транспортировки или хранения стройматериала составляет 1,5–1,6 тонны на кубический метр.

Свойства утрамбованного и, соответственно, более тяжелого материала изменяются.

Что влияет на плотность цемента М500

Плотность цемента М500 (кг/м3), а также удельный вес портландцемента четырехсотой марки постепенно изменяется.

Рассмотрим, что влияет на изменение удельного веса:

  • длительное хранение на складе. Масса кубометра сыпучего вещества возрастает при увеличенной влажности, а также отсутствии эффективной вентиляции;
  • дата изготовления. Свежеизмельченный цементный порошок имеет меньший насыпной вес, а при транспортировке он утрамбовывается с возрастанием массы.

Кроме того, на удельный вес цементных смесей влияют следующие моменты:

  • особенности технологии. В зависимости от степени измельчения фракции варьируется удельный вес, расчетное значение которого составляет 1,3 т/м3;
  • химический состав. Плотность портландцемента М500 отличается, если сравнивать с гидрофобным, глиноземным цементом или пластифицированной смесью;
  • марка стройматериала. Размер частиц, входящих в цементную смесь различных марок отличается, что влияет на удельный вес.
Технические характеристики цемента М500

С возрастанием удельного веса ухудшаются рабочие характеристики цементного состава.

Как проверяется насыпная плотность цемента М400

Можно самостоятельно проверить плотность материала и затем сравнить ее со средним значением, равным 1,3 т/м3.

Порядок действий:

  1. Возьмите емкость, имеющую объем 1 л.
  2. Взвесьте ее на весах.
  3. Засыпьте через воронку портландцемент.
  4. Определите общий вес.
  5. Отнимите массу мерного цилиндра.

Остается пересчитать полученное значение к объему, составляющему один кубометр. Сопоставив со стандартным значением плотности, можно сделать заключение о длительности и условиях хранения.

Области применения портландцемента

Где применяется портлендцемент

Портландцементы марок М400 и М500 применяются в промышленном, дорожном, жилищном строительстве для различных целей:

  • изготовления железобетонной продукции;
  • возведение фундаментов зданий;
  • постройки стен;
  • производства отделочных мероприятий;
  • выполнения стяжки;
  • обустройства дорожных покрытий;
  • изготовления тротуарной плитки.

Характеристики стройматериала обеспечивает прочность и долговечность конструкций.

Заключение

Удельный вес цементного состава является важным параметром, влияющим на прочностные свойства, продолжительность эксплуатации, а также область применения. При необходимости несложно самостоятельно проконтролировать величину показателя. От него зависит прочность строительных конструкций. Приобретая стройматериал, следует обращать внимание на дату изготовления, а также условия хранения.

м500, м400, м300, пример расчета кг/м3

Такая характеристика, как плотность цемента имеет прикладное значение и является информативным показателем качества вяжущего компонента, а также прочности и надежности возводимой конструкции. Данный строительный материал состоит из частиц вещества, пространство между которыми заполнено воздухом. При этом количество последнего может быть неодинаковым. Существуют два параметра плотности: насыпная и истинная.

Факторы, влияющие на плотность

Насыпная плотность, в отличие от истинной – величина переменная и находится в пределах от 1100 до 1600 кг/м3. Вариативность этого показателя зависит от:

  • марки. Например, плотность М500 будет выше, чем у цемента М400;
  • используемой технологии производства – частицы вещества могут иметь разную фракцию, что влияет на размер воздушного пространства между ними;
  • химического состава – плотность М400 будет иной, в сравнении с глиноземными, гидрофобными, пластифицированными;
  • условий хранения – цемент в силосе полностью сохраняет свои параметры;
  • степени «свежести» – только что произведенный продукт, за счет накопленного статического заряда, имеет больше пустот между гранулами. Следовательно, плотность свежего цемента всегда будет меньше по сравнению со слежавшимся.

Предлагаем ознакомиться с особенностями цементных смесей М500 в этой статье.

Для вычислений используется усредненная насыпная плотность, которая составляет 1300 кг/м3. Но иногда при выполнении строительных работ важно определить точное количество наполнителя в бетонной смеси. Для этого применяется истинная плотность цемента кг/м3. Данный параметр – постоянный для конкретной марки, соответственно, удельный вес у ПЦ-400 и ПЦ-500 будет разным.

Именно насыпная, а не истинная плотность цемента влияет на прочностные характеристики бетона, то есть чем она выше, тем лучше заполняться все пустоты, пористость изделия будет меньше.

Максимальные показатели удельного веса – у портландцементов, так как они не содержат никаких добавок. Пониженные – у шлакопортландцемента и составляет порядка 2900 кг на м3. Этот материал экономичнее, так как позволяет при равном с другими типами цементов расходе изготовить бетонные изделия большего размера. Но в тех случаях, когда на первое место выходят требования по прочности, необходимо используется продукт классом не ниже ПЦ-500 или ПЦ-400.

В таблице представлены сравнительные характеристики портландцемента и других видов с меньшим удельным весом:

НаименованиеНасыпная, кг/м3Истинная, кг/м3
Глиноземистые
Глиноземистый950 — 1 1503 000 — 3 100
Портландцементы
Портландцемент пц-400, пц-5001 100 — 1 3003 100 — 3 200
Шлаковые
Шлакопортландцемент м400, м5001 100 — 1 2502 900 — 3 000
Сульфатно-шлаковый1 000 — 1 2002 800 — 2 900
Пуццолановые
Пуццолановый портландцемент850 — 1 1502 700 — 2 900
Сульфатостойкий пуццолановый портландцемент м400, м500800 — 1 1002 650 — 2 800

Как рассчитать плотность

Насыпная определяется как усредненная величина. Хотя, если сравнивать свежий и рыхлый материал с уже слежавшимся аналогом, то показатели будут разные: для первого варианта это – 1100-1200 кг/м3, для второго – 1500-1600. В промышленности для определения истинной плотности цемента применяется так называемый прибор Ле-Шателье.

Но в тех случаях, когда необходимо использовать точное значение величины, можно самостоятельно правильно рассчитать насыпную плотность. Для этого потребуется мерный цилиндр объемом 1 л, небольшая воронка и весы: цемент засыпается в емкость, а потом взвешивается. При этом содержимое нельзя встряхивать и разравнивать, а тем более утрамбовывать.

В результате данного опыта будут получены следующие значения:

  • отдельно масса сосуда – это М1;
  • общая масса цилиндра и материала – М2;
  • объем сосуда – V.

А далее, чтобы вычислить насыпную плотность (РН) используется формула

РН=(М2-М1)/V.

Если проверке подвергается свежий продукт марки М500, то его удельный вес не превысит 1200 кг м3, но после уплотнения показатели будут более высокими.

Когда для выполнения строительных работ приобретается свежий цемент в мешках, то производить такие расчеты нет особой необходимости, так как актуальным будет значение равное 1300 кг/м3. Но если существуют сомнения, то использование данного способа для расчета плотности поможет избежать ошибок при строительстве и быть уверенным в прочности конструкции.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *