Плотность цемента

Плотность цемента

Цементный раствор на постоянной основе используется при проведении строительных работ, ремонта и отделки помещений жилого и технического характера. Материал может использоваться как обособленная смесь и в качестве дополнительного ингредиента. Главным нюансом, который необходимо учитывать при работе с ним, является плотность цемента кг/м3, а точнее, ее изменения, наблюдающиеся с течением времени. Организация корректного варианта хранения продукции предполагает предварительный анализ состава смеси и факторов воздействия на компоненты раствора. Из этой статьи вы узнаете о насыпной плотности цемента, которую необходимо учитывать при самостоятельном изготовлении состава эти детали необходимо учитывать, а при приобретении его у производителя, стоит уточнить эту информацию, найдя данные на упаковке.

Как определить насыпную плотность цемента

Определяется плотность цемента насыпная следующим образом. Заполнитель сушат до необходимого состояния и появления постоянной массы, затем насыпают в мерный сосуд, и взвешивают. После этого насыпают цемент, делают это так, чтобы над верхом появился конус. Сосуд не перемещают, чтобы не способствовать появлению уплотнения, появившийся конус снимают линейкой, сосуд с уплотнителем помещается на весы.

Важно! В рыхлом состоянии насыпная плотность у цемента может быть — 1100/1200 кг/м3, а если состояние уплотненное она может быть 1500/1600 кг/м3.

При расчете насыпной плотности на больших объектах обычно берут среднюю цифру, и принимают плотность как 1300 кг/м3. Правильность полученного результата зависит от формы мерного сосуда и его вместимости от соотношения размеров сосуда и зерен заполнителя. Чем меньше размер мерного сосуда, тем ниже степень заполнения его цементом.

От чего зависит плотность?

Вначале рассмотрим, что представляет собой насыпная плотность цемента. Этот параметр – удельный вес разрыхленного материала, который измеряется в килограммах на 1 м 3 и составляет от 1100 до 1600. Прочность будущего цементного состава зависит от этого значения.

Чтобы пескоцементная смесь была приготовлена правильно, нужно знать не только пропорции, но и плотность цемента М400

Рассмотрим, какие моменты определяют плотность цемента М400? Она зависит от следующих факторов:

  • даты выпуска. Свежеприготовленная продукция более легкая, имеет плотность 1100 кг/м 3 , а после доставки и складского хранения она уплотняется с увеличением параметра до 1600 кг на метр кубический;
  • особенностей производственного цикла, определяющих крупность фракции. Размер частиц зависит от степени дробления материала в процессе производства. Для выполнения расчётов рецептуры принимается величина – 1300 кг на метр кубический, соответствующая марке продукции;
  • типа продукции, связанного с его маркой, влияющей на твердость. Среди множества представленных в торговой сети цементов (глиноземных, гидрофобных, портландцемента, пластифицированных материалов) выбирается необходимый состав, в соответствии с требуемой твердостью.
  • особенностей складского хранения. Отсутствие вентиляции, повышенная концентрация влаги способствуют увеличению массы.

В зависимости от особенностей состава плотность насыпная может отличаться увеличенным значением и пониженным. Конкретизируем:

  • Повышенное значение, 1300 кг на метр кубический, характерно для составов, к которым относятся распространенный портландцемент, не содержащий специальных добавок.
  • Уменьшенная величина удельного веса – 1100-1200 килограмм на м 3 свойственна строительным материалам, содержащим присадки для повышения морозоустойчивости, специальные пластификаторы.

Технические характеристики цемента М400

Применение составов с добавками обеспечивает экономию за счет меньшего удельного веса, но снижает прочность.

Как определить плотность цемента М500? Возьмите мерную емкость. Через направляющую воронку всыпьте порцию цемента весом 1 килограмм. Вычтите из массы брутто вес сосуда, значение разделите на внутренний объем тары. Полученная величина, приведенная к объему, равному, 1 м 3 – насыпная плотность материала.

Если уплотнить или увлажнить материал, то реальное значение удельного веса составит увеличенную величину порядка 3 тонн на один кубический метр.

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.

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.

Как правильно охарактеризовать плотность?

Насыпная плотность — это тот показатель, которым и определяются свойства сыпучих материалов (не обязательно это относится именно к цементу). При желании, — скажем, к муке — тоже можно приметить этот показатель.

Что дает нам вычисление насыпной плотности? Так мы можем внятно ответить, сколько вести 1 м3 цемента (ну или другого материала). От чего зависит этот показатель? Прежде всего это — дата выпуска. Что из этого следует? — свежий цемент обладает меньшей плотностью, а более старый — «скучивается». Почему это происходит, — мы не будем объяснять подробно, так как это и не столь важно.

Для нас сейчас важно другое. В действительности, — не только дата выпуска влияет на «кучность». Кроме этого важны и другие показатели:

  • вид материала,
  • качество,
  • условия хранения,
  • технология, использованная при производстве.

Но с течением времени плотность любого цемента (каким бы качественным он ни был и как правильно бы ни хранился) — увеличивается. Это — вполне естественный процесс. А цемент может продаваться как на вес, так и объемами. Потому на предприятиях процесс уплотнения материала контролируется.

А вот марка не является определяющим фактором в контексте нашей беседы. Дело в том, что для свежего вещества она будет одинакова — как для M–200, так и для M–300, M–400, M–500. Теперь переведем разговор в несколько иное русло — и поговорим о том, как определить плотность.

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.

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.

Читайте также  Объемный вес цемента марки 400

Что влияет на плотность цемента М500

Плотность цемента М500 (кг/м 3 ), 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/м 3 ;
  • 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.

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.

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.

Расчет плотности

Насыпная плотность это средняя величина, на строительной площадке показатели могут быть разными. Если сравнить только что произведенный и рыхлый цемент, данные будут разными. В первом случае это около 1150 кг/м3, во втором – примерно 1550 кг/м3. Чтобы произвести замер плотности в промышленных условиях, потребуется прибор Ле-Шателье. Однако, если важно рассчитать показатели плотности самостоятельно без прибора, можно вычислить насыпную плотность. В данном случае потребуется емкость на 1 литр, а также точные весы и воронка. Материал нужно засыпать в литровую емкость и хорошо перемешать, нельзя проводить утрамбовку или встряхивание.

Затем мы можем получить следующие данные:

  • Объем сосуда – V
  • Масса сосуда это М1
  • Масса цилиндра и цемента вместе – М2

Необходимо вычислить согласно формуле PH (насыпная плотность) = (M2-M1)/V.

Если проверить только что произведенный цемент М500, его вес будет составлять около 1200 кг/м3. Однако при уплотнении, это будет совершенно иная цифра, значительно более высокая. Строителям важно знать, что при покупке свежего цемента, в качественной упаковке, производить расчеты не требуется, значение будет в любом случае равным 1300 кг/м3. Но проведение расчетов не будет лишним, ведь в строительстве важна точность.

  • 8-499-113-21-118-800-100-3-774 —>

ооо «ИСО Альтаир»

Адрес: 115088, г. Москва, 3-й Угрешский проезд, д. 6, стр. 1