Как рассчитать плотность цемента марки м300, м400 и м500?

Насыпная плотность цемента (кг м3): таблица показателей, определение истинной плотности

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.

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.

  • 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.

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.

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.

Читайте также:
Как построить баню с верандой своими руками

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.

  • мерная емкость объемом 1 л;
  • воронка;
  • весы.

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.

Удельный вес цемента – практическое значение и расчет

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.

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.

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.

Читайте также:
Литопсы: виды, размножение и уход

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.

Чем определяется плотность цементных порошков

Если истинное значение сохраняется для порошка определенной марочной принадлежности, то насыпное варьируется в пределах от 1100 до 1600 кг на м3. Фактически влияет на это число каждый из нижеперечисленных факторов:

  • марка цемента — чем выше, тем плотнее порошок;
  • химическая структура — например, плотность цемента 500-го различается с гидрофобными или пластифицированными аналогами;
  • производственная технология — увеличение или уменьшение фракции сопровождается большими или меньшими пустотами между частиц порошка, что, как следствие, выражается в определенном содержании воздуха;
  • фактические условия хранения (только в силосе порошок сохраняет свойства);
  • «свежесть» порошка — у свежего только что произведенного стройматериала имеется статический заряд, увеличивающий завоздушенные промежутки между элементами. Затем порошок слеживается и, как следствие, плотность цемента (кг на м3) уменьшается.

Пропорциональное соотношение компонентов, входящих в структуру цементного порошка, и, как следствие, штукатурного или кладочного раствора при определенной марочной принадлежности, формирует для состава плотностное число, отличающееся от усредненного.

Важно! Дополнительно определяем расход жидкости, ориентируясь на осадку конуса.

При замешивании каждого из стройматериалов засыпается порошок с предполагаемой насыпной плотностью в 1300 кг/м3. В строительном процессе зачастую неточности цифр, которые отличают любое среднее значение, попросту недопустимы, а потому работники руководствуются истинной плотностью. Однако цемент 500-й и 400-й марочной принадлежности — это порошки, различающиеся по указанному параметру. Аналогичные отличия могут иметь порошки М400 и М500, различные по компонентному составу.

Наименование Насыпная, кг/м3 Истинная, кг/м3
Глиноземистый 950-1150 3000-3100
Портландцемент 1100-1300 3100-3200
Шлакопортландцемент 1100-1250 2900-3000
Сульфатно-шлаковый 1000-1200 2800-2900
Пуццолановый 850-1150 2700-2900
Сульфатостойкий пуццолановый 800-1100 2650-2800

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.

Читайте также:
Модульный светильник для кухни - особенности и преимущества

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.

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.

Что такое насыпная плотность цемента?

Одним их характерных технических нормативов, по которым классифицируются строительные смеси, в том числе и цемент, является плотность вещества в рыхлом виде. Второе наименование этого показателя называется насыпная плотность цемента. Этот коэффициент показывает вес кубометра цемента в сыпучем состоянии, но является непостоянной величиной. На показатели плотности влияют следующие факторы:

  • Дата производства материала;
  • Вид цемента;
  • Качественные характеристики;
  • Метод изготовления;
  • Условия хранения

Это значение изменяется при работе с любым видом материала, будь то плотность цемента M400 или продукта другой марки. Показатель не зависит от классификации продукта по марке, так как продукт любого типа имеет склонность к слеживанию и уплотнению с течением времени. При реализации поставщики могут предоставлять продукцию, как определенным объемом, так и на развес, поэтому важно производить определение плотности цемента еще на предприятии. От того, какие параметры имеет этот показатель, может зависеть не только специфика хранения, но и перевозка цемента.

Марка продукции описывает назначение строительной смеси, а также несет в себе информацию о его химических и физических особенностях. Истинная плотность цемента любой марки, изготовленного накануне, будет приблизительно одинаковой.

Цементный раствор не отличается высоким коэффициентом плотности, так как состоит из крупиц, между которыми располагается воздух, способный занимать до пятидесяти процентов всего объема состава.

Насыпная плотность смеси цемента зависит от того, каков срок годности состава и успел ли он слежаться. Этот показатель позволяет оценить смесь в сыпучем состоянии и варьируется от 1 100 до 1 600 кг/м3. Прочность затвердевающей субстанции напрямую зависит от ее плотности. Чтобы оценить показатель, достаточно взять емкость и воронку с фильтром, насыпать порядка килограмма состава и разделить вес на объем. Полученная величина позволяет рассчитать количество добавок, дополняющих смесь.

Истинная плотность сухого цемента не предполагает учета воздуха и представляет собой более высокое значение, достигающее 3 200 кг/м3.

Специалисты классифицируют строительный состав этого типа на смесь с повышенной и пониженной плотностью, относя к первому типу материалы без добавок, вроде портландцемента, а ко второму те, которые содержат пластификаторы и присадки. Второй вид отличается экономичностью расхода и меньшей прочностью, которую демонстрирует, например, шлакопортландцемент.

Плотность цемента – как определяется и на что влияет?

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.

  • Определение истинной плотности сухого цемента
  • Средняя плотность цемента
  • Физический смысл удельной плотности цемента
  • Значение удельной плотности портландцемента. Таблица
  • Заключение

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.

Читайте также:
Ковер в стиле «прованс» (24 фото): интересные модели интерьере

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.

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.

  • 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.

Цемент и его плотность

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.

Читайте также:
Как максимально сэкономить место в шкафу

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:

Наименование Насыпная, кг/м3 Истинная, кг/м3
Глиноземистые
Глиноземистый 950 — 1 150 3 000 — 3 100
Портландцементы
Портландцемент пц-400, пц-500 1 100 — 1 300 3 100 — 3 200
Шлаковые
Шлакопортландцемент м400, м500 1 100 — 1 250 2 900 — 3 000
Сульфатно-шлаковый 1 000 — 1 200 2 800 — 2 900
Пуццолановые
Пуццолановый портландцемент 850 — 1 150 2 700 — 2 900
Сульфатостойкий пуццолановый портландцемент м400, м500 800 — 1 100 2 650 — 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

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.

Удельный вес цемента в 1м3. Объемный вес марок цемента

Цементные растворы, как и чистый цемент, часто используют в строительных целях. Он имеет ряд преимуществ, по сравнению с другими строительными материалами. Именно поэтому, очень важно разобраться в расчете массы, требуемой для укладки крепкого и долговечного фундамента. Основным показателем расчета является объёмный вес или удельный вес цемента.

Читайте также:
Котёл для дома: электрический или твёрдотопливный

Факторы, влияющие на изменение плотности цемента:

  • Дата производства
  • Технологические особенности изготовления
  • Вид товара и его марка
  • Условия, при которых производилось хранение и транспортировка материала

    Удельный вес цементной смеси

    Удельный вес цемента в зависимости от марки и видов
    Название/ марка цемента / смеси Удельный вес (кг/м3)
    М 100 900
    М 150 900
    М 200 900
    М 300 1100
    М 400 1100
    М 500 1100
    Песчано-цементная смесь 1700
    Цементно-перлитовый раствор 1000 – 1400
    Цементно-шлаковый раствор 1000 – 1400

    Цемент, в процессе транспортировки, имеет свойство обогащаться воздухом. В таком случае, сразу после разгрузки, объёмный вес цемента составит 1200 кг/м³. Со временем, материал начнет утрамбовываться, и его плотность придет в норму – порядка 1600 – 1500 кг/м³. Бывают ситуации, когда цемент заполняется влагой, и становится слишком плотным, достигая предельных показателей – 3100 кг/м³. Основной фактор, влияющий на изменчивость плотности – это размер цементной крошки.

    При контрольной закупке материалов, очень важно обращать внимание на этот показатель. Хотя, к сожалению, проверить плотность вещества, не легко. Но существует средний показатель, которого должны придерживаться поставщики – 1300 кг/м³.

    Во время замешивания раствора, существует возможность его уплотнить. Для этого нужно заполнить емкость крупным песком (средством для уплотнения), следом всыпать средний, а в конце более мелкий.

    Расчет объемного веса цемента для строительных работ

    При работе со строительными смесями, неправильные подсчеты потребности в материалах, могут сказаться на производительности и качестве результата. Удельный вес цемента, как и любого другого насыпного строительного материала, определяется как: M/V, где М – масса и V – объем.

    Полученное соотношение массы и объёма, измеряется в – кг/м³. Наглядный пример расчетов УВ известных марок в таблице выше.

    Как видно из таблицы, удельный вес цемента м 500, м 400 и м 300, равняется или превышает показатель в 1100кг/м³. На производстве, существует система управления объёмной массой вещества. Она помогает установить, желаемую величину, используя при этом различные виды добавок (барий).

    Как рассчитать плотность цемента марки м300, м400 и м500?

    Главная |Расчет |Как рассчитать плотность цемента марки м300, м400 и м500?

    Дата: 16 ноября 2018

    Невозможно найти человека, который бы ни разу в жизни не сталкивался с цементом или бетоном. Любой знает, что он представляет собой изготовленный из минеральных добавок порошок – строительный материал. Смешиваясь с водой, состав приобретает пластичность и является основой цементного раствора, который впоследствии затвердевает.

    Этот материал незаменим при строительстве, используется как самостоятельно, так и в составе смесей. А знакомы ли вы с особенностями составления рецептуры, свойствами? Известно ли вам, что насыпная плотность цемента со временем изменяется?

    Для составления рецептуры при изготовлении смеси, организации условий хранения, необходимо знать, как влияет на них плотность насыпная, которая со временем изменяется. Это является особенностью данной продукции. Попробуем разобраться.

    Каждый человек знает, что такое цемент и в каких целях он используется при строительстве

    Структура цемента

    Состав не отличается повышенной плотностью, представляет собой смесь мельчайших частиц, между которыми имеются воздушные прослойки. Их доля в общем объеме может занимать до 50%. Этот параметр определяет плотность сухого цемента, которая при транспортировке и выгрузке увеличивается, так как материал уплотняется.

    Средние показатели составляют:

    • для свежего состава – 1100-1200 кг на кубический метр;
    • для слежавшейся смеси – 1500-1600 кг на кубический метр.

    Что является основой портландцементов? Основными ингредиентами смеси являются:

    • Измельченные глина и известняк, обожженные при температуре порядка 1450 градусов Цельсия.
    • Гипс, после добавления которого, хлопья цемента приобретают размер от 1 до 100 микрон.
    • Добавки, придающие цементу определенные свойства, в том числе устойчивость к отрицательным температурам, эластичность, влагопоглощение.
    Читайте также:
    Лекальная линейка – как избавиться от рутинных замеров?

    О чем говорят дополнительные буквы в маркировке продукта?

    Приобретая портландцемент данной разновидности, следует обращать внимание на наличие дополнительных обозначений в его маркировке. Они указывают на особые физико-технические свойства материала и уточняют сферу его применения

    В названии можно увидеть следующие буквы:

    Н — при производстве материала использовалось нормированное количество клинкера;

    Б — цемент характеризуется очень быстрым схватыванием и может использоваться для устранения водных аварий;

    ПЛ — в состав смеси добавлены пластификаторы, придающие раствору устойчивость к минусовой температуре;

    ВРЦ — цемент противостоит воздействию воды, очень быстро застывает и может применяться для экстренной заделки трещин и щелей;

    ГФ — гидрофобный материал практически не впитывает влагу;

    БЦ — смесь белого цвета, предназначенная для художественных работ;

    СС — цемент обладает повышенной устойчивостью к воздействию сульфатов и прочих агрессивных сред;

    ШПЦ — указывает на то, что в составе присутствует множество добавок, и их количество превышает показатель в 20%.

    Ориентируясь на сферу использования материала, следует выбирать наиболее подходящий цемент М500. Цена у каждой разновидности своя, но ее отличие, как правило, не слишком существенное.

    От чего зависит плотность?

    Вначале рассмотрим, что представляет собой насыпная плотность цемента. Этот параметр – удельный вес разрыхленного материала, который измеряется в килограммах на 1 м3 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/м3, 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 м3 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 м3 – насыпная плотность материала.

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

    Маркировка и сферы использования

    Марка портландцемента является его главной характеристикой, так как именно из нее исходит обозначение смеси и уровень прочности на сжатие. В случае составов М400 она равна 400 кг на см2. Данная характеристика дает возможность пользоваться цементным продуктом для широкого спектра случаев: им можно сделать прочный фундамент или залить бетон для отместки. По маркировке товара определяются есть ли внутри пластифицирующие добавки, которые способствуют увеличению влагостойкости смеси и наделяют ее антикоррозионными характеристиками. Благодаря таким свойствам регулируется скорость засыхания состава в любой среде, будь она жидкой или воздушной.

    Так же в маркировке прописывают определенные обозначения, которые указывают на вид и количество дополнительных компонентов. Они, в свою очередь, влияют и на область использования портландцемента марки 400.

    Читайте также:
    Как переплавить пластиковые бутылки в домашних условиях?

    На маркировке можно будет увидеть следующие технические характеристики:

    • Д0;
    • Д5;
    • Д20;
    • Д20Б.

    Число, идущее после буквы «Д», указывает на наличие тех или иных добавок в процентах.

    Таким образом, маркировка Д0 говорит покупателю, что перед ним портландцемент чистого происхождения, где нет никаких дополнительных компонентов, которые добавляются в обыкновенные составы. Такой продукт используют для изготовления большей части бетонных частей, применяемых при высоком уровне влажности или же находящимся в прямом контакте с любимым видом воды.

    Портландцемент Д5 применяют для производства несущих элементов повышенной плотности, таких как плиточные перекрытия или блоки для собираемых видов фундамента. Д5 обеспечивает максимальную прочность, благодаря повышенной гидрофобности, и предотвращает появление коррозий.

    Цементная смесь Д20 обладает отличными техническими характеристиками, которые позволяют применять его, чтобы производить отдельные блоки для собираемых железных, бетонных фундаментов или других частей построек. Подходит он и для многих других покрытий, находящихся в частом соприкосновении с неблагоприятной средой. Например, плитка на тротуаре или камень для бордюра.

    Отличительной особенностью данного продукта является довольно быстрое упрочнение, даже на самом первом этапе засыхания. Бетон, приготовленный на основе продукта Д20, схватывается уже по истечении 11 часов.

    Портландцемент Д20Б является универсальным продуктом, который можно использовать везде. Это обеспечивается наличием дополнительных ингредиентов в составе смеси. Из всех товаров М400 именно этот считается самым качественным и имеет наибыстрейшую скорость застывания.

    Особенности цемента

    Наиболее распространенный цементный состав – материал, имеющий марку М400. Он отличается антикоррозионными характеристиками, повышенной прочностью, что позволяет его применять при производстве железобетонных изделий, гражданском строительстве, возведении промышленных объектов.

    Технология изготовления, состав, плотность цемента М400 обеспечивают способность выдерживать усилия порядка 400 килограмм на 1 квадратный сантиметр. Состав с маркой М500 выигрывает по характеристикам и применяется, когда необходимо обеспечить увеличенную прочность.

    Преимуществами цемента М400 являются:

    • надежное твердение состава;
    • возможность применения для строительства фундаментов, штукатурных работ, кладки;
    • отсутствие растрескивания при соблюдении технологии;
    • дешевизна, позволяющая достичь экономии финансовых ресурсов.

    Область применения

    Портландцемент М400 с большим успехом используется для изготовления различных конструкций из железобетона. Благодаря высокой устойчивости к воздействию низких температур и повышенной влажности, материал подходит для строительства подземных объектов. Изделия на основе цемента М400 соответствуют всем предъявляемым требованиям, отличаются высокой прочностью и стабильностью.

    Сфера применения портландцемента в строительстве очень обширная: от замеса штукатурных растворов на основе песка до тяжелого бетонирования ответственных нагруженных конструкций. Цемент 400-й марки незаменим для выполнения общестроительных работ, сегодня он используется для решения широкого спектра задач:

    • приготовления стандартного кладочного раствора;
    • бетонирования фундаментов;
    • изготовления строительно-отделочных материалов (тротуарной плитки, керамзитобетонных блоков и др);
    • изготовления несущих элементов с повышенной плотностью;
    • производства плит перекрытий;
    • возведения мостовых переходов и других несущих конструкций;
    • изготовления железобетонных изделий — бордюров, сборных блоков, монолитных бетонных коробов;
    • при возведении сооружений, работающих в условиях повышенной влажности;
    • для устройства свайных фундаментов и т.д.

    Рекомендации по выбору смеси

    Отдавая предпочтение материалу, обратите внимание на следующее:

    • Изучите сведения о производителе.
    • Отдавайте предпочтение составам отечественного производства.
    • Изучите упаковочную тару, на которой указана насыпная плотность цемента.
    • Ориентируйтесь на маркировку, с возрастанием которой увеличивается прочность.
    • Проанализируйте затраты, на приобретении которых нецелесообразно экономить. Можно приобрести некачественный продукт, а в результате получить конструкцию с недостаточной прочностью.

    Производители и цены

    Сегодня приобрести такую продукцию не составит труда. На полках строительных магазинов имеется широкий ассортимент продукции различных производителей. При выборе такого материала очень важно отдавать предпочтение только тем изготовителям, которые уже успели проверить и доказать свое качество временем.

    Как использовать цементно песчаную смесь М 150 можно узнать из данной статьи.

    Такими производителями можно считать:

    Цемент М400 – это высококачественный продукт, который за последнее время успел завоевать популярность среди строителей. Его уникальные способности позволили применять его при строительстве самых различных объектов.

    Читайте также:
    Кухня в сталинке: особенности ремонта, выбор стиля, цвета и мебели, реальные фото

    Какова плотность цемента М 500 можно узнать из статьи.

    Сами обозначения цемента 400 говорят о том, что после того как он затвердеет, он способен выдерживать нагрузку до 400 кг на 1 см. Кроме того, что такой цемент обладает прекрасными эксплуатационными характеристиками, его стоимость остается вполне приемлемой, что позволяет приобретать его всем людям, кто желает получить надежное и долговечное здание.

    Плотность цемента и другие его 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

    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

    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/см 2 , 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/м 3 ) 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/м 3 возрастает.
    Читайте также:
    Клеммные зажимы – обзор лучших моделей и особенности применения. 110 фото и инструкция по монтажным работам

    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/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.

    Как проверяется насыпная плотность цемента М400

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

    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

    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.

  • Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: