Значение плотности цементных смесей

От чего зависит характеристика?

Удельный вес – это отношение массы вещества к объему, который оно занимает.

Насыпная – это показатель, применимый для материала после помола, представляющего собой измельченное в порошок вещество. Является переменной характеристикой. Истинная – это характеристика застывшего состава. Является постоянным числом.

Насыпная плотность

Значение истинной плотности цемента варьируется в диапазоне 2700–3500 кг/м3. Ее точная цифра зависит от марки цемента. Это справочное число, не имеющее серьезного практического применения.

Насыпная плотность цемента необходима для практического определения количественной и качественной структуры строительных смесей, растворов. Данный параметр может колебаться в широких пределах. Это объясняется составом размельченного стройматериала, который в состоянии поставки представляет собой смесь зерен с воздушной прослойкой между ними. Чем больше воздуха содержит порошок, тем меньше его плотность.

Плотность цементного раствора

Сразу после измельчения намагнитившиеся при интенсивном трении частицы отталкиваются друг от друга по законам электростатики. Зазоры между частицами, заполненные воздухом, имеют большую величину. Плотность свежемолотого цемента составит около 1100–1200 кг/м3. При дальнейшей перевозке, пересыпке, складировании, хранении заряд частиц уменьшается, сила отталкивания исчезает, и порошок утрясается, вытесняя воздух. Цементная смесь уплотняется, увеличивая удельный вес цемента до 1600 кг/м3.

Факторы влияния на параметр

На значение плотности цемента влияют следующие факторы:

вид стройматериала;
степень измельчения частиц;
технология получения;
способ просушки в силосе (специализированном резервуаре для складирования перемолотого материала);
время, прошедшее после измельчения (с течением времени параметр возрастает);
условия хранения (размещение в силосе увеличивает показатель не так интенсивно, как хранение в мешках и подобной упаковке).

Таблица применения цементных растворов

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.

Главные свойства цемента

Период застывания. Его определяют с помощью укладки цемента средней густоты на гладкую поверхность. При высыхании он будет равномерно изменять свой объем.
Плотность. Использование воды чтобы сделать цементную смесь. После затвердения цемента вода нужна для его высыхания и также дальнейшей хорошей укладки.
Сцепка с арматурным каркасом. После приготовления раствора он быстро сцепляется с арматурным материалом.
Теплоотдача. Во время застывания возникает выделение из него тепла. Когда этот процесс происходит медленно, покрытие застывает очень равномерно. Также в цементе не наблюдается образование трещинок. Время и объем выделяемого тепла можно регулировать, используя минералогические элементы. Они всецело предназначены для добавления в раствор.
Зернистость помола. Данное свойство влияет на сроки высыхания и прочность цемента. Чем меньше будет помол, тем лучше будет прочность цемента.
Устойчивость к морозам. При необходимости можно определить насколько приготовленный цемент может выдержать замораживание воды на некоторое время. Впоследствии этого объем воды способен увеличиваться на 8-9%.

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

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.

Цемент в мешках ждет покупателей

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.

2.2 Срок годности

С тем, какой удельный вес материала, мы разобрались, теперь ответим на вопрос, который интересует многих потребителей – сколько составляет срок годности портландцемента?

Официально срок годности цемента составляет максимум 12 месяцев. Однако если условия хранения будут нарушены, по факту срок годности может быть снижен до минимума. По словам специалистов, каждый 90 дней хранения материал теряет по 15% от заявленных производителем характеристик, соответственно, используя некачественную смесь, можно нанести урон всему строительству.

На объектах создать нужные условия без соответствующего оборудования попросту невозможно. Срок годности зависит исключительно от марки, в случае с М400 этот показатель составляет только 6 месяцев. Цемент возрастом более полугода не стоит приобретать, поскольку он уже будет испорченным и непригодным для строительства.

На то, сколько можно хранить материал, напрямую зависят условия эксплуатации. В любом случае, специалисты не рекомендуют долго хранить портландцемент марки М400 и покупать его исключительно в том случае, когда нужно. Покупать заранее и хранить его дома или на строительной площадке нет смысла, поскольку так материал будет только испорчен.

2.3 Области применения портландцемента

Портландцемент марки М400 используется в разных отраслях строительной сферы:

Марка М400 Д0, как утверждают эксперты, лучше всего применяется для постройки наземных бетонных, железобетонных, подземных и подводных построек. В частности, использование М400 актуально для конструкций, которые, так или иначе, контактируют с пресной либо минеральной водой. Разумеется, использование смеси актуально и для производства раствора.
Стройматериал маркировки М400 Д5 обладает практически теми же характеристиками, что и М400 Д0, соответственно, области эксплуатации у него аналогичные. Благодаря добавлению минеральных добавок М400 Д5 обладает как водостойкими, так и антикоррозийными характеристиками. Поэтому специалисты рекомендуют применять его для постройки зданий, подвергающихся воздействию влаги.
Маркировка Д20 применяется для постройки объектов в промышленных, жилищных и сельскохозяйственных отраслях. В частности, наиболее эффективное его использование будет в строительстве плит перекрытий, железобетонных балок, сборного фундамента и т.д.
Стройматериал марки Д20Б обладает дополнительным составом добавок. Он может использоваться во всех вышеперечисленных отраслях. Помимо этого, он является более качественным из-за того, что имеет более высокую скорость затвердевания.

Отличия Мс добавками от чистого материала

Цемент марки 500 может предполагать наличие определенных добавок либо поставляться без них. Так, разница между составом Д0 и Д20 в том, что во втором случае 20% смеси – это добавки, определенным образом влияющие на свойства и характеристики цемента, а также застывшего бетона.

Цемент М500 Д0 создают из чистого клинкера и гипса, благодаря чему он быстро схватывается, дает максимальный срок службы, дает возможность заливать железобетонные конструкции с высоким уровнем водостойкости и морозостойкости. Бездобавочный цемент гарантирует длительную службу даже в условиях постоянно повышенной влажности, исключая риск коррозии и деформации.

Благодаря вышеперечисленным преимущества цемент М500 без добавок широко используется в частном и промышленном строительстве, повсеместно в возведении опор ЛЭП, мостов, дорожных, аэродромных покрытий, а также других важных объектов.

Цемент М500 Д20 в составе включает клинкера около 75-80%, что снижает стоимость вяжущего. Схватывается он немного быстрее за счет минеральных добавок. Общие характеристики у цемента с добавками немного понижены, но на прочности это не отражается.

Чаще всего портландцемент с добавками используют для создания ремонтно-строительных растворов. Фасадные штукатурки, наливные полы, прочные кладочные растворы выполняют именно из цемента с добавками, который более комфортен в работе, стоит дешевле, но все возложенные на него функции выполняет великолепно.

Белый цемент М500 часто используют для создания цветного раствора – в таком случае в качестве добавок выступают пигменты.

Это интересно: Из чего сделан цемент: состав и технология изготовления

Как готовить раствор при минусовой температуре?

При -5 градусов не надо добавлять присадки. В более холодных условиях необходимо применять специальные средства,
потому что швы просто могут посыпаться. Также стоит с серьезностью отнестись к главным компонентам. К примеру, возникают трудности с замерзшим песком.

Чтобы этого не произошло нужно его сделать заблаговременно. Также его можно поместить в помещение с теплым температурным режимом. Вода должна быть теплой либо горячей. С ней раствор не будет промерзать.

Помимо того, моющее средство намного лучше растворяется именно при теплой температуре. В зимнее время года нужно также учитывать то, что нужно добавлять антикоррозийные средства.

Удельный вес цемента является неким показателем его плотности и зависит марки цемента. Он определяется за используемыми ингредиентами раствора и цели их применения.

Удельный вес вещества
– это отношение веса к занимаемому объему и в бытовом понимании означает то же самое, что и плотность. Применительно к понятия удельного веса или насыпной плотности важны для составления правильных пропорций строительных смесей на цементной основе.

В строительной литературе (или на ) пропорции растворов на цементном вяжущем указываются в массовом отношении. Удельный вес сыпучих материалов в зависимости от их состояния может отличаться в разы.

Так, наименьшую плотность имеет свежемолотый цемент, или портландцемент после выгрузки из автоцистерны пневпопродувкой. Это качество обусловлено проявлением электростатики, когда каждая частичка намагничивается в процессе интенсивного трения друг о друга и стремится отодвинуться от «соседей».

В результате вибраций при транспортировке, пересыпке и просто от длительного срока хранения электростатический заряд теряется, воздушная рубашка частиц съеживается, цементный порошок уплотняется – возрастает его удельный вес.

Насыпная плотность цемента
в различных условиях:

Свежий цемент – 1100-1200 кг/куб.м.
Слежавшийся цемент – 1500-1600 кг/куб.м.

Межзерновая пустотность присуща любым видам кусковых, гранулированных и порошкообразных материалов. Для простоты понимания можно взять стеклянную банку, по горлышко засыпать её любым видом порошка, зерен и т.д. И далее попробовать залить в неё некоторое количество воды. Вы увидите, что вода заполнит все возможные пустоты, вытеснив при этом “межзерновой воздух”

Подобные вычисления имею практическую ценность при расчете , при производстве сухой строительной смеси, в частности – . В данной ситуации подбирается оптимальный состав заполнителей (песка) разной крупности, когда большие зерна заполняют максимальный объем, затем между ними помещается некоторое количество песка средней крупности, а между “среднекрупными” зернами засыпается мелки песок. Таким образом получается структура с максимальной плотностью.

Вот собственно и все, что хотелось бы сказать про плотность цемента и его удельный вес. Зная приблизительные значения насыпной плотности портландцемента вы легко сможете , рассчитать нужное количество мешков цемента для изготовления бетона или раствора и т.д.

В процессе приготовления растворов на основе цемента довольно часто возникает вопрос об удельном весе вяжущего материала. Этот параметр важен потому, что позволяет технически правильно сопоставить пропорции всех ингредиентов. Готовую смесь высокого качества для различных строительных целей можно заказать в бетон-сервис.рф .

Удельный вес цемента – практическое значение и расчет