Artfasadrnd.ru

Арт Фасад
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как рассчитать плотность цемента марки м300, м400 и м500

Как рассчитать плотность цемента марки м300, м400 и м500?

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.

С научной стороны любой цемент – это минеральный материал, предназначенный для смешивания с водой с целью дальнейшего достижения пластичности и твердости

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

Маркировка цемента

Сейчас используются два обозначения цемента по ГОСТ, — по «старому» от 1985г. и «новому» от 2003г.

Они определяют марку продукта, его состав:

  1. Марка цемента, характеризует его состав и прочность. Обозначается буквами кириллического алфавита и числами, показывающие прочность цемента, выраженную в кгс/см². Например, М400 – чистый без добавок цемент с прочностью до 400кгс/см².
  2. Обозначение состава и добавок:
    • ПЦ – типовой портландцемент;
    • ШПЦ – шлакопортландцемент, цемент с добавками шлака;
    • БЦ — белый цемент, применяется при заключительных отделочных работах;
    • ВРЦ – цемент, используемый в гидротехнических конструкциях, обладает повышенной влагостойкостью и коротким временем схватывания;
    • Н – цемент, обладающий строгим нормируемым составом;
    • ПЛ – цемент в состав которого введены пластификаторы, позволяющие повысить морозостойкость продукта;
    • ГФ – гидрофобный цемент, характеризуется способностью противостоять проникновению влаги до 5 минут;
    • Б – цемент со временем схватывания в течение 1…5 минут.

Расчет значения плотности

Если на стройплощадке вам срочно понадобится плотность цемента 500-го, можно решить проблему использованием прибора Ле-Шателье (совмещаются воронка и сосуд типа мерного цилиндра), либо кустарными способами с применением подручных приспособлений. Фактически заменить специальную технологию можно задействованием литровой емкости и весов.

  1. Узнайте вес сосуда величиной в 1 л (M1; V).
  2. Заполните выбранную тару сыпучим веществом (без трамбовки и встряхивания).
  3. Взвесьте сосуд, который заполняет сухая компонентная масса (M2).
  4. Рассчитайте плотность 500-го цемента (удельная) по формуле: (M2-M1)/V.
Читайте так же:
Цементная стяжка или насыпной

Работник, который имеет точный результат, также может вычислить показатель удельного веса, а затем осуществить определение нужного количества порошка, чтобы при проведении спецработ было возможно изготовление бетона, имеющего ту или иную прочность.

Классификация по содержанию примесей

На рынке строительных материалов распространен цемент м400 д20, д5, д0, характеристики которых отличаются в зависимости от соотношения специальных добавлений и примесей.

Портландцемент м400 д20

Состав и маркировка цемента М400 по ГОСТу:

  • Д20 – объем содержания добавлений к общему объему смеси составляет 20%;
  • Д5 – содержания добавок к общему объему смеси составляет 5%;
  • Д0 – чистая консистенция без содержания примесей.

В состав цемента М400, в зависимости от производителя, могут добавляться как антисульфатные минеральные добавки, так и минеральные примеси увеличивающие пластичность общей массы или ее морозостойкость.

Цементный раствор с большим водопоглощением схватывается значительно дольше. Кроме того, прочность этого цемента сильно ухудшается. К быстротвердеющим маркам относятся М400 и М500. Он пластифицированный, стойкий к сульфатам. Имеет вид белого порошка. Следует отметить, что на качество и прочность оказывает влияние как плотность цемента, так и способ и продолжительность его хранения. Когда состав долгое время хранится в помещениях с влажным воздухом, то его прочность заметно снижается.

Цемент – это сухая смесь, используемая непосредственно для приготовления бетона. Он же представляет собой уже застывший искусственно сделанный камень, который состоит из цемента, наполнителей и растворителя (воды). В роли наполнителей в основном применяется гравийный песок, отсев, керамзит и иные гранулированные вещества. До того как он застыл, бетон выступает подвижным бетонным раствором.

Возьмите мерную емкость. Через направляющую воронку всыпьте порцию цемента весом 1 килограмм. Вычтите из массы брутто вес сосуда, значение разделите на внутренний объем тары. Удельный вес сыпучих материалов в зависимости от их состояния может отличаться в разы.

Читайте так же:
Плотность раствора цементного с керамзитом

удельный вес цемента м400

Так, наименьшую плотность имеет свежемолотый цемент, или портландцемент после выгрузки из автоцистерны пневпопродувкой. 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. Даже в слежавшемся цементе половину объема занимает воздух.

Теоретические понятия

Цемент в сухом виде является сыпучим мелкофракционным материалом. Фактически он представляет собой не однородную массу, а насыпь из микроскопических элементов, между которыми располагается воздух. Если рассматривать его фактуру под микроскопом, то станут заметны дискретные твердые кусочки, увеличенные во множество раз.

Схема состава цементов

Схема состава цементов

Единого значения плотность сухого цемента не имеет. Принято два основных понятия, которые используют по отношению к данному строительному материалу. Ими являются:

  • истинная плотность цемента;
  • насыпная плотность цемента.

Чтобы засчитать значение удельного веса берут отношение массы (кг) к объему (куб.м). Разделив один параметр на другой, получим необходимый результат. В первом случае в расчете принимает участие объем исключительно выбранного сырья (только крупинки строительного материала без учета воздуха между ними). Истинная плотность цемента – это физическая величина, которая участвует в школьных справочниках или научной литературе. При замерах вещество представляет собой монолит.

Насыпная плотность цемента важна для строителей. Объем минерального порошка берется с учетом пустот, имеющихся между частичками. Даже при теоретическом разборе очевидно, что у одного и того же материала, например, у марки М200 цифровые значения будут различными. Ведь в пространстве насыпь всегда будет занимать больше места, чем цельный монолит. Соответственно ее численное значение будет ниже.

Цемент

Воздух составляет более половины объема в любой массе – порошкообразной, гранулированной и кусковой

Также на занимаемое место в пространстве влияет наличие статического электричества. В процессе соприкосновения между собой микрочастицы сыпучих материалов наэлектризовываются.

Трущиеся сухие частицы цемента получают постепенно статический одноименный заряд, что по законам физики вынуждает их отталкиваться друг от друга.

Во время пересыпания/ссыпания заряд постепенно повышается. Это способствует небольшому увеличению объема материала.

Читайте так же:
Пропорция цемента для бетона 300

Наименьшее значение плотности имеет приготовленный только что портландцемент. Также сопоставимые параметры присутствуют у сыпучего вещества, которое недавно выгрузили при помощи автопродувки из автомобильной цистерны.

В период транспортировки происходит утряска материала за счет вибрации, что способствует уплотнению. Частицы находят положение, при котором максимально заполняются пустоты. Насыпной параметр плотности увеличивается. Это же происходит и во время длительного хранения. Статический заряд уходит и масса «слеживается», уплотняясь и занимая меньше места.

ВИДЕО: Определение истинной плотности материала

Активные факторы воздействия

В отличие от истинного значения насыпной параметр является не постоянной константой, а переменным значением. Это актуально как для плотности цемента М 400, так и для иных марок. Вариабельность обычно находится в пределах 1100-1600 кг/куб.м.

На параметр оказывают влияние различные факторы:

  • Марка строительного материала. Исходя из этого, плотность цемента М 500 будет выше, чем у «четырехсотого».
  • Производственная технология. В зависимости от способа изготовления микрочастицы имеют разнообразную форму и геометрические параметры. Фактор напрямую влияет на то, сколько места в пространстве будет занимать сыпучее вещество в итоге.
  • Химическая формула. Плотность цемента М 500 в чистом виде без различных гидрофобных присадок или глиноземных соединений будет значительно отличаться.
  • Условия и способ хранения. Герметичная упаковка способствует сохранению характеристик материала в течение длительного срока.
  • Давность изготовления. Плотность цемента М 400, который произведен недавно, будет существенно выше, чем у того, который выпущен достаточно давно и успел слежаться в плотную структуру.

Примером определения параметров для «пятисотой» марки служит таблица.

Соотношение компонентов раствора

Истинное значение, которое указано в справочниках, составляет 3100 кг/куб.м. Оно принимается в большинстве случаев для проведения химических или физических опытов.

Свежий насыпной состав приравнивают к 1100-1300 кг/куб.м. Для более слежавшихся масс принимают цифру из интервала 1500-1600 кг/куб.м.

Читайте так же:
Шуба валиком цемент фасадов

Воспользоваться физическими характеристиками «четырехсотой» марки можно из приведенной таблицы.

Технические характеристики бетона

В большинстве случаев на предприятиях, использующих в своих производственных процессах цемент в виде насыпи, в расчетах используется параметр 1300 кг/куб.м. Маркой или присадками, добавляемыми в состав, часто пренебрегают.

Самостоятельное определение

Для проведения опыта потребуется тарированная емкость, помогающая определить объем сыпучего вещества. В нее насыпаем через мерную воронку ровно 1 кг исследуемой марки цемента.

Переводим значение объема в куб.м. Делим 1 кг на полученный объем в куб.м. В результате опыта определим текущую плотность. Если нет под рукой тарированной емкости, то вычисляем объем самостоятельно. Для этого определяем площадь тары в квадратных метрах и умножаем на высоту насыпи в мерах. Главное разровнять поверхность порошкообразного средства, чтобы минимизировать погрешность. Рекомендуется проводить округления после всех вычислений для повышения точности результата.

ВИДЕО: Определение насыпной плотности материала

Влияние состава на значение

Разные сорта цементов отличаются по своему химическому составу, что отражается на итоговой массе партии. В состав входят оксидные соединения:

  • кальциевые;
  • кремниевые;
  • алюминиевые;
  • железные и пр.

Единая формула у вещества отсутствует. Процентный состав каждого из оксидов оказывает непосредственное влияние на физико-химические характеристики продукта.

Востребованным значение плотности является для нескольких популярных групп:

  • глиноземный класс;
  • шлаковая группа;
  • портландцемент;
  • пуццолановая группа.

Глиноземы относятся к быстродействующим вяжущим материалам. Состав имеет разнообразные включения, оказывающие влияние на эксплуатационные характеристики в целом. Востребованными являются марки от ГЦ40 до ГЦ60. Разница между ними заключается в скорости затвердевания.

Глинозем

Насыпной удельный вес для глиноземистых марок в отличие от портландцемента ниже и составляет 950-1150 кг/куб.м. Истинное значение не превышает 3100 кг/куб.м.

На массу портландцемента влияет химический состав, в котором преобладают силикаты. Их процентное содержание зависит от марки материала. В некоторых случаях оксиды кремния составляют до 80% от общего состава. Данный тип продукта является наиболее востребованным на всех континентах мира. Популярные марки его имеют удельный вес до 1300 кг/куб.м.

Читайте так же:
Цемент песок щебенка бетон

Шлаковая группа насыщена активными минеральными добавками из гранулированных доменных шлаков. Это позволяет самостоятельно быстро твердеть веществу. Обогащение сульфатно-шлаковыми компонентами снижает удельный вес. Он составляет для группы в насыпном значении 1000-1250 кг/куб.м.

Цемент со шлаком

Цемент со шлаком

Плотность пуцолланового цемента составляет 800-1000 кг/куб.м. Это значение он имеет в рыхлом состоянии. Для слежавшейся массы параметр будет в пределах 1200-1600 кг/куб.м.

Пуццолановый цемент

Интересные нюансы

В зависимости от времени, прошедшего от производства до использования цемента в растворах показатель его плотности постоянно изменяется. Если речь идет о свежем продукте, то она составляет порядка 1100-1200 кг/куб.м, у слежавшегося – доходит до 1600 кг/куб.м. Средний показатель при соблюдении норм хранения — 1300 кг/куб.м в течение первых двух лет с момент производства.

Истинная плотность, как было сказано, ранее более чем в 2 раза выше – у того же самого продукта при правильном хранении она составляет 3200 кг/куб.м.

Этот парадокс разницы в показателях объясняется присутствием воздуха между частицами. Даже в слежавшейся сухой массе он (воздух) составляет более половины объема. Это касается не только насыпной, но и гранулированной, и кусковой массы.

Если истинный показатель – понятие теоретической, то насыпной – чистая практика. Именно его принимают во внимание, когда определяют количество компонентов при подготовке бетонных растворов. Так, например, если зерно крупное, оно займет весь объем, а пространство между ними заполнится песком. Сочетание разных размеров позволяет добиваться максимально плотной структуры и, соответственно, наиболее мощных показателей. Именно по такому принципу делают фундаменты, дороги и другие конструкции, на которые приходится высокая нагрузка.

Освоение теории в вопросах плотности и расчета показателей позволяет даже несведущему человеку правильно определять состав бетонной смеси и соотношение компонентов для определенных видов работ.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector