Storossproject.ru

Декор и Мебель
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как определить плотность сухого цемента

Плотность цемента: насыпная и истинная

Такой компонент строительного назначения как цемент имеет весьма широкую сферу использования. Материал может быть востребован как при организации строительных работ, так и при облицовке готовых поверхностей.

При этом цемент может быть использован как сам по себе, так и содержаться в качестве основного компонента разнообразных смесей. Но прежде чем использовать цемент в строительных работах, необходимо понимать, что в обязательном порядке следует учитывать его плотность. Данная величина не является постоянной, и потому должна находится под наблюдением. К тому же, плотность может быть как насыпной, так и истинной.

Истинная и насыпная плотность цемента: основные различия

Цемент представляет собой мельчайшие крупицы, между которыми находится воздух. И плотность материала будет зависеть от того, насколько материал свежий или же успел слежаться. Истинная плотность будет определена исходя из технических параметров строительного материала.

Существует несколько разновидностей цемента, которые классифицируются по маркировке. Все марки материала имеют в своем составе буквенное и числовое обозначение. Цифра указывает на то, что какой уровень нагрузки способен выдерживать материал на 1 кв. см площади. К примеру, цемент марки М400 способен удерживать нагрузку в пределах 400 кг.

В то же время, определить насыпную плотность не так просто без наличия специального оборудования, который состоит из мерной емкости и воронки. Определенное количество вещества через воронку попадает в емкость. Цемент выравнивается, а потом вместе с цилиндром взвешивается, после чего из полученного показателя убирается масса емкости. Далее необходимо полученный результат разделить на объем, и таким образом будет определен показатель насыпной плотности.

Истинная плотность различается от насыпной тем, что из материала исключены все воздушные компоненты. Ввиду этого плотность может существенно увеличиться. Однако, принято принимать во внимание те значения, которые максимально приближены к усредненным показателям.

Наша компания предлагает вам цементные смеси от известнейших производителей, продукция которых отличается самыми высокими показателями качества. Обратившись к нам, вы не только сможете гарантированно приобрести товар по оптимальным расценкам, но и получите информационную поддержку при необходимости.

Связаться с нашими менеджерами можно в телефонном режиме по номеру +7 (343) 207-19-91, или же обратившись с интересующим вас вопросом по электронному адресу zakaz@tdstroyplus.ru.

Цемент

  • ЦЕМЕНТ СУХОЙ ЛОГ 50КГ (I/42,5 Н) ПЦ 500 — Д 0
  • Сухоложский цемент мешок 50 кг (II/B-Ш 32,5 Н)
  • Цемент сухоложский 50кг (II/A-Ш 32,5 Б)
  • Цемент ЦЕРЕЗИТ СХ5 ВД 2кг монтажный, водоот-щий

Содержание

Лабораторная работа № 1.

Определение насыпной плотности цемента стр.2

Лабораторная работа № 2.

Определение плотности образцов строительных материалов стр.4

Лабораторная работа № 3.

Определение истинной плотности строительных материалов стр.5

Лабораторная работа № 4

Определение нормальной густоты цементного теста стр. 8

Лабораторная работа № 5.

Определение сроков схватывания цементного камня. стр. 10

Лабораторная работа № 6

Определение сроков схватывания гипсового теста стр. 11

Лабораторная работа 7

Определение кинетики водопоглощения образцов цементного камня стр.13

Лабораторная работа № 8

Определение гигроскопической влаги стр.14

Лабораторная работа № 9.

Читайте так же:
Гравий песок цемент получится бетона

Определение потерь цемента при прокаливании стр.14

Лабораторная работа № 10

Определение времени водоотделения в цементных растворах стр.15

Лабораторная работа № 11

Химический анализ воздушной извести стр. 16

Лабораторная работа №12

Определение нерастворимого остатка стр. 17

Лабораторная работа № 1 Определение насыпной плотности цемента

Опыт 1. Определение насыпной плотности цемента в рыхлом

Различают три вида плотности строительных материалов: истинную, кажущуюся и насыпную.

Истинная плотность (ρи) является физической константой каждого индивидуального вещества и зависит от кристаллического строения, вида и плотности упаковки атомов. [г/см 3 , кг/м 3 ] – масса единицы объема абсолютно плотного материала.

где m, Vа – масса и объем материала в абсолютно плотном состоянии, соответственно.

Кажущаяся плотность — это отношение массы вещества или тела к занимаемому им объему, включая объем жидкой или газообразной фаз. Поэтому различают кажущуюся плотность сухого и влажного материала.

Насыпная плотность – это масса единицы объема сыпучего, свободно насыпного материала. Насыпная плотность цемента в зависимости от степени уплотнения колеблется в широких пределах, и в связи с этим различают насыпную плотность в рыхлом и уплотненном со­стояниях.

Относительная плотность – это отношение кажущейся плотности материала к его истинной плотности.

Знание насьпной плотности цемента необходимо как заводу-изготовителю, так и потребителю для расчета емкостей, складских помещений и потребности в транспорте для его перевозки к месту использования.

Для определения насьпной плотности цемента в рыхлом со­стоянии используют стандартную воронку в виде усеченного ко­нуса с поддоном. Для определения насыщенной плотности в воронку насыпают сухой цемент, открывают задвижку и заполняют зара­нее взвешенный мерный цилиндр с верхом. Закрывают задвижку и линейкой срезают от середины в обе стороны излишек цемента вровень с краями цилиндра. При этом линейку держат наклонно, плотно прижимая к краям неподвижного цилиндра. Затем цилиндр с материалом взвешивают с точностью до 5 г. Испытания повто­ряют 3 раза и насыпную плотность (p) определяют по формуле:

(1)

где т1 — масса цилиндра с цементом, кг; m2 — масса цилиндра без цемента, кг; V объем цилиндра, м 3 .

Результаты анализа заносят в табл. 1.

Экспериментальные данные по определению насыпной плотности цемента

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.

Читайте так же:
Обжиг цементного клинкера во вращающихся печах

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.

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:

МаркаМ100М200М300М400М500
Плотность700900110012001300

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.

Читайте так же:
Как делать откосы цемент

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.

Расчет и определение

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

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

Для этого потребуется:

мерная емкость объемом 1 л;
воронка;
весы.

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

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.

Плотность цемента: насыпная и истинная

Плотность цемента – это отношение его массы к объёму. Знакомая со школы формула поможет вам точно рассчитать стройматериалы, приготовить качественную бетонную смесь и не быть обманутыми недобросовестными производителями. Узнайте, как эта величина связана с прочностью бетона, и что на неё влияет.

Как изменяется плотность цемента во внешней среде

Прежде всего, нужно понимать, о плотности чего мы говорим: сухого цемента в мешках или затвердевшего раствора. Последнее называется истинной плотностью цемента. Если она получится низкая, кирпичная стена на растворе из него будет непрочной, штукатурка тоже может обвалиться, а бетон с таким связующим окажется ниже заявленной марки.

На практике строителей чаще интересует насыпная плотность. Она, в первую очередь, зависит от того, как мелко помолот цементный порошок на заводе. Чем мельче, тем он плотнее, потому что большую часть массы составляют частички цемента, а не воздух между ними. Естественно, тот же объём смеси будет весить больше. На насыпной плотности строятся расчёты: сколько цемента брать, в каких пропорциях смешивать его с другими компонентами. А от этих цифр во многом и зависит истинная плотность.

Читайте так же:
Расчет пгс для раствора цемента

Впрочем, можно взять хорошее, плотное сырье, сделать качественный раствор, но нарушить технологию заливки или создать плохие условия для твердения – и тогда в готовом бетоне будет много пор и трещин. Истинная плотность в этом случае окажется меньше, чем вы рассчитывали. Но, раз набрав прочность, цемент как твердое тело будет иметь более или менее одинаковую плотность. У сыпучего вещества эта величина непостоянна. Она меняется со временем даже у цемента одного и того же состава, той же марки и сделанного по одной и той же технологии.

  1. У только что смолотого цемента насыпная плотность меньше, потому что одинаковый заряд заставляет частицы отталкиваться друг от друга. Этот заряд на них возникает от трения об оборудование и о другие частицы. Но при долгом хранении они «разряжаются», расстояние между ними уменьшается, и плотность смеси растет. Гидрофобные добавки, кстати, тоже могут влиять на статическое электрическое поле внутри.
  2. Она увеличивается при перевозках. От вибрации частицы укладываются максимально компактно, заполняя собой свободное пространство.
  3. Плотность сухого цемента меньше. При высокой влажности он, как и любой пористый материал, впитывает воду и становится тяжелее. Только его нельзя просушить – как, например, мокрый песок. Вода необратимо меняет структуру цемента: в нём образуется цементный камень. Так что в этом случае высокая плотность не показатель качества, она говорит о том, что условия хранения были нарушены. Цемент с комками непригоден для замешивания растворов.

Упаковки с цементной смесью всегда хранят в сухом месте, на поддонах. На заводах, чтобы она не слёживалась, в силосах делают аэрацию – продувание воздухом. Поэтому лучше смотреть на дату расфасовки и не покупать цемент, долго пролежавший на складе. Также не покупайте его задолго до того, как будете использовать.

Рекомендуемый срок хранения (даже в нераспечатанной упаковке и в правильных условиях) 2-3 месяца.

Сколько весит цемент

Удельный вес – это отношение веса цемента к его объему. Это значит, как в том анекдоте, что столько весит один килограмм. Строго говоря, это не то же самое, что плотность, просто в условиях земного притяжения эти величины численно совпадают. Так что на практике их обычно используют, говоря об одном и том же.

По удельному весу (плотности) бетонные смеси делят на:

  • особо тяжёлые (больше 2500 кг/м³);
  • тяжёлые (2200—2500 кг/м³);
  • облегченные (1800—2200 кг/м³);
  • легкие (плотность 500—1800 кг/м³);
  • особо лёгкий (плотность менее 500 кг/м³).

Тяжёлые бетоны сохнут дольше, но зато они долговечнее за счёт более высокой прочности, влаго- и морозостойкости. Для этого в них добавляют крупные наполнители с большей плотностью твердого вещества (гранитный щебень) и цемент с большим удельным весом.

Значение плотности для разных типов цемента

Приведём стандарты, по которым вы сами сможете перевести единицы массы в единицы объёма и наоборот, а также проверить качество цемента. Во-первых, удельный вес неодинаков для разных марок. Насыпная плотность цемента М500 – 1300 кг/м3, М400 – 1200 кг/м3. А самый большой удельный вес у тех, что с длительным сроком схватывания – 1500 кг/м3.

Читайте так же:
Состав цемента для крепления коронки

У цементов разного состава он тоже отличается. Приведём таблицу (в кг/м3):

Иногда удельный вес цемента даётся в г/см3. Чтобы перевести в кг/м3, нужно умножить его на 1000.

Большие объёмы измеряются в тоннах (т/м3). Разделите число на 1000, и, опять же, получите кг/м3.

Как рассчитать вес цемента для приготовления строительных смесей

Предположим, вам нужно приготовить бетонный раствор определенного класса. Смотрим марку цемента и выбираем пропорции по таблице:

Неважно, будете вы отмерять компоненты в единицах массы или объёма, главное, чтобы единицы были одни и те же. Из определения у нас есть формула: плотность = масса/объём. Соответственно,

  • если нам нужно узнать объём, делим массу на плотность;
  • если необходима масса, перемножаем плотность и объём.

Допустим, вам нужен 1 куб бетона B15 (1 м3 = 1 000 л). В наличии цемент 32,5.

Класс прочности 32,5 соответствует марке М400, а 42,5 – M500.

Вы будете отмерять составляющие 10-литровыми вёдрами, чтобы было удобнее. По пропорции получается: 10X +25X+42X=1000 (л)
X – пропорциональная нужному объёму бетона единица объёма. Умножим это на 10 и получим общий объём цемента (потом рассчитаем аналогично объем песка как 25Х и щебня как 42X).

Всего объёмных частей в смеси: 10+25+42=77
X=1000/77=13
Отмеряем 10 раз по 13 литров. (Здесь получается удобно, можно сделать наоборот, ровно 13 вёдер, но главное не запутаться с щебнем и песком.) Итак, мы потратим 10х13=130л цемента.

Но цемент продаётся мешками с указанием массы (25, 50 кг). Как узнать, сколько мешков нам понадобится для строительных работ?

Среднюю плотность для марки М400 (1200 кг/м3) мы умножаем на получившийся объём. Только не забывайте переводить в одинаковые единицы: 130 л = 0,13 м3

0,13 х 1200 =156 кг
156 / 50 = 3,12
Получилось чуть больше трёх мешков по 50 кг.

Можно поступить наоборот, узнав, сколько литров в одном мешке: 50 кг / 1200 кг/м3 = 0,042 м3 = 42 л
130/42=3,09 – снова получается, что нужно где-то три мешка.

Кроме того, можете взять для расчётов не среднюю плотность цемента, а измерить её точно.

  1. Взвесить пустое ведро.
  2. Взвесить ведро с цементом.
  3. Отнять из второго числа первое.
  4. Результат разделить на объём. (Здесь: 10 л = 0,01 м3. Но это необязательно, подойдет тара любого объёма)

Для такого способа не нужно иметь под рукой таблицы, где указано, какому классу или марке какой удельный вес соответствует. Скажем, если вы на участке без интернета. Однако с таблицами можно проверить, хорошего ли качества цемент. Если плотность сильно ниже той, что должна быть у этого класса – это повод задуматься.

Главное, не встряхивать его в ведре и не досыпать сверху ещё, это завышает плотность.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector