Насыпная плотность цемента м400: от чего зависит, расчет, значения
от чего зависит, расчет, значения
Плотность цемента – одна из ключевых характеристик цемента, от нее зависит выбор связующего для приготовления бетонов требуемой прочности и растворов для различных строительных работ.
СодержаниеСвернуть
- Удельная и насыпная плотность цемента
- Что влияет на плотность цемента?
- Принципы расчета
- Заключение
Непосредственно перед приготовлением смеси рекомендуется произвести расчет насыпной плотности цемента, поскольку она может отличаться от стандартных усредненных показателей. Это поможет правильно определить пропорции компонентов бетона или раствора.
Удельная и насыпная плотность цемента
Удельная плотность материала – это соотношение веса и объема, который он занимает. Если речь идет о цементе, то удельную плотность рассчитывают без учета воздушных пустот между частичками вещества.
Насыпная плотность – это показатель, применяющийся к сыпучим материалам, в число которых входит и цемент. Измерения показывают отношение веса к объему материала с учетом наличия воздушных прослоек между частицами.
Соответственно, удельная плотность существенно выше насыпной. В обоих случаях единицей измерения служит килограмм на кубический метр (кг/м3).
Существует несколько видов цемента – они различаются по составу сырья, а также физико-механическим характеристикам, в том числе по удельной и насыпной плотности.
Виды цемента | Удельная плотность, кг/м3 | Насыпная плотность, кг/м3 |
Пуццолановые | 2700-2900 | 800-1000 |
Шлаковые | 2800-3000 | 1100-1250 |
Глиноземистые | 3000-3100 | 950-1150 |
Портландцементы | 3100-3200 | 1100-1300 |
Больше всего в строительстве востребован портландцемент марок ЦЕМ 32,5 (М400) и ЦЕМ 42,5 (М500). Насыпная плотность цемента М500 составляет 1300 кг/м3, а для М400 показатель составляет 1200 кг/м3. Однако это стандартные значения для материала без добавок. К примеру, насыпная плотность цемента М400 Д20 (с продолжительным временем схватывания) составляет 1500 кг/м3.
Что влияет на плотность цемента?
Насыпная плотность цемента является переменной величиной, в отличие от истиной (удельной). Данный показатель обычно варьируется в диапазоне 1100-1600 кг/м3.
На плотность материала влияет:
- Марка цемента. Чем она ниже, тем ниже показатель плотности. К примеру, у цемента марки ЦЕМ 22,5 (М300) плотность ниже, чему материала с маркировкой ЦЕМ 52,5 (М600). Это учитывается при выборе связующего вещества для приготовления бетонов и растворов.
- Химический состав. Цемент – многокомпонентное вещество, при этом тип и соотношение составляющих бывает разным, что влияет на показатель плотности. Повысить плотность материала могут и специальные добавки для улучшения характеристик цемента.
- Технология изготовления. Цемент изготавливается сухим, мокрым и комбинированным способом, но во всех случаях производится отжиг подготовленного сырья и дробление получившегося клинкера.
Чем мельче фракция, тем меньше пустот между частицами материала, и наоборот. Цемент мелкого помола имеет более высокую плотность.
- Условия хранения и транспортировки. Упаковка материала должна надежно защищать его от контакта с воздухом, но на практике часто встречаются нарушение герметичности упаковки. В этом случае важно, в каких условиях хранился цемент – на открытом воздухе, в помещении с нормальной или повышенной влажностью. Цемент вбирает влагу, его частицы расширяются и плотнее прилегают друг к другу – плотность материала увеличивается. Также уплотнение происходит при перевозке упаковок с цементом по неровным дорогам, неаккуратной перегрузке, так как сыпучий материал утрясается и утрамбовывается.
- Срок хранения. В течение некоторого времени после изготовления в сыпучем материале сохраняется статический заряд, из-за которого частички размолотого клинкера отталкиваются друг от друга – чем больше воздушные прослойки между частицами материала, тем ниже его плотность. Соответственно, при длительном хранении цемента этот эффект пропадает и материал уплотняется.
Первые три пункта списка учитываются производителем, который указывает истинную плотность цемента. Но прежде чем пускать материал в дело, стоит учесть, как давно изготовлен цемент и как повлияли на него условия хранения и транспортировки. Расчет насыпного цемента можно выполнить самостоятельно.
Принципы расчета
В лабораторных условиях насыпная плотность цемента рассчитывается по ГОСТу 9758-2012 «Заполнители пористые неорганические для строительных работ. Методы испытаний». Для выполнения измерений используют сушильный шкаф (по действующему стандарту проба должна быть высушена), цилиндрический мерный сосуд, совок, воронку, металлическую линейку и весы.
Для самостоятельного определения насыпной плотности цемента, который предстоит использовать для приготовления раствора или бетона, сушильный шкаф не требуется. Удобнее всего использовать мерный сосуд цилиндрической формы объемом 1 литр – на первом этапе работ его нужно взвесить.
Сосуд заполняют цементом при помощи воронки и совка, материал насыпают с небольшой горкой, которую снимают вровень с краями емкости при помощи стальной линейки или рейки. Затем производят взвешивание. Нельзя встряхивать сосуд, утрамбовывать материал – это повлияет на достоверность расчетов.
Чтобы узнать насыпную плотность цемента, из полученного значения массы требуется вычесть массу мерного сосуда и разделить результат на объем этого сосуда.
Заключение
На этапе выбора цемента для приготовления бетонной смеси следует обратить внимание на марку и указанную производителем плотность материала, так как это влияет на эксплуатационные характеристики конструкций, которые будут выполнены из бетона.
Насыпную плотность цемента важно определить непосредственно перед его использованием, если он изготовлен давно и успел слежаться, чтобы максимально точно рассчитать пропорции бетонной смеси. Это гарантирует прочность и долговечность постройки.
характеристика цемента м400, его насыпная плотность и сфера применения
Слово «цемент», несомненно, знакомо каждому. И взрослый, и ребенок вам скажет, что это строительный материал. Казалось бы, и так все понятно. С научной точки зрения — это минеральный порошок, который смешивают с водой для достижения довольно пластичного состояния, впоследствии это вещество затвердевает как камень. Но все ли мы знаем об этом материале? К примеру, из чего он состоит? Откуда он берется и что значит плотность материала? Это уже совсем другие вопросы, которые мы рассмотрим в данной статье.
Для составления правильных пропорций при изготовлении раствора, необходимо знать плотность цемента. Эти данные можно посмотреть в справочнике, а также на мешке с материалом. Как правило, самую маленькую плотность имеет только что сделанный цемент или портландцемент. Это связано со статикой, ведь при перевозке и выгрузке, частицы этого материала магнитятся, и соответственно отталкиваются друг от друга. В связи с этим, а также при длительном хранении вещество уплотняется и становится тяжелее.
Плотность цемента:
- свежий — 1100−1200 кг/куб.м;
- залежавшийся — 1500−1600 кг/куб.м.
Характеристика цемента м400
Марки М400 имеет высокую прочность и обладает антикоррозийными свойствами. Она, пожалуй, самая популярная при промышленном и бытовом строительстве, которую можно использовать в качестве вяжущей основы в строительном бетоне или растворе, а также смело применять при строительстве ЖБИ. Его прочность вполне подойдет для данных построек.
Марка М400 имеет прочность в твердом состоянии порядка 400 кг/см. Это значит, что она сможет выдерживать нагрузку в 400 кг. Самый прочный материал — это М500. Марка М400 проигрывает только М500. Если вы решили воспользоваться М400, тогда пропорции делайте больше, чем на М500.
Преимущества и недостатки цемента м400
Марка М400 идеально подойдет для строительства малоэтажных зданий, обеспечивая прочностные характеристики.
- Главным преимуществом данного материала является его низкая требовательность к твердению и регламенту строительства.
- Кроме того, его можно использовать для кладки и штукатурки, для возведения фундаментов и многое другое.
- Еще одним важным преимуществом является отсутствие трещин, при отклонении от технологии.
- Кроме того, марка М400 дешевле высоких марок, это позволит вам сэкономить ваш бюджет.
Единственным недостатком М400 является его прочность. Он никак не подойдет для строительства высотных зданий. А во всем остальном данная марка только выигрывает.
Что означает маркировка цемента?
Существует разные марки этого материала.
Маркировка производится по следующим параметрам:
- Способность выдерживать определенную нагрузку. Определяется буквой М или ПТС, затем указывается определенная цифра. Самые распространённые — М350 и М500.
- Наличие разнообразных добавок, обозначается такой материал буквой Д, к примеру, Д20 означает, что в цементе 20% примесей, которые существенно путем влияют на плотность материала.
Самый лучший материал — портландцемент, получают путем обжига при высокой температуре. Главными его составляющими является:
- уголь;
- глина;
- известняк;
- гипс;
- огарки.
Если стоит вопрос, какой цементный материал лучше выбрать, воспользуйтесь следующей инструкцией:
- Вначале соберите всю необходимую информацию о продавце и производителе.
- Определитесь со страной производителя. Советуем вам остановиться на отечественном производителе, поскольку вследствие некачественной продукции претензии некому будет предъявлять.
- Рассмотрите внимательно упаковочный мешок. На нем должен быть указан точный вес и другие характеристики, в том числе и насыпная плотность. Как правило, этот материал фасуют в бумажные мешки по 25 и 50 кг по ГОСТ 2226, это заводской стандарт. На мешке также должна быть указана вся информация, в том числе и страна-производитель.
- Главным критерием при выборе является также маркировка. Она должна быть − согласно ГОСТ 31108–03. Чем выше марка, тем выше прочность материала.
- Смотрим на цены. Если цена небольшая, соответственно и строительный материал будет некачественный.
Но лучше не экономить, поскольку вследствие этого вы получите непрочную конструкцию.
Где применяют цемент м400?
Цемент марки М400 имеет также ряд различий. Рассмотрим разные виды цемента М400 .
- Цемент М400 Д. О. Данную марку используют при строительстве ЖБИ, железобетонных подземных, подводных и надземных строений.
- Цемент М400 Д5. Включает в себя минимальные добавки (5%), тем самым увеличивает антикоррозийные и водостойкие качества. Сооружения становятся устойчивыми к внешней среде.
- Цемент М400 Д20. Его применяют при промышленном, сельскохозяйственном строительстве, а также для изготовления фундаментов, балок и т. д. Имеет высокую морозоустойчивость.
- Цемент М400 Д20Б. Отличается от цемента М400 Д20 лучшим нарастанием прочности в первый период твердения.
Подводя итоги, можно с уверенностью сказать, что цемент марки 400 является универсальным не только по своему назначению, но и по доступному уровню квалификации рабочих и условий применения. Кроме того, его низкая цена в совокупности с высокой прочностью становится лучшим вариантом для строительства малоэтажных зданий.
технические характеристики и плотность насыпного ПК в мешках массой 1 м3 марки Д20
- Особенности
- Виды и характеристики
- Производители
- Сфера применения
Очень часто при проведении строительных и отделочных работ используется цемент марки М400. Это универсальный материал: он обладает хорошей прочностью, с ним удобно работать, а готовое изделие имеет хороший внешний вид и долговечность. Однако не все знают, что кроется в маркировке этого цемента.
Особенности
Данная смесь относится к категории портландцементов, поэтому часто имеет в своем обозначении буквы ПК. Он назван так в честь городка Портленд в Великобритании, потому что по внешнему виду напоминает добываемый там природный камень.
Число 400 – показатель максимальной прочности цементного изделия. Маркировка М400 означает, что изделие из него способно выдерживать сжимающую нагрузку в 400 кг на 1 см3.
Буква Д с цифрой после нее обозначает наличие и количество добавок, улучшающих различные характеристики цемента. На рисунке показано процентное содержание добавок в массе клинкера.
Согласно новому ГОСТ 31108-2016 «Цементы общестроительные» продукт этой марки имеет более подробное обозначение : оно содержит информацию о наличии добавок и их типе, а также классе прочности. Например, марка цемента ЦЕМ II/А-П 32,5 указывает на наличие клинкера в количестве 80-94%, а также минеральных добавок в виде пуццолана. Цифра в конце марки означает прочность на сжатие не менее 32,5 МПа при возрасте цемента 28 суток.
Типы и характеристики
Несмотря на то, что ГОСТ на строительные цементы, изданный взамен ГОСТ 31108-2003, предполагает новое обозначение марок строительных смесей, многие до сих пор ориентируются на старые цифры и буквы. Поэтому производители, стремясь облегчить выбор потребителя, указывают на упаковке следующую маркировку:
- М400 Д0 – не содержит никаких добавок и состоит только из клинкера. Эта масса характеризуется высокой морозостойкостью, средней скоростью застывания и деформации при усадке. Как правило, это смесь общестроительного назначения.
- М400 Д5 — содержит до 5% добавок, улучшающих водоотталкивающие свойства продукта и повышающих устойчивость к коррозии. Рекомендуется для возведения несущих конструкций и перекрытий.
- М400 Д20 — содержит до 20% активных добавок, что позволяет использовать его как для жилых, так и для производственных помещений. Такой цемент используется как в России, так и в Европе. Обладает очень хорошей морозостойкостью и отлично подходит для подводных конструкций, так как является водонепроницаемым.
Как ни странно, но увеличение добавок в цемент приводит к снижению его стоимости. Самая дорогая – марка M400 D0, а более бюджетный вариант – M400 D20.
Существуют также определенные виды цемента, которые придают продукту требуемые свойства. Например, сульфатостойкий состав, позволяющий использовать цементные изделия в агрессивных средах и минеральных водах. Изделия с таким цементом обладают очень высокой стойкостью к водным средам. Отличить такие смеси можно по маркировке СС в названии марки.
Другим примером является расширяющийся цемент, незаменимый для ремонта трещин в стенах и для склеивания труб в шахтах и туннелях. Он заполняет трещины и швы и содержит добавки, которые при высыхании увеличивают объем смеси. Таким образом, герметичность изделия восстанавливается.
Иногда для работы требуется глиноземистый цемент. Характеризуется быстрым твердением – расчетная прочность достигается в среднем за 7 суток.
Другой его особенностью является низкая деформируемость и огнестойкость. Обычно этот вид смеси используется для быстрого устройства фундаментов, а также для ремонта подводных сооружений. Для быстросохнущих цементов используйте в маркировке дополнительную букву «В».
Конечно, специфика добавки всегда приводит к удорожанию цемента. Однако не стоит забывать, что такие добавки используются в небольших количествах и их применение экономически оправдано.
На характеристики цемента влияют условия и срок хранения после производства. Например, насыпная плотность свежего цемента зависит от степени помола, но в среднем составляет 1000-1200 кг/м3. Если цемент хранится в условиях, не соответствующих рекомендациям производителя, то он спекается до плотности 1700 кг/м3, а при повышенной влажности может весить до 3000 кг на кубический метр. Это может привести к преждевременному затвердеванию или потере прочностных свойств бетона. Вместо массы для активного химического взаимодействия получится инертная минеральная крошка.
Цемент реализуется массой до 50 кг в бумажных прочных мешках. На упаковке четко указана марка смеси, рекомендации по применению, а также номер партии и дата производства. Именно свежесть цемента является гарантией качества будущей продукции. Поэтому следует выбирать упаковку с датой выпуска как можно позже.
Глядя на дату производства, следует учитывать, что каждые 3 месяца цемент теряет около 15% своих первоначальных свойств. Если же при строительстве все же используется старый цемент, необходимо предусмотреть его повышенный расход для получения бетона заданной прочности.
Также продается технический цемент наливом. Его удобнее приобретать для больших объемов работ. Его стоимость на 15-20% ниже фасованного. Это связано как с отсутствием упаковки, так и с большими объемами закупок. Однако с объемной смесью сложнее отследить дату изготовления, а, следовательно, и качество исходного материала.
Производители
Цементные производства расположены практически в каждом регионе России. Близость к производителю значительно удешевит транспортировку больших объемов цемента. Кроме того, на региональных заводах в цемент добавляют различные вещества, улучшающие физико-механические свойства конструкций с учетом особенностей погодных и водных условий местности.
Вот несколько примеров предприятий, расположенных в разных регионах:
- Объединение «Якутцемент» — Республика Саха.
- Подольский цементный завод — г. Подольск Московской области.
- Теплоозерский цементный завод — Еврейская АО.
- Новотроицкий цементный завод — Оренбургская область, г. Новотроицк.
- Верхнебаканский цементный завод — Краснодарский край, г. Новороссийск.
Подобных предприятий десятки. Есть на рынке и крупные производители, известные по всей России и даже в Европе. Например:
- «Мордовцемент» предлагает марку 400Д20 в мешках по 40 кг. Этот продукт обладает повышенной коррозионной стойкостью и более морозоустойчив. Средняя цена 200-230 рублей.
- «Евроцемент» объединяет в себе группу производственных предприятий, поэтому предлагает широкий ассортимент продукции. Цемент М400 можно купить в упаковках от 25 кг до 1 т.
Цена — около 220 руб. на 50 кг.
Область применения
М400 – цемент универсальной марки. Применяется при строительстве малоэтажных зданий, подземных и подводных сооружений, для оштукатуривания и отделки наружных и внутренних стен помещений.
- Простота использования и низкие требования к разведению и использованию. Достаточно следовать инструкции на упаковке производителя, чтобы получить качественный раствор и хорошую поверхность готового изделия.
- Относительно низкая стоимость смеси и ее доступность. Купить сумку М400 можно в любом строительном отделе, сложность может возникнуть только при выборе одного из множества производителей.
- Хорошая эксплуатационная стойкость изделий. Даже если были допущены небольшие отклонения от технологии приготовления или укладки цемента, маловероятно появление трещин на поверхности.
- Диапазон температур, в котором бетонные изделия могут эксплуатироваться без повреждений, составляет от -60 до +300С, что обеспечивает широчайший спектр применения этой марки цемента.
- Минимальная усадка при затвердевании. Это очень важное свойство позволит вам не ошибиться в размерах при заливке фундамента или изготовлении любого другого изделия. Также небольшая величина усадки гарантирует отсутствие трещин на поверхности изделия.
- Цемент этой марки достаточно быстро твердеет. Время застывания достаточно для завершения всех работ со смесью (подвижность теряется примерно через 6 часов), но окончательную прочность изделие приобретает через пару недель. При повышении температуры или влажности реакция твердения бетона из цемента М400 ускоряется.
- Возможность использования различных добавок придает смеси пластичность, коррозионную стойкость, способность к более быстрому затвердеванию и другие полезные свойства.
Однако при всех преимуществах этого цемента следует помнить, что для строительства многоэтажных зданий и сооружений, несущих повышенную нагрузку, лучше использовать более прочные марки (например, М500).
Советы по применению:
- Для приготовления бетонного раствора необходимо развести цемент водой в соотношении 2:1, то есть масса воды составляет примерно половину веса цемента.
В воде не должно быть примесей, грязи, веток и крупных включений – это снизит прочность готового бетона. И очень важно не добавлять воду в готовую смесь.
- Остальные компоненты раствора — щебень, песок и наполнитель — также должны быть очищены от грязи и однородны по размеру. Щебень лучше использовать двух фракций – крупную и мелкую, это придаст бетону дополнительную прочность.
- Нет необходимости покупать цемент задолго до окончания работ. На складе производителя или поставщика, как правило, обеспечиваются надлежащие условия хранения смеси – контролируется температура и влажность. Хранение дома или в гараже не гарантирует одинаковых условий. Кроме того, срок годности цемента М400 невелик – как правило, от 6 до 12 месяцев. Высокая влажность может негативно сказаться на прочности цемента и качестве его замешивания в бетон.
- Приведены ориентировочные значения расхода цемента: например, для получения 1 м3 бетона необходимо взять от 180 до 260 кг материала М400 в зависимости от требуемой прочности конечного раствора.
- При решении вопроса о расходе цемента важно брать материала на 10-15% больше расчетного количества. В этом случае целесообразно покупать материал одной партии и у одного поставщика и сразу использовать по назначению. Вы можете уточнить у продавца, можно ли вернуть излишки цемента.
- Количество бетона, которое будет израсходовано в ближайшие несколько часов, до того, как смесь затвердеет, следует перемешать. Повторно разбавлять застывшую смесь водой бесполезно, так как в смеси уже произошли химические реакции отверждения.
О том, как правильно выбрать цемент, смотрите в видео ниже.
Комментарий успешно отправлен.
Рекомендуем прочитать
Насыпная и истинная плотность цемента
Цемент является основным компонентом сухих строительных смесей, которые применяются при возведении зданий, сооружений, прокладке дорог, выполнении железобетонных конструкций или штукатурно-отделочных работах. В строительной практике плотность цемента (как отношение массы к объему) подразделяют на насыпную и истинную. Эти две характеристики отличаются тем, что насыпная плотность измеряется, когда материал находится в рыхлом состоянии. Это 1100 — 1600 кг/куб.м. метр (1600 кг/куб.м для сгущенного состояния).
Насыпная плотность цемента измеряется на специальном приборе, состоящем из воронки и мерного цилиндра. В воронку, задерживающую крупные включения, засыпается цементная смесь определенной массы (2 килограмма). После этого она попадает в цилиндр, изгибается, а затем взвешивается вместе с цилиндром. Общий вес вычитается из веса баллона. Далее масса делится на объем и получается нужное значение. Значение насыпной плотности используется при загрузке компонентов бетона в бетономешалку.
Истинная плотность цемента отличается от насыпной тем, что из цемента исключены все компоненты воздуха. Это приводит к увеличению плотности до 3000-3200 кг/куб.см. метр. В строительстве для расчетов используется среднее значение около 1300 кг/куб. см. метр. Предполагается, что цемент, плотность которого колеблется в таких широких пределах, чем качественнее строительная смесь, тем плотность ближе к средней.
Плотность цемента зависит от степени помола компонентов, поверхности зерен в материале, а также от того, как смесь сушилась в силосах. Также среди факторов можно отметить условия хранения – температуру, влажность и другие характеристики. Плотность такого материала, как цемент, дополнительно определяет такие параметры, как прочность и сопротивление проникновению воды (гидрофобность).
Плотность цемента М400 зависит от разновидности данного вида материала. Например, М400-Д0 не имеет добавок (Д = 0), поэтому марка применяется на подземных и подводных работах, обладает высокой водостойкостью, плотностью и прочностью. Цемент М400-Д20 имеет около 20% добавок, снижающих его плотность. Поэтому этот цемент используют для плит, дорожных работ, строительства отмосток, дорожной и тротуарной плитки. А вот марка М400-Д20-Б по прочности аналогична М400-Д0, но быстро твердеет, что позволяет использовать ее для производства железобетонных конструкций.