Плотность цемента с песком
Обновлено: 11.05.2024
Цементные растворы марок от М50 до М400. Где можно применять, пропорции и характеристики для тех, кто строится
Сегодняшнюю статью я решил посвятить строительству, а если быть точнее – замешиванию цементного раствора. В зависимости от того, сколько в нём будет цемента, а сколько песка, варьируются его области использования.
Для примера я буду использовать самый популярный портландцемент М400 Д20 (ЦЕМ II 32,5Н) . Данная маркировка означает, что в нём содержится 20% добавок . При этом прочность цемента на сжатие спустя 28 дней после его заливки достигнет как минимум 32,5 Мпа , что составляет 400 кгс/см2.
Кроме цемента в растворе содержится заполнитель – песок. Для замешивания берут речной песок, либо песок из карьеров.
Непосредственная сфера применения раствора зависит от количества ингредиентов в нём. Некоторые виды подходят для выполнения отделочных работ, другие используются при ремонте, а третьи – оптимальны при выполнении гидроизоляции.
Сегодня я решил оперировать объёмными соотношениями ингредиентов. Зачастую вычислять непосредственную массу песка и цемента довольно сложно, поскольку иметь весы на строительной площадке – дорогое удовольствие. Куда удобнее отмерять сыпучие материалы вёдрами или лопатами.
Не открою Америку, сказав, что прочность готового раствора определяется пропорциями цемента и песка. Этот показатель маркируется буквой М.
К слову, отличить раствор от бетона можно по наличию щебня (в первом случае он отсутствует). Именно поэтому растворы, как правило, применяют при отделочных работах.
Для начала я хочу рассмотреть смеси М50 и М75 , которые являются наиболее слабыми. Можно встретить растворы М25 и М10 , но я не советую пользоваться ими при строительстве домов, мало ли что…
Растворы марок М50 и М75
В растворе М50 пропорции цемента и песка такие 1:7,4. Кроме того, в смеси имеется 0,85 объёма воды. Говоря о марке М75 , пропорции в ней следующие: 1:5,4:0,8 (цемент, песок и вода, соответственно).
Цементно-песчаный раствор: плюсы и минусы
Практически ни один ремонт не обходится без использования цементно-песчаного раствора. Вариантов того, как и где его можно применить много, но для правильного использования нужно знать обо всех достоинствах и недостатках данного вещества.
Качество материала, правильность соотношения его частей даст возможность сделать хороший ремонт, который прослужит длительное время.
Особенности
Растворы, которые применяются в строительстве, могут быть двух типов – цементным или бетонным. Для бетонного характерно наличие щебня или гравия. Цементный раствор в своем составе содержит три компонента: цемент, песок и воду. Качество каждого продукта должно быть наивысшим. Для цемента важно отсутствие влаги в составе и наличия комков. Лучший вариант песка – речной, но можно брать и обыкновенный, а вода должна быть чистой и без примесей.
Чтобы раствор быстро и правильно затвердел, температура воды должны быть не менее двадцати градусов.
Цементно-песчаный раствор нужен для кладки кирпича и штукатурных работ. Работать с такой смесью удобно, хотя существенным минусом является ее относительная твердость и быстрое застывание, которое вынуждает укладываться в час-полтора, чтобы использовать замешанный раствор.
Чтобы решить такого рода проблему, профессионалы используют различные добавки, которые позволяют существенно продлить срок эксплуатации вещества, сделав его максимально пластичным.
Цементно-песчаный раствор также используется для заделывания трещин в стенах и потолке. Смесь надежно держится на месте, не позволяя изделию продолжить разрушение. Кроме того, при помощи цементного состава можно залить качественный и надежный пол, который прослужит многие годы и будет удобен в эксплуатации.
Достоинством такого материала можно считать устойчивость к воздействию влаги, температур и даже солнечных лучей. Работать с цементом просто, потому как он хорошо сцепляется почти со всеми материалами – и кирпич, и шлакоблок и камень будут надежно держаться на растворе с цементом.
Из недостатков можно отметить шероховатый слой готового материала, для которого необходимо дополнительное использование финишного слоя штукатурки, если поверхность будет краситься или оклеиваться обоями. Работая с таким раствором важно понимать, что он имеет значительный вес, а значит, большое количество вещества, уложенное на стену, будет нести дополнительную нагрузку на фундамент. Если необходимо уложить раствор на окрашенную или деревянную поверхность, то сцепление с ними будет минимальным.
Нежелательным будет нанесение цемента поверх гипсовой поверхности, потому как вес раствора больше, что приведет к отрыванию части гипсовой конструкции.
Наносить цементно-песчаный раствор нужно аккуратно. Минимальная толщина слоя составляет 5 мм, а максимальная – 3 см. Более тонкий слой будет растекаться, а для более толстого покрытия используется армирующая сетка и работа делается поэтапно, дожидаясь полного высыхания каждого слоя.
Популярность цементно-песчаного раствора состоит в том, что для его приготовления не нужно использовать какие-то особые приспособления, сделать замес может любой, главное – правильно внести компоненты. Доступная цена делает эту смесь актуальной уже многие годы.
Технические характеристики
Для хорошего качества цементно-песчаного раствора необходимо знать все технические характеристики данного состава, каков ГОСТ для каждого элемента, конкретного вида работ и сколько материала понадобится для работы на м³.
Характеристики вещества можно рассмотреть исходя из показателей:
- Плотности, от чего зависит и прочность готового материала и теплопроводность. Если раствор используется в чистом виде без примесей, то это тяжелый материал, плотность затвердевания которого – 1600-1800 кг на м³. Такого материала будет достаточно для качественной отделки как внутри, так и снаружи помещения. Можно использовать его и для стяжки пола.
- Теплопроводности, которая имеет высокие показатели ввиду высокой плотности раствора. Если сравнивать такой раствор с гипсом, который имеет хорошую теплопроводность и хранит тепло долго, имея коэффициент 0.3Вт, то цементно-песчаный раствор имеет показатель 0.9 Вт.
- Паропроницаемости, которая важна для обустройства стен, имеющих способность выводить лишнее тепло наружу, чтобы не скапливался конденсат и не образовывалась влажность в помещении. Гипс с цементом имеют примерно равные показатели в этом аспекте, которые равны 0.11-1.14 для гипса и 0.9 мг/мчПа для раствора с цементом.
- Времени для высыхания, которое должно составлять от 12 до 14 часов для слоя в два сантиметра при температуре окружающей среды от 15 до 25 градусов. При увеличении толщины цемента время того, насколько быстро состав станет сухим, увеличится. Для оптимального результата лучше оставить изделие в покое минимум на одни сутки.
- Весовые, по которым можно определить массу, воздействующую на изделие. Точно рассчитать вес раствора сложно, потому как он зависит от входящих в него компонентов, так сам по себе песок может быть разным, отчего меняется и итоговый показатель. Стандартный песок 1 мм будет весить 1400 кг на м³, а если зерно будет иметь размер 1.5 мм, то вес увеличится до 1700 кг, потому, исходя из данных СНиП, масса цементно-песчаного раствора равна 1800 кг на м³.
Зная все показатели раствора, можно правильно смешать его части и получить качественный состав для работы.
Цементные растворы могут иметь различия в компонентах, а потому различаться, что приводит к разным видам данного строительного материала.
Среди них:
- Нормальный раствор – в нем должно быть оптимальное количество заполнителя и вяжущего вещества. Замешивая его веслом, можно заметить пристающие отдельные сгустки на нем.
- Жирный, в котором количество вяжущего вещества превосходит заполнитель. Это приводит к растрескиванию раствора после его полного застывания. Понять, что раствор получился жирным можно, если он будет сильно обволакивать инструмент для замеса.
- Тощий, в котором количество заполнителя превосходит вяжущее вещество. Это делает готовый раствор слишком жидким, с ним крайне неудобно работать. На весло он не липнет, а только пачкает его.
Только приготовив раствор правильно, можно получить оптимальную консистенцию, которой будет удобно пользоваться, а результат порадует своим качеством. Перлитовый песок может использоваться в процессе заготовки смеси, где глина будет главенствующим компонентом, что позволит сделать не цементный, а глиняный раствор.
Использование этого состава позволяет поверхности получить большую теплопроводность.
Кроме самого процесса приготовления важно знать, какую марку цемента использовать. Расшифровка значений на упаковке позволит быстро и правильно подобрать необходимые материалы для определенного типа работ.
Существует большое разнообразие растворов – М10, 25, 50, 75, 100, 125, 150, 200, 250 и 300. Для строительных работ чаще всего используются марки М75 и М150.
Кладочный раствор М100 требует наличия цемента М400 и песка, которые смешиваются в пропорции 1: 4. Лучше всего полученная смесь подходит для работ с ракушником и шлакоблоком. Для раствора М200 необходимо взять 1 часть цемента М400 и две части песка. Отделочный раствор делается из цемента М400 или М500 и песка с водой, которые соотносятся в пропорциях: 1: 3: 0.5. Также для отделки стен можно взять цемент, песок и известковое молоко в соотношении 1: 5: 2. Используя безусадочный раствор, будет возможно качественно заделать все трещины на поверхности.
Проводя замес любого варианта цементной массы важно понять, когда получен оптимальный вариант состава.
Готовый раствор будет удерживаться на поверхности, которую перевернули, при нанесении цемента толщиной в три миллиметра. Если он упадет, то массовая часть цемента больше нормы и состав получен тяжелый, в него стоит добавить немного песка.
Область применения
Использовать цементно-песчаный раствор можно для различных работ, среди которых:
- отделка фасадов;
- штукатурка и выравнивание различных поверхностей для помещений без отопления и тех, в которых существенно повышен уровень влажности;
- заделка швов и трещин внутри и снаружи помещения;
- выравнивание поверхностей, в которых есть крупные дефекты, неровности и выбоины;
- процесс подготовки стен, на которые нужно класть плитку.
Если предстоит работать с камнем или деревом, лучше выбрать цементно-известковый раствор. Для правильного использования смеси необходимо четко понимать, что именно предстоит делать, потому как для каждого типа работ есть свой вариант раствора.
Кладочный тип нужен для того, чтобы производить заливку фундамента и чтобы поставить столбы и своды. Он неплохо держит и газобетон. Приготовить такой раствор можно с использованием примесей и без них. Если работа будет продолжаться недолго, то лучше ничего не добавлять в состав, а в случае продолжительного труда лучше стимулировать пластичность состава и продлить его дееспособность.
Монтажный тип используется для заполнения швов в блоках и панелях уже готовых конструкций. Сделать такой раствор не трудно, главное, правильно рассчитать количество, чтобы он не застыл до того, как работа будет закончена. Лучше замесить небольшое количество и сделать новый состав по завершении старого, чем заделывать щели твердым и непластичным материалом.
Штукатурный тип нужен для того, чтобы отделать стены и потолок внутри и снаружи помещения. Замешивать такого раствора придется довольно много, потому как площадь для нанесения имеет немалые габариты, а скорость работ не даст составу застыть.
Если есть необходимость, можно его немного растворить, использовав необходимые добавки, которые продлят срок жизни строительной смеси.
Узконаправленный тип используют для декора помещения, гидроизоляции, тампонирования и подобных целевых назначений в помещении. Выбор правильной марки, использование нужных пропорций позволит получить нужный вариант, которым можно совершать необходимые строительные действия.
Приготовление
Если ремонт дома предполагает использование небольшой части цементного раствора, то лучше купить уже готовый вариант, что ускорит сам процесс, но в случае большого масштаба работ дешевле и экономичнее будет покупка необходимых ингредиентов и самостоятельный их замес.
Для получения хорошего результата самым главным критерием будет использование правильных пропорций компонентов, входящих в состав.
Готовясь к замесу раствора необходимо приготовить металлическую или пластмассовую емкость, в которой и можно будет замешать все ингредиенты. При помощи совковой лопаты будет удобно засыпать все компоненты в емкость и перемешивать их.
Использование кельмы позволит наносить уже готовый раствор на поверхность, но ею же можно замесить небольшое количество вещества, если необходимо замазать всего несколько трещин.
На первом этапе приготовления необходимо работать только с песком и цементом, которые необходимо хорошо перемешать друг с другом. Выбор пропорций в этом случае зависит только от марки цемента, которая будет избрана.
Полученная цементная штукатурка будет подразделяться на такие марки:
- М200 при марке 200 будет иметь соотношение песка и цемента 1: 1, при марке 150 оно составит 1: 2.5, для 100 это 1: 3.5, а для 75 – 1: 4;
- М400 при марке 200 будет иметь соотношение песка с цементом 1: 2, при 150 оно составит 1: 3, при 100 – 1: 4.5, а при 75 будет 1: 5.5;
- М500 с маркой 200 соотношение песка и цемента будет 1: 3, для 150 составит 1: 4, для 100 – 1: 5.5, и для 75 – 1: 7.
Для того чтобы сделать качественный раствор, первым делом стоит заняться песком. Его просеивают через сито, чтобы исключить любые включения. Цемент должен быть относительно свежим, потому как работать с залежавшимися остатками может быть проблематично. Если выбора нет, то он также как песок просеивается, чтобы можно было удалить затвердевшие участки и оставить только однокомпонентный состав. В этом случае доля песка уменьшается на ¼ ввиду нетипичных характеристик цемента.
Полноценный раствор можно приготовить с использованием воды, которую вливают после полного перемешивания сухих элементов. Вливать ее необходимо медленно и частями, после каждой из них все тщательно перемешивать, не давая схватиться материалу комками и затвердеть.
Для того чтобы растворить такую смесь, не всегда хватает только воды, часто в нее нужно добавить пластификатор.
Есть еще один вариант, как можно изготовить цементно-песчаную смесь, но он предполагает обратную последовательность действий. Первым делом набирается вода, количество которой в емкости должно быть 4/5 от необходимого объема. После этого добавляется жидкое мыло или другое средство для мытья, которое максимально вспенивается. Только после этого нужно засыпать в рабочую емкость половину объема песка и весь необходимый цемент. Все содержимое смешивается до получения однородной массы.
Следующим этапом будет добавка оставшегося песка, после чего раствор нужно мешать до тех пор, пока он не станет полностью однородным. Очень важно, чтобы цемент с песком очень хорошо перемешались, в ином случае результат работ с ним будет неутешительным. Используя этот вариант, можно намного эффективнее смешать компоненты и получить оптимальный состав, нежели при сухом перемешивании. Важно в процессе финального замеса добавлять часть воды, которая даст возможность получить раствор нужной консистенции.
Важно следить за тем, чтобы готовый продукт не лип к веслу и не стекал с него как вода, для чего следует использовать правильное соотношение всех компонентов. Пренебрежение этим правилом приведет к неправильному итоговому результату замеса, что повлечет за собой некачественную работу.
Инструменты
Для того чтобы приготовить цементно-песчаный раствор, не нужно иметь большой арсенал инструментов, которые пригодятся в работе. Самое основное – это емкость, в которой и будет замешиваться состав. Можно использовать металлическую или пластмассовую миску, ведро или поддон. Более профессиональный вариант - это применение растворомешалки или бетономешалки, которые позволяет более эффективно перемешивать компоненты. Если эти устройства еще и электрические, то могут постоянно самостоятельно перемешивать содержимое, что не позволит ему быстро застыть.
Выбирая правильную емкость для замеса, лучше отдать предпочтение изделиям круглой или овальной формы, которые не имеют углов. Именно в них часто остаются неразмешанные части какого-либо компонента, что приводит к нарушению общей массы вещества.
Чтобы удобно было насыпать песок и цемент в поддон, особенно если фронт работ предстоит большой, то необходимо иметь лопату, лучше совковую, для удобства использования. В создании цементно-песчаного раствора необходимо точно соблюдать пропорции, а потому нужно иметь емкость, позволяющую их измерить. Самым простым способом будет ведро, оно поможет всыпать необходимое количество песка, цемента и заливать необходимый объем воды.
Если под рукой нет специализированных строительных инструментов, то перемешивается состав деревянным веслом, которое должно иметь оптимальные габариты с учетом емкости, в которой происходит замес. Если же техническая оснащенность на высоком уровне, то при помощи дрели, в которую вставляется специальная насадка или строительный пистолет, можно качественно смешать все части, получив нужный результат.
Также пригодится строительный конус, с помощью которого можно без труда определить подвижность раствора. Приготовив все эти материалы, можно начинать ремонтные работы.
Пропорции и добавки
В зависимости от того, какой именно нужно приготовить цементно-песчаный раствор, важно подобрать правильное количество всех компонентов. Если необходимо сделать кирпичную кладку, то цемент и песок смешиваются в соотношении 1: 4. Соотношение может меняться не только в зависимости от марки цемента, но и от выбора материала, с которым предстоит иметь дело. Для кирпича 75 лучше и смесь сделать марки 75, для чего цемент с песком и водой берутся в соотношении 1: 5: 3.
Если нужно сделать укладку плитки, то цемент, песок и вода берутся в соотношении 1: 2.4: 0.4. В процессе приготовления состава важно быть аккуратным и обращать внимание на массу, которая получается. Не стоит спешить вливать все количество воды, потому как песок может быть влажным и полученный раствор будет слишком жидким.
Если нанести небольшое количество на плитку с той стороны, где и будет раствор, то перевернув ее можно проверить, готов ли состав. Если смесь стекает, то состав слишком жидкий, если масса полностью отстала от поверхности, то она тяжелая. В идеале будет если слой, нанесенный на поверхность, так на ней и останется. Чтобы обеспечить лучшую сцепку с раствором, необходимо сделать цементное молоко, для чего нужна вода и цемент в соотношении 3: 1.
Чтобы состав цемента был пластичным долгое время, в него можно вносить разнообразные добавки, именуемые пластификаторами. Такие растворы также должны быть сделаны с учетом всех необходимых пропорций.
Добавками, которые вносятся в цементно-песчаную смесь, могут быть:
- Гашеная известь, которая может иметь три состояния в зависимости от количества воды в ней – это пушонка, где 75% это оксид кальцияи 25% – вода; известковое тесто, а также известковая вода – небольшое количество извести, растворенной в воде. Процесс гашения извести нужно начинать не менее чем за две недели до того, как будут производиться строительные работы, в ином случае полученная смесь может деформироваться. Если добавлять гашеную известь в цементно-песчаный раствор, то он будет иметь лучшие показатели паропроницаемости и прочности.
- Использование клея ПВА. Он помогает улучшить адгезивные свойства смеси и придать ей эластичность, что очень важно для оштукатуривания поверхностей.
- Моющее средство для посуды или жидкое мыло, которое помогает полученной смеси придать большую эластичность. Добавить его нужно после того, как была влита вода в количестве, не превышающем 100 грамм, в ином случае полученный раствор будет чрезмерно вспененным. Добавка такого средства позволит уложить слой штукатурки ровнее и легче.
- Жидкое стекло для улучшения гидроизоляционных свойств, что полезно в приготовлении влагостойкой штукатурки. Такой состав можно использовать для обмазки печей, каминов и даже дымоходов.
- Использование сажи или графита помогает окрасить цементную смесь и придать ей иной оттенок.
При помощи добавок можно увеличить количество и самого вещества на выходе, которое кажется ничтожным при единичном замесе, но в одном кубе раствора это будет иметь совсем другие показатели, что даст небольшую экономию средств. Зная, что именно можно добавить в раствор для получения тех или иных характеристик, можно сделать процесс обработки поверхности более комфортным, а результат в разы качественнее.
Советы и рекомендации
При работе с цементно-песчаным раствором важно использовать только чистый инструмент, чтобы никакие остатки от прошлых работ или грязь не попали в готовую смесь. После окончания работ или самого процесса замеса все оборудование также должно быть качественно вымыто. Чтобы части смеси не приставали к рабочим инструментам, важно все время смачивать их при помощи воды.
Готовый раствор после замеса начинает затвердевать и его приходится постоянно мешать. Чтобы избежать этого, можно влить в воду немного моющего средства. Именно этот компонент придает массе пластичности и не дает быстро застыть, что делает работу более комфортной.
Если строительные работы производятся в холодное время или зимой, то для защиты раствора от засыхания и растрескивания в него нужно добавить поташ. С его помощью можно защититься от воздействия низкой температуры, при этом не затратив больших средств. Что касается забутовочной кладки, то для такого раствора не страшен мороз до минус десяти, а в случае необходимости можно также добавить поташ. В условиях холода больше всего проблем с песком, потому как он может замерзнуть. Его рекомендуют хранить в помещениях и при необходимости разогревать.
Вода в случае стройки в холод также используется теплая. С ее помощью можно сделать теплый раствор, который дольше времени будет остывать, а значит, сохранит свои пластичные качества и свойства. В теплой воде легче растворить моющее средство, которое еще дольше продлит рабочую способность цементного раствора.
В этом ролике вас ждет мастер-класс по замесу цементно-песчаного раствора для штукатурки стены.
Плотность цемента М500, М400 – насыпная, истинная
Плотность цемента – это одна из главных характеристик строительного материала. Она определяется как отношение его массы к занимаемому объёму. Существует множество факторов, которые влияют на значение данного параметра. Читайте до конца, чтобы узнать все нюансы определения плотности материала для приготовления идеальных строительных смесей.
Определение понятий
Цемент – это сыпучий мелкофракционный материал. Он не является однородной массой. Данное вещество представляет собой насыпь из микроскопических элементов, между которыми находится воздух. Поэтому его плотность не имеет единственного значения. Чтобы определить данную характеристику, используются два термина:
- истинная плотность;
- насыпная плотность.
Удельный вес цемента определяется как отношение массы в кг к объёму в куб. м. Деление этих значений даёт нужный результат. Для получения первого параметра учитывается масса, которая состоит исключительно из крупинок строительного материала без частиц воздуха. Истинная плотность – это показатель, встречающийся в учебной и методической литературе. При определении данного параметра представляют, что вещество монолитно.
Насыпная плотность более важна для строителей. Она указывает на удельный вес с учётом воздуха, который находится между частицами. Порошкообразное веществ в пространстве всегда занимает больше места. Поэтому его истинная плотность будет существенно меньше.
Как изменяются свойства материала во внешней среде
Плотность портландцемента не является статичной величиной. Она изменяется в зависимости от условий, в которых пребывает материал.
На положение частичек оказывает большое влияние статическое электричество. При соприкосновении микроскопические элементы накапливают одноименный заряд. Согласно законам физики такие частицы отталкиваются друг от друга. В результате объем материала незначительно увеличится.
Поэтому наименьшую плотность имеет свежеприготовленный цементный порошок. Такие же показатели у материала, который недавно отгружен. При транспортировке сыпучее вещество уплотняется. Под влиянием вибрации микроскопические частицы занимают положение, которое подразумевает максимальное заполнение пустот. Насыпная плотность увеличивается и при длительном хранении. Со временем статическое электричество «уходит», что приводит к уплотнению массы.
Каталог компаний, что специализируются на фасадных и отделочных материалах.
Сколько весит цемент
Удельный вес цемента зависит от многих факторов. В среднем данный показатель составляет 1100-1600 кг/куб. м. На значение плотности влияют следующие факторы:
- Марка. Чем она выше, тем удельный вес больше.
- Технология производства. Способ изготовления цемента влияет на размер и форму его составляющих частей. Поэтому закономерно, что он будет иметь разные физические свойства.
- Состав строительной смеси. Она может содержать гидрофобные присадки и различные добавки, что влияет на физические характеристики.
- Соблюдение условий хранения. Герметичная тара и оптимальные параметры микроклимата в помещении, где находится материал, способствует тому, что он длительное время имеет заявленные производителем характеристики.
- Давность изготовления. У «свежего» цемента плотность выше, чем у материала, который за долгое время успел значительно уплотниться.
Значение плотности для разных типов цементного порошка
В нормативной строительной документации указаны следующие показатели плотности разных типов цемента (истинная/насыпная, кг/куб.м):
- пуццолановый – 2800/900;
- шлаковый – 2900/1200;
- глиноземистый – 3100/1100;
- портландцемент – 3200/1200.
Насыпная плотность цемента М500 составляет 1300 кг/куб. м. Это стандартный показатель для эталонного материала, не содержащего добавок и хранящегося в идеальных условиях. Насыпная плотность цемента М400 – 1200 кг/куб. м. У материала такой же марки, который характеризуется продолжительным временем схватывания, данный показатель составляет 1500 кг/куб. м.
Как рассчитать вес цемента для приготовления строительных смесей
При расчёте необходимых ингредиентов для приготовления бетона или раствора у начинающих строителей появляются трудности. Количество смеси для проведения работ определяется в кубических метрах, а цемент измеряется килограммами. Он продаётся мешками в стандартной фасовке 25 и 50 кг.
Чтобы рассчитать, сколько весит мешок цемента (точнее его объем), используют среднюю плотность – 1300 кг/куб. м. Поэтому 1 куб. м материала весит 1300 кг. Мешок 25 кг примерно имеет объем 19 л, 50 кг – 38 л.
Ведро цемента (стандартно 12 л) будет весить 15,6 кг. Массу материала можно определить и опытным путём. Достаточно взвесить смесь прямо в ведре, предварительно отняв вес тары. Если измеренное значение будет сильно отличаться от расчётного (15,6 кг), можно заподозрить низкое качество материала. Чтобы определить его приблизительную плотность, полученный вес нужно разделить на объем тары.
Правила выполнения расчёта
Рассчитать насыпную плотность материала довольно просто. Для этого не нужно использовать сложное оборудование и специализированную лабораторию. Чтобы определить необходимые параметры, понадобятся следующие устройства:
- воронка, отверстие в которой достаточное для свободного прохождения частиц смеси;
- мерный цилиндр – для измерения объёма материала;
- весы – для определения массы сыпучего вещества.
Видео описание
Перед выполнением работы желательно ознакомиться со следующим видео:
Для выполнения расчётов не нужно использовать цилиндр слишком больших объёмов. Достаточно литровой ёмкости, которая должна иметь мерную шкалу. В подготовленный цилиндр при помощи воронки насыпают определённое количество материала. Его поверхность тщательно разравнивают и отмечают объем. При этом утрамбовывать или дополнительно встряхивать цемент запрещается.
Измеренный объем материала взвешивают вместе с тарой. Такие же манипуляции выполняют с мерным цилиндром отдельно. Потом от первого значения отнимают второе и получают чистый вес.
Для определения насыпной плотности материала используют формулу – m/V. В данном случае m – чистый вес цемента, V – объем.
Чтобы повысить точность, все измерения и расчёт выполняют несколько раз. Среднестатистическое от полученных цифр будет являться более корректным результатом.
Коротко о главном
Специалисты выделяют истинную и насыпную плотность цемента, которые существенно отличаются друг от друга. Также на данный показатель влияет много факторов – состав смеси, длительность и качество хранения, технология производства, марка по прочности.
Определить удельный вес цементного порошка довольно просто в домашних условиях. Для этого понадобятся весы и мерный цилиндр. Также приблизительную плотность материала можно определить прямо на стройплощадке, взвесив заполненное цементом ведро.
Насыпная плотность цемента (кг м3): таблица показателей, определение истинной плотности
Характеристика цемента, его химическая формула
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.
- 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
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.
Расчет и определение
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.
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.
Насыпная плотность и удельный вес цемента
Чтобы правильно рассчитать состав строительного раствора, бетона, используют такие технические показатели как насыпная плотность и удельный вес цемента. От величины этих значений зависит расход вяжущего компонента и, в конечном итоге, прочность фундаментов, стен, перегородок, монолитного ЖБ каркаса.
Насыпная плотность цемента
Перед каждым приготовлением бетонной смеси, раствора, необходимо расчетным путем определить фактическую насыпную плотность цемента (НПЦ), так как она может значительно отличаться от усредненных показателей. Это позволит более точно рассчитать пропорции компонентов.
Фактическая НПЦ показывает отношение веса цемента к объему с учетом наличия пустот между его частицами. Она измеряется в килограммах на метр кубический (кг/м³). Существующие разновидности цемента имеют различные усредненные значения по насыпной плотности.
| Разновидности цемента | Насыпная плотность, кг/см³ |
| Портландцемент | 1100-1300 |
| Шлакопортландцемент | 1100-1250 |
| Пуццолановый | 800-1000 |
| Глиноземистый | 950-1150 |
В строительстве наиболее часто используется портландцемент марки ЦЕМ 32,4 (М400), ЦЕМ 42,5 (М500) с насыпной плотностью 1200 и 1300 (кг/см³) соответственно. Наличие добавок может несколько увеличить это значение. Чтобы точно рассчитать пропорции бетонной смеси перед ее использованием, необходимо определить фактическую НПЦ, особенно если он хранился долгое время.
Для этого можно использовать мерный сосуд цилиндрической формы объемом 1 л. Его надо предварительно взвесить, заполнить цементом с помощью воронки и лопаточки. Горка снимается стальной линейкой. Уплотнять и встряхивать содержимое не допускается.
Заполненный цилиндр взвешивается на лабораторных весах. От результата вычитается масса сосуда. Полученное значение делится на объем цилиндра. Конечный результат является фактической насыпной плотностью цемента.
Удельная плотность
Рассчитывается без учета воздуха между частицами, поэтому ее значение выше, чем у насыпной. Эта характеристика используется как прикладное значение, используется при расчете состава компонентов для приготовления цементных растворов и бетонов.
Ее величина зависит от тонкости помола вяжущего компонента, наличия химических и активных добавок. Определяется лабораторным путем на специальном оборудовании. Является постоянной величиной для каждой разновидности цемента и составляет 2700-3500 кг/см³.
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.
Как рассчитать плотность цемента марки м300, м400 и м500?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.
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.
Как рассчитать плотность цемента марки м300, м400 и м500?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.
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.
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.
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.
Итоги
Подводя итоги, отметим, что плотность материала определяет сферу использования, прочностные характеристики объекта строительства и ресурс эксплуатации.
Читайте также: