Определение плотности цемента
Одним из ключевых характеристик цемента считается его плотность –отношение веса и объема. Существуют такие понятия, как насыпная плотность цемента и истинная.
Насыпная плотность цемента – это показатель массы свежего цемента, фракция которого «разбавлена» частичками воздуха. Воздух может занимать до половины объема цементной массы.
Изначально насыпная плотность свежего цемента (его еще называют портландцементом) в среднем составляет 1100 кг/м. По мере хранения или при некорректной транспортировке цемента воздуха между частичками становится меньше, и этот показатель меняется примерно до 1600 кг/м3.
Плотность цемента учитывается при приготовлении цементной смеси, так как от этого напрямую зависит прочность застывшей массы. Также точное знание этой характеристики позволяет рассчитать время на отвердение и высыхание.
Истинная плотность значительно выше насыпной и может доходить до 3200 кг/м3, так как не учитывает «воздушную» компоненту цемента.
Определить плотность цемента необходимо, чтобы организовать грамотную и эффективную работу. Средний показатель плотности можно определить по марке цемента, которая соответствует пределу прочности на сгибание и сжатие. Это позволяет выбрать цемент, по свойствам соответствующий специфике работ. Существует четыре марки: М400, М500, М550, М600.
Так, маркировка М400 на цементе означает, что приготовленный на основе этого цемента раствор выдерживает нагрузки до 400 кг на один квадратный сантиметр.
Из преимуществ цемента М400 можно выделить следующие:
– раствор, приготовленный с использованием этого вида цемента, намного быстрее отвердевает, чем другие;
– высокие водоотталкивающие свойства, что позволяет вести подводные работы при монтаже конструкций;
– длительные сроки эксплуатации изделий и конструкций, при изготовлении которых использовалась эта марка.
При этом цемент марки М400 абсолютно инертен в отношении большого количества химических веществ, поэтому не требует дополнительных антикоррозионных мер.
Цемент М500 позволяет изготавливать раствор, выдерживающий нагрузки в 500 кг на 1 квадратный сантиметр. Его особенность – наличие в составе большого количества силикатов кальция.
Этот компонент в составе бетонов и растворов позволяет придать строительным конструкциям дополнительную прочность и надежность. С использованием этой марки цемента изготавливаются такие строительные смеси, как тяжелый бетон, штукатурный и кладочный растворы.
Однако противопоказано смешивать этот вид цемента с другими материалами. В противном случае все характеристики, присущие марке, резко ухудшаются.
И плотность цемента М400, и плотность цемента М500 зависят, как уже было сказано выше, от ряда условий: срока изготовления, условий транспортировки и хранения.
С учетом того, что изначальная плотность составляет 1100/1200 кг/м3, а со временем она меняется на 1500/1600 кг/м3, насыпную плотность цемента при ведении большого объема работ обозначают среднеарифметической цифрой 1300 кг/м3, что соответствует нормативам.
Плотность цемента насыпная и истинная, факторы влияния, марка
Удельный вес вяжущего обязательно учитывается при расчете его требуемого количества и подборе пропорций строительных растворов. Этот параметр характеризует массу вещества в занимаемом им объеме и меняется при уплотнении, изменении внешних условий и других факторов. Среднее значение для цемента хорошего качества (М400, М500) составляет 1300 кг/м3, именно его учитывают при транспортировке, складировании и замесе, но в ряде случаев необходимо знать точную величину конкретной марки.
Значение показателя, факторы влияния
Удельный вес сыпучих стройматериалов соответствует их насыпной плотности. Этот коэффициент измеряется в кг/м3 и оказывает прямое влияние на качество получаемого раствора: чем она выше, тем меньшей будет доля пустот. Эта величина всегда уступает истинной плотности (веса без воздуха), достигающей у цемента 3000-3200 кг/м3, она является переменной и зависит от ряда факторов:
- Технологии изготовления: размеров и формы зерен, способа обжига клинкера.
- Состава и марки: чем качественнее вяжущее, тем выше его удельный вес. Максимальную плотность имеют бездобавочные портландцементы, у ПЦ М500 она составляет не менее 1300 кг/м3.
- Активности вяжущего, в свою очередь зависящей от даты изготовления продукции. Плотность свежего цемента (или выгруженного из автоцистерны с помощью пневмопродувки) меньше, чем у слежавшегося, за счет отталкивания статистически заряженных частиц (1100-1200 кг/м3 в сравнении с 1500-1600). На практике это не свидетельствует о хорошем качестве, при уплотнении материал начинает комковаться и терять полезные свойства.
- Условий хранения. Лучше всего для этих целей подходят силосные башни, вяжущее практически полностью сохраняет свои полезные свойства при малом изменении плотности. При промокании влага вытесняет воздух из порошка, тем самым увеличивая его удельный вес.
Условно все цементы разделяются на разновидности с пониженной и повышенной плотностью, к первой группе относятся марки с минеральными добавками, удешевляющими стоимость.
Завышенное значение показателя не является однозначным признаком качества, составы с противоморозными и упрочняющими примесями уступают чистому ПЦ. Средний удельный вес при марке прочности М500 в свежем состоянии у них не превышает 1200 кг/м3.
Более наглядное представление о материале дает истинная плотность, определяемая в лабораторных условиях. Ее нет смысла учитывать при подборе пропорций, но она напрямую влияет на прочность возводимых конструкций. Ее величина полностью определяется химическим составом и свойствами клинкера. Истинная плотность портландцемента М500 достигает 3200 кг/м
Проверить в домашних условиях без соответствующего оборудования (прибора Ле-Шателье) невозможно, ориентиром при покупке являются данные производителя.
Для определения точной насыпной плотности потребуется мерная емкость с хорошо известным объемом.