Удельный вес цемента – практическое значение и расчет
Цемент является востребованным строительным материалом. Он используется для создания строительных смесей на его основе. Свойства составов зависят от соотношения компонентов. Для рационального смешения компонентов необходимо знать удельный вес цемента, являющийся вариативной характеристикой.
От чего зависит характеристика?
Удельный вес – это отношение массы вещества к объему, который оно занимает.
Для количественной оценки стройматериала используется два вида плотности, существенно отличающихся по значению: насыпная и истинная.
Насыпная – это показатель, применимый для материала после помола, представляющего собой измельченное в порошок вещество. Является переменной характеристикой. Истинная – это характеристика застывшего состава. Является постоянным числом.
Значение истинной плотности цемента варьируется в диапазоне 2700–3500 кг/м3. Ее точная цифра зависит от марки цемента. Это справочное число, не имеющее серьезного практического применения.
Насыпная плотность цемента необходима для практического определения количественной и качественной структуры строительных смесей, растворов. Данный параметр может колебаться в широких пределах. Это объясняется составом размельченного стройматериала, который в состоянии поставки представляет собой смесь зерен с воздушной прослойкой между ними. Чем больше воздуха содержит порошок, тем меньше его плотность.
Сразу после измельчения намагнитившиеся при интенсивном трении частицы отталкиваются друг от друга по законам электростатики. Зазоры между частицами, заполненные воздухом, имеют большую величину. Плотность свежемолотого цемента составит около 1100–1200 кг/м3. При дальнейшей перевозке, пересыпке, складировании, хранении заряд частиц уменьшается, сила отталкивания исчезает, и порошок утрясается, вытесняя воздух. Цементная смесь уплотняется, увеличивая удельный вес цемента до 1600 кг/м3.
Факторы влияния на параметр
На значение плотности цемента влияют следующие факторы:
- вид стройматериала;
- степень измельчения частиц;
- технология получения;
- способ просушки в силосе (специализированном резервуаре для складирования перемолотого материала);
- время, прошедшее после измельчения (с течением времени параметр возрастает);
- условия хранения (размещение в силосе увеличивает показатель не так интенсивно, как хранение в мешках и подобной упаковке).
Показатели цемента разных видов
Для удобства возможные значения показателя для различных марок сведены в таблицу:
№ п/п | Наименование | Плотность (кг/м3) | |
Насыпная | Истинная | ||
1 | Глиноземистый | 900–1150 | 3050–3100 |
2 | Сульфатно-шлаковый | 1050–1200 | 2850–2950 |
3 | Портландцемент
(без примесей) |
1150–1600 | 3150–3500 |
4 | Шлакопортландцемент | 1150–1250 | 2950–3050 |
5 | Пуццолановый портландцемент | 850–1150 | 2750–2950 |
6 | Сульфатостойкий пуццолановый портландцемент | 850–1100 | 2700–2850 |
При проведении вычислений на практике часто используются усредненные данные. На предприятиях по производству железобетонных изделий в нормативные вычисления закладывается отношение массы к объему, равное 1300 кг/м3. Этот расчет используют и частные застройщики. Эта цифра реальна для стройматериала свежего помола средней рыхлости, расфасованного в бумажные мешки.
Методика расчета
На предприятиях при необходимости расчета удельного веса цемента применяют лабораторные методы, используя специализированный прибор «Ле-Шателье». Для домашней застройки эту цифру можно рассчитать самостоятельно по несложной методике:
- Выбрать мерную емкость вместимостью 1 л, определить ее массу.
- Заполнить сосуд тестируемым порошком.
- Определить вес заполненной емкости.
- Вычесть из него вес пустой тары, чтобы получить вес вещества.
- Разделить массу порошка на его объем (1л=0.001 м3). Полученные данные — нужный показатель.
Величина плотности цемента необходима при определении количественного и качественного состава строительных смесей. Она дает возможность рационального выбора наполнителя с оптимальным размером зерен. Это могут быть разные типы песка: намывной, карьерный, речной и др. с песчинками разного размера. Так, для получения качественного пескобетона плотной структуры сначала примешивается крупнозернистый песок, заполняющий основные пустоты, а затем средне- и мелкозернистый.