Плотность сухого цемента


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.

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

состоянии

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/см3, кг/м3] – масса единицы объема абсолютно плотного материала.

ρи = m / Va,

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, м3.

Результаты анализа заносят в табл. 1.

Таблица 1.

Экспериментальные данные по определению насыпной плотности цемента

№ опы­та

Состояние

цемента

Масса сосуда без це­мента,

кг

Масса сосуда с цемен­том, кг

Объем

сосуда, м3

Насып­ная плот­ность це­мента,

кг/м3

Средне­арифмети­ческое зна­чение на­сыпной плотности

1 2 3

Рыхлое

1

2 3

Уплотненное

Опыт 2. Определение насыпной плотности цемента

в уплотненном состоянии

Высушенный цемент насыпают непосредственно в мерный сосуд, на который предварительно надевают насадки. За­полненный цементом цилиндр помещают в деревянный ящик с крышкой, ставят на встряхивающий столик и встряхивают 50 раз. Для предотвращения пыления при этом ящик можно дополнительно накрыть влажной тряпкой.

Цилиндр вынимают из ящика, срезают избыток цемента линейкой и взвешивают. Вновь надевают насадку, досыпают излишек цемента и производят повторное уплотнение. Взвешивание и уплотнение повторяют до постоянной массы в уплотненном состоянии. Опыт повторяют 3 раза и вычисляют насыпную плотность в уплотненном состоянии.

Результаты испытаний заносят в табл. 1.

studfiles.net

Как рассчитать плотность цемента марки м300, м400 и м500?

Главная|Расчет|Как рассчитать плотность цемента марки м300, м400 и м500?

Дата: 20 декабря 2016

Просмотров: 2444

Коментариев: 0

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.

Каждый человек знает, что такое цемент и в каких целях он используется при строительстве

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.

Чтобы пескоцементная смесь была приготовлена правильно, нужно знать не только пропорции, но и плотность цемента М400

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.

Технические характеристики цемента М400

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.

pobetony.ru

Плотность и масса цемента

Без этого материала не обойтись при любых видах строительных, отделочных, ремонтных работ – он применяется повсеместно. Причем как в составе различных смесей, так и сам по себе. Особенность продукции состоит в том, что со временем плотность цемента изменяется. Чтобы организовать его правильное хранение, подобрать требуемое соотношение ингредиентов для приготовления смеси, необходимо знать, что на нее влияет.

Цемент не такое уж и плотное вещество. Он состоит из мельчайших крупиц, между которыми находятся такие же микроскопические частички воздуха. Они могут занимать до ½ всего объема. Различают насыпную плотность материала и истинную. Причем первая зависит и от того, свежий цемент или слежавшийся.

Насыпная плотность – характеристика цемента, находящегося в разрыхленном состоянии. Ее величина варьируется в пределах 1 100 – 1 600 кг/м3. Именно этот «параметр» нужно учитывать для определения его процентного содержания в приготовляемом составе смеси, что непосредственно влияет на прочность затвердевшей массы.

Для этого в сосуд через воронку с фильтром (для исключения попадания крупных фракций) насыпается точно отмеренная «доза» смеси (например, 1 кг). Измеряется ее вес (за вычетом тары), который делится на объем. На основании полученной величины определяется необходимое количество остальных ингредиентов.

Для упрощения расчетов насыпная плотность (масса) портландцемента принимается равной 1 300 кг/м3.

Отличие истинной плотности в том, что не учитывается «воздушная» составляющая цемента. Естественно, что ее величина значительно выше. Она может доходить до 3 200 кг/м3.

Все цементы разделяют на материалы с повышенной плотностью и с пониженной. К первой группе относятся те, в состав которых не вводятся добавки. Например, портландцемент. Плотность стройматериалов с пластификаторами, морозоустойчивыми присадками и тому подобное несколько ниже. Ее принимают при расчетах равной 1 100 – 1 200 кг/м3. Их применение более экономично, хотя застывшая смесь является пористой, а значит – менее прочной (к примеру, шлакопортландцемент).

Что влияет на плотность продукции

1. Дата изготовления. У «свежего» продукта она меньше, и этому есть объяснение с точки зрения физики. В процессе производства отдельные частички приобретают определенный статический заряд. Следовательно, возникают силы, которые их отталкивают друг от друга, возникает больше пустот, которые заполняются воздухом. Значит, плотность сухого цемента снижается. В среднем она равна 1 100 кг/м3. А при хранении, транспортировке он уплотняется, и этот показатель вырастает до значения 1 500 – 1 600 кг/м3.

2. Технология производства. Подразумевается степень измельченности цемента, так как от этого зависит размер его крупинок и общий объем образующихся пустот. При покупке это определить невозможно, поэтому и рекомендуется ориентироваться на величину 1 300 кг/м3.

3. Марка и вид продукции. На рынке довольно обширный ассортимент – гидрофобный, пластифицированный, глиноземный и некоторые другие. Марка говорит о твердости конечного продукта, но без учета остальных факторов нельзя утверждать, что она непосредственно определяется плотностью.

4. Условия хранения. Если оно организовано в местах с повышенной влажностью, то влага вытесняет воздух из пустот, а ее вес существенно больше.

stoneguru.ru

Плотность цемента – как определяется и на что влияет?

Удельная плотность цемента – это переменная относительна величина, характеризующая сколько килограммов материала помещается в той или иной единице объема. За единицу объема принимается 1 метр кубический или 1000 дециметров кубических. 

Практическое значение данной величины – определение расхода цемента при производстве бетона, цементного раствора и изготовлении Железобетонных изделий: тротуарной плитки, плит перекрытия, лестничных маршей, бетонных колец, бетонных лотков и пр.

Определение истинной плотности сухого цемента

При необходимости, истинную плотность цемента определяют для каждой конкретной партии вяжущего. Это простой процесс, который можно реализовать в домашних условиях своими силами.

Потребуется емкость объемом кратным 1 литру (1 дм3) и весы (бытовой кантер, чашечные весы, лабораторные весы и т.п.). Можно взять стандартную литровую стеклянную банку для консервации, взвесить ее. Далее аккуратно засыпать в нее проверяемый строительный материал, опять взвесить.

Вычесть из полученной цифры вес пустой банки и умножив полученный результат на 1000 (количество литров в 1 м3) получить удельный вес конкретной партии цемента в стандартных единицах кг/м3.

Пример:

  • Вес пустой банки объёмом 1 литр: 0,25 кг.
  • Вес банки с цементом: 1,5 кг.
  • Вес цемента в объеме 1 литр: 1,5-1,25=1,25 кг.
  • Удельный вес цемента: 1,25х1000=1 250 кг/м3.

Имея истинную плотность материала, можно очень точно рассчитать необходимый расход вяжущего на приготовление той или иной марки бетона или раствора в привычных единицах измерения – «ведро». В этом случае следует использовать правило: 1 литр =1 дм3 или 0,001 м3.

Средняя плотность цемента

Большинство строительных компаний и заводов ЖБИ, оперируя в своей повседневной деятельности значительными объемами цемента из разных партий не «заморачиваются» точными расчетами истинной удельной плотности, и принимают к исполнению так называемую усредненную удельную плотность цемента.

Данная характеристика рассчитывается как среднее арифметическое суммы удельной плотности слежавшегося цемента (1500-1600 кг/м3) с удельной плотностью только что изготовленного материала (1 100 кг/м3): 1500+1 100/2=1 300 кг/м3.

Укрупненное (среднее) значение удельной плотности цемента 1 300 кг/м3, по умолчанию, используют в расчетах количества закупки вяжущего и количества расхода, практически все строительные компании и все частные застройщики.

Физический смысл удельной плотности цемента

Некоторых застройщиков заинтересует вопрос: «почему цемент имеет такой большой дифференциал разброса значения удельной плотности?». Ответ на этот законный вопрос кроется в курсе физики средней школы.

При помоле клинкера, отдельные частички цемента получают разноименные электрические заряды, и в соответствии с законом Кулона стараются оттолкнуться друг от друга. Образовавшиеся при этом «межчастичные» пустоты заполняет окружающий воздух.

Поэтому, плотность цемента м500, плотность цемента м400, плотность цемента м300 или цемента другой марки, только что сошедшего с «конвейера» и упакованного в бумажные мешки или мягкие контейнеры биг-бены, минимальна и составляет в среднем 1 150-1200 кг/м3.

При длительном хранении или транспортировке на значительные расстояния плотность цемента м400 в мешках или мягких контейнерах увеличивается. При трении друг о друге, «разнозаряженные» частички цемента становятся «однозаряженными», соответственно стремятся слипнуться друг другом, выдавливают воздух, и обретают плотность слежавшегося цемента 1 500-1 600 кг/м3.

Значение удельной плотности портландцемента. Таблица

Описанная выше технология определения истинной плотности цемента отвечает на все возможные вопросы неопытного застройщика. Тем не менее, в «справочных» целях следует привести ориентировочные значения насыпной плотности цемента 400, плотности цемента м500 и других марок портландцементов, сведенных в следующую таблицу:

Марка  цементаУдельная плотность, кг/м3
М100900
М150900
М200900
М3001 100
М4001 100
М5001 100

Анализируя данную таблицу, стоит заметить, что в широкой продаже можно приобрести портландцементы марки М400 и М500 (новая маркировка ЦЕМ I 32,5Н ПЦ и ЦЕМ I 42,5Н ПЦ). Материалы марок М300, М200, М150 и М100 уже не выпускаются. Поэтому приведенную таблицу стоит рассматривать как «справочную», в целях общего понимания сути вопроса.

Заключение

Частным застройщикам совет! Если вы хотите подойти к закупке и использованию строительного материала максимально рационально, используйте в своей практической деятельности информацию, приведенную в разделе данной публикации: «Определение истинной плотности сухого цемента».

Это даст вам возможность сэкономить значительные финансовые средства при всех прочих равных условиях: прочности и долговечности изготовленных и возведенных бетонных конструкций.

cementim.ru


Смотрите также