Удельный вес цемента: разбираемся в цифрах на упаковке

Что такое удельный вес цементной смеси?

Цемент – это вяжущий порошок, который используется при изготовлении бетонных конструкций. При замешивании строительной смеси на цементной основе крайне важно соблюсти точную пропорцию всех компонентов, так как от портландцемента полностью зависит прочность и долговечность всего бетонного сооружения. При недостатке цемента бетон будет непрочным, при избытке раствор схватится неравномерно из-за нехватки воды, в итоге в нем проявятся трещины. Чтобы правильно развести состав, нужно знать вес и плотность вяжущего порошка.

От чего зависит и сколько весит цемент разных марок?

Удельный вес – это и есть насыпная плотность цемента. Обозначается эта величина как отношение веса цементного вещества к объему емкости – кг/м3.

Плотность портландцемента зависит от нескольких факторов:

• свежесть;
• показатель влажности;
• марка.

Только что произведенный материал имеет наименьшую плотность – около 1200 кг/м3, так как во время изготовления частички порошка приобретают электрический заряд. Из-за него увеличивается расстояние между всеми песчинками цемента, а значит, уменьшается вес цементной смеси. Во время перевозки и хранения порошок утрамбовывается, так как электрический заряд пропадает, и избыток воздуха выгоняется. В результате увеличивается степень уплотнения – 1500-1600 кг/м3. Портландцемент способен быстро втягивать влагу из воздуха, из-за чего увеличивается его вес. Влажный цемент укладывается намного плотнее в мешках, чем сухой.

На вес цементного порошка влияет и марка. На марку в свою очередь – тонкость помола вяжущего вещества. Чем меньше его частицы, тем она выше. Производится марок М100, М200, М300, М400 и М500. Может быть и выше, но они используются реже. Каждая марка обладает разной насыпной плотностью. Куб М100 весит 700 кг, М200 – 900 кг, а у М300, М400 и М500 она практически одинаковая – 1100 кг.

Вес мешка и плотность зависят и от наличия добавок. Чистый портландцемент без примесей укладывается плотнее, чем, например, шлакопортландцемент. Шлак делает материал более доступным, благодаря чему можно приготовить больший объем раствора. Но из-за него уменьшается прочность бетона, так как он будет содержать множество воздушных пор.

Помимо удельного веса цемента существует истинная плотность. Ее число постоянно и не меняется при любых условиях. Для цементного компонента она составляет 3000-3200 кг/м3. При ее измерении в порошке нет воздуха, который при стандартных условиях занимает практически половину от всей массы. Для производства ЖБИ используется средняя плотность цемента и его удельного веса – 1300 кг/м3.

Чтобы определить пропорции остальных ингредиентов относительно портландцемента, проводят следующие измерения. В емкость объемом 1 л насыпается цемент и разравнивается, но не трамбуется. Все взвешивается, от полученного числа отнимается вес тары и делится на объем емкости. Результат и используют для определения пропорций остальных компонентов. В мешке весом 50 кг будет находиться около 38,5 л цемента.

Плотность цемента – чем отличается истинная от насыпной

Физические значения параметров строительных материалов, одним из которых является удельный вес, необходимы для правильного выбора пропорций при смешивании. Нередко приходится учитывать плотность цемента в процессе расчетов. Для этого обращаются к специализированным справочникам или спецлитературе.

Содержание

Теоретические понятия

Цемент в сухом виде является сыпучим мелкофракционным материалом. Фактически он представляет собой не однородную массу, а насыпь из микроскопических элементов, между которыми располагается воздух. Если рассматривать его фактуру под микроскопом, то станут заметны дискретные твердые кусочки, увеличенные во множество раз.

Схема состава цементов

Единого значения плотность сухого цемента не имеет. Принято два основных понятия, которые используют по отношению к данному строительному материалу. Ими являются:

• истинная плотность цемента;
• насыпная плотность цемента.

Чтобы засчитать значение удельного веса берут отношение массы (кг) к объему (куб.м). Разделив один параметр на другой, получим необходимый результат. В первом случае в расчете принимает участие объем исключительно выбранного сырья (только крупинки строительного материала без учета воздуха между ними). Истинная плотность цемента – это физическая величина, которая участвует в школьных справочниках или научной литературе. При замерах вещество представляет собой монолит.

Насыпная плотность цемента важна для строителей. Объем минерального порошка берется с учетом пустот, имеющихся между частичками. Даже при теоретическом разборе очевидно, что у одного и того же материала, например, у марки М200 цифровые значения будут различными. Ведь в пространстве насыпь всегда будет занимать больше места, чем цельный монолит. Соответственно ее численное значение будет ниже.

Воздух составляет более половины объема в любой массе – порошкообразной, гранулированной и кусковой

Также на занимаемое место в пространстве влияет наличие статического электричества. В процессе соприкосновения между собой микрочастицы сыпучих материалов наэлектризовываются.

Трущиеся сухие частицы цемента получают постепенно статический одноименный заряд, что по законам физики вынуждает их отталкиваться друг от друга.

Во время пересыпания/ссыпания заряд постепенно повышается. Это способствует небольшому увеличению объема материала.

Наименьшее значение плотности имеет приготовленный только что портландцемент. Также сопоставимые параметры присутствуют у сыпучего вещества, которое недавно выгрузили при помощи автопродувки из автомобильной цистерны.

В период транспортировки происходит утряска материала за счет вибрации, что способствует уплотнению. Частицы находят положение, при котором максимально заполняются пустоты. Насыпной параметр плотности увеличивается. Это же происходит и во время длительного хранения. Статический заряд уходит и масса «слеживается», уплотняясь и занимая меньше места.

ВИДЕО: Определение истинной плотности материала

Активные факторы воздействия

В отличие от истинного значения насыпной параметр является не постоянной константой, а переменным значением. Это актуально как для плотности цемента М 400, так и для иных марок. Вариабельность обычно находится в пределах 1100-1600 кг/куб.м.

На параметр оказывают влияние различные факторы:

• Марка строительного материала. Исходя из этого, плотность цемента М 500 будет выше, чем у «четырехсотого».
• Производственная технология. В зависимости от способа изготовления микрочастицы имеют разнообразную форму и геометрические параметры. Фактор напрямую влияет на то, сколько места в пространстве будет занимать сыпучее вещество в итоге.
• Химическая формула. Плотность цемента М 500 в чистом виде без различных гидрофобных присадок или глиноземных соединений будет значительно отличаться.
• Условия и способ хранения. Герметичная упаковка способствует сохранению характеристик материала в течение длительного срока.
• Давность изготовления. Плотность цемента М 400, который произведен недавно, будет существенно выше, чем у того, который выпущен достаточно давно и успел слежаться в плотную структуру.

Примером определения параметров для «пятисотой» марки служит таблица.

Истинное значение, которое указано в справочниках, составляет 3100 кг/куб.м. Оно принимается в большинстве случаев для проведения химических или физических опытов.

Свежий насыпной состав приравнивают к 1100-1300 кг/куб.м. Для более слежавшихся масс принимают цифру из интервала 1500-1600 кг/куб.м.

Воспользоваться физическими характеристиками «четырехсотой» марки можно из приведенной таблицы.

В большинстве случаев на предприятиях, использующих в своих производственных процессах цемент в виде насыпи, в расчетах используется параметр 1300 кг/куб.м. Маркой или присадками, добавляемыми в состав, часто пренебрегают.

Самостоятельное определение

Для проведения опыта потребуется тарированная емкость, помогающая определить объем сыпучего вещества. В нее насыпаем через мерную воронку ровно 1 кг исследуемой марки цемента.

Переводим значение объема в куб.м. Делим 1 кг на полученный объем в куб.м. В результате опыта определим текущую плотность. Если нет под рукой тарированной емкости, то вычисляем объем самостоятельно. Для этого определяем площадь тары в квадратных метрах и умножаем на высоту насыпи в мерах. Главное разровнять поверхность порошкообразного средства, чтобы минимизировать погрешность. Рекомендуется проводить округления после всех вычислений для повышения точности результата.

ВИДЕО: Определение насыпной плотности материала

Влияние состава на значение

Разные сорта цементов отличаются по своему химическому составу, что отражается на итоговой массе партии. В состав входят оксидные соединения:

• кальциевые;
• кремниевые;
• алюминиевые;
• железные и пр.

Единая формула у вещества отсутствует. Процентный состав каждого из оксидов оказывает непосредственное влияние на физико-химические характеристики продукта.

Востребованным значение плотности является для нескольких популярных групп:

• глиноземный класс;
• шлаковая группа;
• портландцемент;
• пуццолановая группа.

Глиноземы относятся к быстродействующим вяжущим материалам. Состав имеет разнообразные включения, оказывающие влияние на эксплуатационные характеристики в целом. Востребованными являются марки от ГЦ40 до ГЦ60. Разница между ними заключается в скорости затвердевания.

Насыпной удельный вес для глиноземистых марок в отличие от портландцемента ниже и составляет 950-1150 кг/куб.м. Истинное значение не превышает 3100 кг/куб.м.

На массу портландцемента влияет химический состав, в котором преобладают силикаты. Их процентное содержание зависит от марки материала. В некоторых случаях оксиды кремния составляют до 80% от общего состава. Данный тип продукта является наиболее востребованным на всех континентах мира. Популярные марки его имеют удельный вес до 1300 кг/куб.м.

Шлаковая группа насыщена активными минеральными добавками из гранулированных доменных шлаков. Это позволяет самостоятельно быстро твердеть веществу. Обогащение сульфатно-шлаковыми компонентами снижает удельный вес. Он составляет для группы в насыпном значении 1000-1250 кг/куб.м.

Цемент со шлаком

Плотность пуцолланового цемента составляет 800-1000 кг/куб.м. Это значение он имеет в рыхлом состоянии. Для слежавшейся массы параметр будет в пределах 1200-1600 кг/куб.м.

Интересные нюансы

В зависимости от времени, прошедшего от производства до использования цемента в растворах показатель его плотности постоянно изменяется. Если речь идет о свежем продукте, то она составляет порядка 1100-1200 кг/куб.м, у слежавшегося – доходит до 1600 кг/куб.м. Средний показатель при соблюдении норм хранения — 1300 кг/куб.м в течение первых двух лет с момент производства.

Истинная плотность, как было сказано, ранее более чем в 2 раза выше – у того же самого продукта при правильном хранении она составляет 3200 кг/куб.м.

Этот парадокс разницы в показателях объясняется присутствием воздуха между частицами. Даже в слежавшейся сухой массе он (воздух) составляет более половины объема. Это касается не только насыпной, но и гранулированной, и кусковой массы.

Если истинный показатель – понятие теоретической, то насыпной – чистая практика. Именно его принимают во внимание, когда определяют количество компонентов при подготовке бетонных растворов. Так, например, если зерно крупное, оно займет весь объем, а пространство между ними заполнится песком. Сочетание разных размеров позволяет добиваться максимально плотной структуры и, соответственно, наиболее мощных показателей. Именно по такому принципу делают фундаменты, дороги и другие конструкции, на которые приходится высокая нагрузка.

Освоение теории в вопросах плотности и расчета показателей позволяет даже несведущему человеку правильно определять состав бетонной смеси и соотношение компонентов для определенных видов работ.

ВИДЕО: Как понять – хороший цемент или плохой

Сколько весит цемент — показатели удельного и объемного веса

При расчете количества закупаемых компонентов для строительных растворов и подборе их пропорций важно отслеживать, сколько весит куб цемента. В случае вяжущего этот показатель отражает насыпная плотность, которая в свою очередь сильно зависит от доли вовлекаемого воздуха, разница между слежавшимся и свежим материалом достигает 400 кг на кубометр. У разных видов и марок эта характеристика отличается, во избежание ошибок ее стоит уточнить на момент приобретения (соответствующая информация указывается на фасовке вяжущего или в прилагаемом сертификате).

Понятие объемного веса

Он показывает отношение массы цемента к занимаемому им объему и меняется исходя из степени плотности и слеживания материала. Его минимальное значение наблюдается у свежепомолотого клинкера или у продутого после выгрузки из силоса вяжущего, максимальное – у спрессованных при транспортировке в цистерне или мешке марок. Это объясняется действием электростатических разрядов при расколе и трении отдельных зерен в процессе изготовления и их влиянием на количество вовлекаемого воздуха, а вместе с ним – на объемную массу. Вибрации при транспортировке или длительное хранение упаковок в условиях сырости повышают насыпную плотность цемента. Это сказывается на правильности пропорций замеса строительных смесей, в ряде случаев ПЦ рекомендуют просеять перед вводом с целью доведения веса в кубе до нормы – 1300 кг.

Физически этот параметр также зависит от истинной плотности клинкера и степени его измельчения. На практике это означает, что при равной доле вовлеченного воздуха в 1 кубометре вес цемента определяется составом сырьевого теста (в частности – количеством кремнеземов), способом его спекания и сушки и другими особенностями изготовления. Марки с пониженной плотностью в итоге имеют меньшую себестоимость, смеси на их основе характеризуются высокой пластичностью и большим объемом выхода раствора. Самые тяжелые разновидности используются при замесе бетонов для ответственных объектов: реакторов, нефтяных скважин, гидротехнических сооружений.

Нормативные массовые и объемные пропорции актуальны при весе 1 кубометра вяжущего в пределах 1300 кг. Именно к нему стремятся производители качественного порошка в мешках, соответствующее значение насыпной плотности указывается на упаковке. В итоге в пакете 50 кг находится около 38 л вяжущего. Эта величина принимается в качестве средней и учитывается при подборе остальных компонентов. Объем и вес куба цемента в биг-бегах имеет аналогичное соотношение.

Соответствие заявленной массы и насыпной плотности фактическим во многом зависит от способа фасовки. Заводы, засыпающие ПЦ сразу после помола или продувки после силоса, используют одни методы контроля объемного веса, перекупщики и изготовители сухих строительных составов – другие. Длительное хранение вяжущего в насыпном состоянии или его перемещение отрицательно влияют на качество, вероятность отклонения массы или объема возрастает. Оптимальные характеристики удельного веса наблюдаются у ПЦ, купленного непосредственно у производителя в пределах 2 месяцев с даты его выпуска.

Таблица удельного веса разных марок

Объемный вес напрямую зависит от вида наполнителя и пропорций компонентов. Сами по себе зерна вяжущего оказывают минимальное влияние на занимаемый составами объем, превышение дозировки приведет только к возрастанию массы. При весе цемента в пределах 1200-1300 кг/м3 средний показатель для легких смесей – 1400, классической ЦПС – 1700, облегченных пескобетонов – 1550.

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.

• Определение истинной плотности сухого цемента
• Средняя плотность цемента
• Физический смысл удельной плотности цемента
• Значение удельной плотности портландцемента. Таблица
• Заключение

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.

• 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:

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.

Вес куба цемента

Самостоятельно делать бетон — непростая работа. Причем проблемы начинаются еще на старте, когда начинаешь разбираться с количеством материалов, которое надо будет закупить. Сначала придется гадать, какой объем бетона/раствора потребуется. Потом окажется, что пропорции даны в массовой доле. И даже посчитав какой объем того же бетона потребуется, легче не станет, ведь продают цемент не объемом, а в мешках по 25 кг и по 50 кг. И чтобы понять, какое количество нужно, надо выяснить, сколько весит куб цемента. Но это тоже непросто. Есть удельный вес, объемный вес, а есть истинная плотность.

Зачем знать вес куба цемента

В магазинах цемент продают фасованным в мешки по 25 кг или 50 кг, а пропорции бетона, штукатурки, раствора даются в объемных долях. То есть, отмерять компоненты надо не по весу, а по объему и в этом заключается сложность. То есть, надо знать, сколько кг цемента в 1 м³, или ведер в мешке, сколько килограммов того же цемента в ведре и т.д.

Таблица расхода цемента в килограммах на куб раствора разных марок

С ведрами проще, так как определить, сколько ведер цемента в одном мешке можно экспериментально. Купили один мешок вяжущего, пересыпали в ведра, посчитали количество. Насыпая, ведро не трусим, никак вяжущее не уплотняем. В общем, все просто. С кубометром так не получится.

Сколько килограммов цемента в кубометре

Вообще, ответить на этот вопрос не так просто как кажется. Во-первых, цемент может быть разных марок. В зависимости от марки он меняет свою плотность, а значит и вес. Портландцемент весит больше, чем низкомарочный и разница приличная.

Второй момент, портландцемент получают путем помола особого клинкера. В результате помола получают пылеватое вещество, которое называют портландцементом. Истинная плотность цемента — 3100 кг/м³. Но каждая частица удерживает некоторое количество воздуха и поэтому объемная масса цемента меньше. Но это тоже величина непостоянная. Сразу после производства цемент удерживает максимальное количество воздуха, поэтому весит меньше. Масса куба цемента марки М400 и М500 сразу после производства — порядка 1100 кг/м³.

Сколько весит куб цемента: удельный вес разных типов

При хранении и транспортировке он уплотняется, увлажняется. Так что в одном кубометре цемента может быть уже 1600 кг. Для расчетов берут среднее значение — 1300 кг/м³. Так что если надо знать, сколько весит куб цемента, берем усредненные значения. Для М400 и М500 в расчетах принимают 1,3 тонны на куб. Если надо перевести кубометры портландцемента в тонны или килограммы, используйте эти цифры.

Сколько килограммов цемента в ведре

При замесе бетона в бетономешалке, компоненты часто закидывают ведрами. Сколько точно весит ведро цемента узнать можно, если у вас есть обычные весы. Сначала взвесьте тару, насыпьте вяжущее. Но его не стоит уплотнять никаким способом. Просто пересыпьте вещество из мешка или при помощи лопаты накидайте из кучи. Поставьте на весы и от полученной цифры отнимите массу тары. По статистике в стандартном 12-литровом ведре находится 15,6 килограмм.

Таблица объемного веса строительных материалов. В том числе, сколько весит куб цемента и ведро цемента

Если в вашем ведре оказалось цемента меньше или тара у вас не 12 литров, либо цемент свежий, что очень неплохо, либо вам продали вяжущее низкой марки, — одна из отличительных черт — меньшая масса. Ориентироваться можно еще и на цвет. Портландцемент имеет серовато-зеленый цвет, шлакопортландцемент — серый с голубоватым оттенком. Это те марки, которые можно назвать хорошими. Остальные имеют серый, желтовато-серый или серо-коричневый оттенок. Если при малой массе ваш материал не имеет голубоватого или зеленоватого оттенка, вам продали вяжущее более низкой прочности.

Пару слов о прочности

В последние годы цемент используют марки М400 и не ниже, несмотря на то, что он дороже. Обычная аргументация — производители заявляют прочность больше, чем есть на самом деле. Может и так, но имейте в виду, что заявленную прочность производитель гарантирует на протяжении 2-3 месяцев со дня производства. Так что при покупке обращайте внимание на «свежесть» вяжущего. При хранении прочность цемента снижается, причем заметно:

• после 3-х месяцев она становится ниже на 20%;
• через 6 месяцев хранения уменьшается на 30%;
• через год падение прочности — 50%.

Так что покупать цемент впрок — так себе решение. Если у вас есть лежалый, при замесе количество надо увеличивать в 2-4 раза в зависимости от срока хранения. Также в состав желательно добавлять ускорители твердения. Так как кроме потери прочности, при длительном хранении очень увеличивается время твердения. То есть, бетон очень медленно набирает прочность.

Одну и ту же марку бетона можно получить используя разные марки цемента

Так что не стоит покупать цемент, фасованный на складах стройматериалов, ведь непонятно когда он произведен. Если портландцемент фасуют на заводе, сразу проставляют дату. Тут ориентироваться просто. Какое время цемент пролежал на складе — неизвестно. Дату фасовки, если и поставят — нам это ничего не дает. Так что, ищем заводскую фасовку с датой производства.

Второй момент, который заставляет применять высокомарочные цементы — они быстрее набирают прочность, чем низкомарочные. Например, бетон из портландцемента М500 наберет 50% прочности уже через 3-4 дня (при температуре не ниже +20°C и достаточной влажности). При использовании марки М400 при тех же условиях, 50% от прочности ждать надо уже 7-8 дней. Если вас поджимают сроки, это может оказаться важнее более высокой цены.

Что означает удельный вес цемента?

Физико-практический смысл удельного веса (плотности) любого вещества, в том числе цемента, заключается в количестве вещества (цемента) помещающегося в единице объема. При этом удельный вес цемента является величиной динамической, зависящей от ряда факторов.

• Практический смысл удельного веса цемента для застройщика
• Средний удельный вес цемента разных видов. Таблица
• Методика расчета плотности цемента в домашних условиях

Практический смысл удельного веса цемента для застройщика

Данная характеристика имеет информационно-прикладное значение, которое используется для расчета компонентов для приготовления бетона и цементных растворов, а также характеризует качество конкретного вяжущего и прочность возводимой на его основе конструкции.

В связи с тем, что цемент в состоянии поставки состоит из пылевидных частиц и воздушных пузырьков, а застывший цемент (после затворения водой) представляет собой камень, рассматривается два вида плотности (удельного веса) цемента: насыпная и истинная.

Истинная плотность цемента, есть величина постоянная, находящаяся в пределах 2 700-3500 кг/см2 в зависимости от марки и вида вяжущего. Насыпная же плотность, есть величина переменная, находится в пределах 1 100-1 600 кг/м3, и зависит от следующих объективных факторов:

• Вида и марки цемента;
• Технологии производств (мокрой, сухой или комбинированной);
• «Свежести» вещества. Свежемолотый цемент имеет минимальную плотность. При транспортировке на значительные расстояния или длительном хранении цемент слеживается, соответственно плотность (удельный вес) увеличивается;
• Условий хранения. Цемент, который хранится в специальном резервуаре – силосе полностью соответствует гарантированным параметрам, чего не скажешь о цементе, хранящемся в бумажных мешках или биг-бегах.

Широкое практическое значение имеет насыпная плотность вяжущего. Бетонные заводы имеют лаборатории для точного определения удельного веса каждой конкретной партии цемента, а для удобства вычислений частных застройщиков принято его усредненное значение – 1 300 кг/м3.

Средний удельный вес цемента разных видов. Таблица

Методика расчета плотности цемента в домашних условиях

В лабораторных условиях, для определения насыпной плотности партии цемента используется специальное устройство – «Прибор Ле-Шателье». Если перед застройщиком стоит задача не использовать усредненную величину (1 300 кг/м3), а узнать точную плотность конкретного цемента, можно использовать следующую методику:

• В мерную емкость объемом 1 л (0,001 м3) без «горки» засыпается тестируемое вещество (цемент);
• Емкость с веществом взвешивается. Вещество высыпается;
• Взвешивается емкость без вещества.

В результате данной манипуляции имеем три цифры: объем емкости (V) в м3, вес емкости с веществом (С1) в кг, вес емкости без вещества (С2)в кг. Подставляя значения в указанных единицах измерения в формулу Удельный вес=(С2-С1)/V, определяем насыпную плотность конкретного цемента.

При этом в качестве емкости лучше всего использовать специальную мерную емкость для сыпучих продуктов, а взвешивания производить на чашечных весах.

Читателям этой статьи наверняка интересно, почему насыпная плотность цемента имеет такой существенный дифференциал. Дело в том, что при помоле клинкера частички цемента приобретают разноименные электрические заряды, которые, как известно из курса физики, стремятся оттолкнуться друг от друга.

В результате этого в свежесмолотом цементе образуется большое количество микропустот заполненных воздухом. Удельный вес такого цемента минимальный. Наглядную демонстрацию и подтверждение данной теории можно увидеть проделав следующий опыт – насыпать в стеклянную банку любое зерно, после чего налить воду. В этом случае зерно – это аналог частичек цемента, а вода, которая заполнила пустоты между зернинами – аналог воздуха.

Далее при транспортировке и хранении, частички цемента от трения друг о друга теряют электрический заряд и уплотняются – насыпная плотность растет до максимального значения.

Как видим удельный вес цемента (плотность) имеет большое практическое значение. Особенно если при приготовлении компонентов бетона или цементного раствора отмеривания количество цемента производится в формате «ведро» или «метр кубический».

В то же время практика возведения неответственных бетонных сооружений и частных домов показывает, что для расчета количества компонентов, можно смело использовать усредненное значение плотности цемента – 1 300 кг/м3.

Удельный вес цемента: разбираемся в цифрах на упаковке

Собираясь делать ремонт или отделку в собственном доме, каждый начинающий мастер прекрасно понимает, что без цемента здесь не обойтись.

Цемент продается в специальных упаковках

Без него невозможно выровнять пол, оштукатурить стену, да и вообще справиться с отделкой. Как же сделать правильный выбор и ничуть не ошибиться при покупке цемента? Какой марке отдать предпочтение, ведь удельный вес цемента м400 и м500 может быть совершенно разным? Разберемся для начала с маркировкой этого строительного материала.

Марки и классы цемента

В зависимости от ряда физических и технических свойств данный строительный материал классифицируют на ряд категорий. Марка цемента уточняется буквами М или ПЦ, причем рядом проставляются цифры, которые указывают на степень прочности состава. Например, символы М400 означают, что данный вид цемента прекрасно выдерживает нагрузку равную 400 кг/см.

Эти и другие данные подтверждены различными лабораторными испытаниями. Наиболее ходовыми считаются марки от 350 до 500. Для особых целей производят смеси с маркировкой 700.

Цемент можно подразделить и на классы. Они указывают на прочность состава. Существенное отличие классов от, так называемых, марок заключается в том, что прочность не является средним показателем, а требует где-то 90% обеспеченности. Число, следующее за буквой «М», и будет свидетельствовать о прочности этого материала. Как правило, наивысший показатель характеризует лучшую прочность.

Добавки – неотъемлемые составляющие цемента

Еще одной важной составляющей цемента, которую можно встретить на его маркировке, является, конечно же, процентное содержание добавок. Его обозначают буквой «Д». Например, значение Д10 свидетельствует о том, что данный состав содержит 10% добавок.

Как бы примитивно это не казалось, но эта характеристика считается неотъемлемой, потому что прочность и пластичность цемента во многом зависит от добавок. Также на упаковке можно увидеть и ряд других специальных обозначений. Если цемент обладает преимущественными свойствами, используют символику:

• Б – быстротвердеющий;
• СС – сульфатостойкий состав;
• Н – нормированный.

Цемент при добавлении в другие смеси может значительно изменять их структуру, придавая получаемому составу безупречные свойства.

Удельный вес: стоит ли учитывать его при покупке?

Впрок покупать цемент не стоит, так как у него тоже есть свой срок годности

Теперь обозначим, что же скрывает в себе удельный вес. Как правило, под этим словосочетанием понимается отношение веса цемента к занимаемому объему. В упрощенном варианте это понятие можно охарактеризовать как насыпную плотность. Удельный вес цемент важно учитывать для составления правильных пропорций всевозможных строительных смесей, получаемых на цементной основе.

Наименьшая плотность у свежемолотого цемента после выгрузки из специальной автоцистерны пневпопродувкой, такой состав еще называют портландцемент. Это свойство обеспечивается появлением электростатики, так как каждая частичка смеси намагничивается в процессе быстрого трения друг о друга и спешит отодвинуться от своих «соседей».

В результате всевозможных вибраций, которые возникают при транспортировке, последующей пересыпке или же от длительного срока хранения, имеющийся электростатический заряд постепенно теряется, а цементный порошок уплотняется. Это приводит к возрастанию его удельного веса. Приведем пример насыпной плотности:

• Свежий цемент имеет удельный вес 1100-1200 кг/на куб.м.;
• Цемент слежавшийся уже характеризуется показателями — 1500-1600 кг/куб.м.;
• Удельный вес белого ниже, чем портландцемента, его показатель составляет 3,05-3,10 г/сж3.

Удельный вес цемента, как уже убедились, зависит от марки и может составлять приблизительно от 1000 до 1500 килограммов на кубометр, а также от его состояния на данный момент: рыхлый, немного слежавшийся или же уплотненный при перевозке и т.п.

Если рассуждать более банально, то получается такая ситуация. Пока цемент везли в мешках, он значительно уплотнился. Затем полежал, причем под тяжестью ряда мешков, уложенных сверху. Потом еще немного уплотнился, когда его засыпали в ведро.

В итоге получается, что удельный вес цемента м500 уже, к примеру, составил не 10 кг на ведро, а целых 20. Таким образом, расход цемента увеличился в два раза. Вот и удельный вес! Оказывается, он тоже имеет свои хитрости.

Какой марке цемента отдать предпочтение?

Вот то, на чем основано все современное строительство!

Если вы решили заняться только внутренними отделочными работами, то абсолютно нет смысла покупать морозостойкий цемент, который используется только для наружных работ. В такой ситуации лучше кинуть свой взор на другой показатель — маркировку цемента.

Высокопрочные марки, отмеченные символами выше 400, не используются в строительных и отделочных работах, которые проводятся внутри дома. За исключением тех случаев, когда вам надо соорудить что-то сверх крепкое. Приемлемая марка цемента для отделки дома — М300.

Для ремонтно-строительных работ, для изготовления бетона, строительства фундамента подойдут маркировки от 350 до 500. Очень распространен и М400 Д0, его используют для термо- и влагоустойчивой обработки. К тому же, он достаточно быстро твердеет. М-400 Д20 и М-500 обладают отменной водостойкостью и морозостойкостью.

Такое разнообразие маркировок помогает выбрать оптимальный вариант для задуманных целей, обеспечивая, тем самым, прочность сооружения и долговечность его эксплуатации.

Почему не стоит покупать впрок?

Следует учесть, что цемент — прихотливый строительный материал, и, как правило, уже через полгода он начинает терять свои свойства. Поэтому покупать впрок его не стоит. Если вы сомневаетесь в качестве цемента, то можно сделать достаточно примитивную проверку.

Сожмите горсть смеси в ладони. Если получились небольшие комки, то значит, начался необратимый процесс комкования, и цемент уже потерял часть своих свойств. Поэтому от такой покупки придется отказаться.

Объём мешка цемента

В строительстве широко используют портландцемент марки М500 в мешках, а также другие виды связующих компонентов. Многие строители уделяют большое значение выбору цемента и используют стандартный мешок весом пятьдесят килограммов. Объем цемента в нем указан на упаковке, что подтверждает маркировка в соответствии с требованиями стандарта. Не всегда начинающие застройщики знают, сколько цемента в мешке. Разобравшись какой емкости обычный мешок портландцемента, несложно рассчитать потребность в цементе для замешивания бетона, а также общую стоимость цемента.

Вместительность и размеры 50 кг мешка цемента – об объеме материала в упаковке разных производителей

Портландцемент используется в качестве вяжущего вещества при подготовке растворов и сухих смесей. Качество цемента влияет на его эксплуатационные характеристики. Цемент удобно приобретать и транспортировать в мешках, а также использовать при подготовке бетонной смеси, руководствуясь указанной на упаковке массой. Однако не стоит ориентироваться на вес, указанный на мешке. Необязательно, что он будет столько весить. Мешка с цементом может не хватить для выполнения поставленной задачи. Разберемся, какой объем цемента в 50 кг мешке.

При подготовке растворов и сухих смесей портландцемент используется в качестве вяжущего вещества

Для ответа на вопрос, сколько в 1 мешке кг цемента, кратко остановимся на структуре и составе материала. Сложно найти человека, который при выполнении строительных работ не видел мелкодисперсный порошок серого цвета. Это цемент. Из чего делают и как получают этот стройматериал? Цемент изготавливают методом высокотемпературного воздействия на глиняно-известковую смесь, содержащую гипс и модификаторы, с последующим измельчением клинкера до пылеобразного состояния. Именно дисперсность фракции влияет на плотность цемента, а от плотности зависит масса цемента в мешке.

Подводя итоги, необходимо отметить, что масса зависит от следующих факторов:

• удельного веса. Плотность свежеприготовленного портландцемента, в котором мельчайшие частицы разделены воздушными прослойками, составляет 1,1-1,2 т/м3. Удельный вес слежавшегося материала возрастает до 1,5-1,7 т/м3;
• даты изготовления. Недавно выпущенный портландцемент достаточно рыхлый и, естественно, более легкий. После длительного хранения на складе, а также в процессе транспортировки материал стает значительно плотнее;
• специфики технологии, определяющей размер цементных частиц. На крупность фракции влияет степень измельчения ингредиентов при изготовлении цемента. Для расчетных операций берется усредненная величина 1,3 т/м3;
• вида цемента. По маркировке, указанной на мешке, несложно сделать вывод об изменении плотности. Портландцемент с маркировкой М500 уплотнен сильнее, чем материал марки М400 и, естественно, занимает меньшее пространство;
• условий, в которых хранился цементный порошок. При хранении цемента в помещениях без интенсивного воздухообмена, а также при повышенной концентрации влаги в воздухе возрастает плотность.

От плотности зависит масса цемента в мешке

Для определения объема цементной смеси, расфасованной в стандартный мешок весом 50 кг, следует разделить массу материала на удельный вес, который отличается для различных состояний цемента:

• объем недавно изготовленного портландцемента с плотностью 1,1 т/м3 составляет 0,45 м3 или 45,4 л (50:1100=0,454);
• слежавшийся после транспортировки и хранения материал с плотностью 1,7 т/м3 занимает в стандартном мешке объем 0,294 м3 или 29,4 л (50:1700=0,294).

При расчетной величине плотности, равной 1,3 т/м3, объем цемента в мешке составит 0,384 м3 или 38,4 л (50:1300-0,383).

Что касается размеров упаковочной тары, то предприятия-изготовители используют мешки для фасовки цемента с разными габаритами и количеством бумажных слоев. Размеры мешков, вмещающих 50 кг цемента, регламентированы требованиями нормативной документации и составляют 600х495х90 мм и 600х495х130 мм. Возможны незначительные изменения высоты и ширины мешка, не влияющие на его вместительность.

На какое количество бетона рассчитан вес мешка с цементом

Несмотря на то, что объем в мешке цемента изменяется в зависимости от марки портландцемента, условий хранения, даты изготовления и других параметров, вес мешка цемента остается постоянным. Осуществляя приготовление цементного раствора, пропорции ингредиентов необходимо знать, также, как и при выполнении замеса бетона.

Объем бетона определяют руководствуясь стандартной рецептурой

Руководствуясь стандартной рецептурой, определяют объем бетона, для изготовления которого потребуется один пятидесятикилограммовый мешок.

При выполнении расчетов следует учитывать ряд нюансов:

• маркировку приготавливаемого бетонного раствора;
• марку используемого портландцементного порошка;
• количество цемента, упакованного в тару.

Например, для приготовления бетона М200 из одного мешка цемента марки М400 массовые соотношения цемента, песка и щебня составляют 1:2,8:4,8. Приведенная пропорция позволяет определить, что из мешка цемента получится не менее 270 л бетона. Таблицы с пропорциями для разных марок материала, облегчающие расчет, несложно найти на специализированных сайтах. На точность результатов влияет объем добавляемой воды и плотность исходного сырья. Выполнить расчет цемента на куб бетона калькулятор позволит с более высокой точностью.

Сколько цемента в мешке и какое количество бетона из него можно сделать

Объем, который занимает в мешке цемент, ГОСТ не оговаривает. Однако нормативный документ четко регламентирует массу материала. Цемент фасуется в стандартные мешки по 25, 40 и 50 кг в каждом.

В стандартные мешки фасуется цемент

Если необходимо рассчитать, сколько кубов цемента в мешке 50 кг или таре другого объема, следует действовать по приведенному алгоритму:

1. Прочесть на упаковке массу и марку материала, например, цемент 50 кг марки М400.
2. Взять из справочных источников удельный вес для данной марки цемента, например, 1500 кг/м3.
3. Разделить вес материала в упаковочной таре на плотность.

Результат вычислений – объем цемента в 50 кг мешке. Определив объем цементного порошка в стандартной упаковке, несложно рассчитать, сколько бетонного раствора из него получится.

Для этого необходимо действовать в следующем порядке:

1. Найти в справочных таблицах весовые соотношения цемента, песка и щебня для приготовления бетона определенной марки.
2. Рассчитать объем каждого компонента, разделив вес материала, согласно рецептуре, на плотность.
3. Просуммировать объемы ингредиентов с добавлением к результату вычислений объема добавляемой воды.

Объем бетонной смеси изменяется для разных видов бетона. Рассмотрим бетон на основе цемента марки М400. Его объем увеличивается от 0,092 м3 для бетона марки М400 до 0,231 м3 для раствора марки М100.

Таблица соотношения цемента, песка и щебня

В каких количествах расходуется цементный порошок при различных видах работ

В области жилищного строительства обычно используют М400 цемент или цемент М500. При возведении ответственных конструкций в промышленной и дорожной сфере используют цемент М600 и выше. Количество цемента, необходимое для приготовления строительных составов, изменяется в зависимости от маркировки и назначения.

Следует ориентироваться на указанные пропорции:

• для заливки стяжки необходимо смешивать цемент с песком в соотношении 1:3;
• при подготовке кладочного раствора руководствуйтесь соотношением 1:4;
• для штукатурной смеси цемент, известь и песок смешивают в пропорции 1:1:5,5.

Если необходимо рассчитать, сколько раствора на 1 м3 кладки кирпича потребуется, следует перевести весовые соотношения ингредиентов в объемные. На куб бетона пойдет 6 мешков цемента, 95 ведер песка и 23 ведра воды. Количество материала указано при условии дозирования указанных ингредиентов ведрами по 10 л.

В зависимости от маркировки и назначения изменяется количество цемента, необходимое для приготовления строительных составов

Как рассчитать количество строительных смесей для обеспечения прочности бетонного состава

Осуществляя расчет бетона или определяя потребность в материале для выполнения кладочных работ, стяжки или штукатурки, следует соблюдать порядок выполнения расчетных операций:

1. Выбрать процентное соотношение, согласно которому будет готовиться цементный или бетонный раствор.
2. Прочесть на упаковочной таре, сколько кг цемента в мешке содержится.
3. Перевести пропорцию в объемные или весовые единицы и определить суммарную потребность в ингредиентах.
4. Прибавить к результату суммирования количество воды, добавляемое до получения нужной пластичности.

Результат вычислений – количество бетонного раствора для выполнения конкретных работ.

Нюансы выполнения расчетов по определению количества цементных смесей

В процессе строительных мероприятий возникает необходимость определить, сколько куб бетона весит.

Масса изменяется в широких пределах в зависимости от марки бетонной смеси и составляет:

• 1-1,8 т – для легкого бетонного раствора, маркируемого М100;
• 1,8-2,5 т – для тяжелой бетонной смеси марки М400;
• более 2,5 т – для особо тяжелых растворов специального назначения.

На точность выполняемых расчетов влияет ряд факторов:

• влажность и крупность исходного сырья;
• удельный вес применяемых ингредиентов;
• марка используемого портландцемента;
• количество воды, добавляемой в процессе приготовления.

Качественно выполненные расчеты позволяют правильно определить количество исходного сырья, необходимого для приготовления бетона. При использовании объемной пропорции компонентов необходимо знать реальный объем упакованного в мешки цемента. Овладев методикой расчетов, несложно определить количество материалов для подготовки прочной бетонной смеси.

Что такое удельный вес цементных смесей?

Цемент – один из ключевых порошкообразных строительных материалов, присутствующий во многих сухих и бетонных составах, поставляющийся на производство в навальном виде и в мешках. Для расчета компонентов этих растворов необходимо учитывать удельный вес используемой марки цементной смеси.

Насыпная плотность – это соотношение веса и занимаемого объема. Удельный вес цемента изменяется в различных условиях: свежепроизведенный или недавно выгруженный из автоцистерны обладает наименьшей плотностью, достигающей всего 1100-1200 кг/м3, а слежавшийся при транспортировке или длительном хранении имеет показатель в 1500-1600 кг/м3. При нахождении сыпучих веществ в мешках в условиях повышенной влажности они становятся максимально тяжелыми. Истинная плотность цемента, не учитывающая воздушную прослойку между крупицами, достигает 3200 кг/м3.

На заводах производится около 13 видов цемента, из которых самым известным и применяемым в строительстве является портландцемент (ПЦ). Он используется при изготовлении цементных растворов, товарного бетона, железобетонных изделий (ЖБИ), отличается повышенной прочностью и маркируется индексами на упаковочных мешках М400 и М500, обозначающими, что изделия способны выдержать вес в 400 и 500 кг соответственно на 1 см2 своей площади.

Плотность разных марок

Цементная смесь в зависимости от наличия минеральных добавок также имеет различную плотность. Повышенной плотностью обладает чистый цемент – именно его предпочитает большинство бетонных заводов. Он маркируется индексами от М100 до М600. М100, М150, М200, имеющие плотность от 900 кг/м3, сегодня практически не используются. Наиболее широко применяемые марки М300, М400 и М500 имеют удельный вес 1100-1300 кг/м3. М600, самый прочный из всех, незаменим в строительстве военных подземных объектов.

В цементном составе с пониженной плотностью присутствуют активные добавки, и маркируется он буквенным индексом «Д» и цифрами, обозначающими их процент. Так обозначение М500 Д20 говорит о наличии 20 % минеральных добавок в портландцементе М500. В последнее время, чтобы повысить спрос, в него примешивают быстротвердеющие компоненты и дополняют его индекс буквой «Б» (М400д20Б).

Для упрощенного расчета состава бетонных растворов, при производстве пескобетона и других строительных смесей на цементной основе принято считать нормой удельного веса портландцемента 1300 кг/м3. Используя этот показатель можно самому вычислить требуемое количество мешков ПЦ для изготовления бетона.

Переход на новый стандарт

В 2008 году в России был разрешен переход на ГОСТ 31108-2003, классифицирующий цементный состав по прочности на сжатие в МПа камня в возрасте 28 суток, соответствующий маркировке импортного продукта. В результате унификации с европейскими стандартами цемент с классом прочности 22,5 соответствует марке М300, 32,5 — М400, а 42,5 – марке М500.

Обозначение портландцемента в новом стандарте:

• без добавок – цем I;
• с минеральными присадками – цем II;
• шлакопортландцемент – цем III.