Что означает удельный вес цемента?

Расчет и определение

Удельная плотность сухого цемента в промышленных условиях определяется прибором Ле-Шателье. Но для оценки прочности будущего бетона или другого раствора нужно знать значение насыпной плотности, т.к. от него зависит, насколько пористой получится конструкция. В строительных расчетах чаще всего применяются усредненные показатели. Для свежего материала используют значения 1200-1300 кг/м³, слежавшегося — 1500-1600 кг/м³.

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.

Сначала следует взвесить пустую емкость. Обозначают эту массу как M1. Затем в мерную посуду через воронку аккуратно засыпают цемент, убирают его излишки и взвешивают ее снова. При этом емкость с содержимым не встряхивают, материал нельзя перемешивать или утрамбовывать.

Массу заполненного сосуда обозначают как M2. Искомую величину определяют по формуле: P = (M1 — M2)/V. Значение массы при подсчетах должно быть выражено в килограммах, объема — кубических метрах.

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.

Масса куба бетона

Масса бетона является одной из его характеристик. Этот показатель позволяет дать качественную оценку физических и механических свойств и состава. Если конструкция сохраняет параметры долговечности и прочности, то использование более лёгких растворов значительно удешевляет стройку не только за счет стоимости сырья, но и снижения затрат на его транспортировку.

Материалы

Для приготовления 1 куба бетона понадобятся:

• Цемент (точность 1 кг);
• Щебень (точность 5 кг);
• Вода (50% объёма цемента);
• Песок.

75% объема составляет заполнитель. Вес 1м3 бетона легких типов может варьироваться от 500 до 1 800 кг. Масса тяжелых составов составляет порядка 1 800-3 500 кг. При расчетах исходят из цифры 2 300-2 500 кг. Согласно стандартам, масса компонентов отличается в зависимости от марки.

Удельный вес материала показывает, сколько весит один куб бетона. Принято разделять его на 4 вида:

1. Особо лёгкий.

Ячеистый с большим количеством пор, составляющих до 85% общего объёма. Размер ячеек – до 1,5 мм. Используются в теплоизоляции.

2. Лёгкий.

Содержит пористые заполнители (керамзит) и 600 г песка. Используется в качестве готовых блоков.

3. Тяжёлый.

Считается классическим. Имеет в составе крупный заполнитель. Диапазон назначения очень широк.

4. Особо тяжелый.

С крупными заполнителями типа барита гематита или магнетита. Часто применяется в качестве защиты от радиоизлучения на атомных станциях.

В таблице приведены некоторые нормы расхода на 1 куб:

марка	щебень, кг	песок, кг	цемент, марка, кг	вода, м3
М100	1 440	870	М300, 214	0,21
М150	1 440	855	М400, 235	0,21
М200	1 440	795	М400, 286	0,21

Удельный вес

Объёмный вес куба бетона прямо пропорционален его прочности и марке:

типы	марки	удельный вес, кг	заполнители
особо лёгкие	М50 — М75	до 500	пористый (перлит, вермикулит)
лёгкие	М100 — М200	500-1800	керамзит, туф, пемза
тяжелые	М200 – М400	1800-2500	горные породы высокой плотности (кварц, известняк, гранитный щебень)
особо тяжелые	М 450 и выше	2500-3000	тяжелые материалы (железная руда, чугунная дробь)

В таблице приведены массы кубометров составов в зависимости от видов:

Вид	кг/м3
Шунгизит	100-1 400
Вермикулит	300-800
Пеносиликат и газосиликат	300-1 000
На керамзитовом песке	500-1 800
Перлит	600-1 200
На перлитовом песке	800-1 000
На кварцевом песке	800-1 200
Газозол и пенозол	800-1 200
Пемзобетон	800-1 600
На вулканическом шлаке	800-1 600
На зольном гравии	1 000-1 400
Аглопоритобетоны на топливных (котельных) шлаках	1 000-1 800
на гранулированных доменных шлаках	1 200-1 800
на гравии или щебне из камня	2 400
Железобетон	2 500

Перевод цемента из тонн в м3

Когда мы хотим узнать сколько килограмм в кубе, то нас по сути интересует такая физическая характеристика материала, как объемный вес или удельный вес. Объемный вес — это величина тесно связанная с плотностью. Плотность — синоним удельного веса. Однако, не с какой-то отвлеченной плотностью, например с истинной плотностью, а с вполне конкретной и практичной — объемной или удельной. Именно объемная плотность определяет вес 1 кубического метра (1 кубометра) любого вещества. Для сыпучих материалов, под объемной плотностью чаще всего подразумевают насыпную плотность. Кстати, количество килограмм в одном кубе — это частный случай объемной или насыпной плотности

Обратим внимание на единицы измерения объемной и насыпной плотности — это гр/см3, кг/м3 и тонны/м3. Удельная плотность, как и истинная плотность, так же измеряются в гр/см3, кг/м3 и тоннах/м3

Если мы знаем объемную, насыпную или удельную плотность, то ее значение будет равно количеству килограмм в кубе. В принципе, зная удельный вес в гр/см3, как принято отражать плотность в физических справочниках, мы тоже можем узнать сколько килограмм в 1 кубе. Но нам понадобится дополнительный расчет. Перевод граммов в килограммы и см3 в м3. Это не совсем удобный способ узнать сколько килограмм в кубе. Поэтому вес 1 кубометра (1 кубического метра) мы приводим в таблице 1 сразу в килограммах. По сути вы видите массу 1 куба и можете использовать как справочные данные, без перевода единиц и дополнительных расчетов. Мне кажется, что это самый удобный способ узнать сколько килограмм в кубе цемента ( в одном метре кубическом, в одном кубометре).

Сколько килограмм в кубе цемента — где мы используем данные по насыпной и объемной плотности в практической деятельности (вес одного кубометра, вес одного куба, вес одного кубического метра).

Сама по себе плотность, как физическая характеристика, в повседневной жизни нас интересует не слишком часто. Но, знание объемной плотности, веса (массы) 1 кубометра вещества, материала, жидкости, часто оказывается полезной практической информацией. Например: при транспортных перевозках, представляя себе сколько килограмм в кубе, вы можете рационально планировать заказ машины или другого автотранспорта. При покупке материалов в кубах, по объему, данные о плотности материала помогают вам пересчитать объем через плотность в килограммы. То есть вы представляете общий вес (по крайней условный, расчетный, теоретический, табличный, справочный), без взвешивания на весах. Иногда знать сколько килограмм в кубе бывает «жизненно» необходимо. Особенно при покупке материалов оптом, железнодорожными нормами или автомобильными нормами. Кузов автомобиля чаще всего заявляется в кубах. Вам же, как покупателю интересно будет узнать массу или вес купленного товара, материала, вещества, жидкости или газа. Узнать сколько килограмм в кубе (1 метре кубическом, 1 кубометре). Смотрите таблицу 1.

Таблица 1. Сколько весит 1 м3 цемента. Сколько килограмм в 1 кубе цемента (в 1 м3, в 1 метре кубическом, в 1 кубометре) — в таблице приведены данные по объемной массе, насыпной плотности и весу 1 м3 для: цемент м50 (марка м 50), цемент м100 (марка м 100), цемент м150 (марка м 150), цемент м200 (марка м 200), цемент м300 (марка м 300), цемент м400 (марка м 400), цемент м500 (марка м 500).

Факторы плотности

Насыпная плотность цемента существенно отличается от истинной тем, что она является величиной, умеющей меняться. Находится она чаще всего в пределах от 1100 до 1600 килограмм на один метр кубический.

Существует определенный перечень различных факторов, которые могут повлиять на материал, изменив насыпную плотность цемента.

К ним относятся:

Марка материала

Считается, что любой цемент более низкой марки имеют соответственно более низкую плотность
Именно поэтому данный показатель у материала М200 будет ниже, нежели в М400.
На данный фактор важно обращать внимание, так как марка цемента – это практически первое, на что обращает человек внимание, осуществляя покупку данного товара.

Технология производства. В зависимости от того, каким образом изготовлялся цемент, у него могут быть различные фракции, отличающиеся прежде всего диаметром частиц
Это в свою очередь значительно влияет на то, какие воздушные пространства будут между ними.
Если частицы цемента значительные в свои размерах, то пустоты также будут немаленькими

Чем мельче помол, тем меньше воздушного пространства останется в готовом материале.

Технология производства

1. Химический состав. Если в состав материала добавить определенные пластификаторы, добавки, глинозем или другие элементы, его насыпная плотность может немного поменяться. Связанно это с тем, что размер этих компонентов отличается от размера частиц самого цемента.
2. В итоге они могут, как увеличить воздушное пространство, так и занять его, будучи достаточно маленькими.

Химический состав

1. Условия хранения. В некоторых средах материал может достаточно быстро набирать или же терять свои технические характеристики. Например, цемент, находящийся в силосе, длительное время может совершенно не менять показателей плотность в отличие от материала, расположенного на открытом пространстве.
2. Влага может вытеснять пространство между пустотами, делая цемент более тяжелым и уплотненным. Если транспортировка цемента была неаккуратной, чаще всего его показатели плотности увеличиваются. Чем больше было ушибов на дороге, тем более высокой будет плотность материала.
3. Дата производства. Если цемент был изготовлен сравнительно недавно, в нем остается небольшое количество статического заряда, который существенно может увеличивать воздушное пространство между частицами материала.
4. Из этого следует, что, чем дольше времени прошло после даты производства, тем более высокой будет плотность.

Плотность сухого цемента меняется от всех вышеперечисленных факторов, поэтому очень важно на них обращать внимание, производя расчеты, или же осуществляя поиск ответа на то, почему существуют отличия между указанными производителем параметрами материала и реальными данными

Плотность

Чтобы изготовить раствор из М400 и М500, которые используются в строительстве, необходимо взять правильную пропорцию всех компонентов. Именно для этого строителям необходимо знать плотность цемента и других материалов. Эта информация размещена в специальном справочнике, помимо этого ее можно прочитать на упаковке.

Пропорции раствора

В основном, незначительной плотностью характеризуется портландцемент или цемент 400, который был недавно смешан. Это можно объяснить статикой, потому что на этапе перевозки и выгрузки, частицы цемента начинают магнититься, и соответственно, отталкиваются.

Когда материал долго хранится, его структура становится максимально плотной, а сами частицы – тяжелыми.

На нее влияют такие показатели:

• технология производства. Здесь должны учитываться показатели степени измельченности гранул, ведь именно от этого зависит их размер и общие объемы пустот, что сформировались. Выбирая цемент 400 этот показатель достаточно трудно определить, поэтому нужно ориентироваться на показатель 1300 кг/м3;
• дата, когда был произведен материал. Если цемент был изготовлен несколько дней назад, его показатели прочности будут отличаться от того, что сошел с конвейера несколько месяцев назад;
• причина скрыта в процессе приготовления: все имеющиееся фрагменты получают свою энергию. В итоге образовывается сила, что отпихивает частицы, а это становится причиной образования множества пустот, которые наполняются N2 и О2;
• условия, в которых происходило хранение материала. Если роль склада выполняло помещение с повышенным процентом влажности, то в результате такого хранения из пустот цемента вытеснился воздух, в результате чего вес материала начал прибавляться;
• для измерения плотности цемента используется воронка, мерная колба, а также весы. Чтобы осуществить процесс измерения стоит проделать такие манипуляции: в мерную колбу, с вместительностью 1л, помещается рассматриваемый материал;
• состав выравнивается, устраняются излишки, а потом проводится взвешивание. Но во время проведения всех вышеуказанных манипуляций запрещается встряхивать цемент, а также каким-то образом его трамбовать.

Плотность цементной смеси М400:

• только что изготовленный — 1.100−1.200 кг/куб.м;
• тот, что залежался на магазинных полках — 1.500−1.600 кг/куб.м.

Для ЖБИ организаций насыпная плотность цемента м400 должна составлять минимум 1300 кг/м3

При этом производители обращают внимание покупателей на реальную плотность цемента – 3000 кг/м3

М-400

Это различие между действительным и насыпным показателями легко объяснить: возникают воздушные пустоты в промежутках между цементным зерном. Стоит отметить, что даже в материале, что залежался, практически 1⁄2 объема смеси составляет N2 и О2.

Описанные выше показатели играют не последнюю роль на этапе произведения стройматериалов сухого типа (пескобетон).

На плотность цемента 400 также влияет измельченная степень клинкера, сама просушка и используемые для этого методы, а также объемная зернистая поверхность.

Клинкер

На этапе замеса бетона строители уделяют много внимания поглощению жидкостей. Ежели состав будет жидким, качественные показатели существенно снизятся.

Более подробно о том, как правильно замешивать бетон, смотрите на видео:

Советы

Выбирая цементную смесь, внимательно изучайте упаковку стройматериала

Обращайте внимание не только на маркировочное обозначение, но и наличие других характеристик

• весовое значение. Часть производителей, продавая свой товар по низкой цене, не уточняют, что в мешке находится меньше 50-ти кг цемента. Подобная уловка помогает зарабатывать на невнимательности покупателя;
• есть несколько видов госта, поэтому прежде чем приобретать товар, определите, какой гост используется для маркировочного обозначения данного вида цемента;
• вся информация об изготовителе цемента. Обязательно наличие конкретного адреса и номера телефона, городского, мобильный номер не может внушать доверия;
• дата, когда была изготовлена смесь, иначе вы рискуете приобрести залежалый товар по высокой цене. Без даты вообще не следует покупать цемент;
• указание всех обозначений особенно наполнителей и добавок.

Не покупайте цемент с большим запасом, возможно, вы не используете его полностью, а срок хранения у него небольшой.

Цемент и его плотность

Такая характеристика, как плотность цемента имеет прикладное значение и является информативным показателем качества вяжущего компонента, а также прочности и надежности возводимой конструкции. Данный строительный материал состоит из частиц вещества, пространство между которыми заполнено воздухом. При этом количество последнего может быть неодинаковым. Существуют два параметра плотности: насыпная и истинная.

Факторы, влияющие на плотность

Насыпная плотность, в отличие от истинной – величина переменная и находится в пределах от 1100 до 1600 кг/м3. Вариативность этого показателя зависит от:

• марки. Например, плотность М500 будет выше, чем у цемента М400;
• используемой технологии производства – частицы вещества могут иметь разную фракцию, что влияет на размер воздушного пространства между ними;
• химического состава – плотность М400 будет иной, в сравнении с глиноземными, гидрофобными, пластифицированными;
• условий хранения – цемент в силосе полностью сохраняет свои параметры;
• степени «свежести» – только что произведенный продукт, за счет накопленного статического заряда, имеет больше пустот между гранулами. Следовательно, плотность свежего цемента всегда будет меньше по сравнению со слежавшимся.

Предлагаем ознакомиться с особенностями цементных смесей М500 в этой статье.

Для вычислений используется усредненная насыпная плотность, которая составляет 1300 кг/м3

Но иногда при выполнении строительных работ важно определить точное количество наполнителя в бетонной смеси. Для этого применяется истинная плотность цемента кг/м3

Данный параметр – постоянный для конкретной марки, соответственно, удельный вес у ПЦ-400 и ПЦ-500 будет разным.

Именно насыпная, а не истинная плотность цемента влияет на прочностные характеристики бетона, то есть чем она выше, тем лучше заполняться все пустоты, пористость изделия будет меньше.

Максимальные показатели удельного веса – у портландцементов, так как они не содержат никаких добавок. Пониженные – у шлакопортландцемента и составляет порядка 2900 кг на м3. Этот материал экономичнее, так как позволяет при равном с другими типами цементов расходе изготовить бетонные изделия большего размера. Но в тех случаях, когда на первое место выходят требования по прочности, необходимо используется продукт классом не ниже ПЦ-500 или ПЦ-400.

В таблице представлены сравнительные характеристики портландцемента и других видов с меньшим удельным весом:

Наименование	Насыпная, кг/м3	Истинная, кг/м3
Глиноземистые
Глиноземистый	950 — 1 150	3 000 — 3 100
Портландцементы
Портландцемент пц-400, пц-500	1 100 — 1 300	3 100 — 3 200
Шлаковые
Шлакопортландцемент м400, м500	1 100 — 1 250	2 900 — 3 000
Сульфатно-шлаковый	1 000 — 1 200	2 800 — 2 900
Пуццолановые
Пуццолановый портландцемент	850 — 1 150	2 700 — 2 900
Сульфатостойкий пуццолановый портландцемент м400, м500	800 — 1 100	2 650 — 2 800

Как рассчитать плотность

Насыпная определяется как усредненная величина. Хотя, если сравнивать свежий и рыхлый материал с уже слежавшимся аналогом, то показатели будут разные: для первого варианта это – 1100-1200 кг/м3, для второго – 1500-1600. В промышленности для определения истинной плотности цемента применяется так называемый прибор Ле-Шателье.

Но в тех случаях, когда необходимо использовать точное значение величины, можно самостоятельно правильно рассчитать насыпную плотность. Для этого потребуется мерный цилиндр объемом 1 л, небольшая воронка и весы: цемент засыпается в емкость, а потом взвешивается. При этом содержимое нельзя встряхивать и разравнивать, а тем более утрамбовывать.

В результате данного опыта будут получены следующие значения:

• отдельно масса сосуда – это М1;
• общая масса цилиндра и материала – М2;
• объем сосуда – V.

А далее, чтобы вычислить насыпную плотность (РН) используется формула

РН=(М2-М1)/V.

Если проверке подвергается свежий продукт марки М500, то его удельный вес не превысит 1200 кг м3, но после уплотнения показатели будут более высокими.

Когда для выполнения строительных работ приобретается свежий цемент в мешках, то производить такие расчеты нет особой необходимости, так как актуальным будет значение равное 1300 кг/м3. Но если существуют сомнения, то использование данного способа для расчета плотности поможет избежать ошибок при строительстве и быть уверенным в прочности конструкции.

Цемент является достаточно важным строительным материалом, просто незаменимым для многих видов строительных работ.

Нередко бывает трудно определить точное количество необходимого материала, а кто-то умышленно приобретает цемент «про запас».

Вот тут и возникает вопрос о сроках хранения данного стройматериала.

Удельный вес пескоцементной смеси

Сегодня цементы производят пониженной и повышенной плотности. Для второго вида характерны вещества, в составе у которых отсутствуют добавки. Удельный вес пескоцементных материалов, при получении которых использовали пластификаторы или прочие присадки, определяется с учетом их процентного соотношения. Достоинства цента низкой плотности заключаются в применении смеси большого объема. Но для такого материала характерен главный недостаток – высокая пористость.

Для определения насыпной плотности материала необходимо руководствоваться его маркой.

При использовании таких марок, как:

• М100, М150 и М200 показатель плотности в среднем составляет 900 кг/м3. 
• Для таких марок, как М300, М400 и М500 удельный вес будет составлять 1100 кг/м3. 

Если рассматривать цемент самых распространенных марко, то насыпная плотности для песчано-цементных растворов будет достигать от 1700 кг/м3, а для цементно-перлитовых – 100-1400 кг/м3. Значение плотности может быть отрегулировано в ходе производства. Для этого необходимо увеличить количество содержания железистой фазы или просто добавить оксид бария. Чаще всего при выполнении строительных работ применяют такие марки цемента, как М200, М300 и М400.

Узнать о технических характеристиках цементно известкового раствора М 75 можно из данной статьи.

М-200

Эта марка пользуется большим спросом при строительстве перекрытий, оснований, стяжек пола, монтаже строительных конструкций. Маркировка М200 указывает на то, что способность застывшей массы сможет выдерживать нагрузки около 200 кг/см2. 

Этот материал входит в легкую категорию. Наличие невысоких показателей плотности обусловлены наличием пустотелых наполнителей. На значение массы здесь влияет соотношение воды, песка, щебня и остальных ингредиентов. Удельная масса для этого материала будет достигать 1500 кг/м3. Для изготовления М200 необходимо использовать:

• одная часть М400 или М500;
• вода, количество которой определяется из расчета 40 л на 10 кг смеси;
• 28частей чистого песка;
• 48 частей гравия, щебня.

Как использовать цементно песчаный раствор гост 28013 98, можно узнать из данной статьи.

М-300

Для такого материала характерен широкий спектр применения. Активно задействуют при укладке дорожных полотен, заливе основная, возведении аэродромных покрытий. Для такого материала показатель плотности составляет 1800 кг/м3. 

Для получения этого состава необходимо задействовать такие компоненты:

• 1 часть цемента М500 либо М400;
• 19 частей песка;
• мраморный, гравийный или известняковый наполнитель – 35 долей
• ;воды берется из расчета, 30 л на 10 кг материала.

Как сохранить цемент до следующего года можно узнать из данной статьи.

Для представленной марки цемента характерным остается тот факт, что легкие наполнители отдают долю плотности более тяжелым частичкам. В результате этого М300 входит в категорию материалов средней плотности. Плотность цемента М500 будет значительно выше.

М-400

Такой материал зарекомендовал себя при создании прочных и противостоящих влаге покрытий. Для материала этой марки характерно быстрое затвердение, высокие показатели стойкости с механически влияниям. Также марка М400 входит в категорию тяжелых смесей. Отдельно стоит подчеркнуть Портландцемент М400.

Чтобы приготовить цемент М400 задействуют следующие компоненты:

• М500 – 1 часть;
• 12 частей чистого песка;
• 27 частей щебня средней фракции;
• вода берется в таком количестве: 25 л на 10 кг материала.

О том сколько мешков цемента в одном кубе бетона можно узнать из данной статьи.

Удельный вес цемента – это очень важный показатель, благодаря которому удается правильно рассчитать пропорции всех используемых компонентов. Для каждой марки цемента имеется своя цифра. На этот показатель большое значение оказывают наполнители, которые используются при получении сухой смеси.

Что бы узнать сколько в кубе бетона песка щебня цемента, необходимо прочесть данную статью.

При выборе материал очень важно обращать внимание на все эти параметры, чтобы приобрести качественный продукт

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.

Характеристики цемента