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.
