Как рассчитать плотность цементного раствора

Как рассчитать плотность цемента марки м300, м400 и м500?

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.

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.

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.

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.

Источник

Расчет состава и пропорций строительных растворов

Информация по назначению калькулятора

К алькулятор строительного раствора предназначен для расчета пропорций и состава цементно-песчанных и цементно-керамзитовых растворов, подбора необходимой подвижности и расчета стоимости.

С троительство — сфера, в которой невозможно обойтись без цементного раствора. Прочность раствора зависит от того, какую марку цемента вы будете применять, от модуля крупности песка и соблюдении правил твердения. Строительный раствор необходимо использовать не позднее чем через 30 минут после изготовления.

Способ приготовления строительного раствора.

П есок и цемент на сухую смешивают в необходимых пропорциях, и постепенно порциями заливают водой, до получения нужной подвижности. При необходимости в воде изначально разводят расчетное количество пластификаторов. Во избежание налипания раствора на стенки бетоносмесителя, воду необходимо вливать именно в смесь малыми порциями.

Н еобходимая марка раствора зависит от марки используемых материалов. Например, при кирпичной кладке с маркой кирпича М100, необходимо замешать раствор такой же марки. Для приготовления раствора под основание фундамента можно использовать раствор меньшей прочности, чем марка прочности фундамента. Для расчета необходимой марки и подвижности, воспользуйтесь калькулятором подбора состава и пропорций строительного раствора.

Д ля более комфортной работы с цементными растворами необходимо применять пластификаторы, либо для бытовых работ обычные моющие средства. Они помогают достичь пластичности раствора и упрощают процесс замешивания. Выбор пластификаторов достаточно большой, необходимо выбирать наиболее подходящий для ваших условий, например в холодное время нужно использовать пластификаторы с противоморозными добавками.

Д ля кладки кирпича и строительных блоков существуют «теплые» растворы, с добавлением теплосберегающих связующих, таких как пенополистирол, керамзитовый и перлитовый песок. Такие растворы препятствуют потере тепла через «мостики холода» и делают стену более монолитной по своим свойствам.

В ажным параметром является подвижность раствора. Необходимо подбирать именно ту, которая соответствует виду работ. Примерная таблица подвижности строительных растворов:

• П1 – кладка бутовых камней методом вибрирования
• П2 – обычная кладка бутовых камней; Монтаж стен и расшивка швов в стенах из крупных панелей и блоков
• П3 – кладка пустотелых и полнотелых кирпичей, строительных блоков; заливка пустот бутовой кладки
• П4 – Штукатурные работы

Существуют 3 типа растворов, различающихся составом.

1. Известковые растворы — Прочность их меньше чем у чистого цементного раствора, однако, они теплее и имеет большую пластичность. Для изготовления используется известковое тесто, молотую негашеную известь и песок.
2. Цементно-известковый раствор — В него входит цемент и известковое тесто. Он очень пластичен и обладает высокой прочностью, может применяться практически для любого вида кладки.
3. Цементно-песчанный раствор — В его основе цемент и песок. Такая смесь без пластификаторов достаточно жесткая, а также малоподвижная.

Д алее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Если вы не нашли ответа на свой вопрос, вы можете связаться с нами по обратной связи.

Источник

Вес, объем и пропорции цемента для строительных растворов

При замешивании цементного раствора неудобно пользоваться рецептурой ГОСТ, где компоненты указаны в долевом соотношении друг к другу. Удобнее использовать привычные меры: мешки или килограммы. Тогда рецепт раствора становится простым и понятным и, смешав все компоненты можно получить материал с заданными техническими характеристиками.

Сколько кг цемента в одном мешке или кубическом метре? Какой объем занимает 1 мешок сухого цемента? Эти вопросы актуальны при расчете стройматериалов, при выборе, т. к. фасовка бывает разной, а также при подборе транспорта для доставки. Каждая марка сухого цемента имеет свой вес, а значит и соотношение компонентов при замешивании цементно-песчаного раствора будет разным.

От чего зависит вес цемента?

Удельный вес строительного материала по СНиП II-3-79 — это физическая величина, показывающая отношение веса материала к объему, которое он занимает. Сухой цемент занимает значительно меньше места, чем цементный раствор, поэтому из одного килограмма цементного вяжущего получится несколько кг цементно-песчаной смеси.

Удельный вес цемента зависит от многих факторов:

• марки и состава;
• степени помола компонентов;
• способа производства;
• длительности хранения.

Вес свежего цементного порошка (при условии соблюдения температурного и влажностного режима хранения) составляет 1200 кг/м3. Это минимальный показатель, обусловленный тем, что частицы свежепомолотого материала имеют положительный и отрицательные электрические заряды. За счет разности зарядов частицы отталкиваются друг от друга, плотность порошка уменьшается, а значит, снижаются весовые показатели.

В дальнейшем цементный порошок фасуется, транспортируется, хранится. Электрические заряды исчезают, уходит вовлеченный при производстве воздух и плотность материала повышается. Строители говорят: цемент слёживается. В среднем вес одного кубометра вяжущего через полгода после выпуска при правильном хранении составляет 1550 кг.

При нарушении условий хранения материал может впитывать влагу, что приводит к повышению плотности и соответственно веса. Чем мельче помол порошка, тем больше воды он впитывает и тем больше его масса. Учитывая, что мелкий помол имеют высокие марки цемента, то чем выше марка, тем требовательнее материал к условиям хранения. В зависимости от марки один кубический метр (м3) цемента может давать разницу при взвешивании до 400 кг/м3. Именно поэтому при приготовлении раствора учитывается не только вес, но и марка. Например, для марки М200 соотношение цемент/песок будет 1 к 3, а при использовании марки М400 — 1 к 2,2.

При грубых расчетах строители используют средний показатель — 1300 кг/м3. Исходя из этого, можно рассчитать, что стандартный мешок на 50 кг содержит примерно 0.04 м3 сухого вяжущего. Параметр имеет решающее значение при заказе транспорта для доставки стройматериалов, т. к. вместимость машины или объем багажника всегда считается в м3 или литрах.

Пропорции цементных растворов

Вес мешка с цементом указан на таре, а вот о плотности производители умалчивают. При этом плотность порошка может изменяться даже в пределах одной марки до 50% в зависимости от условий и продолжительности хранения. Для приготовления цементно-песчаного раствора или бетонной смеси нужно научиться одну величину переводить в другую.

Для замешивания бетона на основе портландцемента М500 пропорция компонентов по ГОСТ 27006-2019 будет такой:

• 1 часть вяжущего;
• 2 части мелкого наполнителя;
• 4 части крупного заполнителя.

Из рецептурного соотношения легко определить объем каждого компонента. Для этого нужно общий объем раствора разделить на количество частей. Например, если нужен 1 м3 смеси, то одна часть — это 1/7 = 0,142 м3. То есть 1 часть любого из компонентов равна этому показателю. Учитывая, что плотность цемента 1300 кг/м3 рецептура в привычных килограммах будет выглядеть следующим образом:

• 184 кг вяжущего или 3,68 мешка по 50 кг;
• 213 кг мелкого наполнителя;
• 197 кг крупного заполнителя (гравия).

Если используется другой крупный заполнитель, то вес последнего компонента будет отличаться: гранит — 192 кг, известняк — 183 кг, бут — 213 кг, базальт — 241 кг.

Для расчета количества мешков цемента нужно полученный вес разделить на количество килограммов в мешке. Например, для замешивания 1 кубометра бетона потребуется 4 мешка по 50 кг или 8 мешков по 25 кг.

Где взять рецепты бетонных смесей и ЦПС для составления пропорции компонентов и расчета? Рецептура для каждого типа раствора рассчитывается индивидуально, но обязательно с учетом ГОСТ 27006-2019. Рецепт должен быть таким, чтобы обеспечить приготовление раствора с заданными техническими характеристиками.

Основные виды растворов готовят по такой рецептуре с соотношением цемент/песок/щебень:

1. Бетон М100 — 1/4,5/7 на портландцементе М400 или 1/5.8/8 на портландцементе М500.
2. Бетон М250 — 1/2/4 на портландцементе М400 или 1/2,5/4,5 на портландцементе М500.
3. Бетон М400 — 1/2,3/7 на портландцементе М400 или 1/1,5/3,2 на портландцементе М500.

Эту рецептуру можно использовать для производства товарного бетона, применяемого при строительстве домов, заливки фундаментов и чаш бассейнов, тротуарных дорожек, изготовления бордюрного камня, буронабивных свай.

Сколько весит 1 куб готового раствора?

Вес одного кубометра готового строительного раствора имеет значение при его транспортировке или подачи на высоту, когда подбирается грузоподъемность автомобиля или производительность бетононасоса. Вес жидкого бетона и цементно-песчаного раствора зависит от плотности компонентов, входящих в его состав и пропорции, в которой они использовались. При использовании тяжелых крупных заполнителей, таких как гранит, базальт, магнетит вес 1 м3 бетонной смеси может в 2-3 раз отличаться от массы раствора, замешанного на гравии.

Средний вес 1 кубического метра бетонной смеси по ГОСТ 7473-2010, замешанного на гранитном заполнителе, в зависимости от марки и класса прочности будет следующим:

• М100 (В7.5) — 2494 кг;
• М200 (В15) — 2432 кг;
• М250 (В20) — 2348 кг;
• М300 (В22,5) — 2389 кг;
• М350 (В25) — 2502 кг;
• М400 (В30) — 2376 кг;
• М500 (В40) — 2980 кг.

Вес 1 м3 бетонного раствора, замешанного на других заполнителях по СНиП II-3-79:

• железобетон — 2500 кг;
• туфобетон — 1200. 1400 кг;
• пемзобетон — 800. 1600 кг;
• на вулканическом шлаке — 800. 1600 кг;
• керамзитопенобетон — 500. 1800 кг;
• шунгизитобетон — 100. 1400 кг;
• перлитобетон — 600. 1200 кг;
• термозитобетон — 1000. 1800 кг;
• на доменных гранулированных шлаках — 1200 кг;
• вермикулитобетон — 800. 1000 кг;
• газо-, пенобетон, пеносиликат — 300. 1100 кг.

Вес 1 куба строительных растворов по СНиП II-3-79 составляет:

• цементно-песчаный (ЦПС) — 1800 кг;
• цементно-песчано-известковый — 1700 кг;
• известково-песчаный — 1600 кг;
• цементно-шлаковый — 1400 кг;
• гипсовый — 1000 кг.

Расчет цемента для транспортировки

При транспортировке мешков цемента или насыпного порошка важно знать, сколько материала поместиться в той или иной машине. Например, для перевозки 10 м3 цемента потребуется два КАМАЗа грузоподъемностью 7 тонн или один 15-тонник.

Не менее важное значение имеет транспортировка материалов непосредственно на стройплощадке. При отсутствии бетононасоса материалы для замешивания раствора подаются, как правило, ведрами. Один кубический метр сухого цемента — это 84 10-литровых ведра или 50 20-литровые бадьи.

Для расчета того, сколько мешков можно привести в багажнике легкового автомобиля, нужно знать объем 1 мешка и вместимость багажника. Удельная плотность сухого цементного порошка — это вес 1 м3 материала. Средний показатель плотности составляет 1300 кг/м3. Для определения объема цемента в 50-киллограмовом мешке нужно решить пропорцию:

50 кг — Х%, отсюда Х = 3,85%. Именно такой процент от 1 кубометра содержится в мешке. Берем полученный процент от кубометра и получаем величину в привычных кубометрах — 0,0385 м3 или 38,5 литров. Зная объем багажника машины, можно рассчитать, сколько мешков туда теоретически можно загрузить. Именно теоретически, т. к. в реальных условиях нужно учитывать грузоподъемность автомобиля и способ укладки мешков с цементом.

Фасовка цемента

Производители фасуют цемент в мешки по 5, 10, 25 и 50 кг, давая покупателю возможность выбрать наиболее удобный и экономичный вариант. Если при расчете пропорции получилось, что для строительно-монтажных работ нужно 5,2 мешка цемента по 50 кг, то целесообразно купить 5 мешков по 50 и один 10 кг. При расчетах не нужно забывать о технологических потерях и к любому полученному результату прибавлять 5-7%.

Источник