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

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.