Цементный раствор широко востребован в строительной сфере. Он является одним из основных компонентов при замесе бетона для фундамента зданий, заливки полов, изготовлении железобетонных изделий, растворов для оштукатуривания. Цемент – это смесь клинкера с дополнительными компонентами в соотношении 85% и 15% соответственно. Клинкер представляет собой смесь глины, известняка, минеральных компонентов, подвергшуюся обжигу.
Виды
Цемент подразделяют на несколько групп по наличию минералов: портландцемент – преобладает клинкер с процентным содержанием от 50 до 70, в состав входит трехкальциевый силикат. Является самым востребованным в строительстве видом, благодаря высоким показателям по прочности и быстроте затвердевания; цемент глиноземистый – измельченный клинкер, в состав которого входят бокситы и известняк. Нахождение в веществе однокальциевого алюмината обусловливает быстроту затвердевания. Требователен к температурному режиму, при отрицательных температурах практически не твердеет; цемент магнезиальный – в клинкере данного вида главным вяжущим веществом является оксид магния. Характеризуется высокими показателями по механической прочности, применяется в производстве искусственного камня. Другое название – цемент Сореля; цемент кислотоупорный – сложная смесь из гидросиликатов натрия, кремния, фтора и кварцевого песка при замешивании с жидким стеклом образует неустойчивое к водному воздействию соединение. Применяется в химической промышленности.
Свойства цемента
Цемент является неорганическим веществом искусственного происхождения. Широкое применение в сфере строительства связано со свойствами материала: взаимодействие с водой с образованием вяжущего вещества; пластичность цементного раствора; быстрота затвердевания; устойчивость к влажности; прочность при высыхании. В строительных магазинах цемент реализуется в мешках по 25, 40 и 50 кг. Мешки изготавливаются из бумаги, также некоторые производители наносят дополнительно на бумажную упаковку защитную пленку. Целесообразно подойти к выбору марки цемента таким образом, чтобы его характеристики и свойства полностью соответствовали поставленным задачам. Неверно подобранный тип стройматериала чреват: перерасходом цемента; недостаточной прочностью; произведением работ низкого качества.
Производство цемента
Процесс производства цемента основывается на измельчении клинкера с последующим вводом гипса. Клинкер замешивают из смеси глины и известняков, спекают до достижения влажности в 18%. Гипс включают в состав для ускорения процесса застывания. Также для придания цементной смеси определенных свойств добавляют песок, бокситы, огарки пирита. Введение добавок снижает себестоимость конечного продукта. Смесь сырья помещают в специальную вращающуюся печь, где проводится обжиг в течение четырех часов в температурном режиме от 1450 до 1480 оС. Во время обжига выгорают органические соединения, дегидратируются и разлагаются компоненты глины. Известняк при термическом воздействии декарбонизируется, соединения кальция спекаются, образуя кальциевые силикаты. При остывании смеси часть жидкостной фазы застывает с образованием стекла, другая часть кристаллизуется.
Маркировка цемента
Производители маркируют цемент по общепринятому в 2003 году ГОСТ 31108. Согласно документу первой группой указывается состав: без добавок – I; с добавками – II; Наличие добавок маркируется литерами А (процент содержания добавок от 6 до 20%), Б (процент содержания добавок от 21 до 35%). Следующей группой обозначается тип добавки (композитный состав, гранулированный шлак или пуццолан). Далее указывается класс прочности в цифрах, от 22,5 до 52,5. Последняя буква в маркировке означает: нормальнотвердеющий (Н); среднетвердеющий (С); быстротвердеющий (Б). Общепринято классифицировать цемент по маркам, характеризующим предел прочности при сжатии. Диапазон маркируется от М200 до М600 с шагом 50 или 100. Самым прочным является цемент М600, применяемый в строительстве военных и гидросооружений. Марка М100 подходит для приготовления бетона для бордюров и ремонта дорог. Самыми востребованными в строительстве являются марки М200 и М300, на их основе замешивается бетон для заливки монолитных, ленточных и свайных фундаментов.
Универсальная формула расчета количества кубов цемента в мешке
В связи с тем, что при производстве цемента используются операции по дроблению и смешиванию, смесь компонентов обогащается воздухом, частицы в результате трения намагничиваются и отталкиваются. В результате итоговый продукт в упаковке имеет большой объем воздуха (до 50%). Перемешивание производится в специальной цистерне. Смесь удаляется из емкости с помощью пневмопродува. В процессе хранения цемент утрамбовывается, его плотность составляет порядка 1600 кг/м3. Объем в таре уменьшается. Плотность цемента в мешке варьируется от 900 до 2000 кг/м3 в зависимости от степени рыхлости смеси. Следует учесть, что во время хранения цементной смеси физическое состояние изменяется в зависимости от рыхлости. Плотность в ходе исследований получилась 1000 кг/м3 в рыхлом состоянии. Точный расчет объема цемента необходим для определения пропорций замеса. Мерной величиной при расчете соотношения компонентов является объем. Объем свеже смешанного цемента имеет наименьшую плотность, до 1100 кг/м3. Средний удельный вес составляет 3 кг/м3. Плотность цемента во время приготовления бетонной смеси варьируется до 1300 кг/м3. Данную цифру принято брать в расчет при высчитывании объема кубического, она регламентируется Общесоюзными нормами технологического проектирования предприятий сборного железобетона (ОНТП-07-85), утвержденными Приказом Минпромстрой СССР №810 от 20.12.1985 г. Для расчета количества кубов цемента в одном мешке используется универсальная формула: Количество кубов в 1 мешке, м3=(Вес мешка,кг)/(Средняя плотность,кг/м3) Следует принять во внимание марку цемента для приготовления раствора. Современные производители строительных материалов поставляют потребителю цемент для выполнения работ различных видов. Данные о плотности цементной смеси указываются на упаковке. Производитель на таре размещает данные о плотности насыпного цемента, то есть с учетом воздушных промежутков При изготовлении бетона рекомендуется учитывать точное соотношение компонентов. При этом количество цемента будет разным в зависимости от вида приготавливаемого бетона, технологии и марки замеса.
Сколько кубов в мешке цемента 50 кг
Чтобы определить количество кубических метров в мешке 50 кг, используется универсальная формула: Количество кубов в 1 мешке, м3=(50 кг)/(1300 кг/м3)=0,038 м3 или 38 литров. В качестве величины плотности используется общепринятое значение или точная цифра на таре, указанная производителем.
Сколько кубов в мешке цемента 40 кг
Для расчета, сколько кубов в 40-килограммовом мешке цемента, подставляем в формулу значения: Количество кубов в 1 мешке, м3=(40 кг)/(1300 кг/м3)=0,031 м3 или 31 литр. В качестве величины плотности используется обещепринятое из ГОСТ значение или точная цифра плотности, указанная производителем на упаковке.
Сколько кубов в мешке цемента 25 кг
Чтобы определить количество кубических метров в мешке 25 кг, используется универсальная формула: Количество кубов в 1 мешке, м3=(25 кг)/(1300 кг/м3)=0,019 м3 или 19 литров. Принимается среднее значение плотности цемента, исходя из нормативных документов, или величину, указанную на упаковке. Например, для приготовления раствора для заливки бетоном фундамента высчитывается объем траншеи для заливки. Следует учесть, что конечная цифра объема бетона будет больше, поэтому добавляем к полученному числу еще 10%. Использование для замеса мешков с цементом фасовкой 50 кг упрощает расчеты. Для получения 1 кубометра бетона потребуется цемента: М100 – 166 кг; М200 – 241 кг; М300 – 319 кг; М400 – 417 кг. Расчет объема цемента в мешках с учетом плотности позволит рассчитать точные пропорции для замеса бетона с необходимыми характеристиками.