Определение объемной массы цемента

Объёмная плотность

Объёмная пло́тность — величина, рассчитываемая как M / V , где M и V обозначают полную массу и объём объекта. Измеряется в кг/м 3 .

Понятие не имеет однозначной общепринятой трактовки и в целом близко к понятию «плотность». В различных контекстах прилагательное «объёмная» может нести следующую смысловую нагрузку:

подчёркивание факта, что речь идёт о трёхмерной, а не двумерной (поверхностной) или одномерной (линейной) плотности, независимо от величины V ;
акцентуация того обстоятельства, что рассматривается довольно большой объект, в пределах которого неизбежны статистические флуктуации параметров материала, даже если он номинально однороден;
акцентуация наличия явной негомогенности объекта (например, гранулы совместно с пустотами), когда уместно говорить только о средней плотности.

В последнем случае в качестве синонимов могут использоваться словосочетания типа кажущаяся плотность (в противоположность «истинной», то есть локальной) мли насыпная плотность, частично являющиеся кальками эквивалентных иноязычных наименований.

Содержание

1 Примеры использования термина
2 Плотность твердых веществ
- 2.1 Плотность почвы
3 Плотность сыпучих веществ
4 См. также
5 Ссылки

Примеры использования термина [ править | править код ]

В механике сплошных сред обозначает плотность смеси или совокупности веществ с неоднородным составом элементов, вещества могут находиться в любом из трех агрегатных состояний. При одинаковых условиях окружающей среды данная характеристика является переменной величиной при изменении химических соединений составляющих элементов. Аналогичное определение осредненной плотности небесных тел в астрономии дается исходя из соотношения массы тела и его объема. При этом, как правило, составляющий тело материал имеет в значительной степени неоднородный химический состав, находится при сильно различающихся температуре, давлении и может находиться в любом из агрегатных состояний, включая плазму, а для релятивистских объектов может в основном состоять из нейтронного, кваркового или преонного вещества. В случае однородного состава элементов, то есть в случае очищенного от примесей химического вещества, все части которого находятся при одинаковых температуре и давлении, данная характеристика совпадает с обыкновенной плотностью.

В теориях поля идентичный термин объёмной плотности (заряда) дается с помощью теоремы Гаусса, также существует определение плотности энергии и другие аналогичные определения.

Плотность твердых веществ [ править | править код ]

В случае твердых веществ с неоднородным составом или жидкостей, которые содержат взвешенные твердые частицы, на значение объемной плотности также оказывает влияние пористость структуры, нарушение молекулярной и структурной целостности твердых материалов.

Плотность почвы [ править | править код ]

Основное агрофизическое свойство почвы. Определяет сопротивление прониканию в почву как сельскохозяйственных орудий так и корней растений. Таким образом, косвенно влияет на урожай. Плотность почвы важно знать не только в сельском хозяйстве.

Рассчитывается плотность почвы как отношение массы образца к его объёму. Это классическая формула для бурового метода определения плотности почвы. Исключение составляют каменистые почвы: для них плотность определяют методом Зайдельмана.

Плотность сыпучих веществ [ править | править код ]

Для сыпучих строительных материалов, таких как, например, песок, плотность изменяется в зависимости от степени уплотнения: одно и то же количество песка может занимать разный объем. В своем естественном неуплотненном состоянии сыпучие материалы обладают насыпной плотностью [ источник не указан 216 дней ] .

Насыпная плотность сыпучего строительного материала – это его плотность в неуплотненном состоянии. Она учитывает не только объем самих частиц материала (песчинок или отдельных камней гравия), но и пространство между ними, таким образом насыпная плотность меньше обычной. При уплотнении сыпучего материала его плотность становится больше и перестает быть насыпной. Цемент в мешке, отвал щебня или шесть кубов песка в кузове грузовика – все они находятся в неуплотненном состоянии и имеют свою насыпную плотность. Насыпная плотность необходима для того, чтобы связывать объем и массу сыпучих материалов [ значимость факта? ] , так как цены на них могут указываться, как за тонну, так и за кубометр [ источник не указан 216 дней ] . Точно так же количество этих материалов, например, их пропорции для приготовления бетона, могут понадобиться и в тоннах, и в кубометрах.

Насыпные плотности основных строительных материалов.

Сколько весит цемент — показатели удельного и объемного веса

При расчете количества закупаемых компонентов для строительных растворов и подборе их пропорций важно отслеживать, сколько весит куб цемента. В случае вяжущего этот показатель отражает насыпная плотность, которая в свою очередь сильно зависит от доли вовлекаемого воздуха, разница между слежавшимся и свежим материалом достигает 400 кг на кубометр. У разных видов и марок эта характеристика отличается, во избежание ошибок ее стоит уточнить на момент приобретения (соответствующая информация указывается на фасовке вяжущего или в прилагаемом сертификате).

Понятие объемного веса

Он показывает отношение массы цемента к занимаемому им объему и меняется исходя из степени плотности и слеживания материала. Его минимальное значение наблюдается у свежепомолотого клинкера или у продутого после выгрузки из силоса вяжущего, максимальное – у спрессованных при транспортировке в цистерне или мешке марок. Это объясняется действием электростатических разрядов при расколе и трении отдельных зерен в процессе изготовления и их влиянием на количество вовлекаемого воздуха, а вместе с ним – на объемную массу. Вибрации при транспортировке или длительное хранение упаковок в условиях сырости повышают насыпную плотность цемента. Это сказывается на правильности пропорций замеса строительных смесей, в ряде случаев ПЦ рекомендуют просеять перед вводом с целью доведения веса в кубе до нормы – 1300 кг.

Физически этот параметр также зависит от истинной плотности клинкера и степени его измельчения. На практике это означает, что при равной доле вовлеченного воздуха в 1 кубометре вес цемента определяется составом сырьевого теста (в частности – количеством кремнеземов), способом его спекания и сушки и другими особенностями изготовления. Марки с пониженной плотностью в итоге имеют меньшую себестоимость, смеси на их основе характеризуются высокой пластичностью и большим объемом выхода раствора. Самые тяжелые разновидности используются при замесе бетонов для ответственных объектов: реакторов, нефтяных скважин, гидротехнических сооружений.

Нормативные массовые и объемные пропорции актуальны при весе 1 кубометра вяжущего в пределах 1300 кг. Именно к нему стремятся производители качественного порошка в мешках, соответствующее значение насыпной плотности указывается на упаковке. В итоге в пакете 50 кг находится около 38 л вяжущего. Эта величина принимается в качестве средней и учитывается при подборе остальных компонентов. Объем и вес куба цемента в биг-бегах имеет аналогичное соотношение.

Соответствие заявленной массы и насыпной плотности фактическим во многом зависит от способа фасовки. Заводы, засыпающие ПЦ сразу после помола или продувки после силоса, используют одни методы контроля объемного веса, перекупщики и изготовители сухих строительных составов – другие. Длительное хранение вяжущего в насыпном состоянии или его перемещение отрицательно влияют на качество, вероятность отклонения массы или объема возрастает. Оптимальные характеристики удельного веса наблюдаются у ПЦ, купленного непосредственно у производителя в пределах 2 месяцев с даты его выпуска.

Таблица удельного веса разных марок

Марка цемента или тип сухой смеси на его основе	Среднее значение удельного веса, в кг на 1 куб
ПЦ М100	700
ПЦ М200	900
ПЦ М300	1100
ПЦ М400	1200
ПЦ М500	1300
Пуццолановый цемент	800-1000
Шлаковый ПЦ	1150-1250
Глиноземистые марки	900-1100
Сульфатно-шлаковый	1050-1200
Удельный вес цемента с песком при классических пропорциях 1:3 и марке от М400	1700
Соединения портландцемента и перлита	1400
Цементно-шлаковый раствор	1400

Объемный вес напрямую зависит от вида наполнителя и пропорций компонентов. Сами по себе зерна вяжущего оказывают минимальное влияние на занимаемый составами объем, превышение дозировки приведет только к возрастанию массы. При весе цемента в пределах 1200-1300 кг/м3 средний показатель для легких смесей – 1400, классической ЦПС – 1700, облегченных пескобетонов – 1550.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Определение — объемная масса

Определение объемной массы проводят согласно ГОСТ 20916 — 75 и ГОСТ 406 — 80 Пластмассы ячеистые и резины губчатые. [1]

Определение объемной массы ( плотности) позволяет определить объем пор изоляционного материала, если известна истинная плотность вещества, из которого он состоит. Величина объемной массы порошкообразных материалов зависит от способа загрузки порошка. Избыток порошка в виде конуса над верхом цилиндра снимается пластинкой, и проба взвешивается. [2]

Определение объемной массы отличается от определения плотности. Следует иметь в виду, что для поропластов, имеющих открытые поры, определять объем материала по объему вытесненной жидкости погружением его в эту жидкость или при помощи весов Мора — Вестфаля нельзя, так как жидкость будет проникать в открытые поры материала и определение будет неверным. К тому же, вследствие очень малой объемной массы пено — и поропластов погружение их в жидкость для определения объема невозможно. Объем материала определяют измерением его линейных размеров. [4]

Для определения объемной массы и влажности пруятов применяются радиоизотопные методы. Это косвенные методы, данные которых могут быть использованы после проведения тарировочных испытаний. В то же время радиоизотопные методы являются чрезвычайно эффективными, так как позволяют определять объемную массу и влажность во много раз быстрее по сравнению с прямыми методами. [6]

Для определения объемной массы при свободном падении частиц навеску материала ( 35 — 75 г) загружают через стеклянную воронку в ширпкогорлый цилиндр емкостью 100 мл. Содержимое цилиндра, закрытого пробкой, троекратно встряхивают, наклоняя цилиндр то в одну, то в другую сторону, осторожно ставят на стол и отмечают установившийся объем материала. Определение производится три раза из трех различных навесок. [7]

Для определения объемной массы жидкости применяют два метода. Один из них заключается во взвешивании известного объема жидкости, заключенной в мерном сосуде, который называется пикнометром. Другой основан на использовании закона Архимеда. [8]

Методы определения объемной массы , плотности, пористости и водопоглощення Бетон тяжелый. Методы определения прочности Бетоны. Контроль и оценка однородности и прочности Бетоны. Контроль и оценка прочности и однородности с применением неразрушающих методов Бетоны. [9]

Однако при определении объемной массы фильтрующего материала возможны погрешности, так как при определении толщины материала трудно учесть его сжимаемость и шероховатость поверхности. [10]

Радиоизотопные методы предназначены для определения объемной массы бетонной смеси и бетона в готовых изделиях. Эти методы основаны на регистрации проникающей через бетон радиации, испускаемой радиоактивным источником. [12]

Радиоизотопные плотномеры, предназначенные для определения объемной массы бетонной смеси или бетона, состоят из ( преобразователя и регистрирующего прибора. [13]

Большое значение для воднобалансовых исследований имеет определение объемной массы грунтов с ненарушенной структурой. Помимо расчета пористости, равной полной влагоемкости, если защемленный воздух отсутствует, объемные массы используются, как было указано, для перевода весовой влажности в объемную. [14]

Объемную массу при уплотнении определяют для каждой навески после определения объемной массы при свободном падении частиц. Объемную массу при уплотнении вычисляют по указанной выше формуле и затем находят среднее ее значение из трех определений. [15]

ГОСТ 12730.1—78. Бетоны. Методы определения плотности

Методы определения плотности

Concretes. Methods of determination of density

Дата введения 1980-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по делам строительства, Министерством промышленности строительных материалов СССР, Министерством энергетики и электрификации СССР

ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по делам строительства

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 22.12.78 N 242

3. ВЗАМЕН ГОСТ 12730-67, ГОСТ 11050-64, ГОСТ 12852.2-77, ГОСТ 4800-59 в части определения плотности

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

5. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Декабрь 2003 г.

Настоящий стандарт распространяется на бетоны всех видов и устанавливает методы определения плотности (объемной массы) бетонов путем испытания образцов.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методу определения плотности бетонов — по ГОСТ 12730.0.

2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ

2.1. Для проведения испытания применяют:

— весы технические по ГОСТ 24104;

— шкаф сушильный по ОСТ 16.0.801.397;

— электропечь сопротивления лабораторную по ОСТ 16.0.801.397;

— штангенциркуль по ГОСТ 166;

— стальные линейки по ГОСТ 427;

— эксикатор по ГОСТ 25336;

— объемомер или гидростатические весы (см. приложение);

— хлористый кальций безводный по ГОСТ 450 или серную кислоту плотностью 1,84 г/см по ГОСТ 2184;

— парафин по ГОСТ 23683.

3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

3.1. Плотность бетона определяют испытанием образцов в состоянии естественной влажности или в нормированном влажностном состоянии: сухом, воздушно-сухом, нормальном, водонасыщенном.

3.2. При определении плотности бетона в состоянии естественной влажности образцы испытывают сразу же после их отбора или хранят в паронепроницаемой упаковке или герметичной таре, объем которой превышает объем уложенных в нее образцов не более чем в два раза.

3.3. Плотность бетона при нормируемом влажностном состоянии определяют испытанием образцов бетона, имеющих нормируемую влажность или произвольную влажность, с последующим пересчетом полученных результатов на нормированную влажность по формуле 2.

3.4. При определении плотности бетона в сухом состоянии образцы высушивают до постоянной массы в соответствии с требованиями ГОСТ 12730.2.

3.5. При определении плотности бетона в воздушно-сухом состоянии образцы перед испытанием выдерживают не менее 28 сут в помещении при температуре (25±10) °С и относительной влажности воздуха (50±20)%.

3.6. При определении плотности бетона в нормальных влажностных условиях образцы хранят 28 сут в камере нормального твердения, эксикаторе или другой герметичной емкости при относительной влажности воздуха не менее 95% и температуре (20±2) °С.

3.7. При определении плотности бетона в водонасыщенном состоянии образцы насыщают водой в соответствии с требованиями ГОСТ 12730.3.

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

4.1. Объем образцов правильной формы вычисляют по их геометрическим размерам. Размеры образцов определяют линейкой или штангенциркулем с погрешностью не более 1 мм по методике ГОСТ 10180.

4.2. Объем образцов неправильной формы определяют с помощью объемомера или гидростатическим взвешиванием по методике, приведенной в приложении.

4.3. Массу образцов определяют взвешиванием с погрешностью не более 0,1%.

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. Плотность бетона образца , кг/м, вычисляют с погрешностью до 1 кг/м по формуле

, (1)

где — масса образца, г;

— объем образца, см.

5.2. Плотность бетона серии образцов вычисляют как среднее арифметическое значение результатов испытания всех образцов серии.

Примечание. Если определение плотности и прочности бетона производят испытанием одних и тех же образцов, то образцы, отбракованные при определении прочности бетона, не учитывают при определении его плотности.

5.3. Плотность бетона при нормированном влажностном состоянии , кг/м, вычисляют по формуле

, (2)

где — плотность бетона при влажности , кг/м;

— нормированная влажность бетона, %;

— влажность бетона в момент испытания, определенная по ГОСТ 12730.2, %.

5.4. В журнале, в который заносят результаты испытаний, должны быть предусмотрены следующие графы:

— возраст бетона и дата испытания;

— влажностное состояние образца в момент испытания;

— плотность бетона образца и серии образцов.

Примечание. При определении плотности бетона на образцах, предназначенных для определения прочности, форму журнала принимают по ГОСТ 10180.

ПРИЛОЖЕНИЕ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМА ОБРАЗЦОВ БЕТОНА НЕПРАВИЛЬНОЙ ФОРМЫ

1. Объем образцов неправильной формы определяют в объемомере или гидростатическим взвешиванием.

2. Образцы бетона, имеющие мелкопористую структуру, на поверхности которых отсутствуют каверны, раковины, трещины, перед испытанием парафинируют или насыщают водой не менее суток.

Парафинирование производят следующим образом. Образец, высушенный до постоянной массы, нагревают до 60 °С и несколько раз погружают в расплавленный парафин с таким расчетом, чтобы на его поверхности образовалась пленка парафина толщиной около 1 мм. После этого образец взвешивают.

3. Образцы бетона, имеющие крупнопористую структуру (поры размером более 2 мм) или имеющие на поверхности каверны и раковины (диаметром и глубиной более 2 мм), а также трещины (шириной более 0,5 мм), перед испытанием парафинируют дважды.

Парафинирование производят следующим образом. Образец, высушенный до постоянной массы, нагревают в сушильном шкафу до температуры 60 °С. С помощью кисточки заполняют парафином, нагретым до 100 °С, все открытые каверны, раковины и поры заподлицо с поверхностью образца. После этого образец взвешивают.

Второе парафинирование производят двухкратным погружением в расплавленный парафин с таким расчетом, чтобы на образце образовалась пленка парафина толщиной около 1 мм. Затем образец вновь взвешивают.

4. Объемомер представляет собой сосуд произвольной формы (черт.1), величина которого позволяет испытать образцы размерами, предусмотренными настоящим стандартом. В сосуд впаяна трубка внутренним диаметром 8-10 мм с загнутым концом.

1 — сосуд; 2 — трубка; 3 — емкость для сбора воды

5. Объемомер наполняют водой температурой (20±2) °С до тех пор, пока она не потечет из трубки. Когда из трубки прекратится падение капель, под нее ставят предварительно взвешенную емкость.

6. Образец, подготовленный к испытаниям, осторожно погружают на тонкой проволоке или нити в объемомер, при этом вода, вытесненная образцом, через трубку вытекает в емкость.

После прекращения падения капель емкость с водой взвешивают и определяют массу и объем вытесненной воды , см, по формуле