Warmtecapaciteit van Portland Cement

De ontdekking van Portland Cement opende het gebied van de bouw vanwege het gebruiksgemak en de duurzaamheid van de constructie . Cement is ook nuttig vanwege zijn vermogen om warmte op te slaan vanwege de hoge warmtecapaciteit . Cement bij hoge temperaturen absorbeert de warmte en wanneer de temperaturen koel de cement releases warmte . Cement is een uitstekend materiaal om huizen te bouwen in de woestijn waar de temperaturen overdag zijn extreem hoog , terwijl ze 's nachts kunnen aanzienlijk dalen . Proberen tot matige temperaturen met behulp van koeling en verwarming kunnen zeer duur geworden . Dus een huis gebouwd van cement in de woestijn zal koel blijven , omdat het cement van de warmte , die niet zal worden vrijgegeven zal absorberen totdat de temperaturen te koelen. Vervolgens de opgeslagen warmte in het cement wordt vrijgegeven . Korte geschiedenis van Portland Cement

Cement werd ontwikkeld door de Romeinen die dat kalk ontdekt , vulkanische as en water vormde een vaste stof die was zeer duurzaam en kan worden gebruikt om gebouwen te bouwen . De ronde koepel van het Pantheon werd gebouwd met behulp van hun kennis van cement . Helaas, toen het Romeinse Rijk viel in wanorde de kennis van cement maken was verloren en werd niet teruggevonden tot de 19e eeuw . Joseph Aspdin in 1824 een patent op een proces dat kalk en klei gemengd met water om te vormen wat hij noemen portlandcement , omdat het leek op de kalksteen gevonden op het Isle of Portland .

Portland cement wordt nu geproduceerd in bijna elk land in de wereld van vandaag . Het wordt geproduceerd in zulke grote hoeveelheden omdat het wordt gebruikt in alle gebieden van de bouw . Het is veel gemakkelijker om cement te kneden tot gewenste grootte en de vorm van platen dan om dergelijke vormen te snijden van steen. Door zijn warmtecapaciteit , het is ook een uitstekend materiaal om energie te kosten laag houden in extreme omstandigheden .
Samenstelling van Portland Cement

Portlandcement is een mengsel van kalk ( CaO ) , siliciumdioxide ( SiO2 ) , aluminiumoxide ( Al2O3 ) en ijzeroxide ( Fe2O3 ) , waarbij Ca calcium , O zuurstof is , Si silicium , aluminium Al en Fe ijzer . Kalk komt meestal van kalksteen of krijt deposito's. Klei en slakken zijn de bron van silica en alumina , terwijl ijzeroxide is een bijproduct van ijzer smelten . Portland cement bestaat uit deze bestanddelen in de volgende percentages massa : kalk 61-69 procent silica 18 tot 24 procent alumina 4 tot 8 procent en ijzeroxide 1 tot 8 procent . Het laatste onderdeel om cement te maken die kan worden gegoten en ingesteld voor de bouw is water . Water wordt toegevoegd aan het poedermengsel om een ​​slurry waarin water wordt opgenomen door chemische reacties in het eindproduct te vormen . Portland cement is geclassificeerd als een hydraulisch cement , omdat het uiteindelijke geharde product is niet te wijten aan het water verdampen , maar door chemische reacties .
Definitie van hittecapaciteit

Portland cement met een hoge warmtecapaciteit echter alvorens de specifieke warmtecapaciteit van cement is het het beste het begrip algemeen definiëren . Warmtecapaciteit gedefinieerd in scheikunde leerboeken als " de hoeveelheid warmte die nodig is om de temperatuur van een voorwerp verhogen met 1 K bij constante druk of constant volume " zoals genoemd door Oxtoby et al. . , 1999 . De variabele gebruikt om warmtecapaciteit in een wiskundige formule is C. K vertegenwoordigt de temperatuurschaal van Kelvin dat is de standaard schaal gebruikt in de chemie en fysica . Een graad Kelvin is hetzelfde als een graad Celsius , echter 0 C gelijk is aan 273 graden K. munten

wiskundige formule warmtecapaciteit is

q = C x delta T

waarbij q is warmte , delta T de temperatuursverandering en C zoals gezegd is warmtecapaciteit .

Typically warmtecapaciteit voor stoffen werden berekend op basis van experimenten en zijn in tabellen in handboeken . of naslagwerken
soortelijke warmte constant van Portland cement

de soortelijke warmte constant ( HC ) van Portland cement is : 0,84 kJ /kg /K volgens de Engineers
berekenen warmtecapaciteit van Portland Cement

Met behulp van de soortelijke warmte constant ( HC ) hierna in punt 4 technische Toolbox en de Portland Cement Association . , kunt u de hoeveelheid te berekenen warmte die nodig is om de temperatuur van 1 graad een stuk Portland cement van een bekende massa verhogen . Hiervoor heb je de massa van het beton door de warmtecapaciteit constant ( 0,84 kJ /kg /K ) op Twitter

q = HC x massa van cement x temperatuurschommeling vermenigvuldigen .

Waar q is de hoeveelheid warmte , en de massa van het cement in Kg en de temperatuurschommeling in Kelvin . In dit geval wordt de temperatuur verandering is 1 graad .

Als behoefte om te weten hoeveel energie nodig is om een massa van beton door een bepaalde temperatuur verschil te verhogen , zeg 10 graden , dan zal u meerdere van de massa van het beton massa , door het temperatuurverschil van de warmtecapaciteit constant .

q = HC x massa van cement x temperatuur verandering ( 10 graden ) op

Omdat de Kelvin temperatuurschaal en Kg zijn meestal niet eenheden van maatregel in de Verenigde Staten de specifieke warmtecapaciteit van Portland Cement wordt omgezet in eenheden meer typisch gebruikt is 0,20 BTU /lb /graad F.