Capacidad calorífica de cemento Portland

El descubrimiento del cemento Portland abrió el campo de la construcción debido a su facilidad de uso, así como su durabilidad estructural. Cemento también es útil debido a su capacidad para almacenar el calor debido a su alta capacidad de calor . Cemento durante las altas temperaturas absorbe el calor y cuando las temperaturas enfríen el calor comunicados de cemento. El cemento es un excelente material para construir casas en el desierto, donde las temperaturas durante el día son extremadamente altos , mientras que por la noche se pueden bajar significativamente . Tratando de temperaturas moderadas que utilizan refrigeración y calefacción puede llegar a ser muy caro. Así que una casa construida de cemento en el desierto se mantendrá fresco porque el cemento va a absorber el calor que no verá la luz hasta que las temperaturas frías. Entonces se libera el calor almacenado en el cemento . Breve historia de Portland Cement

Cemento fue desarrollado por los romanos quienes descubrieron que la cal , ceniza volcánica y el agua forman un sólido que era extremadamente duradero y podría ser utilizado para la construcción de edificios . La cúpula circular del Panteón fue construido usando su conocimiento de los cementos . Desafortunadamente , cuando el Imperio Romano cayó en el caos el conocimiento de la producción de cemento se perdió y no fue redescubierto hasta el siglo 19 . Joseph Aspdin en 1824 patentó un proceso que mezcla la cal y la arcilla con agua para formar lo que llaman el cemento portland , ya que se parecía a la piedra caliza que se encuentra en la Isla de Portland area .

El cemento Portland se produce ahora en casi cada país de el mundo de hoy . Se produce en cantidades tan grandes , ya que se utiliza en todas las áreas de la construcción . Es mucho más fácil de cemento molde en el tamaño deseado y losas de forma que a tallar tales formas de piedra. Debido a su capacidad de calor , también es un excelente material para mantener el costo de energía baja en condiciones extremas .
Composición de cemento Portland

El cemento Portland es una mezcla de cal (CaO ), sílice (SiO2) , alúmina (Al2O3) y óxido de hierro (Fe2O3 ), donde Ca es el calcio , O es oxígeno , Si es silicio , Al es aluminio y Fe es hierro . Lime normalmente proviene de la piedra caliza o tiza depósitos . Clay y escorias son la fuente de sílice y alúmina , mientras que el óxido de hierro es un subproducto de la fundición de hierro. El cemento Portland se compone de estos componentes en los siguientes porcentajes en masa de cal : del 61 al 69 por ciento , sílice 18 a 24 por ciento , alúmina de 4 a 8 por ciento y óxido de hierro de 1 a 8 por ciento. El componente final para crear cemento que se puede verter y configurado para propósitos de construcción es agua. Se añade agua a la mezcla de polvo para formar una suspensión que establece como el agua se incorpora por reacciones químicas en el producto final . Cemento Portland se clasifica como un cemento hidráulico debido a que el producto final endurecido no se debe al agua que se evapora , sino por las reacciones químicas .
Definición de Calor Capacidad

Portland cemento tiene una alta capacidad de calor , sin embargo , antes de discutir el calor específico del cemento es mejor definir el concepto en general. La capacidad calorífica se define en libros de texto de química y física como " la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un objeto por 1 K a presión constante , o a volumen constante ", como referencia a Oxtoby et al. , 1999, la variable utilizada para representar capacidad de calor en una fórmula matemática es C. K representa la escala de temperatura de Kelvin , que es la escala estándar que se utiliza en la química y la física . Un grado Kelvin es el mismo que un grado Celsius , sin embargo 0 C es igual a 273 grados K.

La fórmula matemática para la capacidad de calor es :

q = C x delta T

donde q es el calor , delta T es el cambio en la temperatura y C como se ha dicho antes es la capacidad de calor .

por lo general la capacidad calorífica de una sustancia se han estimado a partir de los experimentos y se enumeran en las tablas en los libros de texto o libros de referencia
Constant calor específico del cemento Portland

La constante de calor específico ( HC ) de cemento Portland es : . 0,84 KJ /Kg /K de acuerdo con los Ingenieros Caja de herramientas técnica y la Asociación de Cemento Portland .
calcular la capacidad de calor de Cemento Portland

Uso de la constante de calor específico ( HC ) que se hace referencia en la Sección 4 , se puede calcular la cantidad de calor necesario para elevar la temperatura de 1 grado de un pedazo de cemento Portland de una masa conocida . Para ello se multiplica la masa del hormigón por la constante de capacidad térmica ( 0,84 KJ /Kg /K ) .

q = HC x masa de cemento x cambio de temperatura

donde q es el cantidad de calor , y la masa del cemento es en Kg y el cambio de temperatura es en grados Kelvin . En este caso, el cambio de temperatura es de 1 grado .

Si la necesidad de conocer la cantidad de energía que se requiere para levantar una masa de hormigón por una diferencia de temperatura específico , digamos 10 grados , entonces usted tendrá múltiples la masa del hormigón masa , por la diferencia de temperatura por la constante capacidad de calor .

q = HC x masa de cemento cambio x temperatura ( 10 grados )

Debido a la escala de temperatura Kelvin y Kg no suelen ser unidades de medir en los Estados Unidos la capacidad de calor específico del cemento Portland se convierte en unidades utilizadas más habitualmente es 0.20 BTU /lb /grado F.