Toplotna kapaciteta Portland Cement

Odkritje Portland Cement odprla na področju gradbeništva zaradi svoje enostavnosti uporabe , kot tudi strukturne trajnosti. Cement je koristen tudi zaradi svoje sposobnosti za shranjevanje toplote zaradi svoje visoke toplotne kapacitete . Cement v času visokih temperatur absorbirajo toploto in ko se temperature ohladi cementa sprošča toploto . Cement jeodličen material za gradnjo hiše v puščavi , kjer so temperature čez dan zelo visoko , medtem ko ponoči jih lahko občutno znižala . Poskus, da bi zmerno temperaturo s pomočjo hlajenja in ogrevanja lahko postane zelo drago. Tako da bohiša zgrajena iz cementa v puščavi ostane hladen , ker bocement absorbirajo toploto , ki se ne sprosti , dokler se temperature ohladi. Nato setoploto iz cementa sprosti . Kratka zgodovina Portland Cement

Cement je bil razvit z Rimljani , ki so odkrili, da apno , vulkanskega pepela in vode nastanetrdna , da je bila zelo trpežne in se lahko uporabljajo za gradnjo stavb . Krožna kupola Panteona je bila zgrajena z uporabo svoje znanje cementov . Na žalost , ko jeRimski imperij je padel v nereduznanje izdelovanja cementa je bila izgubljena in ni bil ponovno odkrili šele v 19. stoletju. Joseph Aspdin leta 1824 patentiral proces, ki je pomešan apna in gline z vodo , da nastane kakšna je poklical Portland cement , ker je podoben apnenec najdemo na Isle of Portland.

Portland cement sedaj proizvaja v skoraj vsaki posamezni državi svet danes. Tvori se v tako velikih količinah , ker se uporablja na vseh področjih gradbeništva . To je veliko lažje oblikovati cementa na želeno velikost in oblikovanih plošč , kot da bi si takšne oblike iz kamna . Zaradi svoje toplotno kapaciteto , je tudiodličen material , da v ekstremnih pogojih stroškov energije nizka.
Sestava Portland Cement

Portland cement jemešanica apna ( CaO ) , silicijevega dioksida (SiO2 ) , aluminijevega oksida ( AI2O3 ) in železov oksid ( Fe2O3 ) , kjer je Ca kalcij , O je kisik , Si je silicij , aluminij Al in Fe je železo . Lime običajno prihaja iz apnenca ali krede depozite. Clay in žlindre sovir silicijevega dioksida in aluminijevega oksida , pri čemer železov oksid jestranski produkt taljenje železa . Portland cement je sestavljen iz teh komponent v naslednjih masnih : limeta 61 do 69 odstotkov, silika 18. do 24. odstotkov, glinice 4 do 8 odstotkov in železovega oksida 1 do 8 odstotkov . Končni komponenta ustvariti cement , ki se lahko vlije in nastavljen za gradbene namene , je voda . Vodo dodamo praškasti zmesi , da dobimo suspenzijo , ki določa, kot je voda vključena zaradi kemičnih reakcij v končni proizvod . Portland cement je razvrščen kot hidravlični cement , kerkončni utrjena izdelek ni zaradi uparjanja vode , ampak zaradi kemičnih reakcij .
Opredelitvi toplota

Portland cement ima visoko toplotno kapaciteto , pa je pred razpravo specifično toplotno kapaciteto cementa je najbolje, da se opredeli pojem na splošno. Toplotna kapaciteta je določena v kemiji in fiziki učbenikov kot " količino toplote, ki je potreben za dvig temperature objekta za 1 K pri konstantnem tlaku ali pri konstantni prostornini ", kot se sklicujejo Oxtoby et al. , 1999 .Spremenljivka se uporablja za zastopanje toplota v matematični formuli C. K predstavlja temperaturno lestvico kelvina , ki jestandardna lestvica se uporablja v kemiji in fiziki . Eno stopinjo Kelvina , jeenaka kot eno stopinjo Celzija , pa 0 C je enaka 273 stopinj K.

matematično formulo za toplotno kapaciteto je :

q = C x delta T

kjer se toplota , delta T je qsprememba temperature in C , kot je navedeno prej , je toplota .

Običajno toplotno kapaciteto, za snovi, ki so bile izračunane na podlagi poskusov in so navedeni v preglednicah v učbenikih . ali priročniki
specifična toplota Stalne Portland cement

specifična toplota konstantno ( HC ), Portland cementa : 0,84 kJ /kg /K po Engineers Tehnična Toolbox inCement Association Portland .
izračun toplotne kapacitete Portland Cement na

Uporaba specifično toplotno konstanto ( HC ), naveden v oddelku 4 , lahko izračuna znesek toplote potrebne za dvig temperature 1 stopnjo kos portlandskega cementa znane mase . Če želite to narediti pomnožiti maso betona s stalnim toplotne kapacitete ( 0,84 kJ /kg /K).

Q = HC x masa cementa x temperaturnim spremembam

kjer je q količina toplote , inmase cementnega je v kg inspremembo temperature v kelvina . V tem primeru jesprememba temperature je 1 stopinjo .

Če je treba vedeti, koliko energije je potrebno za dvig maso betona s posebnim temperaturne razlike , recimo 10 stopinj , nato pa bo večkratni maso betona masa , ki jo temperaturno razliko s stalnim toplotne kapacitete .

q = HC x masa cementa x temperaturnim spremembam ( 10 stopinj )

Kertemperaturna skala in Kg Kelvin niso tipično enote ukrep v Združenih državah Amerike jespecifična toplotna kapaciteta Portland Cement preračuna v enote bolj običajno uporabljajo , je 0.20 BTU /lb /stopnja F.