cimento foi desenvolvido pelos romanos que descobriram que a cal , cinzas vulcânicas e água formou um sólido que foi extremamente durável e pode ser usado para a construção de edifícios. A cúpula circular do Panteão foi construído utilizando seus conhecimentos de cimentos . Infelizmente, quando o Império Romano caiu em desordem o conhecimento de fabricação de cimento foi perdido e não foi redescoberto até o século 19 . Joseph Aspdin em 1824 patenteou um processo que mistura de cal e argila com água para formar o que chamamos de cimento portland , pois lembrava o calcário encontrado na ilha de Portland.
cimento Portland agora é produzido em quase todos os países único no o mundo de hoje. Ele é produzido em quantidades tão grandes , porque é usado em todas as áreas de construção . É muito mais fácil de cimento molde em tamanho desejado e lajes em forma do que para esculpir essas formas de pedra. Devido à sua capacidade de calor , também é um excelente material para manter o custo da energia baixa em condições extremas.
Composição de Cimento Portland
O cimento Portland é uma mistura de cal ( CaO ) , de sílica ( SiO2 ) , alumina ( Al2O3 ) e óxido de ferro ( Fe2O3 ) , em que Ca é o cálcio , O é oxigénio , Si é silício , alumínio é Al e Fe representa ferro . Lime normalmente vem de depósitos de calcário ou giz . Argila e escórias são a fonte de sílica e alumina , enquanto que o óxido de ferro é um subproduto da fundição do ferro . O cimento Portland é formado destes componentes nas seguintes percentagens em massa : cal 61-69 por cento , de sílica 18 a 24 por cento , a alumina 4 a 8 por cento de óxido de ferro e de 1 a 8 por cento . O componente final para criar cimento que pode ser derramado e definir para fins de construção é a água. A água é adicionada à mistura em pó para formar uma pasta que apresenta , como a água é constituída por reacções químicas no produto final . O cimento Portland é classificado como um cimento hidráulico , pois o produto final endurecido não é devido a água que evapora , mas por reações químicas .
Definição de capacidade de calor
Portland cimento tem uma alta capacidade de calor , porém, antes de discutir a capacidade térmica específica do cimento é melhor definir o conceito em geral. Capacidade de calor é definida em livros de texto de química e física como " a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de um objecto por uma K a pressão constante , ou a volume constante ", conforme indicado por Oxtoby et al . , 1999 A variável utilizada para representar capacidade de calor em uma fórmula matemática é C. K representa a escala de temperatura de Kelvin , que é a escala padrão utilizada em química e física . Um grau Kelvin é o mesmo que um grau Celsius , porém 0 C é igual a 273 graus K.
A fórmula matemática para a capacidade de calor é:
q = C x delta T
, onde q é o calor , delta T é a mudança de temperatura e C como foi dito antes é a capacidade de calor.
Normalmente capacidade de calor por substâncias foram calculados com base nas experiências e estão listados nas tabelas em livros de texto ou livros de referência
constante calor específico de Cimento Portland
a constante calor específico (HC) de cimento Portland .: 0,84 KJ /Kg /K de acordo com a Ordem dos Engenheiros Toolbox Técnico ea Associação de Cimento Portland.
cálculo da capacidade de calor de Cimento Portland
Usando a constante calor específico (HC) mencionado no ponto 4 , é possível calcular a quantidade do calor necessário para aumentar a temperatura um grau de uma parte de cimento Portland de uma massa conhecida . Para fazer isso você multiplicar a massa do concreto pela constante capacidade de calor (0,84 KJ /Kg /K).
q = HC x massa de cimento x mudança de temperatura
, onde q é o quantidade de calor , e a massa de cimento é em kg e a mudança de temperatura é em graus Kelvin . Neste caso, a mudança de temperatura é de 1 grau .
Se a necessidade de saber quanta energia é necessária para elevar uma massa de concreto por uma diferença de temperatura específica , digamos 10 graus , então você terá múltiplos da massa do concreto em massa, por a diferença de temperatura pelo calor constante capacidade .
= q x HC massa de cimento x mudança de temperatura ( 10 graus )
Porque a escala Kelvin ea temperatura kg não são normalmente unidades de medir , nos Estados Unidos da capacidade térmica específica de Cimento Portland é convertida em unidades mais tipicamente usados é de 0,20 BTU /lb /grau F.