Thermal properties of cement mortar with different mix proportions
| Autor: | Shafigh, P., Asadi, I., Akhiani, A. R., Mahyuddin, N. B., Hashemi, M. |
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| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2020 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Materiales de Construcción; Vol. 70 No. 339 (2020); e224 Materiales de Construcción; Vol. 70 Núm. 339 (2020); e224 |
| ISSN: | 0465-2746 1988-3226 |
| DOI: | 10.3989/mc.2020.v70.i339 |
| Popis: | The energy required for the heating and cooling of buildings is strongly dependant on the thermal properties of the construction material. Cement mortar is a common construction material that is widely used in buildings. The main aim of this study is to assess the thermal properties of cement mortar in terms of its thermal conductivity, heat capacity and thermal diffusivity in a wide range of grades (cement: sand ratio between 1:2 and 1:8). As there is insufficient information to predict the thermal conductivity and diffusivity of a cement mortar from its physical and mechanical properties, the relationships between thermal conductivity and diffusivity and density, compressive strength, water absorption and porosity are also discussed. Our results indicate that, for a cement mortar with a 28-day compressive strength in the range of 6–60 MPa, thermal conductivity, specific heat and thermal diffusivity are in the range of 1.5–2.7 W/(m.K), 0.87–1.04 kJ/kg.K and 0.89–1.26 (x10-6 m2/s), respectively. The scanning electron microscope (SEM) images showed that pore size varied from 18 μm to 946 μm for samples with different cement-to-sand ratios. The porosity of cement mortar has a significant effect on its thermal and physical properties. For this reason, thermal conductivity and thermal diffusivity was greater in cement mortar samples with a higher density and compressive strength. La energía requerida para la calefacción y la refrigeración de los edificios depende en gran medida de las propiedades térmicas del material de construcción. El mortero de cemento es un material de construcción común que se usa ampliamente en edificios. El objetivo principal de este estudio es evaluar las propiedades térmicas del mortero de cemento en términos de su conductividad térmica, capacidad térmica y difusividad térmica en una amplia gama de grados (relación cemento: arena entre 1: 2 y 1: 8). Como no hay información suficiente para predecir la conductividad térmica y la difusividad de un mortero de cemento a partir de sus propiedades físicas y mecánicas, también se discuten las relaciones entre la conductividad térmica y la difusividad y la densidad, la resistencia a la compresión, la absorción de agua y la porosidad. Los resultados indican que, para un mortero de cemento con una resistencia a la compresión de 28 días en el rango de 6–60 MPa, la conductividad térmica, el calor específico y la difusividad térmica están en el rango de 1.5–2.7 W / (mK), 0.87–1.04 kJ / kg·K y 0.89–1.26 (x10-6 m2/s), respectivamente. Las imágenes del microscopio electrónico de barrido (SEM) mostraron que el tamaño de poro variaba de 18 μm a 946 μm para muestras con diferentes proporciones de cemento:arena. La porosidad del mortero de cemento tiene un efecto significativo en sus propiedades térmicas y físicas. Por esta razón, la conductividad térmica y la difusividad térmica fueron mayores en las muestras de mortero de cemento con mayor densidad y resistencia a la compresión. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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