氫核磁核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測系統(tǒng)

基于低場時域核磁共振技術(shù)的土壤潤濕性評價標準探索 土壤的潤濕性其本質(zhì)機制是水分進入土壤后所發(fā)生的一系列化學反應(yīng)。水分進入土壤后，其有兩個進程，first個為快速吸收，這主要是由于干燥的有機物吸水、膨脹，形成凝膠，并產(chǎn)生微孔；第二個進程主要體現(xiàn)在具有憎水性的土壤中，即土壤顆粒表面的憎水性有機物覆層與載體-土壤顆粒之間的連接，因水分的滲透作用而發(fā)生破壞，該過程伴隨少量的吸水量，且持續(xù)時間較長。基于低場時域磁共振技術(shù)，通過測量土壤樣品中的水分的橫向弛豫時間及其分布發(fā)現(xiàn)：當憎水性土壤暴露在水分中足夠長的時間，其與同類型的潤濕性能優(yōu)異的土壤將達到相同或相似的水分分布平衡狀態(tài)?；诖耍蛨鰰r域核磁共振技術(shù)，為評價土壤的潤濕性提供了一條可行的途徑：通過計算土壤樣品的加權(quán)平均T2橫向弛豫時間T2gm，即當土壤樣品暴露于水中足夠長的時間后，其T2gm持續(xù)降低，并在3周后，降低一個數(shù)量級，則說明該土壤為憎水性土壤，潤濕性能較差。 磁共振土壤分析儀，采用優(yōu)化的磁場強度、探頭系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)等硬件配置，功能強大的軟件分析系統(tǒng)，可對土壤樣品進行長時間在線精確測量，可為土壤潤濕性評價分析提供一種高效、快捷、精確分析途徑。小型核磁共振儀器能夠從頻率維度、空間維度和時間維度信息表征物體特性。氫核磁核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測系統(tǒng)

水泥基材料仍然是世界上極重要的工程材料之一。盡管水泥基材料廣闊應(yīng)用到工程建設(shè)中已有很長 時間，然而鑒于測試手段的限制，人們對水泥的水化進程、水化過程中微觀結(jié)構(gòu)的形成及其與水泥基材料宏觀性能間的關(guān)系等內(nèi)容并不完全清楚。自核磁共振這一物理現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)以來，核磁共振測試技術(shù)已經(jīng)廣闊應(yīng)用到生物制藥、食品安全和材料表征等領(lǐng)域。 近年來，隨著低場核磁共振技術(shù)的發(fā)展，其逐漸被應(yīng)用到水泥基材料的研究中，它可以提供關(guān)于水泥基材料的孔隙率、 孔徑分布和水化動力學等方面的信息，成為表征水泥基材料的一種重要手段。高精度NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)有效孔隙度檢測水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于非常規(guī)巖芯中油和水的溫度壓力特性檢測分析。

PM-1030磁共振水泥基材料分析儀技術(shù)性能 1)10MHz磁共振頻率和30mm直徑的樣品尺寸。提高測量的信噪比。確保儀器的高靈敏度； 2)特殊的探頭設(shè)計。探頭死時間短于15us?？赏暾牟杉瘶悠分泄腆w及液體信號。從而獲得全部的物理屬性和含氫分子的運動狀態(tài)； 3)高效的探頭散熱模式。可將測量時探頭產(chǎn)生的熱量帶出。確保測量的穩(wěn)定性； 4)基于貝葉斯算法的磁共振信號一維反演分析功能?？蓽蚀_獲得T1和T2弛豫時間分布；專有的二維數(shù)據(jù)分析方法?？芍亟MT1 -T2 /T2 -T2二維相關(guān)譜圖； 5)基于PID算法的溫控系統(tǒng)。使磁體的場強變化保持在200Hz/h。確保測量結(jié)果的可靠性與穩(wěn)定性； 6)較短的樣品管設(shè)計。便于水泥樣品的配置和制作； 7)在增加附件的前提下。升級帶有溫度場系統(tǒng)。進行相關(guān)的對樣品進行變溫實驗。

磁共振橫向弛豫時間T2是描述氫原子核弛豫快慢的特征參數(shù)，其大小反應(yīng)了氫原子核所處的環(huán)境，即束縛的越強烈，弛豫越快，T2越小?；诖耍斖寥乐谐錆M水，通過對土壤樣品T2弛豫時間的測量及T2弛豫時間的一維反演分布，可獲得3-4個明顯的譜峰，分別對應(yīng)微孔、中孔、大孔及完全自由水，每個譜峰的積分面積對應(yīng)該類型孔隙所占的比例，從而對土壤中的孔隙分布做出評價分析。通常微孔和潛力束縛水對應(yīng)的T2為0.1-60ms之間，譜峰在60-300ms之間則表征中孔中水，大孔中的水對應(yīng)的譜峰在300-1000ms之間，而完全自由水（Bulk water）的弛豫時間2s-3s之間。 MAGMED-Soil-2260磁共振土壤分析儀，配備22MHz靜磁場，能夠有效提高信號的信噪比，探頭死時間小于15us，極短回波時間0.08ms，能夠精確、全力的采集土壤樣品中所有孔徑對應(yīng)的弛豫時間信號，為土壤的孔隙分布研究提供一種精確、快速、方便的分析途徑。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)分析儀緊扣科研前沿：采用第36屆世界混凝土大會推薦硬件參數(shù)配置。

低場核磁共振技術(shù)直接給出水泥漿體中水的信息，包括含量以及受限程度，因此可以用來反映水泥漿體在新攪拌階段流動性的變化以及減水劑的作用，還可以半定量地表征水泥水化過程中水的消耗。 通過合成硅酸三鈣和鐵鋁酸四鈣單礦物，采用低場核磁共振對其水化進行表征，以及研究鐵鋁酸四鈣含量對硅酸三鈣核磁共振信號的影響。重要研究進展包括采用Pechini法合成硅酸三鈣和鐵鋁酸四鈣，采用橫向弛豫時間-縱向弛豫時間（T1-T2）相關(guān)譜對水化進行表征水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可對水泥基材料不同配方選擇進行研究。氫核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)應(yīng)用領(lǐng)域示例

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于非常規(guī)巖芯總孔隙度及有效孔隙度檢測。氫核磁核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測系統(tǒng)

由低場核磁共振基本原理可知，當試驗參數(shù)相同時，測得的信號量與試件內(nèi)部含水量成正相關(guān)。先對已知含水量的標準試件進行測試，得到含水量與信號量的曲線，然后對試驗試件進行檢測，將得到的信號量帶入上述曲線中，可間接求出試件內(nèi)含水量，用含水量除以試件體積可以求得試件的孔隙率。鋼渣粉替代量越大，復(fù)合材料孔隙率越大，替代量0時孔隙率很小 ；鋼渣粉摻量相等、復(fù)合材料孔隙率隨鋼渣粉比表面積增大而減小，鋼渣粉替代量極大為25%時的孔隙率極大為 26.3%。氫核磁核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測系統(tǒng)

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