高精度NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測原理

孔隙結(jié)構(gòu)是水泥基材料極重要的特征之一，mingxian影響水泥基材料強度、收縮、蠕變和滲透等性能。孔隙在水化水泥漿體中形成一個極其復雜的網(wǎng)絡(luò)，其尺寸分布從納米級到毫米級大小不等，并且會隨著水泥漿體體系中化學成分、相對濕度、溫度以及外部荷載大小的改變而變化。改善水泥基材料性能往往通過優(yōu)化孔隙結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。在多孔材料中，低場核磁共振測試方法是一種極有效的測試方法，相對于其它測試方法，具有高效、無損傷、非侵入性等特點。利用低場核磁共振方法表征孔隙結(jié)構(gòu)，可以動態(tài)監(jiān)測水泥水化過程中孔隙結(jié)構(gòu)的變化情況。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于土壤孔隙物性研究（孔隙度分析、孔徑大小分布）。高精度NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測原理

水泥基材料的水化包括四個階段: 反應期、誘導期、加速期和減速期。水泥漿體的 T1 ( 縱向弛豫時間) 和 T2 ( 橫向弛豫時間) 隨著水化的進行而逐漸減小，其中T1 能夠反映水泥水化的不同階段，對水泥基材料孔結(jié)構(gòu)的研究主要有三個方面的指標: 孔隙率、孔尺度分布和孔比表面積， 常用的方法是壓汞法和氣體吸附法，在研究過程中，這兩種方法均需將樣品進行預先干燥，這很容易導致樣品中的微孔結(jié)構(gòu)遭到破壞，而且不能對同一個樣品進行連續(xù)測試，難以得到孔結(jié)構(gòu)連續(xù)變化的特征。而核磁共振技術(shù)可在非破壞條件下，可以連續(xù)測試水泥基材料的孔結(jié)構(gòu)的變化，極大地促進水泥基材料的研究。TD-NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)分析系統(tǒng)江蘇麥格瑞電子科技有限公司由國際磁共振儀器開發(fā)和應用領(lǐng)域名科學家共同發(fā)起。

土壤中的水分傳輸機制與土壤污染 水分進入土壤后，將立即滲透至水分不受約束的區(qū)域，如不受約束的有機質(zhì)中，形成凝膠相，不受約束礦物顆粒（粘土）的微孔中，顆粒與顆粒之間的孔隙中（中孔、大孔/毛細孔中），這一過程很短。然而隨著水分的進入，土壤的組分單元將與水分產(chǎn)生相互作用，如水分滲透進有機質(zhì)與礦物顆粒的結(jié)合界面，從而阻斷之間的氫鍵連接、離子鍵連接、共價鍵連接等，甚至還伴隨著水解作用的產(chǎn)生，隨著這些約束的破壞，其產(chǎn)物如分離出的有機質(zhì)和礦物顆粒進一步吸水，從而極終達到水分傳輸分布的平衡狀態(tài)，當如土壤失水干燥時，上述過程使可逆的，伴隨著凝膠相失水坍塌、有機質(zhì)與礦物質(zhì)在界面作用下，重新分型聚集，封閉微孔等。這一微孔打開/封閉的過程，將極有可能使污染物在土壤中聚集，從而形成土壤污染。

用核磁共振研究摻防凍劑的白水泥漿體的結(jié)冰抗凍行為，發(fā)現(xiàn)在－２℃時核磁共振信號出現(xiàn)突變，這是由于大于50nm孔隙里面的水出現(xiàn)結(jié)冰。同時還發(fā)現(xiàn)摻以硝酸鈣為主的防凍劑會減少尺寸在3～10nm 范圍內(nèi)的孔隙數(shù)量，形成相對粗大的孔隙（尺寸不小于30nm的孔隙數(shù)量有所增加），這將促使防凍劑在混凝土內(nèi)部孔隙中更好地滲透擴散，增強其作用效果。用核磁共振質(zhì)子縱向弛豫研究了高效減水劑對白水泥漿體水化進程的影響，發(fā)現(xiàn)高效減水劑可以延長水泥漿體工作性的保持時間，并且明顯加速水泥的水化。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可對混泥土的耐久性進行分析。

低場時域核磁共振技術(shù)是一種正在興起的快速、無損的檢測技術(shù)。具有無侵入。無損。測試速度快。靈敏度高。不需要對樣品進行特殊預處理等優(yōu)點。主要通過測量在靜態(tài)磁場中的不同物理、化學、生物環(huán)境下的氫原子核的共振信號——時域信號。進而獲得研究者所需要的樣品的物理化學信息。所測得的整體弛豫時間的幅值與樣品中所有含氫物質(zhì)總量成線性關(guān)系。通過與定量標樣（已知體積）的弛豫時間幅值比對?？色@得樣品中含水率信息、滲流及滲透率信息。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的水化過程進行分析。麥格邁水泥基材料-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土壤水分物性研究（自由水和束縛術(shù)含量)。高精度NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測原理

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。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?；诘蛨鰰r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?，低場時域核磁共振技術(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。高精度NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測原理

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