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NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質土壤水文特性分析

來源: 發布時間:2024-04-04

PM-1030 是用于測試水泥和混凝土樣品的臺式磁共振分析系統,儀器采用磁共振電子控制中心部件,配備的數據采集和分析軟件。主要用于對水泥、混凝土和巖石材料中水分物性、孔隙物性、水化過程、干燥過程、水分遷移等的測量分析,材料的微觀結構,裂縫變化,對水分的吸收,酸腐蝕研究,鹽類在孔隙中的形成,致密水泥中的強力束縛水和水分對混凝土物理參數的影響。

本應用實驗是干燥的灰水泥樣本1-2與白水泥樣本2-1CPMG(T2)信號與反演譜。主峰區域表示束縛水含量,其中白水泥樣品中在主峰左側出現一個額外的T2峰,可能為樣品中結合水產生(進一步分析可參照下述T1-T2二維譜圖),其中灰水泥樣本主峰對應的弛豫時間(0.169ms)相較白水泥樣本主峰(0.442ms)左移,可能的原因為灰水泥樣本中含有鐵磁質。 江蘇麥格瑞電子科技有限公司堅持“人才是首要生產力”中心理念。NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質土壤水文特性分析

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Soil-2260磁共振土壤分析儀是由江蘇麥格瑞電子科技有限公司研發設計。配合22MHz系列的土壤分析儀使用的檢測軟件。磁共振土壤分析儀可以安裝在Windows 10 64bit(推薦)系統下。用來測量樣本信號和進行信號的后處理。通過使用土壤分析儀和磁共振土壤分析儀軟件。用戶可以快速的得到樣本的水分含量。孔隙率、含氫率等信息。 磁共振土壤分析儀軟件的主要功能與操作包括探頭參數設置與自檢功能、脈沖檢測功能和數據處理功能。 磁共振土壤分析儀軟件檢測功能。即利用不同NMR脈沖序列。對探頭中的待測樣本進行信號獲取。SoilNMR提供低場核磁共振檢測中常用的一維和二維脈沖序列。其中一維脈沖序列包括:OnePulse脈沖序列、CPMG脈沖序列、IR脈沖序列、SR脈沖序列。二維的脈沖序列包括:T1-T2二維脈沖序列。一站式水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質無損檢測水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質磁共振分析儀可對水泥基材料的水分含量和水分分布進行研究。

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孔隙結構是水泥基材料極重要的特征之一,mingxian影響水泥基材料的強度、收縮、蠕變和滲透等性能。孔隙結構可由縱向弛豫時間T 1進行表征。 水泥水化過程中T 1加權平均值隨水化時間的延長呈下降趨勢,且其變化趨勢與水化過程具有良好的相關性,可以依次劃分為初始期、誘導期、加速期和穩定期4個階段。在研究水泥水化進程中發現,雖然橫向弛豫速率也會定性地隨著水化動力學進程的變化而變化,但是縱向弛豫速率的變化呈現出更明顯的步進特征,這表明縱向弛豫速率的變化比橫向弛豫速率的變化更能直觀地體現出水泥水化過程的進展。

(1) 土壤水作為水資源的一個重要組成部分,是一切陸生植物賴以生存的基礎,同時也是溶質和熱量在土壤中傳輸的主要載體。所以,土壤水的數量和相態分布極大 地影響著土壤中其他環境因子,進而影響植物和土壤生物的生存狀況[1]。在中國長江中下游地區,城市化的快速擴張使得分布在城郊的肥沃老蔬菜地被迫轉化為城市用地。為滿足人們對蔬菜產品日益增加的需求,城郊原有的水稻田轉成新蔬菜地。水稻田轉成設施菜地后,耕作方式由季性水-旱輪作轉變為常年旱耕,常年大度的 耕作和施肥以及無降水、高蒸發量的環境條件致使土壤環境在短時間內發生劇烈變化:土壤水的數量和形態迅速改變,鹽分表聚現象頻現,土壤板結退化嚴重。因此,研究水稻田轉化為設施菜地后土壤持水性能的演變,尤其是土壤水分的相態分布的演變,對實現設施菜地土壤可持續管理具有重要意義。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質磁共振分析儀可對水泥基材料不同配方選擇進行研究。

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水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質核磁共振弛豫信號 T1弛豫信號 縱向弛豫時間T1:當射頻脈沖撤銷后。平行于外加磁場B0方向。宏觀磁矩由0恢復到M0的時間 與樣品中原子核所在的分子環境以及外加磁場強度有關; 磁場越高。宏觀磁矩越大。T1信號越強。 主要測量脈沖:IR、SR脈沖 T2弛豫信號 橫向弛豫時間T2:當射頻脈沖撤銷后。垂直于外加磁場B0方向。宏觀磁矩由M0恢復到0的時間; 與樣品中原子核的分子運動以及外加磁場強度有關; 分子運動越劇烈。 T2越長,反之T2就短; 磁場均勻性越好。分子運動一致性越高。信號衰減越緩慢; 磁場越高。宏觀磁矩越大。T2信號越強。 主要測量脈沖:FID、CPMG。衍生的脈沖Solidecho等 低場核磁共振是一種正在興起的快速無損檢測技術。具有測試速度快。靈敏度高、無損、綠色等優點。已廣闊應用在食品品質控制、非酒精性脂肪肝等代謝疾病、石油勘探、水泥水化過程分析、水泥基材料不同配方選擇、土壤水分物性及孔隙物性研究、土壤固體有機質探測、非常規巖芯總體孔隙度及有效孔隙度檢測、油水氣飽等水泥基材料、土壤、巖芯等多孔介質領域。水泥基材料是構建多孔介質的關鍵組成部分。高精度NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質原理

非常規巖芯磁共振分析儀可測0.02毫升水樣,誤差±0.5%,并可對氣體,如甲烷等,可直接測量。NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質土壤水文特性分析

核磁共振由哈佛大學Purcell教授和斯坦福大學Bloch教授在1946 年獨自發現現象之后,該項技術在科學研究和工業領域的應用日益廣闊。 在水泥基材料、土壤、巖芯等多孔介質研究領域,Brown 和 Fatt 于 1956 年首先研究了多孔介質中水的核磁共振弛豫特征,發現多孔介質中水的弛豫時間遠小于其自由狀態的體弛豫時間。 根據核磁共振機制,由于多孔介質中水的弛豫時間主要反映的是水的表面弛豫特征,即水與多孔介質孔隙表面之間的相互作用力強弱,液固之間的作用力越強則液體的弛豫時間越短,否則液體的弛豫時間越長。NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質土壤水文特性分析