本發(fā)明涉及一種水泥基材料水化程度檢測方法，屬于建筑材料
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：水泥基材料早齡期熱學(xué)、力學(xué)及變形性能與其水化度密切相關(guān)，水化度是表征水泥基材料性能演變的主要指標(biāo)之一。已有的水化熱測試方法，如水化熱法、化學(xué)結(jié)合水法、氫氧化鈣測試法等，都屬于破損性測試方法，無法實現(xiàn)對同一個樣品的連續(xù)測試。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種采用全新設(shè)計架構(gòu)，引入全新水化程度設(shè)計模型，能夠有效保證檢測效率和準(zhǔn)確性的水泥基材料水化程度檢測方法。本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：本發(fā)明設(shè)計了一種水泥基材料水化程度檢測方法，包括如下步驟：步驟001.配置目標(biāo)水泥基材料，采集目標(biāo)水泥基材料分別對應(yīng)各預(yù)設(shè)水化t時刻的核磁共振縱向弛豫恢復(fù)信號，然后進(jìn)入步驟002；步驟002.針對目標(biāo)水泥基材料分別所對應(yīng)各個預(yù)設(shè)水化t時刻的核磁共振縱向弛豫恢復(fù)信號，分別獲得各個核磁共振縱向弛豫恢復(fù)信號恢復(fù)至平穩(wěn)時的信號振幅I(t)，同時按各個預(yù)設(shè)水化t時刻的時序排列，記錄目標(biāo)水泥基材料對應(yīng)第一個預(yù)設(shè)水化時刻的核磁共振縱向弛豫恢復(fù)信號恢復(fù)至平穩(wěn)時的信號振幅I(0)，然后進(jìn)入步驟003；步驟003.針對目標(biāo)水泥基材料對應(yīng)各個預(yù)設(shè)水化t時刻的核磁共振縱向弛豫恢復(fù)信號分別恢復(fù)至平穩(wěn)時的信號振幅I(t)，基于各個預(yù)設(shè)水化t時刻的時序排列，獲得I(t)相對t的信號振幅曲線，然后進(jìn)入步驟004；步驟004.根據(jù)I(t)相對t的信號振幅曲線，記錄該信號振幅曲線恢復(fù)至平穩(wěn)時的信號振幅I1，然后進(jìn)入步驟005；步驟005.根據(jù)如下模型公式(1)：α(t′)=I(0)-I(t′)I(0)-I1×100%---(1)]]>獲得目標(biāo)水泥基材料對應(yīng)目標(biāo)水化t'時刻的水化程度α(t')。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述步驟005之后還包括步驟006，如下所示，完成步驟005之后進(jìn)入步驟006；步驟006.根據(jù)模型公式(1)，以及時序排列，獲得目標(biāo)水泥基材料對應(yīng)α(t')相對t'的水化度變化曲線。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述步驟001中具體包括：配置目標(biāo)水泥基材料，并放置于低場核磁共振分析儀中，接著設(shè)置低場核磁共振分析儀測試參數(shù)，通過低場核磁共振分析儀，采集目標(biāo)水泥基材料分別對應(yīng)各預(yù)設(shè)水化t時刻的核磁共振縱向弛豫恢復(fù)信號，然后進(jìn)入步驟002。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述步驟001中，通過低場核磁共振分析儀的反轉(zhuǎn)恢復(fù)脈沖序列，采集目標(biāo)水泥基材料分別對應(yīng)各預(yù)設(shè)水化t時刻的核磁共振縱向弛豫恢復(fù)信號。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述步驟001中，設(shè)置低場核磁共振分析儀測試參數(shù)，包括接收機(jī)帶寬、重復(fù)采樣等待時間、重復(fù)采樣次數(shù)等參數(shù)。本發(fā)明所述一種水泥基材料水化程度檢測方法采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：本發(fā)明所設(shè)計的水泥基材料水化程度檢測方法，是一種非破損檢測方法，無需對樣品進(jìn)行中止水化、干燥、加熱等處理，對樣品沒有損壞，不會破壞樣品的微觀結(jié)構(gòu)，可以觀測同一個樣品整個水化進(jìn)程中的水化程度的演變，并且本發(fā)明所設(shè)計檢測方法，以樣品在反轉(zhuǎn)恢復(fù)脈沖序列下核磁共振縱向弛豫恢復(fù)信號的恢復(fù)波峰幅值為采集對象采集過程方便、快捷，受干擾小，無需反演計算，數(shù)據(jù)處理量小，能夠有效保證設(shè)計方法在實際應(yīng)用中的檢測效率，以及水泥基材料水化程度結(jié)果的準(zhǔn)確性。附圖說明圖1是本發(fā)明所設(shè)計水泥基材料水化程度檢測方法的流程示意圖；圖2是本發(fā)明實施例中水泥基材料對應(yīng)料拌10分鐘時的核磁共振縱向弛豫恢復(fù)信號曲線；圖3是本發(fā)明實施例中水泥基材料信號振幅I(t)相對水化時間的變化曲線；圖4是本發(fā)明實施例中水泥基材料水化程度相對水化時間的演變曲線。具體實施方式下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。水是水泥基材料漿體的組分之一，隨著水化的進(jìn)行，水存在的狀態(tài)也在不斷地變化。漿體中的水從開始拌合時的自由水，隨水化反應(yīng)的進(jìn)行，一部分轉(zhuǎn)變?yōu)樗囝w粒間隙的水、絮凝結(jié)構(gòu)中的水、毛細(xì)孔中的水、凝膠孔中的水，這部分水因為具有可蒸發(fā)性統(tǒng)稱為物理結(jié)合水；其余部分通過化學(xué)反應(yīng)成為氫氧化鈣等水化產(chǎn)物中的水，不具有可蒸發(fā)性稱為化學(xué)結(jié)合水，水化度定義方法之一如下式所示：α(t)=wn(t)w∞(t)×100%]]>式中，α(t)為水化t時刻水化度，wn(t)為水化t時刻非可蒸發(fā)水含量，w∞(t)為完全水化時非可蒸發(fā)水含量。根據(jù)上式，如果能夠測試出wn(t)及w∞(t)，即可計算出水化度。低場核磁共振技術(shù)原理是以水泥基材料漿體中的水分子作為監(jiān)測對象，主要針對弛豫時間較長的物理結(jié)合水敏感度，所監(jiān)測到的信號來自于未參加化學(xué)反應(yīng)的具有可蒸發(fā)性物理結(jié)合水；而化學(xué)結(jié)合水的弛豫時間很短(約為10μs)，低場核磁共振儀器監(jiān)測不到。因此低場核磁共振儀器所得到的波峰振幅I(t)隨水化時間的變化，反映的是水泥基材料漿體中可蒸發(fā)水含量的變化。如圖1所示，本發(fā)明所設(shè)計一種水泥基材料水化程度檢測方法，在實際應(yīng)用過程當(dāng)中，具體包括如下步驟：步驟001.配置目標(biāo)水泥基材料，并放置于低場核磁共振分析儀中，設(shè)置低場核磁共振分析儀測試參數(shù)，包括接收機(jī)帶寬、重復(fù)采樣等待時間、重復(fù)采樣次數(shù)等，接著通過低場核磁共振分析儀的反轉(zhuǎn)恢復(fù)脈沖序列(IR脈沖序列)，采集目標(biāo)水泥基材料分別對應(yīng)各預(yù)設(shè)水化t時刻的核磁共振縱向弛豫恢復(fù)信號，然后進(jìn)入步驟002。步驟002.針對目標(biāo)水泥基材料分別所對應(yīng)各個預(yù)設(shè)水化t時刻的核磁共振縱向弛豫恢復(fù)信號，分別獲得各個核磁共振縱向弛豫恢復(fù)信號恢復(fù)至平穩(wěn)時的信號振幅I(t)，同時按各個預(yù)設(shè)水化t時刻的時序排列，記錄目標(biāo)水泥基材料對應(yīng)第一個預(yù)設(shè)水化時刻的核磁共振縱向弛豫恢復(fù)信號恢復(fù)至平穩(wěn)時的信號振幅I(0)，其中，在具體實際應(yīng)用中，應(yīng)當(dāng)盡早確定第一個預(yù)設(shè)水化時刻的核磁共振縱向弛豫恢復(fù)信號恢復(fù)至平穩(wěn)時的信號振幅I(0)，諸如在15分鐘之內(nèi)確定第一個預(yù)設(shè)水化時刻的核磁共振縱向弛豫恢復(fù)信號恢復(fù)至平穩(wěn)時的信號振幅I(0)；然后進(jìn)入步驟003。步驟003.針對目標(biāo)水泥基材料對應(yīng)各個預(yù)設(shè)水化t時刻的核磁共振縱向弛豫恢復(fù)信號分別恢復(fù)至平穩(wěn)時的信號振幅I(t)，基于各個預(yù)設(shè)水化t時刻的時序排列，獲得I(t)相對t的信號振幅曲線，然后進(jìn)入步驟004。步驟004.根據(jù)I(t)相對t的信號振幅曲線，記錄該信號振幅曲線恢復(fù)至平穩(wěn)時的信號振幅I1，然后進(jìn)入步驟005。步驟005.根據(jù)公式：進(jìn)一步進(jìn)行推理獲得：則進(jìn)一步根據(jù)如下模型公式(1)：α(t′)=I(0)-I(t′)I(0)-I1×100%---(1)]]>獲得目標(biāo)水泥基材料對應(yīng)目標(biāo)水化t'時刻的水化程度α(t')，然后進(jìn)入步驟006。步驟006.根據(jù)模型公式(1)，以及時序排列，獲得目標(biāo)水泥基材料對應(yīng)α(t')相對t'的水化度變化曲線。本發(fā)明所設(shè)計一種水泥基材料水化程度檢測方法，在具體的實際應(yīng)用實施例當(dāng)中，所配置目標(biāo)水泥基材料選用PII52.5型硅酸鹽水泥，實現(xiàn)水灰比0.35的水泥早期水化過程中水化程度的演變，具體實際應(yīng)用中，低場核磁共振分析儀采用上海紐邁電子科技有限公司的PQ-001低場核磁共振分析儀，其參數(shù)分別如下：1、磁體類型：永磁體；2、磁場強(qiáng)度：0.5±0.08T，儀器主頻率：21.3MHz；3、探頭線圈直徑：25mm。4、儀器控溫：32℃。按本發(fā)明所設(shè)計水泥基材料水化程度檢測方法，基于上述實施例，具體執(zhí)行如下步驟：步驟001.配置PII52.5型硅酸鹽水泥、水灰比0.35的目標(biāo)水泥凈漿，并放置于PQ-001低場核磁共振分析儀中，設(shè)置PQ-001低場核磁共振分析儀測試參數(shù)，如表1所示，接著通過PQ-001低場核磁共振分析儀的反轉(zhuǎn)恢復(fù)脈沖序列(IR脈沖序列)，采集目標(biāo)水泥基材料分別對應(yīng)各預(yù)設(shè)水化t時刻的核磁共振縱向弛豫恢復(fù)信號，諸如圖2所示為實施例中水泥基材料對應(yīng)料拌10分鐘時的核磁共振縱向弛豫恢復(fù)信號曲線，然后進(jìn)入步驟002。參數(shù)TDSWRFDRG1DRG1PRGTWNSNT1DL1設(shè)定值256333.330.021032200450自動設(shè)置表1步驟002.針對目標(biāo)水泥基材料分別所對應(yīng)各個預(yù)設(shè)水化t時刻的核磁共振縱向弛豫恢復(fù)信號，分別獲得各個核磁共振縱向弛豫恢復(fù)信號恢復(fù)至平穩(wěn)時的信號振幅I(t)，同時按各個預(yù)設(shè)水化t時刻的時序排列，其中，在15分鐘之內(nèi)確定并記錄目標(biāo)水泥基材料對應(yīng)第一個預(yù)設(shè)水化時刻的核磁共振縱向弛豫恢復(fù)信號恢復(fù)至平穩(wěn)時的信號振幅I(0)，即第一個預(yù)設(shè)水化時刻設(shè)計位于15分鐘之內(nèi)；然后進(jìn)入步驟003。步驟003.針對目標(biāo)水泥基材料對應(yīng)各個預(yù)設(shè)水化t時刻的核磁共振縱向弛豫恢復(fù)信號分別恢復(fù)至平穩(wěn)時的信號振幅I(t)，基于各個預(yù)設(shè)水化t時刻的時序排列，獲得I(t)相對t的信號振幅曲線，如圖3所示，然后進(jìn)入步驟004。步驟004.根據(jù)I(t)相對t的信號振幅曲線，記錄該信號振幅曲線恢復(fù)至平穩(wěn)時的信號振幅I1，然后進(jìn)入步驟005。步驟005.根據(jù)如下模型公式(1)：α(t′)=I(0)-I(t′)I(0)-I1×100%---(1)]]>獲得目標(biāo)水泥基材料對應(yīng)目標(biāo)水化t'時刻的水化程度α(t')，然后進(jìn)入步驟006。步驟006.根據(jù)模型公式(1)，以及時序排列，獲得目標(biāo)水泥基材料對應(yīng)α(t')相對t'的水化度變化曲線，如圖4所示。上述技術(shù)方案所設(shè)計的水泥基材料水化程度檢測方法，是一種非破損檢測方法，無需對樣品進(jìn)行中止水化、干燥、加熱等處理，對樣品沒有損壞，不會破壞樣品的微觀結(jié)構(gòu)，可以觀測同一個樣品整個水化進(jìn)程中的水化程度的演變，并且本發(fā)明所設(shè)計檢測方法，以樣品在反轉(zhuǎn)恢復(fù)脈沖序列下核磁共振縱向弛豫恢復(fù)信號的恢復(fù)波峰幅值為采集對象采集過程方便、快捷，受干擾小，無需反演計算，數(shù)據(jù)處理量小，能夠有效保證設(shè)計方法在實際應(yīng)用中的檢測效率，以及水泥基材料水化程度結(jié)果的準(zhǔn)確性。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。當(dāng)前第1頁1 2 3