Sensor miniatura de Resonancia Magnética Nuclear (NMR) de bajo costo para caracterizar de manera no destructiva materiales basados en cemento

Abstract

En materiales basados en cemento es muy importante proporcionar un adecuado contenido de humedad durante la hidratación para asegurar un desarrollo apropiado de sus propiedades mecánicas y de durabilidad. Esta tesis describe el diseño, construcción y caracterización de un sensor miniatura embebible de NMR para estudiar de manera no destructiva el contenido de agua evaporable y el refinamiento de la porosidad en materiales basados en cemento. Lo novedoso del diseño es la implementación de un circuito de sintonía remota y que el sensor es embebible en la muestra, además de utilizar materiales de bajo costo en su fabricación. El desempeño del sensor fue evaluado a partir del análisis del decaimiento de la magnetización transversal obtenido de muestras de borrador para lápiz, pastas de cemento portland con relaciones agua/cemento en peso de 0.30 0.40, 0.50 y 0.60, así como en concretos con relaciones a/c de 0.30 y 0.60. Los resultados indican que el sensor es capaz de detectar cambios en contenido de agua y el refinamiento de la porosidad causada por la hidratación del cemento, aún en materiales con relación agua/cemento baja (0.30). También se demuestra que la velocidad de relajación 1/T2 es directamente proporcional a la resistencia a la compresión del concreto. La señal obtenida de borrador de caucho sintético tuvo un cociente señal/ruido mayor de 100, la cual es una señal aceptable.