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,對水泥基材料孔結構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構遭到破壞,而且不能對同一個樣品進行連續(xù)測試,難以得到孔結構連續(xù)變化的特征。而核磁共振技術可在非破壞條件下,可以連續(xù)測試水泥基材料的孔結構的變化,極大地促進水泥基材料的研究。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對水分的吸收及酸腐蝕進行研究。低場磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質應用介紹
用核磁共振研究摻防凍劑的白水泥漿體的結冰抗凍行為,發(fā)現在-2℃時核磁共振信號出現突變,這是由于大于50nm孔隙里面的水出現結冰。同時還發(fā)現摻以硝酸鈣為主的防凍劑會減少尺寸在3~10nm 范圍內的孔隙數量,形成相對粗大的孔隙(尺寸不小于30nm的孔隙數量有所增加),這將促使防凍劑在混凝土內部孔隙中更好地滲透擴散,增強其作用效果。用核磁共振質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。低場磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質應用介紹多孔介質中水分和氣體的傳輸是研究的重要內容。
非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀靜態(tài)測量參數 1)總體孔隙度及有效孔隙度; 2)油水氣飽和度; 3)總體有機質含量(TOC); 4)可動與不可動(固體)有機質含量; 5)巖芯經過其他處理前后對比; 非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀動態(tài)測量參數 1)天然氣在巖芯中的各種狀態(tài)(自由氣、孔隙氣、凝結氣); 2)可動與不可動(固體)有機質隨溫度和壓力的變化; 3)巖芯中油和水的溫度壓力特性; 4)液體驅替對巖芯的影響; 5)產油和產氣過程的實時模擬檢測; 6)巖芯在驅替過程中滲透率的變化;
水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質核磁共振(NMR)基本原理: 帶自旋的原子核(1H) 1) 一個帶電的自旋體產生一環(huán)形電流。從而形成微觀磁場?自旋磁矩; 2) 自旋磁矩與一般的小磁鐵一樣具有南北極; 3) 在無外加磁場時。物質中的原子核磁場的指向是無規(guī)則分布的。宏觀磁矩M0為0宏觀磁矩M0的形成; 4) 置于靜磁場中原子核與磁場產生作用。沿著磁場方向定向排列。形成宏觀磁矩M0 NMR信號產生原理 1) 樣品進入檢測區(qū)域。樣品中中氫原子核的磁矩將沿著靜磁場方向排列并形成宏觀磁矩M0 2) 施加特定頻率激發(fā)脈沖。宏觀磁矩定向偏轉 3) 脈沖結束。宏觀磁矩定向恢復并產生核磁共振信號 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(yōu)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(guī)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-土壤-巖芯等多孔介質磁共振分析儀可用于研究非常規(guī)巖芯的產油和產氣過程的實時模擬檢測。
對常規(guī)水稻土和不同轉化年限設施蔬菜地犁底層土壤進行即時掃描得到的 T2譜線可知,耕層土壤小峰橫向弛豫時間集中分布在 3~2000 ms,犁底層土壤小峰橫向弛豫時間的集中分布在6~100 ms,耕層土壤分布范圍明顯大于犁底層土壤,說明耕層土壤吸持自由水的能力明顯大于犁底層土壤,即耕層土壤吸持水分的有效性更強。水稻土轉化為大棚蔬菜地土壤2 a后即出現了新犁底層,使得原有的犁底層位置上移,耕層空間壓縮。]認為長期的復耕壓實和黏粒淀積是產生新犁底層的主要原因。由于犁底層結構致密,會嚴重妨礙空氣和水分的運動,進而會對作物根系的延伸以及對土壤水分的吸收產生很大的影響。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質低場核磁共振技術主要采用永磁體結構,磁場強度一般在1.0 T以下。MAGMED系列水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質土壤固體有機質探測
水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質磁共振分析儀可用于非常規(guī)巖芯的總體有機質含量(TOC )檢測分析。低場磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質應用介紹
基于低場時域核磁共振技術的土壤潤濕性評價標準探索 土壤的潤濕性其本質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,并產生微孔;第二個進程主要體現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,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: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,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、溫控系統等硬件配置,功能強大的軟件分析系統,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。低場磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質應用介紹