水泥基材料的水化、硬化體結(jié)構(gòu)的形成及演化、水泥基材料內(nèi)部不同水分之間的轉(zhuǎn)化、吸水、干燥、水分在水泥基材料內(nèi)部的擴(kuò)散過程引起水分化學(xué)狀態(tài)或所處環(huán)境物理狀態(tài)的變化。 這種變化可用H核磁共振馳豫時(shí)間進(jìn)行表征。研究表明,H馳豫時(shí)間譜可用于水泥水化過程、硬化體結(jié)構(gòu)形成、孔結(jié)構(gòu)、水分在水泥基材料內(nèi)的傳輸過程等的表征,所得結(jié)果與其它方法所得結(jié)果有較好的一致性。 且核磁共振技術(shù)可表征水分在水泥基材料中的分布及傳輸,這是其它現(xiàn)代測(cè)試方法難以達(dá)到的。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于對(duì)土壤水分物性,自由水與束縛水水分遷移的測(cè)量分析。一站式水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)有效孔隙度檢測(cè)

磁共振水泥基材料分析儀是用于測(cè)試水泥和混凝土樣品的臺(tái)式磁共振分析系統(tǒng)。儀器采用磁共振電子控制部件。配備的數(shù)據(jù)采集和分析軟件。主要用于對(duì)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(cè)量分析。材料的微觀結(jié)構(gòu)。裂縫變化。對(duì)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(qiáng)力束縛水和水分對(duì)混凝土物理參數(shù)的影響。 它緊扣科研前沿:采用第36屆世界混凝土大會(huì)推薦硬件參數(shù)配置;具有獨(dú)特測(cè)量脈沖:特有T1-T2 /T2-T2二維脈沖及二維譜圖重構(gòu)功能;平臺(tái)再升級(jí):系統(tǒng)可升級(jí)帶有溫度場(chǎng)探頭系統(tǒng)??砷_展變溫實(shí)驗(yàn);帶有多種直徑選配常溫探頭。滿足用戶不同樣品尺寸要求(10mm/50mm);主要部件全部進(jìn)口。保證了測(cè)量精度及準(zhǔn)確性。一站式水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)有效孔隙度檢測(cè)水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于非常規(guī)巖芯的油水氣等在地層條件下的驅(qū)替檢測(cè)分析。

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)核磁共振(NMR)基本原理: 帶自旋的原子核(1H) 1) 一個(gè)帶電的自旋體產(chǎn)生一環(huán)形電流。從而形成微觀磁場(chǎng)?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(chǎng)時(shí)。物質(zhì)中的原子核磁場(chǎng)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(chǎng)中原子核與磁場(chǎng)產(chǎn)生作用。沿著磁場(chǎng)方向定向排列。形成宏觀磁矩M0 NMR信號(hào)產(chǎn)生原理 1) 樣品進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域。樣品中中氫原子核的磁矩將沿著靜磁場(chǎng)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(zhuǎn) 3) 脈沖結(jié)束。宏觀磁矩定向恢復(fù)并產(chǎn)生核磁共振信號(hào) 低場(chǎng)核磁共振是一種正在興起的快速無損檢測(cè)技術(shù)。具有測(cè)試速度快。靈敏度高、無損、綠色等優(yōu)點(diǎn)。已廣闊應(yīng)用在食品品質(zhì)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(jī)質(zhì)探測(cè)、非常規(guī)巖芯總體孔隙度及有效孔隙度檢測(cè)、油水氣飽等水泥基材料、土壤、巖芯等多孔介質(zhì)領(lǐng)域。
通過不同含水量土壤在靜置不同時(shí)間后的一維弛豫時(shí)間分析,可推斷:水分進(jìn)入土壤后,將立即滲透至不受約束的有機(jī)質(zhì)中,形成凝膠相,不受約束礦物顆粒(粘土)的微孔中,這一過程很短。然而隨著水分的進(jìn)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(jìn)有機(jī)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(jià)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(jī)質(zhì)和礦物顆粒進(jìn)一步吸水,從而終達(dá)到水分傳輸分布的平衡狀態(tài),反推,當(dāng)如土壤失水干燥時(shí),伴隨著凝膠相失水坍塌、有機(jī)質(zhì)與礦物質(zhì)在界面作用下,重新分型聚集,封閉微孔等。這可有效表征土壤在吸水/失水過程中微觀結(jié)構(gòu)的變化,對(duì)土壤中水分的遷移、水分子動(dòng)力學(xué)研究等提供依據(jù),同時(shí),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。T2弛豫時(shí)間反演譜圖累加值,可有效用于土壤總體含水量的測(cè)量,開展土壤持水能力的研究。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于非常規(guī)巖芯的巖芯濕性檢測(cè)分析。

水泥基材料的水化包括四個(gè)階段: 反應(yīng)期、誘導(dǎo)期、加速期和減速期。水泥漿體的 T1 ( 縱向弛豫時(shí)間) 和 T2 ( 橫向弛豫時(shí)間) 隨著水化的進(jìn)行而逐漸減小,其中T1 能夠反映水泥水化的不同階段,對(duì)水泥基材料孔結(jié)構(gòu)的研究主要有三個(gè)方面的指標(biāo): 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(jìn)行預(yù)先干燥,這很容易導(dǎo)致樣品中的微孔結(jié)構(gòu)遭到破壞,而且不能對(duì)同一個(gè)樣品進(jìn)行連續(xù)測(cè)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(cè)試水泥基材料的孔結(jié)構(gòu)的變化,極大地促進(jìn)水泥基材料的研究。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可對(duì)水泥基材料不同配方選擇進(jìn)行研究。一體式水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)液體驅(qū)替對(duì)巖芯影響
核磁共振檢測(cè)技術(shù)特點(diǎn):測(cè)量目標(biāo)原子核的獨(dú)一性。一站式水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)有效孔隙度檢測(cè)
粘土結(jié)合水、毛細(xì)管結(jié)合水和可動(dòng)水具有不同的孔隙大小和位置。烴類流體在孔隙空間中的位置與鹽水不同,通常占據(jù)較大的孔隙。它們?cè)谡扯群蛿U(kuò)散系數(shù)上也與鹵水不同。核磁共振測(cè)井利用這些差異來表征孔隙空間中的流體。圖1.13定性地表示了巖石孔隙中不同流體的核磁共振性質(zhì)。一般來說,結(jié)合流體的T1和T2時(shí)間都很短,擴(kuò)散速度也很慢(小D),這是由于分子在小孔隙中的運(yùn)動(dòng)受到限制。游離水通常具有中等的T1、T2和D值。碳?xì)浠衔?,如天然氣、輕質(zhì)油、中粘度油和重油,也有非常不同的核磁共振特征。天然氣表現(xiàn)出很長(zhǎng)的T1時(shí)間,但很短的T2時(shí)間和單指數(shù)型弛豫衰減。油的核磁共振特性變化很大,很大程度上取決于油的粘度。較輕的油具有高度的擴(kuò)散,具有較長(zhǎng)的T1和T2時(shí)間,并且通常表現(xiàn)為單指數(shù)衰減。隨著黏度的增加和碳?xì)浠衔锘旌衔镒兊酶訌?fù)雜,擴(kuò)散減少,就像T1和T2時(shí)間一樣,弛豫伴隨著越來越復(fù)雜的多指數(shù)衰減?;诳紫读黧w信號(hào)的獨(dú)特核磁共振特征,已經(jīng)開發(fā)出應(yīng)用程序來識(shí)別并在某些情況下量化存在的碳?xì)浠衔镱愋?。一站式水泥基材?土壤-巖芯等多孔介質(zhì)有效孔隙度檢測(cè)