時(shí)域核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)

基于低場(chǎng)時(shí)域核磁共振技術(shù)的土壤潤(rùn)濕性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的探索 土壤的憎水性是土壤潤(rùn)濕性差的直接體現(xiàn)，通常是由于土壤中的有機(jī)物在土壤表層形成一層覆層，從而阻礙水分在土壤中的吸收。 從低場(chǎng)時(shí)域核磁共振技術(shù)理論來(lái)看，土壤潤(rùn)濕性差主要表現(xiàn)為：土壤的水分以自由水的形式存在，其橫向弛豫時(shí)間（T2）當(dāng)量通常大于1000ms量級(jí)。土壤潤(rùn)濕性優(yōu)主要表現(xiàn)為：土壤中的水分快速吸收，以束縛水形式存在，其橫向弛豫時(shí)間（T2）反演譜圖上有兩個(gè)在在1ms-10ms，10ms-100ms當(dāng)量的譜峰。因此，通過(guò)計(jì)算其弛豫時(shí)間的幾何平均數(shù)，即加權(quán)平均T2弛豫時(shí)間，可定性評(píng)價(jià)土壤的潤(rùn)濕性：在土壤樣品中加水后，短時(shí)間內(nèi)（幾天）持續(xù)測(cè)量其橫向弛豫時(shí)間T2，并計(jì)算加權(quán)平均橫向弛豫時(shí)間T2gm，如T2gm大于1000ms，那么該土壤樣品潤(rùn)濕性差，表現(xiàn)為憎水性；如T2gm小于1000ms，且變化不大，那么該土壤樣品潤(rùn)濕性好，持水能力強(qiáng)。 MAGMED磁共振土壤分析儀，以其優(yōu)化的場(chǎng)強(qiáng)、探頭系統(tǒng)等硬件配置，功能強(qiáng)大的軟件分析系統(tǒng)，可對(duì)土壤樣品中的水分信息進(jìn)行全力精確的測(cè)量，可為土壤潤(rùn)濕性評(píng)價(jià)分析提供一種高效、快捷、精確分析途徑。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。時(shí)域核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)

低場(chǎng)時(shí)域核磁共振技術(shù)（弛豫時(shí)間理論）以其無(wú)損、無(wú)侵入、檢測(cè)時(shí)間短、可檢測(cè)至更加微觀的維度等特點(diǎn)，在土壤分析領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越被科研工作者關(guān)注，尤其在土壤孔隙表征方面，包括孔徑大小測(cè)量、孔徑分布分析等。與X-Ray計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)（X-Ray Computed tomography）相比，低場(chǎng)時(shí)域核磁共振技術(shù)檢測(cè)更快，可對(duì)土壤中的納米級(jí)孔隙進(jìn)行定量分析，可用于研究土壤不同系統(tǒng)中的水動(dòng)力學(xué)研究，如陶土/水系統(tǒng)、有機(jī)物/水系統(tǒng)等。MAGMED-Soil-2260高精度磁共振土壤分析儀是用于測(cè)試土壤等多孔介質(zhì)的分析儀，該系統(tǒng) 主要用于對(duì)樣品水分物性，自由與束縛水，以及水分遷移的測(cè)量分析，可用于對(duì)土壤等多 孔介質(zhì)的孔隙度、孔隙大小分布的測(cè)量與分析，還可用于探測(cè)和研究樣品中的固體有機(jī)質(zhì)。低場(chǎng)磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)應(yīng)用領(lǐng)域水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于土壤水分物性研究（凍土未凍水研究、水分遷移研究）。

核磁共振對(duì)天然巖石飽和油、水兩相的不同潤(rùn)濕性狀態(tài)研究表明：核磁共振弛豫譜在反映儲(chǔ)層巖石潤(rùn)濕性變化過(guò)程的準(zhǔn)確性和敏感性，與常規(guī)潤(rùn)濕性評(píng)價(jià)方法相比其具有實(shí)驗(yàn)效率高、無(wú)需多次改變巖石原始流體飽和度分布狀態(tài)等優(yōu)點(diǎn)。核磁共振技術(shù)能夠較為準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)地下油氣藏儲(chǔ)層巖石的潤(rùn)濕性特征，而且可以反映潤(rùn)濕性發(fā)生變化的微觀機(jī)制，儲(chǔ)層巖石潤(rùn) 濕性動(dòng)態(tài)演化不只與原油組成有關(guān)，而且與黏土含量及其類型密切相關(guān)。核磁共振在巖心高溫老化過(guò)程中發(fā)現(xiàn)T2弛豫時(shí)間較短的核磁信號(hào)變化幅度較小， 而T2弛豫時(shí)間較長(zhǎng)的核磁信號(hào)變化較為明顯，認(rèn)為老化過(guò)程 中巖石潤(rùn)濕性變化主要發(fā)生在較大孔隙中。

低場(chǎng)時(shí)域核磁共振技術(shù)是一種正在興起的快速、無(wú)損的檢測(cè)技術(shù)。具有無(wú)侵入。無(wú)損。測(cè)試速度快。靈敏度高。不需要對(duì)樣品進(jìn)行特殊預(yù)處理等優(yōu)點(diǎn)。主要通過(guò)測(cè)量在靜態(tài)磁場(chǎng)中的不同物理、化學(xué)、生物環(huán)境下的氫原子核的共振信號(hào)——時(shí)域信號(hào)。進(jìn)而獲得研究者所需要的樣品的物理化學(xué)信息。所測(cè)得的整體弛豫時(shí)間的幅值與樣品中所有含氫物質(zhì)總量成線性關(guān)系。通過(guò)與定量標(biāo)樣（已知體積）的弛豫時(shí)間幅值比對(duì)?？色@得樣品中含水率信息、滲流及滲透率信息。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)巖芯中油和水的溫度壓力特性檢測(cè)分析。

物質(zhì)的弛豫特性反映了物質(zhì)內(nèi)部原子核所處的化學(xué)環(huán)境以及分子之間的相互作用，所以弛豫特性能夠靈敏地反映出物體內(nèi)物質(zhì)所處環(huán)境的變化以及物體內(nèi)不同物質(zhì)含量比例的變化，比如巖心中水的弛豫時(shí)間隨著孔隙的變小而變小、硫酸銅溶液的濃度越大其弛豫時(shí)間越短。因此，利用這一原理，弛豫分析技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)物體內(nèi)物質(zhì)的鑒別、物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)分析以及物質(zhì)的定量分析。 核磁共振弛豫分析技術(shù)作為核磁共振技術(shù)的一個(gè)重要分支，核磁共振弛豫分析技術(shù)具有較低的應(yīng)用成本和廣闊的應(yīng)用前景，在各行各業(yè)發(fā)揮著越來(lái)越重要的、不可替代的作用。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于研究非常規(guī)巖芯中液體驅(qū)替對(duì)巖芯的影響檢測(cè)分析。低場(chǎng)磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)應(yīng)用領(lǐng)域

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可對(duì)水泥基材料的水分含量和水分分布進(jìn)行研究。時(shí)域核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)

由低場(chǎng)核磁共振基本原理可知，當(dāng)試驗(yàn)參數(shù)相同時(shí)，測(cè)得的信號(hào)量與試件內(nèi)部含水量成正相關(guān)。先對(duì)已知含水量的標(biāo)準(zhǔn)試件進(jìn)行測(cè)試，得到含水量與信號(hào)量的曲線，然后對(duì)試驗(yàn)試件進(jìn)行檢測(cè)，將得到的信號(hào)量帶入上述曲線中，可間接求出試件內(nèi)含水量，用含水量除以試件體積可以求得試件的孔隙率。鋼渣粉替代量越大，復(fù)合材料孔隙率越大，替代量0時(shí)孔隙率很小 ；鋼渣粉摻量相等、復(fù)合材料孔隙率隨鋼渣粉比表面積增大而減小，鋼渣粉替代量極大為25%時(shí)的孔隙率極大為 26.3%。時(shí)域核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)

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