核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)技術(shù)介紹

水泥基材料是一種非常復(fù)雜的材料。 未水化的水泥以晶體礦物為主，但水化后的水泥基材料既含有晶態(tài)的鈣礬石、氫氧化鈣及未水化的水泥礦物，又有Ｃ-Ｓ-Ｈ凝膠及其它非晶態(tài)相，且水化產(chǎn)物以非晶態(tài)物質(zhì)為主。同時(shí)其結(jié)構(gòu)中既含有固態(tài)物質(zhì)，又有液態(tài)的孔溶液及氣孔。由于水泥基材料組份和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，大部分的現(xiàn)代測試分析方法在研究水泥水化及其它過程時(shí)所能得到的信號不清晰（Ｘ射線衍射為典型），而核磁共振技術(shù)無此方面限制，它可表征水分在水泥基材料中的分布及傳輸，極大地促進(jìn)水泥基材料的研究。非常規(guī)巖芯磁共振分析儀特有T1-T2二維脈沖，可區(qū)分樣品中不同的含氫組分，如水、油、氣、油母瀝青等。核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)技術(shù)介紹

兩種二維核磁共振方法的測量結(jié)果中較明顯的差異在于峰D的位置處的信號強(qiáng)度。從圖中可以看出相比于使用常規(guī)T1-T2測量方法的結(jié)果，使用solidechoT1-T2測量方法可以得到更多的核磁共振信號。由于固體回波可以重聚氫氧化鈣固體中存在的同核偶極耦合，可以認(rèn)為峰D位置的是水泥水化過程中生成的固體產(chǎn)物的信號，通過進(jìn)一步驗(yàn)證，得出峰D主要為鈣礬石中結(jié)晶水的信號。另外，整體看峰C和峰D所在的區(qū)域，solidechoT1-T2測量方法測得的信號強(qiáng)度比常規(guī)T1-T2測量方法測得的信號強(qiáng)度高出31%，主要增強(qiáng)了峰D位置處的信號。綜上所述，solidechoT1-T2測量方法可以獲得更加完整的固體信號，對利用低場核磁共振技術(shù)開展水泥水化過程中的固體產(chǎn)物如氫氧化鈣的定量研究具有重要意義。時(shí)域磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)分析水泥基材料是構(gòu)建多孔介質(zhì)的關(guān)鍵組成部分。

用核磁共振研究摻防凍劑的白水泥漿體的結(jié)冰抗凍行為，發(fā)現(xiàn)在－２℃時(shí)核磁共振信號出現(xiàn)突變，這是由于大于50nm孔隙里面的水出現(xiàn)結(jié)冰。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)摻以硝酸鈣為主的防凍劑會(huì)減少尺寸在3～10nm 范圍內(nèi)的孔隙數(shù)量，形成相對粗大的孔隙（尺寸不小于30nm的孔隙數(shù)量有所增加），這將促使防凍劑在混凝土內(nèi)部孔隙中更好地滲透擴(kuò)散，增強(qiáng)其作用效果。用核磁共振質(zhì)子縱向弛豫研究了高效減水劑對白水泥漿體水化進(jìn)程的影響，發(fā)現(xiàn)高效減水劑可以延長水泥漿體工作性的保持時(shí)間，并且明顯加速水泥的水化。

MAGMED Cores HP20L 非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀技術(shù)優(yōu)勢： 1)非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀有高性能驅(qū)替系統(tǒng)。極大圍壓10000psi。極大驅(qū)替壓8000psi。極高溫度120℃； 2)非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀可測0.02毫升水樣。誤差±0.5%。并可對氣體。如甲烷等直接測量； 3)非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀特有T1-T2二維脈沖?？蓞^(qū)分樣品中不同的含氫組分。如水、油、氣、油母瀝青等； 4)非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀與石油巖芯領(lǐng)域國際前沿科研機(jī)構(gòu)合作。標(biāo)準(zhǔn)的非常規(guī)巖芯分析流程，全力技術(shù)支持；水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可對水泥基材料的水分含量和水分分布進(jìn)行研究。

土壤是一種具有復(fù)雜成分的多孔介質(zhì)系統(tǒng)，包括粘土（伊利石、高嶺石、蒙脫石等）、有機(jī)質(zhì)（腐殖酸、酯等）等，作為一種非穩(wěn)態(tài)多孔介質(zhì)，其在吸水過程中孔隙狀態(tài)發(fā)生變化，并形成新的孔隙分布狀態(tài)。土壤中水分的滲透機(jī)理/水分遷移、水分子動(dòng)力學(xué)等是一個(gè)復(fù)雜的過程，其對土壤微觀結(jié)構(gòu)的影響，直接影響土壤的相關(guān)特性，如土壤的持水能力、吸濕量、土壤污染等。水作為一種典型的含氫組分，是低場時(shí)域磁共振技術(shù)主要的檢測目標(biāo)物，通過對土壤吸水/失水過程中，土壤中水分弛豫時(shí)間的測量分析，可有效表征土壤的微觀結(jié)果，土壤中水分的遷移情況、滲透機(jī)理、水分子動(dòng)力學(xué)等，為土壤性能分析，如土壤的孔隙分布、土壤的污染研究等提供支撐。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分析。高精度磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)

低場核磁共振弛豫分析儀軟件用在計(jì)算機(jī)上的上位機(jī)部分，實(shí)現(xiàn)向儀器通信發(fā)送控制指令。核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)技術(shù)介紹

 對常規(guī)水稻土和不同轉(zhuǎn)化年限設(shè)施蔬菜地犁底層土壤進(jìn)行即時(shí)掃描得到的 T2譜線可知，耕層土壤小峰橫向弛豫時(shí)間集中分布在 3～2000 ms，犁底層土壤小峰橫向弛豫時(shí)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(qiáng)。水稻土轉(zhuǎn)化為大棚蔬菜地土壤2 a后即出現(xiàn)了新犁底層，使得原有的犁底層位置上移，耕層空間壓縮。]認(rèn)為長期的復(fù)耕壓實(shí)和黏粒淀積是產(chǎn)生新犁底層的主要原因。由于犁底層結(jié)構(gòu)致密，會(huì)嚴(yán)重妨礙空氣和水分的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而會(huì)對作物根系的延伸以及對土壤水分的吸收產(chǎn)生很大的影響。核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)技術(shù)介紹