氫核磁核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)應用研究

孔隙結(jié)構(gòu)是水泥基材料極重要的特征之一，mingxian影響水泥基材料強度、收縮、蠕變和滲透等性能。孔隙在水化水泥漿體中形成一個極其復雜的網(wǎng)絡，其尺寸分布從納米級到毫米級大小不等，并且會隨著水泥漿體體系中化學成分、相對濕度、溫度以及外部荷載大小的改變而變化。改善水泥基材料性能往往通過優(yōu)化孔隙結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。在多孔材料中，低場核磁共振測試方法是一種極有效的測試方法，相對于其它測試方法，具有高效、無損傷、非侵入性等特點。利用低場核磁共振方法表征孔隙結(jié)構(gòu)，可以動態(tài)監(jiān)測水泥水化過程中孔隙結(jié)構(gòu)的變化情況。江蘇麥格瑞電子科技有限公司立志成為磁共振儀器行業(yè)及磁共振技術(shù)應用的先驅(qū)者、引導者、合作者！氫核磁核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)應用研究

土壤潤濕性（wettability）對土壤的性能參數(shù)之一，其表現(xiàn)為快速吸水，持水能力強。土壤的憎水性（repellency）是指土壤具有較差的潤濕性，其表現(xiàn)為植物生長緩慢、表面多塵、因缺少圖聚核而結(jié)構(gòu)一致，這種現(xiàn)象增加了地下水污染的可能性。土壤憎水性的成因包括：自然發(fā)生的、因火災或污染產(chǎn)生等。污染引起的土壤憎水性通常是由于土壤長期暴露在液相或氣相的石油烴中。因此對于土壤潤濕性的評價非常重要。 低場時域核磁共振法通過直接測量土壤樣品中的水分的弛豫時間信息，能夠有效表征水分在土壤樣品中的分布，通過對弛豫時間的分析，從而對土壤樣品的潤濕性進行評價。同時，其無損、非侵入的檢測過程，可對同一樣品進行重復檢測。 MAGMED-Soil-2260磁共振土壤分析儀，以其優(yōu)化的場強、探頭系統(tǒng)等硬件配置，功能強大的軟件分析系統(tǒng)，可為廣大科研工作者提供一種高效、快捷、精確的土壤潤濕性評價分析途徑。MAG-MED水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)儀器特色水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)弛豫分析技術(shù)可獲得物質(zhì)中與分子動力學特性相關(guān)的弛豫信號。

MAGMED Cores HP20L 非常規(guī)巖芯核磁共振分析儀針對非常規(guī)巖芯極低孔隙度、納米級微孔隙、極低滲透率、高有機質(zhì)含量特點而設計。配備高溫高壓核磁共振巖芯夾持器?？赡M非常規(guī)巖芯在地層條件下的壓力和溫度環(huán)境。研究巖芯在不同壓力和溫度條件下油、水及有機質(zhì)的變化。高溫高壓夾持器主體由鈦合金材料制作。極大工作壓力為圍壓10000psi（68.95MPa）。驅(qū)替壓8000psi（55.16 MPa）。極高樣品溫度為120℃；可檢測1英寸標準巖芯(25.4mm) 樣品。極短回波間隔0.08毫秒。驅(qū)替時可進行實時磁共振測量。

磁共振橫向弛豫時間T2是描述氫原子核弛豫快慢的特征參數(shù)，其大小反應了氫原子核所處的環(huán)境，即束縛的越強烈，弛豫越快，T2越小?；诖?，當土壤中充滿水，通過對土壤樣品T2弛豫時間的測量及T2弛豫時間的一維反演分布，可獲得3-4個明顯的譜峰，分別對應微孔、中孔、大孔及完全自由水，每個譜峰的積分面積對應該類型孔隙所占的比例，從而對土壤中的孔隙分布做出評價分析。通常微孔和潛力束縛水對應的T2為0.1-60ms之間，譜峰在60-300ms之間則表征中孔中水，大孔中的水對應的譜峰在300-1000ms之間，而完全自由水（Bulk water）的弛豫時間2s-3s之間。 MAGMED-Soil-2260磁共振土壤分析儀，配備22MHz靜磁場，能夠有效提高信號的信噪比，探頭死時間小于15us，極短回波時間0.08ms，能夠精確、全力的采集土壤樣品中所有孔徑對應的弛豫時間信號，為土壤的孔隙分布研究提供一種精確、快速、方便的分析途徑。江蘇麥格瑞電子科技有限公司由國際磁共振儀器開發(fā)和應用領(lǐng)域名科學家共同發(fā)起。

由飽水與離心狀態(tài)下的核磁共振T2譜可以看出，束縛水主要集中在小孔隙空間或者極少部分的大孔隙中，這是由于孔隙結(jié)構(gòu)的非均質(zhì)性對由靜電力和毛管作用引起的束縛水的形成有很大影響，對于較大孔隙中的束縛水，主要是由于孔隙的形狀不規(guī)則而在孔隙的死角處形成束縛水。定量地區(qū)分吸附孔和滲流孔對于儲層巖石的評價具有重要意義。吸附孔是指在離心力作用下，此流體不能被排出的孔隙，而滲流孔是指水可以在其中自由流動或者在一定的壓力下水容易離心出來的孔隙。核磁共振是指靜磁場中的自旋原子核在另一交變磁場中自旋能級發(fā)生塞曼分裂，共振吸收某一頻率的。小核磁水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測原理

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分析。氫核磁核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)應用研究

T2值與孔隙直徑r正相關(guān)，即T2值小孔隙就小，T2 值大孔隙就大。因此核磁共振T2譜測試結(jié)果可間接反映試件內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)。T2時間越短，水的流動性越差。因此，T2譜的3個峰依次對應飽水試件中吸附水、孔隙水和自由水中氫核的核磁共振信號。隨鋼渣粉摻量增加，主峰右移、主峰峰值與峰面積明顯增大。主峰分布在較小T2時間處，其余2個波峰峰面積均較小，反映試件中的水主要以吸附水的形式存在。譜峰所處的位置表征試件孔徑大小，譜峰面積體現(xiàn)相應孔徑數(shù)量的多少，峰面積與含水量成正比，相應的峰面積變化間接反映試件中水（吸附水、孔隙水、自由水）的變化。主峰面積變化幅度明顯大于其2 個波峰，表明鋼渣粉替代量、比表面積不同，試件中吸附水含量變化較大，試件中孔隙水、自由水變化不大。氫核磁核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)應用研究

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