NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)油水氣飽和度檢測

基于低場時域核磁共振技術(shù)的土壤潤濕性評價標(biāo)準(zhǔn)探索 土壤的潤濕性其本質(zhì)機(jī)制是水分進(jìn)入土壤后所發(fā)生的一系列化學(xué)反應(yīng)。水分進(jìn)入土壤后，其有兩個進(jìn)程，first個為快速吸收，這主要是由于干燥的有機(jī)物吸水、膨脹，形成凝膠，并產(chǎn)生微孔；第二個進(jìn)程主要體現(xiàn)在具有憎水性的土壤中，即土壤顆粒表面的憎水性有機(jī)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?；诘蛨鰰r域磁共振技術(shù)，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(xiàn)：當(dāng)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(dá)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(shù)，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(quán)平均T2橫向弛豫時間T2gm，即當(dāng)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(shù)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(qiáng)度、探頭系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)等硬件配置，功能強(qiáng)大的軟件分析系統(tǒng)，可對土壤樣品進(jìn)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。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于天然氣在巖芯中的各種狀態(tài)（孔隙氣凝結(jié)氣）檢測分析。NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)油水氣飽和度檢測

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(qiáng)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(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，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(xué)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。麥格瑞水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)解決方案核磁共振弛豫分析技術(shù)則根據(jù)物體內(nèi)部不同物質(zhì)的弛豫特性實現(xiàn)物質(zhì)組分的鑒別和定量分析。

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。同時還發(fā)現(xiàn)摻以硝酸鈣為主的防凍劑會減少尺寸在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間，并且明顯加速水泥的水化。

低場時域核磁共振技術(shù)用于土壤中的孔隙分布研究 土壤作為一種非穩(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)。通常對土壤等多孔介質(zhì)中的孔隙定性分為3大類：微孔（micropores）、中孔（mesopores）、大孔（macropores）。當(dāng)孔隙中填充水時，由于水中的氫原子核在不同尺寸的孔隙中，受到的束縛強(qiáng)度不同?；诘蛨鰰r域核磁共振技術(shù)原理，當(dāng)氫原子在靜磁場中，受靜磁場作用，定向排列，形成宏觀磁矩，被一特定交變磁場激發(fā)后，吸收能量，使宏觀磁矩發(fā)生偏轉(zhuǎn)（90°、180°等），當(dāng)交變磁場撤除后，受靜磁場作用，宏觀此舉恢復(fù)到初始狀態(tài)，這一過程即共振。其中橫向弛豫時間T2是描述氫原子核弛豫快慢的特征參數(shù)，其大小反應(yīng)了氫原子核所處的環(huán)境，即束縛的越強(qiáng)烈，弛豫越快，T2越小。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)巖芯在驅(qū)替過程中滲透率的變化檢測分析。

水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)低場核磁共振技術(shù)主要采用永磁體結(jié)構(gòu)，磁場強(qiáng)度一般在1.0 T以下，主要采集被檢測樣品的弛豫信息。它的特點是研究原子核在磁場中的一些特性。能提供核周圍的分子或環(huán)境的信息。并且氫核有極強(qiáng)的磁共振信號極容易被儀器探測。 低場核磁共振射頻探頭性能： 1) 探頭由射頻線圈和調(diào)諧匹配電路組成。是射頻磁場的發(fā)生裝置。也是核磁信號的接收裝置。 2) 探頭性能直接影響核磁共振信號的接收靈敏度。低性能探頭會導(dǎo)致核磁共振信號的降低甚至丟失。 3) 探頭性能直接決定核磁系 統(tǒng)的測量準(zhǔn)確度。 低場核磁共振是一種正在興起的快速無損檢測技術(shù)。具有測試速度快。靈敏度高、無損、綠色等優(yōu)點。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研究、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、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(zhì)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對土壤等多孔介質(zhì)的孔隙度、孔隙大小分布的測量分析。高精度核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)油水氣飽和度檢測

低場核磁共振弛豫分析儀軟件用在計算機(jī)上的上位機(jī)部分，實現(xiàn)向儀器通信發(fā)送控制指令。NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)油水氣飽和度檢測

.規(guī)格化FID法（Normalization method）用于凍土未凍水含量的測量 傳統(tǒng)利用FID信號的FIRST數(shù)據(jù)點進(jìn)行凍土中未凍水含量的測量的方法，由于FID的First數(shù)據(jù)點的信號強(qiáng)度包含凍土中冰的信號，所以測得的未凍水含量遠(yuǎn)高于實際的未凍水含量。為了降低該影響，可使用規(guī)格化FID法（Normalization method）測量凍土中的未凍水含量。 規(guī)格化FID法的前提條件為：1. FID的信號強(qiáng)度與凍土中的未凍水含量成正比；2. 任何低于冰點的溫度下的FID信號強(qiáng)度與任意一高于冰點的參考溫度的FID信號強(qiáng)度的比值（FID信號強(qiáng)度的差值與溫度的差值的比）恒定不變。NMR水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)油水氣飽和度檢測

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