核磁共振技術(shù)用于水泥漿體初始結(jié)構(gòu)表征及相關(guān)機(jī)理的研究-2

利用LF-NNR技術(shù)探究水泥漿體初始結(jié)構(gòu)及相關(guān)機(jī)理的研究。結(jié)果表明：利用核磁共振技術(shù)研究水泥漿體初始結(jié)構(gòu)有一定的優(yōu)勢。橫向弛豫時(shí)間不同范圍的信號可反映水泥漿體內(nèi)部絮凝結(jié)構(gòu)、孔隙水、過渡層水以及泌出自由水的變化情況。本研究基于分形理論，利用低場核磁共振技術(shù)對初始孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，發(fā)現(xiàn)初始孔隙結(jié)構(gòu)存在分性特征，并分析得出分形維數(shù)隨水灰比的提高而降低，且在橫向弛豫時(shí)間接近時(shí)，具有較低分形維數(shù)的水泥漿體會引起較高的泌水速率以及較大的初始流動度

部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果

分形維數(shù)可較為客觀的刻畫水泥漿體內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。由圖 3顯示分形維數(shù)隨著水灰比的升高而降低，且由于泌水及沉降作用，水化時(shí)間60 min的分形維數(shù)比5 min的水泥漿體分形維數(shù)低，且隨著水化時(shí)間的延長（至90 min），分形維數(shù)逐步提升。通過與水泥漿體宏觀試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，水泥漿體的加權(quán)T2與泌水速率與流動度均存在顯著的線性相關(guān)性，且當(dāng)T2接近時(shí)，較低分形維數(shù)的水泥漿體具有較大泌水速率以及較大初始流動度。

圖3 不同水灰比水泥漿體的分形維數(shù)

圖 4水泥漿體泌水速率與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的關(guān)系

圖5 水泥漿體初始流動度與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的關(guān)系

水泥漿體內(nèi)部結(jié)構(gòu)與核磁共振橫向弛豫時(shí)間不同區(qū)間存在較好相關(guān)性；

水泥漿體初始孔隙結(jié)構(gòu)存在較為顯著的分形特征；

樣品橫向弛豫時(shí)間接近，較低分形維數(shù)的水泥漿體具有較大泌水速率以及較大初始流動度。
　　

選自紐邁優(yōu)秀案例征集大賽，冀言亮 孫振平 同濟(jì)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院

核磁共振技術(shù)用于水泥漿體初始結(jié)構(gòu)表征及相關(guān)機(jī)理的研究
　　

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