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核磁共振技術(shù)在注漿堵漏效果評價中的創(chuàng)新應(yīng)用
更新時間:2025-05-22   點(diǎn)擊次數(shù):545次


在建筑工程、水利工程、交通工程、礦山與能源工程、核設(shè)施防滲以及船舶 / 海洋工程等眾多領(lǐng)域,滲漏問題始終是影響工程質(zhì)量、安全與使用壽命的關(guān)鍵隱患。注漿堵漏技術(shù)憑借靈活的材料選擇和工藝適配能力,成為解決各類滲漏問題的核心手段,尤其在隱蔽工程和應(yīng)急搶險中發(fā)揮著不可替代的關(guān)鍵作用。然而,如何科學(xué)、準(zhǔn)確地評價注漿堵漏效果,一直是工程領(lǐng)域亟待解決的重要課題。

注漿堵漏技術(shù)的應(yīng)用場景廣泛且復(fù)雜,不同工程領(lǐng)域的滲漏原因、環(huán)境條件和耐久性要求差異巨大。在建筑工程中,建筑物滲漏可能源于混凝土裂縫、管道接口不嚴(yán)等問題;水利工程的滲漏則多與地基土質(zhì)、水體壓力相關(guān);在礦山與能源工程中,地下復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和高水壓環(huán)境,對注漿堵漏材料和工藝提出了更高要求。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,必須結(jié)合具體的滲漏原因、工程所處的環(huán)境條件以及對耐久性的要求,進(jìn)行針對性的注漿堵漏設(shè)計。

但傳統(tǒng)的堵漏效果評價方法,如肉眼觀察、鉆孔取芯、壓水試驗等,往往只能從宏觀層面判斷滲漏是否得到控制,難以深入了解漿液在滲漏區(qū)域的擴(kuò)散情況、孔隙填充程度以及堵漏材料的長期耐久性,存在明顯的局限性。

油田表面活性劑圖片 (6) 

 

核磁共振(NMR)技術(shù)的引入,為注漿堵漏效果評價帶來了革命性的變革。其基于原子核在磁場中的共振特性,能夠穿透復(fù)雜結(jié)構(gòu),從微觀尺度定量分析漿液在多孔介質(zhì)中的擴(kuò)散范圍,精確測量孔隙填充率,通過對材料分子結(jié)構(gòu)變化的動態(tài)監(jiān)測,評估注漿材料在不同環(huán)境下的耐久性表現(xiàn)。這種非侵入式、無損檢測的特性,不僅彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方法的局限性,還為工程質(zhì)量評估提供了更科學(xué)、全面的數(shù)據(jù)支撐,助力施工團(tuán)隊精準(zhǔn)判斷注漿效果,及時優(yōu)化工藝方案,降低后期維護(hù)成本,保障重大基礎(chǔ)設(shè)施的長期穩(wěn)定運(yùn)行。

核磁共振技術(shù)憑借其在微觀尺度分析上的獨(dú)-特優(yōu)勢,為注漿堵漏效果評價提供了更加科學(xué)、準(zhǔn)確的方法。隨著該技術(shù)在建筑、水利、交通等各個工程領(lǐng)域的不斷應(yīng)用與發(fā)展,必將推動注漿堵漏技術(shù)向更高水平邁進(jìn),為各類工程的滲漏治理和安全運(yùn)行提供更堅實(shí)的技術(shù)支撐。

應(yīng)用案例:核磁表征不同溫度下的多孔砂巖滲流機(jī)制

img2 

使用核磁監(jiān)測巖心的滲流過程,研究壓力、時間等對滲流特性的影響,有以下結(jié)論:

1)圖一左為巖樣,中間為人造裂縫,用于填充注漿材料,圖一右為核磁表征的孔徑分布。

2)圖二得知:不同溫度下核磁共振T2譜面積隨溫度的變大而更加快速的減小,這意味滲透系數(shù)隨著溫度的升高呈現(xiàn)出下降的趨勢;同時溝槽中注漿材料在較高的溫度(>40℃)下可以獲得較短的水化期。

3)圖三樣品需要足夠的注入壓力(>1.3MPA),才可以同時滲透到孔隙和裂縫中,形成有效的滲流通道。


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