二氧化碳在线养护与水泥水化:低场核磁共振技术的创新应用
在全-球范围内,建筑行业正寻求创新技术以实现更环保、更高效的生产方式。二氧化碳在线养护技术结合水泥水化和低场核磁共振(LF-NMR)技术,为建筑材料的可持续发展提供了新的可能性。
二氧化碳在线养护
二氧化碳在线养护是一种环保的建筑材料生产技术,它通过利用工业排放的二氧化碳对混凝土进行养护,不仅减少了温室气体的排放,还提高了混凝土的强度和耐久性。这种技术通过矿化反应将CO2转化为碳酸盐,实现长期稳定的碳封存。
水泥水化过程
水泥水化是混凝土获得强度的关键过程,涉及多种化学反应,其中硅酸三钙(C3S)和二硅酸二钙(C2S)是主要的水化活性成分。LF-NMR技术能够监测这些反应的动态过程,为水泥水化提供了一种非破坏性的分析方法。
低场核磁共振技术(LF-NMR)
LF-NMR技术以其快速、无损、精确的特性,在材料科学领域得到了广泛应用。在水泥水化和二氧化碳养护过程中,LF-NMR技术能够准确测定材料的孔隙结构、含水量以及分子运动状态,为材料的优化提供了重要数据支持。
将LF-NMR技术应用于二氧化碳在线养护和水泥水化过程,可以实时监测材料内部的物理和化学变化。这种技术有助于优化养护条件,提高混凝土的质量和性能,同时促进了建筑材料的绿色生产。
二氧化碳在线养护技术结合水泥水化和LF-NMR技术,为建筑行业提供了一种创新的解决方案。这不仅有助于减少工业碳排放,还提升了建筑材料的环境友好性和工程性能。随着技术的不断进步,我们期待这种综合技术在未来得到更广泛的应用和推广。
应用案例:CO2封存养护水泥基材料
低场核磁法在线监测二氧化碳养护水泥,根据以上监测T2谱,有以下结论:
l 在二氧化碳养护水泥的过程中,纽迈低场核磁共振揭示了整个养护过程,整体信号随着养护时间的变长呈现左移、且不断降低的表现。
l APRIL模型反演结果相比BRD模型,能够对养护过程中水分的组分有一个更高分辨率的划分效果,尤其是在信号较强的短弛豫部分,将养护过程中的层间水、凝胶水以及毛细水,进行了有效划分。
l 进一步揭示了水分组分的微观反应过程,毛细水不断参与反应并持续消耗从而信号发生降低,而层间水和凝胶水不断产生信号持续增强。
l 根据水泥养护核磁信号的表征,以及传统力学测试,能够协助确认不同条件下二氧化碳养护水泥的较佳养护时间,这对实际的工程应用有指导意义。
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