[发明专利]一种新型抗侵蚀组合式海上风电基础

说明书

本发明公开一种新型抗侵蚀组合式海上风电基础，包括混凝土底座，所述混凝土底座外侧包覆有孔筛式钢筒，所述孔筛式钢筒外侧包覆有钢筒，所述钢筒外侧包覆有CFRP布包覆层，所述CFRP布包覆层外层涂覆有砂浆涂层，所述混凝土底座的混凝土还需要添加防腐蚀抗侵蚀剂，所述抗侵蚀剂的成分为硅灰石、塑化剂、轻烧氧化镁和硅铝质材料。本发明利用孔筛式钢筒可以增强内部混凝土与外层钢筒之间的粘结强度，有利于剪力的传递，提高两者共同承载的优点，以及在极具耐腐蚀的CFRP布表面涂抹砂浆进行防护，用来隔绝CFRP布与海水的接触，可在保证风电基础承载性能的同时，极大提高风电基础的抗侵蚀性。

技术领域

本发明涉及海上风电基础抗侵蚀技术领域，特别是涉及一种新型抗侵蚀组合式海上风电基础。

背景技术

近年来，随着海上风能资源开发速度的逐步加快，海上的风力发电机也具有了广阔的应用前景。然而由ISO-12944典型腐蚀环境分类表，可以看出，海洋属于腐蚀性最高的环境，海水含盐溶度一般在3％左右，pH值在7.9～8.4之间，是天然的强电解质溶液，因此海上的风电基础面临着海洋腐蚀环境的考验。

目前海上的风电基础大多为钢筋混凝土结构，海洋体系中的氯离子和硫酸根离子对混凝土起到很强的腐蚀作用。氯离子通过扩散渗透进混凝土内部，对破坏钢筋表面的氧化膜有特殊能力，会产生可溶性的氯化铁，从而引起混凝土内部的钢筋生成含水氧化铁(铁锈)，铁锈产生的膨胀反应会导致锈蚀钢筋上部的混凝土产生开裂和剥落；这些都是由于高盐度、电解能力强、溶解氧与生物体的存在使得暴露于海洋环境中的风机基础与周围介质发生电化学反应而受到的严重腐蚀；因此目前需要一种新型抗侵蚀组合式海上风电基础，使其能够提高基础的抗侵蚀性，从而保证风机的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型抗侵蚀组合式海上风电基础，以解决上述现有技术存在的问题，在保证风电基础承载性能的同时，极大提高风电基础的抗侵蚀性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种新型抗侵蚀组合式海上风电基础，包括混凝土底座，所述混凝土底座外侧包覆有孔筛式钢筒，所述孔筛式钢筒外侧包覆有钢筒，所述钢筒外侧包覆有CFRP布包覆层，所述CFRP布包覆层外层涂覆有砂浆涂层，所述混凝土底座的混凝土包括有防腐蚀抗侵蚀剂，所述抗侵蚀剂的成分为硅灰石、塑化剂、轻烧氧化镁和硅铝质材料。

优选的，所述混凝土底座底部结构呈圆形，所述混凝土底座中间开设有空心圆孔。

优选的，所述钢筒外侧镀锌。

优选的，所述CFRP布包覆层由多层在钢筒外侧壁上的缠绕的CFRP布构成，所述的CFRP布由高强碳纤维和基体材料结合料组成。

优选的，所述CFRP布搭接长度为3cm～5cm，相邻两层CFRP布之间固定连接。

优选的，相邻两层CFRP布之间通过环氧树脂固定连接。

优选的，所述硅铝质材料成分为Al₂O₃和SiO₂。

优选的，所述塑化剂为密胺系减水剂。

优选的，所述孔筛式钢筒筒壁周向开设有若干圆孔。

优选的，所述抗侵蚀剂的成分按质量百分比，其中：硅灰石70％-80％，塑化剂0.5％-6％，轻烧氧化镁8％-10％，硅铝质材料30％-35％。

本发明公开了以下技术效果：本发明利用孔筛式钢筒可以增强内部混凝土与外层钢筒之间的粘结强度，有利于剪力的传递，提高两者共同受力的优点，增加了基础的承载力，并且在极具耐腐蚀的CFRP布表面涂抹砂浆进行防护，用来隔绝CFRP布与海水的接触，可在保证风电基础具有较高承载力的同时，极大提高风电基础的抗侵蚀性。

附图说明