[发明专利]一种风电基础塔筒底座安装用水泥基灌浆料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种风电基础塔筒底座安装用水泥基灌浆料及其制备方法，属于水泥基建筑材料领域，由水和混合料按照质量比0.08‑0.09：1组成；所述混合料包括以下重量份的原料：水泥36‑43份、矿物掺合料6‑10.5份、骨料45‑52份、复合功能材料2.5‑3.5份、纤维组合0‑5份；本发明提供的风电基础塔筒底座安装用水泥基灌浆料，绿色环保，相比于现有的灌浆料而言，矿物掺合料占胶凝材料比例较大，不仅减少水泥的使用量，减少工业尾料，又间接减少水泥生产中的二氧化碳，符合绿色风电基础安装水泥基灌浆料的要求，并且满足不同大小功率和不同自身重力载荷的风机工作要求。

技术领域

本发明属于水泥基建筑材料领域，具体涉及了一种风电基础塔筒底座安装用水泥基灌浆料以及该水泥基灌浆料的制备方法。

背景技术

随着我国风电建设的发展，风机单机功率越来越大，矗立高度也在不断增高，地形复杂，设备基础承载稳定要求的提高对灌浆料连接技术提出更大的挑战。灌浆技术作为风机基础安装的重要关键技术，其灌浆质量将直接影响到塔筒底座的整体稳定性能和安全性。灌浆料连接部位在结构上起到承上启下的作用，施工上起到承前启后的作用。通过灌浆连接，可降低风机安装误差，减少疲劳损伤。由于灌浆连接特殊的服役环境及施工工艺，要求灌浆料具有大流态性、超高强、高弹性模量、超早强、抗疲劳性等性能。大流态有利于灌浆料施工灌注，确保灌浆施工的连续通畅，而灌浆料的抗压强度与灌浆料连接法兰盘承载力密切相关，灌浆料抗压强度越高，相应灌浆连接段极限黏结强度越高，两者呈正比相关。

目前针对灌浆料的研究，主要是针对抗压强度进行的，但这些虽然达到了较大的28d抗压强度，却还有其他方面的弊端，具体表现在，标养28d抗压强度可以达到100MPa，但早期强度偏低，1d抗压强度只有30MPa，不利于早期吊装施工和下一道安装工序的高效进行。再有，虽然有的灌浆料其抗压强度可以达到160MPa，但材料流动性差，不仅无法实现自流施工，而且需要特殊的热养护制作工艺，不具备现场应用的条件。再有，市场上出现的Ⅲ类灌浆料抗压强度可以达到110MPa，但现场施工环境恶劣、强风吹、日晒，Ⅲ类灌浆料已不能满足现场施工要求。还有，该110MPaⅢ类灌浆料未加纤维类增强材料，不仅抗折强度低，而且抗疲劳性能、耐久性能和开裂性能会大幅度降低。因此，在满足流动度的前提下，使水泥基灌浆料兼顾超早强、高韧性、抗疲劳、耐久性、防开裂、高强的特点是本领域技术人员研究的重点。

为满足不同大小的风机功率和风机自身重力载荷的不同，除了满足灌浆料50448-2015标准中Ⅱ类的各项性能指标要求外，应该设计一种与风机大小相匹配的力学强度和施工性能可调的水泥基灌浆料，从材料的角度为实现风机连接一体化提供了技术保障和可选择性，而且降低了材料使用成本。

发明内容

本发明提供了一种风电基础塔筒底座安装用水泥基灌浆料及其制备方法。该水泥基灌浆料通过连续级配、紧密堆积原理的骨料搭配设计和纤维组合体积率的控制，胶凝材料的匹配协同以及微集料的填充效应以及界面改善作用，实现了施工性能和材料物理性能可调的目的，能够保证该水泥基灌浆料静态弹性模量介于45Gpa-65Gpa之间，浆液容重在2350kg/m³-2850kg/m³之间，保证用水量0.08-0.09的同时水胶比在0.16-0.2之间，得到强度在（80-100）MPa、（100-120）MPa、（120-140）MPa、（140-160）MPa之间变化的不同规格品种的灌浆料，以解决上述技术背景中所提出的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种风电基础塔筒底座安装用水泥基灌浆料，由水和混合料按照质量比0.08-0.09：1组成；所述混合料包括以下重量份的原料：水泥36-43份、矿物掺合料6-10.5份、骨料45-52份、复合功能材料2.5-3.5份、纤维组合0-5份。