本发明专利技术公开了一种海上风电漂浮式基础C115～C140超高性能自密实混凝土，每立方混凝土包括以下重量组分：胶凝材料700～750kg，细骨料675～800kg，粗骨料875～1010kg，减水剂7～16kg，水105～120kg，混凝土总容重为2480～2530kg/m3。本发明专利技术标养下最高强度56天155MPa和90天163MPa、最低单方水泥用量245kg、倒筒排空时间4～8s、T500流速5～10s、自密实填充性Ⅱ级以上、绝热温升不大于68.5℃、7天自收缩率不大于0.08％、56天氯离子电通量不大于100库仑、抗硫酸盐侵蚀能力达KS240以上、施工粘度可与普通C50混凝土媲美，混凝土综合性能及成本明显优于同级别掺钢纤维UHPC，符合高性能、绿色和低碳理念，在海上风电与陆上风电领域均具有广阔的应用价值。广阔的应用价值。广阔的应用价值。
【技术实现步骤摘要】
海上风电漂浮式基础C115～C140超高性能自密实混凝土
[0001]本专利技术涉及建筑材料的
，尤其是指一种海上风电漂浮式基础C115～C140超高性能自密实混凝土。
技术介绍
[0002]随着全球气候问题加剧，全世界对清洁能源的获取和技术研究逐步重视，国外对于风能资源技术的研究和利用较早，但在我国风电技术起步较晚，当下陆上风电应用占比远大于海上。但随着风电技术进步和国家“双碳”战略影响下，电价补贴模式已成过去式，陆上风电存在的发电功率相对较低、发电容量相对较小、占地、扰民和扰乱生态平衡等不足逐步显现，越来越多的企业投入海上风电成套技术的研究中，海上风电将是“双碳”背景下未来风电行业的主流。
[0003]海上风电基础分为固定式和漂浮式两种。固定式常用类型有单桩式、多桩式、重力式、吸力锚式等，仅能在中等水深(0～30m)海域应用，此外，风机整机重量受限于海床基础形式，不仅难适用大兆瓦风机，还给施工造价及服役寿命带来极大考验；而漂浮式风机经过科学的设计和严谨的计算，却有望能适用于深海(＞50m)和大兆瓦风机，目前国内尚在探索阶段，属于风电行业顶尖技术。
[0004]应用于漂浮式风机的漂浮式基础则是一种C100/115级以上不掺纤维的超高强高性能自密实混凝土预制构件，基础构件体型巨大且配筋复杂，抗海洋离子侵蚀能力强，混凝土配合比的设计应结合超高强混凝土、海工混凝土、大体积混凝土、自密实混凝土的关键技术要求，配制的混凝土应具有低黏、低热、低缩和超高强、高抗裂、高耐久性多重性能。由于中欧技术标准中试件尺寸的差异，为了便于理解，欧洲C100/115级混凝土基本可理解为国内C115(立方体150mm
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150mm
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150mm)，而国内UHPC技术标准T/CBMF37
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2018对UHPC强度等级的定义是基于立方体100mm
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100mm
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100mm试件而言，且认为立方体150mm
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150mm
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150mm试件的尺寸系数为1.0。但若去除钢纤维后，尺寸系数的影响因素复杂且小于1.0。因此该混凝土转换为立方体100mm
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100mm
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100mm试件时即为C120以上(尺寸系数按0.95折算)。
[0005]目前国内的C120及以上混凝土主要应用在桥面铺装及各类小型预制装饰构件中，该类混凝土通常称为UHPC(即纤维增强水泥基复合材料)，但若不考虑钢纤维的增强作用，该混凝土的实际强度约降低20～30MPa。此外，它们均未考虑大体积结构带来的水化热与施工问题、收缩裂缝控制问题及巨型构件在复杂侵蚀环境的实际耐久问题。虽然掺大量钢纤维的桥面铺装用UHPC强度普遍高达C120或以上，但其厚度不足10cm，通常其粘度高、流速慢、收缩巨大且高达80℃以上的水化温升特性，限制了该类材料在巨型大体积构件中的广泛应用。因此，解决不掺纤维条件下超高强与超流态的矛盾、超高强与水化温升的矛盾、超高强与收缩的体积稳定性矛盾、超高强与复杂侵蚀的耐久性矛盾以及超高强与大体积施工的矛盾，是成功配制该类混凝土的关键技术所在。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提出了一种海上风电漂浮式基础C115～C140超高性能自密实混凝土，标养下最高强度56天155MPa和90天163MPa、倒筒排空时间4～8s、T
500
流速5～10s、自密实填充性Ⅱ级以上、绝热温升不大于68.5℃、7天自收缩率不大于0.08％、56天氯离子电通量不大于100库仑、抗硫酸盐侵蚀能力达KS240以上、施工粘度可与普通C50混凝土媲美，混凝土综合性能及成本明显优于同级别掺钢纤维UHPC，在海上风电与陆上风电领域均具有广阔的应用价值。
[0007]为实现上述目的，本专利技术所提供的技术方案为：海上风电漂浮式基础C115～C140超高性能自密实混凝土，每立方混凝土包括以下重量组分：胶凝材料700～750kg，细骨料675～800kg，粗骨料875～1010kg，减水剂7～16kg，水105～120kg，混凝土总容重为2480～2530kg/m3；其中：
[0008]所述胶凝材料由水泥和高活性超细粉体组成，所述水泥占总胶凝材料质量的35％～50％；
[0009]所述细骨料为粒径0～5mm的砂，为天然河砂、机制砂中的至少一种；
[0010]所述粗骨料为粒径5～16mm的石，为玄武岩、辉绿岩、凝灰岩中的一种；
[0011]所述减水剂为降粘型高浓聚羧酸减水剂。
[0012]优选的，所述水泥为P
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O52.5水泥；所述高活性超细粉体为粉煤灰微珠与超细矿粉，或粉煤灰微珠、超细矿粉与硅灰中其中一类超细粉体组成的混合物。
[0013]优选的，每立方混凝土包括以下重量组分：水泥245～350kg，粉煤灰微珠210～245kg，超细矿粉140～210kg，0～5mm砂675～800kg，5～10mm石350～404kg，10～16mm石565～606kg，减水剂7～11kg，水105～110kg，混凝土总容重为2480～2500kg/m3。
[0014]优选的，每立方混凝土包括以下重量组分：水泥245～355kg，粉煤灰微珠175～245kg，超细矿粉112～182kg，硅灰28～45kg，0～5mm砂675～760kg，5～10mm石350～404kg，10～16mm石555～606kg，减水剂9～16kg，水105～120kg，混凝土总容重为2490～2530kg/m3。
[0015]优选的，所述水泥的标准稠度用水量不大于28.0％、比表面积不大于380m2/kg、3天抗压强度不小33MPa、28天强度不小于58MPa、C3A含量不大于8.0％、3天水化热不大于300J/g。
[0016]优选的，所述粉煤灰微珠的中位径小于3μm、需水量比小于90％、烧失量小于1.0％、氧化铝与氧化硅含量总各不小于80％、7天活性大于80％、28天活性大于105％，活性指标的基准水泥为P
·
O52.5。
[0017]优选的，所述超细矿粉的比表面积大于600m2/kg、中位径小于10μm、7天活性大于100％、28天活性大于115％，活性指标的基准水泥为P
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O52.5。
[0018]优选的，所述硅灰的比表面积大于18000m2/kg、中位径小于0.5μm、氧化硅含量大于90％、7天活性大于100％、28天活性大于115％，活性指标的基准水泥为P
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O52.5。
[0019]优选的，所述细骨料的细度模数2.5～2.9、级配为Ⅱ区、0.15～0.3mm颗粒含量为5～15％、紧密堆积空隙率不大于40％；其中，天然河砂含泥量小于1.0％、1.18mm以上颗粒的压碎指标小于20％，机制砂泥粉含量小于7.0％，1.18mm以上颗粒的压碎指标小于15％。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.海上风电漂浮式基础C115～C140超高性能自密实混凝土，其特征在于，每立方混凝土包括以下重量组分：胶凝材料700～750kg，细骨料675～800kg，粗骨料875～1010kg，减水剂7～16kg，水105～120kg，混凝土总容重为2480～2530kg/m3；其中：所述胶凝材料由水泥和高活性超细粉体组成，所述水泥占总胶凝材料质量的35％～50％；所述细骨料为粒径0～5mm的砂，为天然河砂、机制砂中的至少一种；所述粗骨料为粒径5～16mm的石，为玄武岩、辉绿岩、凝灰岩中的一种；所述减水剂为降粘型高浓聚羧酸减水剂。2.根据权利要求1所述的海上风电漂浮式基础C115～C140超高性能自密实混凝土，其特征在于，所述水泥为P
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O52.5水泥；所述高活性超细粉体为粉煤灰微珠与超细矿粉，或粉煤灰微珠、超细矿粉与硅灰中其中一类超细粉体组成的混合物。3.根据权利要求2所述的海上风电漂浮式基础C115～C140超高性能自密实混凝土，其特征在于，每立方混凝土包括以下重量组分：水泥245～350kg，粉煤灰微珠210～245kg，超细矿粉140～210kg，0～5mm砂675～800kg，5～10mm石350～404kg，10～16mm石565～606kg，减水剂7～11kg，水105～110kg，混凝土总容重为2480～2500kg/m3。4.根据权利要求2所述的海上风电漂浮式基础C115～C140超高性能自密实混凝土，其特征在于，每立方混凝土包括以下重量组分：水泥245～355kg，粉煤灰微珠175～245kg，超细矿粉112～182kg，硅灰28～45kg，0～5mm砂675～760kg，5～10mm石350～404kg，10～16mm石555～606kg，减水剂9～16kg，水105～120kg，混凝土总容重为2490～2530kg/m3。5.根据权利要求1所述的海上风电漂浮式基础C115～C140超高性能自密实混凝土，其特征在于，所述水泥的标准稠度用水量不大于28.0％、比表面积不大于380m2/kg、3天抗压强度不小33MPa、28天强度不小于58M...
【专利技术属性】
技术研发人员：王军，刘晓峰，邹荔兵，张启应，陈发桥，余辉，
申请(专利权)人：明阳智慧能源集团股份公司，
类型：发明
国别省市：
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