海上风机吸力筒填充专用水下轻质灌浆料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及灌浆料领域，具体公开了一种海上风机吸力筒填充专用水下轻质灌浆料，包括如下按重量份数计的原料：普通硅酸盐水泥550

【技术实现步骤摘要】
海上风机吸力筒填充专用水下轻质灌浆料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及水泥基灌浆材料领域，具体涉及一种海上风机吸力筒导管架基础吸力筒与海床之间的环形间隙灌浆连接专用水下轻质灌浆料及其制备方法。

技术介绍

[0002]在海上风电场的建设中，吸力筒基础具备海上安装速度快、施工费用低等优点，但安装完成后，由于桩侧摩阻力的影响，通常会造成吸力筒难以继续贯入，筒顶部距离海洋海床地基土表面产生空隙，形成空腔。为了增强承载力，降低沉降风险，需要灌注合适的轻质水下填充材料将空腔部分填满。
[0003]海床地基土表面的海相沉积物中有大量淤泥、软粘土土体，湿密度一般变化于1600
‑
2200kg/m3，为了在灌注施工时，淤泥不被挤出，填充材料的湿密度须小于淤泥，具备轻质填充功能。
[0004]目前，国内应用于海上风电吸力筒基础的轻质高效水下填充材料的研究还未见报道，而现有的水下不分散混凝土及常用灌浆材料虽能用于水下填充工程，但其湿密度较大，一般都大于2200kg/m3，考虑到国内海上风电地质条件大部分为淤泥或者粘土等松软地质，如果采用水下不分散混凝土及常用灌浆材料，很容易会出现材料下沉现象，需要超过理论体积相当大的灌浆量才能满足溢浆要求，经济性差。因此，研发一款用作吸力筒基础填充材料的水下轻质灌浆材料非常必要，其能够加强吸力筒基础的结构稳固性和耐久性，为海上风机的安全、可靠服役提供必要的技术保障。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种配方简单、适合海上风机吸力筒结构形式及海洋环境要求的水下抗分散轻质灌浆材料，用于吸力筒基础水下填充。
[0006]本专利技术采取的技术方案是，一种海上风机吸力筒填充专用水下轻质灌浆料，包括如下按重量份数计的原料：
[0007]普通硅酸盐水泥
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
550
‑
650份；
[0008]活性填料
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
170
‑
350份；
[0009]轻质骨料
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
80
‑
150份；
[0010]减水剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1.0
‑
3.0份；
[0011]流变剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.1
‑
0.5份；
[0012]缓凝剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.2
‑
1.0份；
[0013]水下抗分散剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
‑
18份；
[0014]所述轻质骨料的粒径为0.5
‑
3.0mm，容重≤200kg/m3；水下抗分散剂采用聚丙烯系水下抗分散剂；所述流变剂为定优胶。
[0015]一种海上风机吸力筒填充专用水下轻质灌浆料的制备方法，其特征在于，包括如
下步骤：
[0016]按照上述的组分和组分含量提供原料；
[0017]将减水剂、流变剂、缓凝剂、水下抗分散剂与部分水泥进行预混合，获得第一混合物；
[0018]将剩余水泥、活性填料、第一混合物、轻质骨料混合均匀，得到第二混合物；
[0019]将第二混合物与水充分搅拌，得到所述灌浆料。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术通过配方中各个组份的协同作用，得到一种自流平自密实性好、湿密度控制在海水与粘性土淤泥之间(1100
‑
1500kg/m3)，同时具有良好水中抗分散能力，在海水中具有良好的耐侵蚀性能，适用于海洋环境，尤其适用于海上风机吸力筒填充的水下轻质灌浆料。本专利技术所提供的水下轻质灌浆料能够加强吸力筒基础的结构稳固性和耐久性，为海上风机的安全、可靠服役提供必要的技术保障。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本专利技术实施方式作进一步详细地说明。
[0022]为了简便，本文仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。
[0023]在本文的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“以上”、“以下”为包含本数，“一种或多种”中的“多种”的含义是两种以上。
[0024]本申请的上述申请内容并不意欲描述本申请中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处，通过一系列实施例提供了指导，这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实例中，列举仅作为代表性组，不应解释为穷举。
[0025]由于国内海上风电地质条件大部分为淤泥或者粘性土等松软地质，现有的水下灌浆料并不适用于该环境。本专利技术旨在提供一种适用于填充海上风机吸力筒的灌浆料，研发一款用作吸力筒基础填充材料的水下轻质灌浆材料非常必要，其能够加强吸力筒基础的结构稳固性和耐久性，为海上风机的安全、可靠服役提供必要的技术保障。
[0026]基于此，在分析研究轻质混凝土、水下不分散混凝土的优点与缺点基础上，结合吸力筒基础对填充材料的特殊应用要求，专利技术人进行了大量的研究，提供了一种流动性能好、湿密度控制在海水与粘性土淤泥之间(1100
‑
1500kg/m3)，同时具有良好水中抗分散能力，在海水中具有良好的耐侵蚀性能，适用于海洋环境，尤其适用于海上风机吸力筒填充的水下轻质灌浆料。
[0027]一种海上风机吸力筒填充专用水下轻质灌浆料，包括如下按重量份数计的原料：
[0028]普通硅酸盐水泥
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
550
‑
650份；
[0029]活性填料
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
170
‑
350份；
[0030]轻质骨料
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
80
‑
150份；
[0031]减水剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1.0
‑
3.0份；
[0032]流变剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.1
‑
0.5份；
[0033]缓凝剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.2
‑
1.0份；
[0034]水下抗分散剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
‑
18份；
[0035]所述轻质骨料的粒径为0.5
‑
3.0m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海上风机吸力筒填充专用水下轻质灌浆料，其特征在于，包括如下按重量份数计的原料：普通硅酸盐水泥550
‑
650份；活性填料170
‑
350份；轻质骨料80
‑
150份；减水剂1.0
‑
3.0份；流变剂0.1
‑
0.5份；缓凝剂0.2
‑
1.0份；水下抗分散剂10
‑
18份；所述轻质骨料的粒径为0.5
‑
3.0mm，容重≤200kg/m3；水下抗分散剂采用聚丙烯系水下抗分散剂；所述流变剂为定优胶。2.根据权利要求1所述的海上风机吸力筒填充专用水下轻质灌浆料，其特征在于，所述轻质骨料的粒径为0.5
‑
1.0mm，容重≤100kg/m3。3.根据权利要求1或2所述的海上风机吸力筒填充专用水下轻质灌浆料，其特征在于，所述轻质骨料包括膨胀珍珠岩。4.根据权利要求1所述的海上风机吸力筒填充专用水下轻质灌浆料，其特征在于，所述水下抗分散剂的主剂是高分子量聚丙烯酰胺，其分子量为1000
‑
1200万。5.根据权利要求1所述的海上风机吸力...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小萍，朱嵘华，田振亚，胡彬，卢望舒，屈励勃，孙香，
申请(专利权)人：广东华蕴海上风电科技有限公司广东华蕴新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：