CN113529781A - 多种措施防止低温条件下风机基础大体积混凝土开裂方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及多种措施防止低温条件下风机基础大体积混凝土开裂方法,所述的方法包括以下步骤:(1)严格控制开仓温度;(2)引入新型高效减水剂;(3)改变常温风机基础混凝土配比,延长拌合时间;(4)增加保温设施;(5)加强混凝土外部保温保湿。本发明的方法已成功应用于高寒山区风电场冬季低温条件下风机基础大体积混凝土浇筑。经实践检验,该温控方法效果显著,简单易行,成本低廉,具有较大的推广价值。
Description
技术领域
本发明专利涉及风电工程施工技术领域,尤其涉及一种利用多种措施共同防止低温条件下风机基础大体积混凝土开裂的方法。
背景技术
云南某地高寒山区冬季日平均气温低于0℃。根据气候特点和工期安排,风电场机墩大体积混凝土施工基本在冬季进行。在现有的低温条件下风机基础大体积混凝土浇筑方法中,多采用加热混凝土原材料来控温、效果一般且费用较高。因此采用何种措施防止浇筑混凝土后应水化热损失速率过快产生的温度应力使浇筑体出现裂缝,保证混凝土强度正常增长,同时控制混凝土内部和外部温差,避免混凝土开裂成为高寒山区风电场施工质量控制的重点和难点。当地冬春季为低温大风季节,降雨降雪较少,空气较为干燥,日平均气温均低于0℃,昼夜温差较大,夜间气温最低可至-10℃,对混凝土等拌合物施工极为不利。根据混凝土施工质量验收规范规定,日平均气温低于5℃或日最低气温低于-3℃,就应视为冬季低温混凝土施工,必须采取相应的防开裂措施。
发明内容
本发明专利主要解决的技术问题是:克服上述背景中的低温条件限制,提供一种利用多种措施共同防止低温条件下风机基础大体积混凝土开裂的方法,该方法简单易行,经实例和数据验证可靠性较高,成本低廉,具有较好的应用前景。
本发明采用如下技术方案实现。
多种措施防止低温条件下风机基础大体积混凝土开裂方法,本发明所述的方法包括以下步骤:(1)严格控制开仓温度;(2)引入新型高效减水剂;(3)改变常温风机基础混凝土配比,延长拌合时间;(4)增加保温设施;(5)加强混凝土外部保温保湿。
进一步为,本发明所述的(1)严格控制开仓温度,具体为,包括避开雨雪天气,选择晴朗天气气温较高时段进行混凝土浇筑,同时缩短浇筑时间。
进一步为,本发明所述的(1)严格控制开仓温度,具体为,包括混凝土开仓浇筑推迟至上午9点半气温回升到2~3℃时进行。
进一步为,本发明所述的(1)严格控制开仓温度,具体为,包括保证混凝土浇筑全过程均在白天0℃以上时段进行。
进一步为,本发明所述的(2)引入新型高效减水剂,具体为,包括引入JK-2型高效减水剂。
进一步为,本发明所述的(3)改变常温风机基础混凝土配比,延长拌合时间,具体为,包括在常温配合比基础上增加了混凝土的水泥用量,每次增加5Kg水泥,逐次调整,最终达到减少用水量和增加混凝土的水化热的最优配比。
进一步为,本发明所述的(3)改变常温风机基础混凝土配比,延长拌合时间,具体为,包括混凝土拌合时间全部按照规范延长50%,保证了混凝土和易性和水化反应正常进行。
进一步为,本发明所述的(4)增加保温设施,具体为,包括建蓄水池保温棚,配套加热设备;用脚手架、油布和石棉瓦搭建了蓄水池保温棚,减少夜间霜冻的不利影响。棚内增设碘钨灯,配备循环加热泵,在混凝土浇筑前晚即开启碘钨灯和循环加热泵对拌合用水进行加热。
进一步为,本发明所述的(4)增加保温设施,具体为,包括夜间对砂石骨料和拌和站主机用油布或塑料布进行覆盖包裹,在混凝土拌合前再揭开,防止砂石骨料和拌和站主机结霜或冰冻。
进一步为,本发明所述的(5)加强混凝土外部保温保湿,具体为,包括机墩竖向模板内表面敷设一层较厚的塑料薄膜,在振捣完成后待混凝土表面水分略干初凝前,即用薄膜将混凝土机墩裸露表面整体环向包裹,环与环之间相互搭接,形成一个整体,然后在薄膜表面铺设一层厚厚的草席。
本发明的有益效果为,本发明的方法已成功应用于高寒山区风电场冬季低温条件下风机基础大体积混凝土浇筑。经实践检验,该温控方法效果显著,简单易行,成本低廉,具有较大的推广价值。
下面结合附图和具体实施方式本发明做进一步解释。
附图说明
图1温控措施下风机机墩温度检测结果图。
具体实施方式
多种措施防止低温条件下风机基础大体积混凝土开裂方法,本发明包括如下步骤:
(1)严格控制开仓温度:避开雨雪天气,选择晴朗天气气温较高时段进行混凝土浇筑,同时缩短浇筑时间。高寒山区风电场工程区冬季昼夜温差较大,夜间凌晨温度则可低至-10℃,白天气温随着日照迅速回升,中午最高气温可达10℃左右。根据上述气候特点,混凝土开仓浇筑推迟至上午9点半气温回升到2~3℃时进行,同时增加混凝土运输车,缩短混凝土浇筑时间,尽量保证混凝土浇筑全过程均在白天0℃以上时段进行。
(2)引入新型高效减水剂:减少用水量、降低混凝土内外温差。
在非高寒山区的风机基础浇筑中,使用的普通外加剂来减少因水化产生的干缩、干湿变形及热应变,提高混凝土早期强度来防止产生裂缝。在高寒山区的风机基础浇筑中由于低温原因使用效果不佳,因此引入了JK-2型高效减水剂,可以进一步减少用水量,减少混凝土干缩变形和内外温差,提高早期强度,进一步提高混凝土抵抗温度应力的性能。
(3)改变常温风机基础混凝土配比,延长拌合时间。
在常温配合比基础上增加了混凝土的水泥用量,每次增加5Kg水泥,逐次调整,最终达到减少用水量和增加混凝土的水化热的最优配比,该配合比控制了因水泥用量增加导致的混凝土干缩,又有利于混凝土在运输、入仓、振捣和终凝等过程保持一定的温度,保证混凝土强度正常增长。由于风机机墩大体积混凝土C35,增大混凝土的水泥用量,增大混凝土的水化热,保证入仓振捣时的温度,有利于混凝土强度的正常增长。另外,混凝土拌合时间全部按照规范延长50%,保证了混凝土和易性和水化反应正常进行。混凝土入仓温度显著提高,由未采取措施前的5℃~8℃提高至10℃~12℃,效果十分明显。
(4)建蓄水池保温棚,配套加热设备,保证拌合用水温度和减少霜冻影响。
提高混凝土拌合用水水温:电场混凝土拌合用水存于蓄水池内,在低温条件下,经过夜间霜冻,白天水池内拌合用水温度低于规范要求。
用脚手架、油布和石棉瓦搭建了混凝土拌合用蓄水池的保温棚,减少夜间霜冻的不利影响,棚内增设了1kw碘钨灯,配备22kw循环加热泵,在混凝土浇筑前晚即开启碘钨灯和循环加热泵对拌合用水进行加热,拌合水温提高至10℃以上。
夜间对砂石骨料和拌和站主机用油布或塑料布进行覆盖包裹,在混凝土拌合前再揭开,防止砂石骨料和拌和站主机结霜或冰冻,减少混凝土拌合过程中的热量流失。
(5)加强混凝土外部保温保湿,缩小内外温差。
机墩竖向模板内表面敷设一层较厚的塑料薄膜,在振捣完成后待混凝土表面水分略干初凝前,即用薄膜将混凝土机墩裸露表面整体环向包裹,环与环之间相互搭接,形成一个整体,然后在薄膜表面铺设一层厚厚的草席。在气温低至-2℃~-3℃的情况下,经现场实测,机墩混凝土外表面的温度也超过20℃,而且塑料薄膜保湿作用明显,薄膜内表面有凝结有大量水汽,对混凝土养护十分有利。
实施例:
牦牛坪风电场位于宁蒗县东南侧新营盘镇与烂泥箐镇之间的牦牛坪一带,距宁蒗县城公路距离约20km,地理坐标介于北纬27°10′~27°16′,东经100°54′~100°58′之间,海拔高度3020m~3450m,冬春季为低温大风季节,降雨降雪较少,空气较为干燥,日平均气温均低于0℃,昼夜温差较大,夜间气温最低可至-10℃,对混凝土等拌合物施工极为不利。根据混凝土施工质量验收规范规定,日平均气温低于5℃或日最低气温低于-3℃,就应视为冬季低温混凝土施工。
1.根据本发明采取上述防开裂浇筑措施:加混凝土运输车(由原来6辆增加至8辆,最后增加至10辆),缩短混凝土浇筑时间。
2.引入JK-2型高效减水剂,有效降低了混凝土的水化热。调整混凝土配比:风机机墩大体积混凝土C35水泥用量由最初385kg增加至389kg;升压站梁板柱等结构混凝土C30水泥用量由最初342kg增加至352kg。
3. 蓄水池保温棚内增设了10盏1kw碘钨灯,还配备了1台22kw循环加热泵,在混凝土浇筑前晚即开启碘钨灯和循环加热泵对拌合用水进行加热。
4. 夜间对砂石骨料和拌和站主机用油布或塑料布进行覆盖包裹,在混凝土拌合前再揭开,防止砂石骨料和拌和站主机结霜或冰冻,减少混凝土拌合过程中的热量流失。
5. 机墩竖向模板内表面敷设一层较厚的塑料薄膜,在振捣完成后待混凝土表面水分略干后,即用薄膜将混凝土机墩裸露表面整体环向包裹,环与环之间相互搭接,形成一个整体,然后在薄膜表面铺设一层厚厚的草席。
由图1可知:
①在外界低温和大风的情况下,在采取温控措施后,混凝土入仓温度(10℃)提高,风机机墩内部和表面仍维持较高温度,混凝土水化反应正常,强度增长有保障。
②风机机墩外表包裹薄膜和草席保温效果良好,与外界温差超过20℃,与内部温差则不超过15℃。
③风机机墩内部最高温度(48℃)、表面最高温度(40℃)、内外最大温差(15℃)均满足规范要求,有效防止了温度裂缝的产生。
以上所述的仅是本发明的具体实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,上述实施例不以任何方式限制本发明,对于本领域的技术人员来说,凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.多种措施防止低温条件下风机基础大体积混凝土开裂方法,其特征在于,所述的方法包括以下步骤:(1)严格控制开仓温度;(2)引入新型高效减水剂;(3)改变常温风机基础混凝土配比,延长拌合时间;(4)增加保温设施;(5)加强混凝土外部保温保湿。
2.根据权利要求1所述的多种措施防止低温条件下风机基础大体积混凝土开裂方法,其特征在于,所述的(1)严格控制开仓温度,具体为,包括避开雨雪天气,选择晴朗天气气温较高时段进行混凝土浇筑,同时缩短浇筑时间。
3.根据权利要求1所述的多种措施防止低温条件下风机基础大体积混凝土开裂方法,其特征在于,所述的(1)严格控制开仓温度,具体为,包括混凝土开仓浇筑推迟至上午9点半气温回升到2~3℃时进行。
4.根据权利要求1所述的多种措施防止低温条件下风机基础大体积混凝土开裂方法,其特征在于,所述的(1)严格控制开仓温度,具体为,包括保证混凝土浇筑全过程均在白天0℃以上时段进行。
5.根据权利要求1所述的多种措施防止低温条件下风机基础大体积混凝土开裂方法,其特征在于,所述的(2)引入新型高效减水剂,具体为,包括引入JK-2型高效减水剂。
6.根据权利要求1所述的多种措施防止低温条件下风机基础大体积混凝土开裂方法,其特征在于,所述的(3)改变常温风机基础混凝土配比,延长拌合时间,具体为,包括在常温配合比基础上增加了混凝土的水泥用量,每次增加5Kg水泥,逐次调整,最终达到减少用水量和增加混凝土的水化热的最优配比。
7.根据权利要求1所述的多种措施防止低温条件下风机基础大体积混凝土开裂方法,其特征在于,所述的(3)改变常温风机基础混凝土配比,延长拌合时间,具体为,包括混凝土拌合时间全部按照规范延长50%,保证了混凝土和易性和水化反应正常进行。
8.根据权利要求1所述的多种措施防止低温条件下风机基础大体积混凝土开裂方法,其特征在于,所述的(4)增加保温设施,具体为,包括建蓄水池保温棚,配套加热设备;用脚手架、油布和石棉瓦搭建了蓄水池保温棚,减少夜间霜冻的不利影响;棚内增设碘钨灯,配备循环加热泵,在混凝土浇筑前晚即开启碘钨灯和循环加热泵对拌合用水进行加热。
9.根据权利要求1所述的多种措施防止低温条件下风机基础大体积混凝土开裂方法,其特征在于,所述的(4)增加保温设施,具体为,包括夜间对砂石骨料和拌和站主机用油布或塑料布进行覆盖包裹,在混凝土拌合前再揭开,防止砂石骨料和拌和站主机结霜或冰冻。
10.根据权利要求1所述的多种措施防止低温条件下风机基础大体积混凝土开裂方法,其特征在于,所述的(5)加强混凝土外部保温保湿,具体为,包括机墩竖向模板内表面敷设一层塑料薄膜,在振捣完成后待混凝土表面水分略干初凝前,即用薄膜将混凝土机墩裸露表面整体环向包裹,环与环之间相互搭接,形成一个整体,然后在薄膜表面铺设一层草席。
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