CN114507048A - 一种海上风电用高性能灌浆料及其使用方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种海上风电用高性能灌浆料及其使用方法和应用。所述海上风电用高性能灌浆料按重量份计包括以下组分：水泥450‑600份，掺合料60‑180份，砂子420‑530份，消泡剂0.2‑2份，减水剂1‑10份，膨胀剂0.05‑0.5份，早强剂2‑40份，防腐剂1‑40份。所述海上风电用高性能灌浆料与水混合后即可使用，能够用于海上风电设备的连接。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种海上风电用高性能灌浆料及其使用方法和应用。
背景技术
灌浆连接是海上风机支撑结构与桩基础连接的典型方法，通常是在外部管与内部管之间采用灌浆填充，要求灌浆料具有大流动性、可灌性、超高的早期强度和最终强度。近年来，装配式建筑的快速发展带动了高性能灌浆料的发展，但是不同于装配式建筑用的套筒灌浆料，海上风电灌浆料的使用环境更为恶劣，灌浆料的强度要求需要大于120MPa，远高于套筒灌浆料强度的要求。另外，水泥基灌浆料在硬化之后，均会存在一些孔隙和毛细通道，当有硫酸根侵入后容易引起水化产物的变化，破坏灌浆料的体积稳定性。目前，针对灌浆料的开发已经成为研究的重点与热点。
CN108546063A公开了一种钢筋连接专用干粉套筒灌浆料，包括以下组分：52.5级硅酸盐水泥、42.5级硫铝酸盐水泥、钢渣粉、脱硫石膏、硅灰、人工砂、膨胀剂、减水剂和消泡剂。所述套筒灌浆材料具有流动性大、早期和后期强度高、无收缩、无泌水、良好的耐久性、稳定性好和成本低等优点。但该套筒灌浆材料的强度要求仍然有待进一步提高。
CN111217558A公开了一种装配式混凝土工程用套筒灌浆料，包括以下组分：水泥、改性矿物粉料、细砂、减水剂、缓凝剂、消泡剂、膨胀剂、氧化石墨烯、助剂和水。所述套筒灌浆材料具有强度高和不易团聚的优点。但该套筒灌浆材料不适合作为海上风电灌浆料使用。
基于以上研究，可以看到针对装配式建筑用的套筒灌浆料开发有很多，但并不适合作为海上风电灌浆料使用。对于海上风电灌浆料而言，提高低温环境下灌浆料的初始流动性以及减小1h之内流动的波动非常重要。因此，找到一种初始流动性好、灌浆料浆体流动过程中波动性低以及强度高的灌浆料，对于海上风电设备的连接具有重大的现实意义。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种海上风电用高性能灌浆料及其使用方法和应用。所述海上风电用高性能灌浆料只需加入8-11wt％的用水量，控制水胶比在0.14-0.19之间，可以获得流动度大于290mm，施工时间保持在1h的灌浆料浆体，硬化后的灌浆料具有微膨胀效果和低孔隙的效果。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种海上风电用高性能灌浆料，所述海上风电用高性能灌浆料按重量份计包括以下组分：水泥450-600份，掺合料60-180份，砂子420-530份，消泡剂0.2-2份，减水剂1-10份，膨胀剂0.05-0.5份，早强剂2-40份，防腐剂1-40份。
所述450-600份，可以是450份、460份、470份、480份、490份、500份、510份、520份、530份、540份、550份、560份、570份、580份、590份或600份等。
所述60-180份，可以是60份、70份、80份、90份、100份、110份、120份、130份、140份、150份、160份、170份或180份等。
所述420-530份，可以是420份、425份、430份、435份、440份、445份、450份、455份、460份、465份、470份、475份、480份、485份、490份、495份、500份、505份、510份、515份、520份、525份或530份等。
所述0.2-2份，可以是0.2份、0.4份、0.6份、0.8份、1.0份、1.2份、1.4份、1.6份、1.8份或2份等。
所述1-10份，可以是1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份等。
所述0.05-0.5份，可以是0.05份、0.1份、0.15份、0.2份、0.25份、0.3份、0.35份、0.4份、0.45份或0.5份等。
所述2-40份，可以是2份、5份、10份、15份、20份、25份、30份、35份或40份等。
所述1-40份，可以是1份、5份、10份、15份、20份、25份、30份、35份或40份等。
上述数值范围内的其他点值均可选择，在此便不再一一赘述。
所述掺合料，能够加强胶凝系统的水化作用，提高灌浆料的强度、致密度和抗渗性，改善灌浆料的离析和泌水性能。
所述砂子，能够在灌浆料中起到骨架作用，提高硬化灌浆料的体积稳定性。
所述消泡剂，能够用于消除海上风电用高性能灌浆料搅拌过后产生的气泡，控制灌浆料硬化体孔结构。
所述减水剂，能够对水泥起到分散作用，改善水泥的流动性。
所述膨胀剂，能够控制灌浆料的体积稳定性，防止或减少灌浆料收缩产生裂缝。
所述早强剂，能够提高灌浆料的早期强度。
所述防腐剂，能够提高灌浆料的防腐性能和控制灌浆料硬化体孔结构。
本发明以水泥为主要成分，搭配特定质量的掺合料、砂子、消泡剂、减水剂、膨胀剂、早强剂和防腐剂，各个组分之间共同配合，使得最终得到的海上风电用高性能灌浆料在低温环境(0℃～10℃)下的初始流动性好，1h之内流动的波动性低。同时得到的海上风电用高性能灌浆料具有优异的抗压强度，且硬化后的灌浆料具有微膨胀效果和低孔隙的效果。
本发明中，所述水泥包括52.5级硅酸盐水泥。
本发明中所述掺合料包括矿粉、硅灰或微珠中的任意一种或至少两种的组合，所述至少两种的组合可以是矿粉与硅灰的组合或硅灰与微珠的组合，其余任意组合的方式均可选择，在此便不再一一赘述，优选为矿粉、硅灰和微珠的组合。
本发明优选矿粉、硅灰和微珠的组合，原因在于三种矿物掺合料可以起到级配填充作用，提高灌浆料的密实度，此外，三种矿物掺合料对水泥水化的促进作用和对水泥二次水化的影响不一样，可以在不同龄期促进强度发展。
优选地，所述矿粉、硅灰和微珠的质量比为(20-60):(20-60):(20-60)。
本发明中所述矿粉、硅灰和微珠的质量比为(20-60):(20-60):(20-60)，原因在于矿粉在早龄期时就起到了细化浆体孔结构、提高密实度的作用，微珠具有活性高、水化热低、抗压强度高、流动性好和热稳定性好等优点，能改善砂浆的性能，硅灰可以促进水泥水化同时增加灌浆料抗离析泌水能力，且会降低硬化灌浆料水化物中Ca/Si，提高水泥石抗侵蚀离子侵入，抑制碱-骨料反应的能力。
所述(20-60)，可以是20、25、30、35、40、45、50、55或60等。
本发明中，所述砂子包括10-80目级配的石英砂。
所述10-80目，可以是10目、20目、30目、40目、50目、60目、70目或80目等。
上述数值范围内的其他点值均可选择，在此便不再一一赘述。
本发明中，所述消泡剂包括有机硅消泡剂和/或聚醚类消泡剂。
本发明中，所述减水剂包括聚羧酸系梳型聚合物。
优选地，所述聚羧酸系梳型聚合物的结构式如下式Ⅰ所示：
其中，R选自CH2CH2或CH2CH2CH2CH2，M选自H、Na、CH2CH2OH或CH2CH2CH2OH中的任意一种，a为20-100的整数，b为5-20的整数，n为20-130的整数。
所述20-100，可以是20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或100等。
所述5-20，可以是5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20等。
所述20-130，可以是20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120或130等。
上述数值范围内的其他点值均可选择，在此便不再一一赘述。
本发明中，所述减水剂采用聚羧酸系梳型聚合物，原因在于该聚合物的酸醚比高，分散速度快，尤其是在低温环境下的分散效率高，可以满足灌浆料对初始状态的控制。
本发明中，所述膨胀剂包括塑性膨胀剂。
本发明采用塑性膨胀剂，可以在胶凝材料的水化反应过程控制灌浆料的体积稳定性。
本发明中，所述早强剂包括水化硅酸钙。
本发明中，所述防腐剂包括硬脂酸铵和/或硬脂酸。
本发明以52.5级硅酸盐水泥为主要成分，复合矿粉、硅灰和微珠进行胶凝材料改性，使用石英砂作为骨架材料，选用以乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚为大单体的聚羧酸系梳型聚合物进行分散，该聚合物的酸醚比高，分散速度快，尤其是在低温环境下的分散效率高，可以满足灌浆料对初始状态的控制，另加入消泡剂、防腐剂控制灌浆料硬化体孔结构，加入早强剂提高灌浆料强度发展速度，并以塑性膨胀剂结合胶凝材料的水化反应过程控制灌浆料的体积稳定性，获得超高性能的海上风电灌浆料。
第二方面，本发明提供一种根据第一方面所述的海上风电用高性能灌浆料的使用方法，所述使用方法包括如下步骤：
将第一方面所述的海上风电用高性能灌浆料与水混合，使用。
优选地，所述海上风电用高性能灌浆料与水混合之前需要预先经过搅拌。
优选地，所述搅拌的时间为25-35s，所述搅拌的转速为135-145rpm。
所述25-35s，可以是25s、26s、27s、28s、29s、30s、31s、32s、33s、34s或35s等。
所述135-145rpm，可以是135rpm、136rpm、137rpm、138rpm、139rpm、140rpm、141rpm、142rpm、143rpm、144rpm或145rpm等。
优选地，所述混合的方式为搅拌。
优选地，所述搅拌的时间为4-7min，所述搅拌的转速为275-295rpm。
所述4-7min，可以是4min、4.5min、5min、5.5min、6min、6.5min或7min等。
所述275-295rpm，可以是275rpm、277rpm、279rpm、280rpm、282rpm、284rpm、286rpm、288rpm、290rpm、292rpm、294rpm或295rpm等。
上述数值范围内的其他点值均可选择，在此便不再一一赘述。
第三方面，本发明提供了一种根据第一方面所述的海上风电用高性能灌浆料在海上风电设备连接中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明以水泥为主要成分，搭配特定质量的掺合料、砂子、消泡剂、减水剂、膨胀剂、早强剂和防腐剂，各个组分之间共同配合，使得最终得到的海上风电用高性能灌浆料在低温环境(0～10℃)下的初始流动性好，1h之内流动度的波动性低。同时得到的海上风电用高性能灌浆料具有优异的抗压强度，且硬化后的灌浆料具有微膨胀效果和低孔隙的效果。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
下述实施例、对比例和测试例中相应材料和原料的购买来源如下：
其中，52.5级硅酸盐水泥购自江南-小野田水泥有限公司；硅灰购自福建威林，型号为I级硅灰；矿粉购自上海环宇建筑工程材料有限公司，型号为S95；微珠购自深圳同成新材料有限公司，型号为I级微珠；砂子购自上海宜驰有限公司，型号为粒径10-20目、20-40目、40-80目的石英砂；实施例1-5中的聚羧酸系梳型聚合物均购自上海三瑞高分子材料股份有限公司，型号为SD-600P1-5；有机硅消泡剂购自上海三瑞高分子材料股份有限公司，型号为DFP02；聚醚消泡剂购自上海三瑞高分子材料股份有限公司，型号为DFP03；塑性膨胀剂购自上海三瑞高分子股份有限公司，型号为EEA。
其余材料和原料，无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例1
称取520kg 52.5级硅酸盐水泥、20kg硅灰、20kg矿粉、20kg微珠、423kg砂子(20-40目)、4kg聚羧酸系梳型聚合物(分子式如式Ⅰ所示，其中a为30，b为10，n为50，R为CH2CH2，M为H)、1kg有机硅消泡剂、0.08kg塑性膨胀剂、2kg水化硅酸钙粉体和4kg硬脂酸铵，搅拌10min，搅拌均匀后获得海上风电用高性能灌浆料HG-1。称取10kg HG-1，低速搅拌30s，再加入1.05kg水继续搅拌5min，得到灌浆料浆体。
实施例2
称取450kg 52.5级硅酸盐水泥、20kg硅灰、40kg矿粉、40kg微珠、480kg砂子(10-20目)、4.5kg聚羧酸系梳型聚合物(分子式如式Ⅰ所示，其中a为65，b为10，n为90，R为CH2CH2，M为Na)、0.5kg有机硅消泡剂、0.3kg聚醚消泡剂、0.1kg塑性膨胀剂、4kg水化硅酸钙粉体和6kg硬脂酸铵，搅拌10min，搅拌均匀后获得海上风电用高性能灌浆料HG-2。称取10kg HG-2，低速搅拌25s，再加入0.85kg水继续搅拌5min，得到灌浆料浆体。
实施例3
称取600kg 52.5级硅酸盐水泥、20kg硅灰、20kg矿粉、20kg微珠、433kg砂子(40-80目)、6kg聚羧酸系梳型聚合物(分子式如式Ⅰ所示，其中a为40，b为15，n为65，R为CH2CH2，M为Na)、0.5kg有机硅消泡剂、0.6kg聚醚消泡剂、0.12kg塑性膨胀剂、3kg水化硅酸钙粉体和8kg硬脂酸，搅拌10min，搅拌均匀后获得海上风电用高性能灌浆料HG-3。称取10kg HG-3，低速搅拌35s，再加入1.1kg水继续搅拌4min，得到灌浆料浆体。
实施例4
称取450kg 52.5级硅酸盐水泥、60kg硅灰、60kg矿粉、60kg微珠、500kg砂子(10-20目)、5kg聚羧酸系梳型聚合物(分子式如式Ⅰ所示，其中a为50，b为5，n为70，R为CH2CH2CH2CH2，M为CH2CHCH2OH)、0.3kg有机硅消泡剂、0.5kg聚醚消泡剂、0.08kg塑性膨胀剂、10kg水化硅酸钙粉体和15kg硬脂酸，搅拌10min，搅拌均匀后获得海上风电用高性能灌浆料HG-4。称取10kg HG-4，低速搅拌30s，再加入0.8kg水继续搅拌5min，得到灌浆料浆体。
实施例5
称取490kg 52.5级硅酸盐水泥、40kg硅灰、20kg矿粉、40kg微珠、513kg砂子(10-20目)、8kg聚羧酸系梳型聚合物(分子式如式Ⅰ所示，其中a为80，b为18，n为95，R为CH2CH2，M为CH2CH2OH)、0.5kg有机硅消泡剂、0.5kg聚醚消泡剂、0.15kg塑性膨胀剂、20kg水化硅酸钙粉体和15kg硬脂酸铵，搅拌10min，搅拌均匀后获得海上风电用高性能灌浆料HG-5。称取10kgHG-5，低速搅拌30s，再加入1kg水继续搅拌5min，得到灌浆料浆体。
实施例6
本实施例提供一种灌浆料浆体，其制备方法与实施例1的区别仅在于，不称取硅灰和矿粉，将其减少的质量由微珠补足，其余的参数与实施例1保持一致。
实施例7
本实施例提供一种灌浆料浆体，其制备方法与实施例1的区别仅在于，不称取微珠，将其减少的质量由硅灰和矿粉补足，所述硅灰和矿粉的质量比保持不变，其余的参数与实施例1保持一致。
对比例1
称取10kg市售的装配住宅套筒灌浆料CM-1，低速搅拌30s，再加入1.05kg水继续搅拌5min，得到装配式住宅套筒灌浆料浆体。
对比例2
称取10kg市售的超高强灌浆料CM-2，低速搅拌30s，再加入1.05kg水继续搅拌5min，得到装配式住宅套筒灌浆料浆体。
测试例1
本测试例对实施例1-7和对比例1-2获得的灌浆料浆体在20℃下进行流动度、硬化强度、膨胀率和吸水率的测试，测试方法依照JG/T 408-2019进行。
测试结果统计如下表1所示：
表1
由上表实施例1-5的数据可知：本发明提供的灌浆料具有良好的初始流动度以及流动度保持能力，在20℃的环境下，28天的抗压强度仍然大于120Mpa，同时具有微膨胀性以及低吸水率，满足高性能灌浆料的性能。与实施例6-7的性能测试数据对比可知：掺合料的组分会对灌浆料的性能结果造成影响。与对比例1的测试数据对比可知：本发明提供的灌浆料相较于市售装配式住宅套筒灌浆料具有更突出的抗压能力以及更低的吸水率。与对比例2的测试数据对比可知：本发明提供的灌浆料相较于市售超高强灌浆料CM-2的流动度保持能力更好，早期的抗压强度更高，吸水率更低。
测试例2
本测试例对实施例1-7和对比例1-2获得的灌浆料浆体在5℃下进行流动度的测试。测试方法参考测试例1。
测试结果统计如下表2所示：
表2
由上表数据可知：在5℃环境下，本发明制备得到的灌浆料浆体同样具有较大的初始流动度，表明本发明制备得到的灌浆料浆体的工作性能受温度的影响较小。
综上所述，本发明提供的海上风电用高性能灌浆料以水泥为主要成分，搭配特定质量的掺合料、砂子、消泡剂、减水剂、膨胀剂、早强剂和防腐剂，各个组分之间共同配合，使得最终得到的海上风电用高性能灌浆料在低温环境下的初始流动性好，1h之内流动度的波动性低。同时得到的海上风电用高性能灌浆料具有优异的抗压强度，且硬化后的灌浆料具有微膨胀效果和低孔隙的效果。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种海上风电用高性能灌浆料，其特征在于，所述海上风电用高性能灌浆料按重量份计包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的海上风电用高性能灌浆料，其特征在于，所述水泥包括52.5级硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1或2所述的海上风电用高性能灌浆料，其特征在于，所述掺合料包括矿粉、硅灰或微珠中的任意一种或至少两种的组合，优选为矿粉、硅灰和微珠的组合；
优选地，所述矿粉、硅灰和微珠的质量比为(20-60):(20-60):(20-60)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的海上风电用高性能灌浆料，其特征在于，所述砂子包括10-80目级配的石英砂。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的海上风电用高性能灌浆料，其特征在于，所述消泡剂包括有机硅消泡剂和/或聚醚类消泡剂。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的海上风电用高性能灌浆料，其特征在于，所述减水剂包括聚羧酸系梳型聚合物；
优选地，所述聚羧酸系梳型聚合物的结构式如下式Ⅰ所示：
其中，R选自CH2CH2或CH2CH2CH2CH2，M选自H、Na、CH2CH2OH或CH2CH2CH2OH中的任意一种，a为20-100的整数，b为5-20的整数，n为20-130的整数。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的海上风电用高性能灌浆料，其特征在于，所述膨胀剂包括塑性膨胀剂；
优选地，所述早强剂包括水化硅酸钙；
优选地，所述防腐剂包括硬脂酸铵和/或硬脂酸。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的海上风电用高性能灌浆料的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括如下步骤：
将权利要求1-7中任一项所述的海上风电用高性能灌浆料与水混合，使用；
优选地，所述海上风电用高性能灌浆料与水混合之前预先经过搅拌步骤；
优选地，所述搅拌的时间为25-35s，所述搅拌的转速为135-145rpm。
9.根据权利要求8所述的海上风电用高性能灌浆料的使用方法，其特征在于，所述混合的方式为搅拌；
优选地，所述搅拌的时间为4-7min，所述搅拌的转速为275-295rpm。
10.根据权利要求1-7中任一项所述的海上风电用高性能灌浆料在海上风电设备连接中的应用。
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| CN202210173209.2A CN114507048A (zh) | 2022-02-24 | 2022-02-24 | 一种海上风电用高性能灌浆料及其使用方法和应用 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN115819049A (zh) * | 2023-02-20 | 2023-03-21 | 呼和浩特市巨日特种化工建材有限公司 | 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 |
| CN116514492A (zh) * | 2023-06-21 | 2023-08-01 | 江苏诺邦建材有限公司 | 一种低温高流态早强风电灌浆料及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104386965A (zh) * | 2014-11-03 | 2015-03-04 | 连云港艾可新型建材有限公司 | 一种抗硫酸盐耐腐蚀抗渗免蒸压c80p12混凝土管桩 |
| CN109650806A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-04-19 | 北京纽维逊建筑工程技术有限公司 | 一种海洋工程用水泥基灌浆材料及其制备方法 |
-
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104386965A (zh) * | 2014-11-03 | 2015-03-04 | 连云港艾可新型建材有限公司 | 一种抗硫酸盐耐腐蚀抗渗免蒸压c80p12混凝土管桩 |
| CN109650806A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-04-19 | 北京纽维逊建筑工程技术有限公司 | 一种海洋工程用水泥基灌浆材料及其制备方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115819049A (zh) * | 2023-02-20 | 2023-03-21 | 呼和浩特市巨日特种化工建材有限公司 | 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 |
| CN116514492A (zh) * | 2023-06-21 | 2023-08-01 | 江苏诺邦建材有限公司 | 一种低温高流态早强风电灌浆料及其制备方法 |
| CN116514492B (zh) * | 2023-06-21 | 2023-10-10 | 江苏诺邦建材有限公司 | 一种低温高流态早强风电灌浆料及其制备方法 |
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