在百米高的风力发电机塔筒与混凝土基础之间,有一层 5~8cm 厚的 “超级水泥”—— 风电灌浆料。它不是普通混凝土,而是专为风电场景设计的特种建材。云谷(河南)新材料科技有限公司始终致力于风电灌浆料的研发与生产,在风电、水利水电等行业中合作案例丰富并享有好评。
一、风电灌浆料:风电基础的 “骨骼粘合剂”
超高压强承载:承受塔筒传递的 2000 吨以上垂直荷载 + 每秒 20 米风速带来的交变弯矩;
抗极端环境:-40℃~60℃温差下不开裂,沿海地区需抵抗盐雾腐蚀;
快速固化:海上风电施工窗口期短,要求 1 天内强度达 30MPa 以上,7 天达标。
二、核心性能指标:用数据定义 “风电级” 标准
性能维度 | 普通灌浆料 | 风电专用灌浆料(C100 级为例) |
抗压强度 | 60~80MPa(28 天) | ≥100MPa(28 天),≥50MPa(1 天) |
抗折强度 | 8~12MPa | ≥15MPa(28 天) |
流动性 | 初始流动度 240mm | 初始流动度≥300mm,30 分钟≥260mm |
膨胀率 | 0.02%~0.1% | 0.05%~0.15%(补偿收缩) |
抗疲劳次数 | 10 万次循环 | 100 万次循环无开裂 |
弹性模量 | 25~30GPa | 35~40GPa(匹配钢材变形) |
三、配方解析:四组分构建 “钢铁水泥”
胶凝材料
高铝水泥 + 硅酸盐水泥复配:高铝水泥占比 30%(早强核心,1 天强度达 50MPa),42.5 级硅酸盐水泥占比 50%(保证后期强度)。
微硅粉:掺量 8%~12%(填充孔隙,提升抗渗性,降低氯离子渗透系数至 10⁻¹²m²/s 以下)。
骨料体系
石英砂分级级配:0.1~0.3mm 细砂占 60%,0.3~0.6mm 中砂占 40%,形成紧密堆积(空隙率<25%)。
功能外加剂
高效减水剂:减水率≥25%,水灰比控制在 0.22~0.25(流动性高但不泌水)。
膨胀剂:钙矾石型膨胀剂(掺量 3%~5%),确保灌浆层与塔筒底座无间隙。
抗裂纤维:掺入 0.5% 聚丙烯纤维(长度 6mm),抑制早期收缩裂缝。
特种添加剂
抗盐雾助剂:沿海项目需添加亚硝酸钙(掺量 1.5%),形成钢筋钝化膜。
四、施工全流程:海上风电的 “时间争夺战”
基础预处理
塔筒底座钢板需喷砂除锈(Sa2.5 级),混凝土基础凿毛(粗糙度≥5mm),用高压风枪吹净粉尘。
搅拌与灌注
海上专用设备:采用带加热功能的搅拌船(水温维持 20℃±5℃),搅拌顺序:水 + 外加剂→胶凝材料 + 砂→搅拌 3 分钟→检测流动度(需≥300mm)。
压力灌注工艺:从灌浆孔底部注入,流速控制在 0.5~1m³/min,直至出浆孔溢出浆料(含气量<1%)。
养护与监测
智能养护系统:埋设温度传感器,-10℃以下时启动电伴热(维持芯部温度≥5℃),养护 7 天。
后张法补偿:大型风机需在灌浆层初凝前(4~6 小时)进行二次压力灌浆,消除沉降空隙。
五、典型应用场景:从陆地到海上的风电基建
陆上风电基础
甘肃酒泉千万千瓦级风电基地:采用 C80 灌浆料,单台风机基础用量 80m³,24 小时后即可吊装塔筒,较传统工艺缩短 5 天工期。
海上风电承台
广东阳江海上风电场:使用抗盐雾型 C100 灌浆料,配合 “灌浆 + 防腐涂层” 双重防护,经 3 年海水侵蚀后,抗压强度仍保持 95% 以上。
老旧风机加固
内蒙古某风场运行 10 年的风机,基础出现 0.2mm 裂缝,采用低粘度灌浆料(流动度≥350mm)高压注浆修复,加固后抗风等级从 12 级提升至 14 级。
风电灌浆料是风电工程的 “力学核心”,以超高性能支撑起百米塔筒的稳定,其技术门槛体现在 “早强 + 抗疲劳 + 环境适应” 的三维平衡,是风电基建中 “看不见却不可或缺” 的关键一环。