风电用高强无收缩灌浆料

风电高强度无收缩灌浆材料是为风力发电机组定做的独特灌浆材料（如塔、基本联接、机舱基座、减速器、发电机等设备组装）。以高强度水泥为胶凝主体，通过添加石英沙、高性能减水剂、膨胀剂、矿物掺合料（如硅灰、矿渣粉）、钢纤维（部分配方）等物质，用科学配合比提升。其具有强度极高、微膨胀、流动性高、早强快硬、耐疲劳等优点，确保了系统和基础间的密切锚固，传送负载，抵御风电运行中的震动、冲击和复杂的环境应力。

1、重要用途

1。 重要主要用途

塔筒和基础联接：风力发电机组塔筒底部与混凝土基础灌浆（运输竖向负载，抵御风荷载引起的坍塌扭距）；

机舱/减速器/发电机底座灌浆:主机设备(如机舱、减速器、发电机)和塔筒或基础平台的二次灌浆(确保系统拼装精度，传送负载匀称)；

螺栓锚固：地脚螺钉（或预埋螺栓）与混凝土基础锚固（高抗拔力，防止螺栓松动）；

检修加固:修补旧风机基础缝隙或承载力不足时，部分加固注浆。

2。 适配设备种类

陆上/海上风力发电机组(包含直驱式、双馈式等主流型号)；

大功率风机(单机容量风机(单机容量风机)≥超出2MW，甚至超过10MW大型机组，对灌浆材料的强度和耐用性要求很高)。

二、重要作用特点

1。 工艺性能极高

抗压强度：1天≥30~50MPa(初期强度合乎迅速吊装规定)；

3天≥60~80MPa；

28天≥90~120MPa(部分海上风机)≥140MPa)远高于一般水泥基灌浆材料(一般C40灌浆材料28多天40~50MPa)。

抗折强度：≥10~15MPa(抵御设备运行中的弯曲应力)。

2。 微膨胀补偿收缩

任意膨胀率:0。02%~0。05%(24钟头)，依据膨胀剂(如硫铝酸钙、氧化钙-硫铝酸钙复合物)赔偿水泥水化，保证灌浆层与设备基座基本无收缩空隙，粘接密切。

限制膨胀率：≥0.02%(约束下)，避免因过度膨胀而造成设备基本开裂。

3。 高流通性和自密性

流通性：初始≥300~350mm(25℃)坍落扩展度≥350mm)，不用鼓捣即可添充设备底座和基础间的微小间隙(如螺栓孔、繁杂的几何结构)。

竖向升高：在自重推动下匀称流入底端，保证无漏灌、缝隙（尤其适用于海上风机基本灌浆，避免海水侵蚀风险）。

4。 早强快硬

初期强度蓬勃发展：1~3天做到50%~70%设计强度≥30MPa)，达到风机快速安装、调试和并网发电的需求(缩短工期)。

5。 耐久性和抗环境变老性

抗渗性：抗渗等级≥P10(抗渗压力≥1.0MPa)，抵御地下水、降雨或海面渗入(海上风机必须耐氯离子腐蚀)。

抗冻融性：-20℃~ 200℃循环200次后，强度损害≤20%，质量损失≤5%（融进北方寒冷地区或高海拔风电场）。

耐化学腐蚀:耐硫酸盐、氯离子等化合物(海上风电必须抵御海水中的Cl)⁻、SO₄²⁻浸蚀）。

6。 耐疲劳性能

可承受 循环负荷超出200万次(模拟风机叶片转动造成的振动)，确保注浆层在长期运行当中疲劳开裂(特别是海上风机)。

三、材料组成与改性原理

1。 重要成份

成份 具体材料 作用

掺合料 高强度粉煤灰水泥（P·O 52。5/62。5）、硫铝酸盐水泥(部分配方) 硫铝酸盐水泥的强度架构可以加速初期强度的发展(低温)。

石料 石英沙(0。1~0。5mm，级配提高) 提升抗压强度和耐磨性，细沙加上空隙提升密实度。

膨胀剂 硫铝酸钙(如UEA)、氧化钙-硫铝酸钙复合物 凝结产生澎涨物质(如钙矾石)，补偿收缩，保证粘接密切。

减水剂 高性能聚羧酸减水剂(减水率)≥30%） 减少用水量(水胶比)≤0.28)，提升流动性和强度，同时控制收缩。

矿物掺合料 硅灰(提升初期强度和密实性)、矿渣粉(提升耐用性)、煤灰(节省成本) 硅灰加上微孔，矿渣粉提升抗硫酸盐腐蚀水准。

钢纤维(可选) 直径0。2~0。5mm，长短10~20mm的中碳钢纤维(部分海上风机配方) 提升抗冲击性和抗疲劳性，避免微裂缝扩大。

2。 改性原理

高耐磨由来：高胶凝材料用量（水泥占40%~50%）  提高石英砂级配   减水剂减少水胶比(减少孔隙率)，造成致密水泥石构造。

微膨胀系统:膨胀剂凝结产生钙矾石(3CaoO)·Al₂O₃·3CaSO₄·32H₂O）或氢氧化钙，体积膨胀提升内部空隙，抵消水泥水化收缩。

流通性确保：聚羧酸减水剂粘在水泥颗粒表面，降低颗粒间静电斥力，使浆体流动更顺畅（不用拌和即可自密）。

耐用性提升：硅灰火山灰反应添充毛孔，矿渣粉碱性环境避免氯离子渗入，一同抵御环境腐蚀。

四、施工工艺流程

1。 施工前准备

(1)底层及设备解决方法

基本表面:清除混凝土基础表面的灰尘、油污和松散混泥土(用打磨机或钢刷磨至外露新鲜石料)，表面应粗糙(粗糙度Ra)≥3mm)，用水湿冷但无明水(含水量)≤8%）。

设备底座:清除设备底座(如机舱、减速器)底部油脂、铁锈、焊疤等杂物(用甲苯或溶剂擦拭)，保证与灌浆材料的接触面清洗干净。

螺栓孔解决方法：地脚螺钉孔应清理（无杂物、无积水），螺栓应竖直固定（偏差）≤1°）。

(2)环境控制

温度：5~35℃（最好10~25℃）（＜5℃)提温基本或使用低温灌浆材料(如加早强剂)，高温（＞35℃)时应挡光或加凉水减温。

湿度：空气湿度≤85%(避免表面因高湿而泛白或凝结太慢)。

(3)材料及工具的准备

灌浆材料：按设计强度级别挑选（如CGM-1200）、HGM-130等规格型号，对应28天强度≥120~130MPa)，查验保质期(一般6~12个月)。

设备:强制搅拌机(或便携式电钻) 搅拌桶）、灌浆泵(或上台漏斗)、检测仪器(如流动度检查仪、测温仪)。

2。 调料与搅拌

配合比:严格执行产品手册(一般水胶比为0。26~0。28，即每100KG干料加26~28KG水)，误差≤±1%；部分预混灌浆材料不用当场加水（直接用）。

搅拌方法：将干料倒进搅拌器中，慢慢添加测量水(边加边搅拌)，用强制搅拌机搅拌 3~5分钟 匀称无结块(或手执拌和5~8分钟，需朝同一方向)；

搅拌后静放1~2分钟，待气团自然沉积(或用抹刀轻轻翻破乳)，保证料浆匀称呈糊状(流动性)≥300mm）。

注：严禁渗入其他材料（如水泥、沙子），避免毁坏预配比特点！搅拌好的料浆必须在搅拌好的料浆里加入 30~60分钟内应用（避免摆放太长沉降或终凝）。

3。 灌浆施工

(1)灌浆方式

上漏斗法:适用小型机器(如小型机舱)，灌浆材料依据漏斗从设备一侧灌进，自然流入另一侧。

底端灌浆泵法:适用大型塔筒或基本(注浆层厚度)＞100mm)，用灌浆泵将料浆从基础最低点引进，确保无气团、无裂缝。

压力灌浆法(可选)：用压力灌浆设备(0)对螺栓锚固或繁杂空隙开展压力灌浆。2~0。5MPa)将浆体压进空隙。

(2)施工顺序

持续从设备一侧注浆到另一侧（避免终断），注浆层厚度一般为 50~300mm（按设备底座规格调节）；

塔筒和基础联接，必须分层灌浆(每层厚度)≤100mm)，固层间距2~4钟头(待前一层初凝后)；

用竹条或钢筋引流灌浆，确保边沿、螺栓孔周边充满料浆。

(3)关键控制点

流通性检测：注浆前检验流通性（≥300mm)，不符合规定调节水胶比；

无气团：注浆时避免震荡（如迅速乱倒），必要时竹条轻插排出气团；

饱满度:灌浆后，查验设备边沿是否外溢(保证无漏灌)，必要时用锤子轻拍设备基座听声音(缝隙声必须添充)。

4。 保养与凝固

最后凝固：竣工后2~6钟头（25℃）表面初干（不粘手），这时可承受轻微外力；

完全凝固：24~72钟头（25℃）做到70~90%设计强度，28天完全凝固（抗压强度）≥90~120MPa）；

养护方法：常温下遮盖湿布或塑料膜（保持湿润，避免表面开裂导致舒服太快）；

低温（＜5℃)时遮盖保温材料(如棉毡)并加温(维持5℃以上)；

高温（＞35℃时撒水降温(避免水分消耗太快)。

五、质量控制与验收

1。 根据控制

流通性：注浆前检查≥300mm(每次抽检)；

厚度控制：注浆层厚度符合设计要求（如塔筒一般为100~200mm）；

饱满度:设备边沿溢浆匀称，无漏灌(缝隙可通过超声检测)。

2。 最终验收

强度检测：1天抗压强度≥30~50MPa(合乎吊装要求)；

28天抗压强度≥90~120MPa(依据设计标准，海上风机可能≥140MPa）；

取样做为抗折强度（≥10~15MPa)和耐久性试验(抗渗、抗冻融)。

外观检验：注浆层表面光洁，无裂缝，无蜂窝（与设备底座粘结牢固）。

六、常见问题及解决措施

难点 可能原因 解决措施

注浆层空鼓/不密实 流动性不足/气团未排出 提升水胶比(不超过0)。3)注浆时，竹条应引流排气，以确保不断注浆。

强度不够 胶比太大/保养不当/保养不当/保养不当 严苛控水（水胶比）≤0.28)，提升保养(保湿/保温)。

收缩开裂 膨胀剂失效/环境舒适/环境舒适 查验膨胀剂的类型和掺量(一般8%~12%)，在保养期内保持湿润。

低温凝固慢 气温低（＜5℃） 加温基本在5℃以上，或使用低温灌浆材料(加早强剂)。

七、疑难问题

1。 防护：施工时戴口罩（粉尘防护）、手套和护目镜（避免接触皮肤和眼睛），工区通风良好；

2。 储存条件：粉末灌浆材料应密封存放在阴凉舒心的地区（5~35℃），保质期一般为6~12个月（防水）；

3。 负载兼容性:海上风机应该选择更高抗疲劳及抗氯离子腐蚀秘方(如矿渣粉和硅灰)；

4。 与设备匹配：注浆层厚度应按设备基座规格设计（过薄易开裂，太厚伤害强度发展）。