[发明专利]一种无钢筋笼风电塔筒管片及其制备方法

说明书

本发明提供了一种无钢筋笼风电塔筒管片及其制备方法，属于风电塔筒技术领域。所述无钢筋笼风电塔筒由混凝土浇筑而成，以重量份数计，所述混凝土包括以下组分：砂子900‑1500kg/msupgt;3/supgt;、水泥200‑900kg/msupgt;3/supgt;、玻璃微珠0‑500kg/msupgt;3/supgt;、粉煤灰0‑500kg/msupgt;3/supgt;、硅灰0‑500kg/msupgt;3/supgt;、减水剂7‑400kg/msupgt;3/supgt;、纤维材料60‑250kg/msupgt;3/supgt;、水100‑300kg/msupgt;3/supgt;。所述风电塔筒中通过添加纤维材料，大大提高了风电塔筒管片的抗拉强度，无需使用钢筋笼设计。

技术领域

本发明属于风电塔筒管片材料技术领域，具体涉及一种无钢筋笼风电塔筒管片及其制备方法。

背景技术

为了保证大体积的风电塔筒具有合格的强度，多采用钢筋笼结合混凝土来制造，常规的做法是先制作钢筋笼，将其放入管片模具中，再灌入混凝土砂浆，待其凝固后就形成了钢筋笼风电塔筒管片，再将几个钢筋笼风电塔筒管片对接组装成风电塔筒，接缝处灌注专用灌浆料。

但是钢筋笼需要靠手工制作或滚焊机制作，制作过程繁琐，尤其是直径超过5米的大体积管片，其中需要的钢筋笼的生产难度则更大，另外钢筋笼的成本也较高，因此，无钢筋笼风电塔筒管片应运而生。

无钢筋笼风电塔筒管片由于没有钢筋笼提供足够的抗拉强度和抗压强度，当混凝土本身的强度不足以抵抗收缩所产生的拉应力时管片会开裂。因此，急需设计出一种无钢筋笼风电塔筒管片及其制备方法，该混凝土具有优异的抗拉强度、抗压强度和耐久性能。使用该混凝土浇筑而成的无钢筋笼风电塔筒管片不易开裂。

超高性能混凝土，简称UHPC(Ultra-High Performance Concrete)，也称作活性粉末混凝土(RPC，Reactive Powder Concrete)。超高性能混凝土包含两个方面“超高”——超高的耐久性和超高的力学性能。超高性能混凝土的设计理论是最大堆积密度理论(densified particle packing)，其组成材料不同粒径颗粒以最佳比例形成最紧密堆积，即毫米级颗粒(骨料)堆积的间隙由微米级颗粒(水泥、粉煤灰、矿粉)填充，微米级颗粒堆积的间隙由亚微米级颗粒(硅灰)填充。UHPC与普通混凝土或高性能混凝土不同的方面包括：不使用粗骨料，必须使用硅灰和纤维材料，水泥用量较大，水胶比很低。

超高性能混凝土已应用于地铁管片等领域，但尚未应用于风电塔筒。由于地铁管片和风电塔筒的应用场景完全不同(受力情况不同)，因此对于超高性能混凝土的性能要求(抗拉强度、抗压强度、耐久性能)也完全不同，常规的用于地铁管片的超高性能混凝土无法直接用于风电塔筒。因此，需要进一步对相关技术中的超高性能混凝土进行优化，以便获得强度和耐久性优异的无钢筋笼风电塔筒管片。

发明内容

本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：常规的混凝土或高性能混凝土无法实现风电塔筒管片无钢筋笼的效果，能够用于地铁管片等大体积管片的超高性能混凝土，性能要求较低，无法应用于风电塔筒领域。因此，急需设计出一种无钢筋笼风电塔筒管片及其制备方法。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种无钢筋笼风电塔筒管片及其制备方法，该风电塔筒管片具有优异的抗拉强度、抗压强度和耐久性，不易开裂，使用寿命长。