海上風機基礎砼承臺防水密封結構的製作方法
2023-05-17 00:37:41 1
本實用新型涉及一種海上風機基礎砼承臺防水密封結構。
背景技術：
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風能資源是新能源領域中技術最成熟、最具規模開發條件和商業化發展前景的發電方式之一。目前，海上風電場設計與建設均處於試驗階段，缺乏海上風電大規模設計、建設和運營的經驗。基礎環是連接風機基礎與風機塔筒的關鍵部件，國內部分陸上風電場的基礎環與混凝土承臺之間在使用一段時間後即會存在較大的縫隙、且有大量灰漿從縫隙擠出的情況，進行調查分析發現基礎環防水密封結構的破壞是發生上述情況的重要原因之一，防水結構破壞導致風機基礎承臺進水，進而加速混凝土的破壞發育。因此，基礎環防水密封設計的好壞直接影響到風機基礎的結構安全性。而海上風機，海上鹽霧、海水腐蝕、紫外線輻射等均比陸上的強烈，且海上風機基礎環防水密封結構的維護、維修相比陸上困難得多，因此，保證防水密封結構的抗紫外線和抗裂性能對海上風機基礎環的防水密封具有極其重要的作用。
技術實現要素：
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本實用新型的目的在於提供一種海上風機基礎砼承臺防水密封結構，該海上風機基礎砼承臺防水密封結構具有較好的抗紫外線及抗裂性能，可以更加有效適應海上惡劣的外部環境，保證海上風機基礎結構的安全性。
本實用新型海上風機基礎砼承臺防水密封結構，其特徵在於：包括海上風機基礎砼承臺和插設在海上風機基礎砼承臺內的基礎環，所述基礎環的外周壁且位於基礎砼承臺混凝土表面下方設有一圈遇水膨脹止水條，該遇水膨脹止水條即為第三道止水；所述基礎環內、外周壁面且位於基礎砼承臺混凝土表面接觸部位的下方設有內、外環形預留槽，所述內、外環形預留槽槽底設有密封膠襯墊泡沫，所述密封膠襯墊泡沫上方且位於內、外環形預留槽內填充有聚氨酯彈性密封膠，該密封膠襯墊泡沫和聚氨酯彈性密封膠即形成第二道止水；靠近基礎環內、外周壁的基礎砼承臺混凝土表面和基礎環內、外周壁面靠近基礎砼承臺混凝土表面的部位覆著有底油層、防水塗層、耐鹼玻纖網格布層和防水上塗層，底油層、防水塗層、耐鹼玻纖網格布層和防水上塗層即形成了第一道止水。
進一步的，上述遇水膨脹止水條位於基礎砼承臺混凝土表面下方的60mm處。
進一步的，上述內、外環形預留槽的槽口為寬20mm，深40 mm，密封膠襯墊泡沫的截面直徑大於22mm。
進一步的，上述底油層為混凝土、鋼材表面專用底油。
進一步的，在靠近基礎環外周壁的基礎砼承臺混凝土表面和基礎環外周壁面靠近基礎砼承臺混凝土表面的防水上塗層上設有一層瀝青防水膜層。
進一步的，位於基礎環外面的塗層的長度為300 mm，位於基礎環內面的塗層的長度為150 mm。
本實用新型的有益效果：通過第一、二、三道止水，提高了海上風機基礎砼承臺防水密封結構抗紫外線及抗裂的性能，提高了海上風機對海上惡劣環境（高溫、高溼度、強紫外線）的適應性，保證海上風機基礎結構的安全性，在海洋工程中具有廣泛的應用前景。
附圖說明：
圖1是本實用新型的剖面構造示意圖；
圖2是圖1的半邊構造示意圖；
圖3是圖2局部構造示意圖；
圖4是基礎環外側第一道止水的剖面構造示意圖；
圖5是基礎環內側第一道止水的剖面構造示意圖。
具體實施方式：
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步詳細的說明。
本實用新型海上風機基礎砼承臺防水密封結構包括海上風機基礎砼承臺1和插設在海上風機基礎砼承臺內的基礎環2，所述基礎環2的外周壁且位於基礎砼承臺混凝土表面101下方設有一圈遇水膨脹止水條3，該遇水膨脹止水條3即為第三道止水；所述基礎環內周壁、外周壁面且位於基礎砼承臺混凝土表面接觸部位的下方設有內、外環形預留槽4，所述內、外環形預留槽4槽底設有密封膠襯墊泡沫5，所述密封膠襯墊泡沫上方且位於內、外環形預留槽內填充有聚氨酯彈性密封膠6，該密封膠襯墊泡沫5和聚氨酯彈性密封膠6即形成第二道止水；靠近基礎環內、外周壁的基礎砼承臺混凝土表面102、101和基礎環內、外周壁面靠近基礎砼承臺混凝土表面的部位202、201覆著有底油層701、防水塗層702、耐鹼玻纖網格布層703和防水上塗層704，底油層701、防水塗層702、耐鹼玻纖網格布層703和防水上塗層704即形成了第一道止水7。
進一步的，為了實現良好的防水性，上述遇水膨脹止水條3位於基礎砼承臺混凝土表面下方的60mm處，其在豎向的寬度為20mm，其厚度為7mm。
進一步的，上述內、外環形預留槽的槽口為寬20mm，深40 mm，密封膠襯墊泡沫的截面直徑大於22mm。密封膠襯墊泡沫可以為聚乙烯泡沫棒。
進一步的，上述底油層為混凝土、鋼材表面專用底油-界面劑（塗刷鋼材界面劑於施工範圍內基礎環表面上，塗刷水泥界面劑於施工範圍內混凝土頂面上），即為丙烯酸混凝土底油。防水塗層702和防水上塗層704可以為聚氨酯類防水塗料層。
進一步的，為了更好的防水性，在靠近基礎環外周壁的基礎砼承臺混凝土表面101和基礎環外周壁面靠近基礎砼承臺混凝土表面201的防水上塗層704上設有一層瀝青防水膜層705。
進一步的，為了更好的防水性，位於基礎環外面的塗層的長度為300 mm，位於基礎環內面的塗層的長度為150 mm。
本實用新型海上風機基礎砼承臺防水密封結構包括3道止水，第三道止水在基礎砼承臺混凝土表面102、101下方60mm或下方其它數值處，採用一道遇水膨脹止水條。第二道止水在基礎環和混凝土的接觸處，採用聚氨酯彈性密封膠。第一道止水是最上層的止水措施，採用混凝土、鋼材表面專用底油一層、防水塗層兩層、耐鹼玻纖網格布一層和瀝青防水膜一層。具體施工方法如下：
（1）第三道止水（遇水膨脹止水條3）
①施工時，用手工方法或機械方法清除基面上的所有疏鬆顆粒、脫模劑、水泥浮漿、原有的塗層和其它薄弱物質，基面必須密實、清潔、乾燥、表面溼度飽和，且無任何汙染物，施工溫度5～35℃。
②在基礎環外壁面相應位置粘貼一道遇水膨脹止水條。
（2）第二道止水（聚氨酯彈性密封膠6）
①基面乾淨、堅硬、乾燥並無油脂及表面髒汙如脫模劑、養護薄膜和疏水劑，徹底清除鬆動顆粒和灰塵。
②承臺混凝土澆筑前，在基礎環內、外壁面與混凝土交接處貼一道厚20mm、高度大於60mm的聚苯乙烯帶，並深入混凝土40mm，待混凝土澆築完成後移除聚苯乙烯帶，以形成一個20×40mm的預留槽4。
③在預留槽4槽底安裝一個密封膠襯墊泡沫5(即直徑大於22mm的泡沫棒)。
④預留槽內位於密封膠襯墊泡沫5以上採用聚氨酯彈性密封膠6填充，填充完成後應至少養護24小時後再封頂，聚氨酯彈性密封膠固化的前三個小時避免水浸。
（3）第一道止水（混凝土、鋼材表面專用底油層701一層、防水塗層702兩層、耐鹼玻纖網格布層703一層和瀝青防水膜層704一層，
①混凝土表面必須乾淨，無油脂、油和疏鬆物質，鋼鐵表面必須乾淨，無脫屑、鏽蝕、油脂或油，所有基面必須儘可能堅實平整，施工溫度不得低於8℃。
②塗刷鋼材界面劑於施工範圍內基礎環表面上，塗刷水泥界面劑於施工範圍內混凝土頂面上。
③在鋼材界面劑和水泥界面劑701變幹之前，儘快塗刷防水塗層702。
④在防水塗層702依然為液態時，鋪貼耐鹼玻纖網格布層703，確保耐鹼玻纖網格布有效嵌入未固化的第一層塗膜內部，確保無氣泡或褶皺，搭接處應有5cm重疊。
⑤待第一層防水塗層（防水塗層702）充分乾燥後，即可進行耐鹼玻纖網格布層703和第二道防水塗層（防水上塗層704）的施工。
⑥待第二層防水塗層（防水上塗層704）充分乾燥後，塗刷瀝青防水膜層705於防水上塗層704上。
止水材料的主要技術性能：
（1）遇水膨脹止水條3
遇水膨脹止水條的主要技術指標如表1（遇水膨脹止水條的主要技術指標表）所示。採用的遇水膨脹止水條遇水不會立即膨脹，要數小時後才膨脹。在注入混凝土前不能在明水中停留太長時間（至少要在24h 內流幹）。完全乾燥的條件下，遇水膨脹止水條會收縮到原始尺寸，但遇水後會再度膨脹。
（2）聚氨酯彈性密封膠6
聚氨酯彈性密封膠的主要技術指標如表2（聚氨酯彈性密封膠的主要技術指標表）所示。聚氨酯彈性密封膠施工溫度為5-40℃，工作溫度為-40-80℃（熱水中最高可達50℃）。
（3）防水塗層702（Sika Tite-BE）
Sika Tite-BE防水塗層的主要技術指標如表3（防水塗層的主要技術指標表）所示。Sika Tite-BE 防水塗層主要用於防水、承接細微裂縫及保護性塗料，用於抵抗二氧化碳、霜凍、解凍劑等侵蝕性元素。本材料具有良好的裂縫橋接性能、施工簡便、與混凝土等堅實基面粘接良好、抗凍抗滲抗鹽性等優點。
Sika Tite-BE防水塗層與承臺混凝土表面及塔筒側壁表面塗刷前需先分別均勻塗刷混凝土表面專業底油層（界面劑）和鋼材表面專業底油層（界面劑）。
①混凝土表面專業底油層701
本材料為改性羧基丁苯乳膠，作為防水塗層與混凝土表面界面劑，可提高防水塗層與混凝土表面的粘結力，並大大降低滲透性，提高抗化學品腐蝕和機械磨損的性能。
②鋼材表面專業底油層701
鋼材表面專業底油實為環氧粘接界面劑，是一種高性能、無溶劑、具有良好觸變性的界面劑。本材料易於施工、無揮發性溶劑、施工和固化期間不受溼氣影響、固化後無收縮、粘接強度高、低溫（低於5℃）環境下同樣具有良好操作性能、在溼潤表面同樣具有優異之性能等優點。
（4）耐鹼玻纖網格布層703
耐鹼玻纖網格布的主要技術指標如表4（耐鹼玻纖網格布層的主要技術指標表）所示。耐鹼玻纖網格布（玻璃纖維耐鹼網格布）是以中鹼或無鹼玻璃纖維機織物為基礎，經耐鹼塗層處理而成，該產品強度高、粘結性好、服帖性、定位性、抗裂性極佳，廣泛應用於牆體增強，外牆保溫，屋面防水等方面。
（5）瀝青防水膜層704（Sika Poxitar F）
瀝青防水膜為環氧——瀝青——油混合體，為環氧改性瀝青塗料，主要用於鋼材和混凝土的耐用型保護塗料。完全固化後形成瀝青防水膜具有堅韌度、耐磨損、耐衝擊、極好的抗滲水等優良性能。瀝青防水膜可耐受約100℃的乾熱，可耐受約60℃的溼熱和熱水。其抗紫外線性能極佳。
本實用新型的有益效果：通過第一、二、三道止水，提高了海上風機基礎砼承臺防水密封結構抗紫外線及抗裂的性能，提高了海上風機對海上惡劣環境（高溫、高溼度、強紫外線）的適應性，保證海上風機基礎結構的安全性，在海洋工程中具有廣泛的應用前景。
表1
表2
表3
表4