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文檔簡介

中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準

《風電工程用超高性能灌漿材料應

用技術規(guī)范》

(征求意見稿)

編制說明

標準編制組

2024年7月

一、任務來源

風電工程用超高性能灌漿材料是用于陸上風電場風機與基礎連

接、海上風電場風機導管架與樁基礎連接以及高樁承臺基礎混凝土

與上錨板之間連接的超高性能灌漿材料,其具有大流動性、超高強、

高早強、高彈模、抗疲勞等性能特點。

水泥基灌漿材料最早應用于冶金礦山石化能源行業(yè)的設備基礎

安裝或基建領域的結構加固修復,而后逐漸拓展應用于預應力孔道

灌漿、裝配式結構鋼筋灌漿套筒連接、風電結構基礎灌漿連接等領

域。為適應日趨復雜的應用環(huán)境、更加嚴苛的荷載條件,水泥基灌

漿材料的特殊性能和環(huán)境適應性不斷提升,有力支撐著諸多行業(yè)領

域對灌漿材料的特殊性能需求。近年來我國正大力發(fā)展清潔能源建

設,風電資源作為清潔能源的代表得到了重點開發(fā),它是推動技術

進步和產業(yè)升級的重要力量,對增加能源供應、改善能源結構、保

障能源安全、保護環(huán)境具有重要的作用。因此,編制風電工程用超

高性能灌漿料的專用標準,符合電力建設行業(yè)的結構設計和工程應

用需求。

根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會《關于印發(fā)2022年第二批中國電力企

業(yè)聯(lián)合會標準制修訂計劃的通知》(中電聯(lián)標準〔2022〕287號)要

求,由中冶建筑研究總院有限公司和北京紐維遜建筑工程技術有限

公司承擔團體標準《風電工程用超高性能灌漿材料應用技術規(guī)范》

T/CEC20222056的制定工作。

1

二、工作簡要過程

2022年10月至2023年2月,北京紐維遜建筑工程技術有限公

司對風電工程用超高性能灌漿材料相關生產廠家、應用單位、設計

單位、檢測標準、專利情況等資料進行了充分的調研,并在調研和

初步性能測試的基礎上形成了標準初稿。

2023年3月1日,標準起草單位中冶建筑研究總院有限公司和

北京紐維遜建筑工程技術有限公司在北京組織采用“線上+線下”相

結合的形式召開了標準制定啟動會及第一次工作會議。與會人員交

流了風電工程用超高性能灌漿材料的研制與開發(fā)、生產、使用情況,

廣泛聽取了各方面的意見與建議并提出了制定意見,成立了標準起

草小組,制定了工作方案與工作計劃,安排了驗證試驗任務,落實

了分工。

2023年3月至2024年2月,驗證試驗工作由北京紐維遜建筑工

程技術有限公司、中交上海三航科學研究院有限公司、中冶檢測認

證有限公司、建研建材有限公司、華南理工大學、中國礦業(yè)大學

(北京)、北京建筑材料科學研究總院有限公司、中建材中巖科技有

限公司、北京思達建茂科技發(fā)展有限公司九家單位同時進行。驗證

試驗的樣品由各參加標準起草單位和相關生產企業(yè)提供。

2024年6月21日,標準起草單位中冶建筑研究總院有限公司和

北京紐維遜建筑工程技術有限公司在濟南以“線上+線下”相結合的

形式召開了第二次標準工作會議,參加會議的有生產企業(yè)、科研單

位、原材料供應商等代表。會上,針對各驗證單位對樣品的驗證試

2

驗結果、標準討論稿及后期工作進行充分討論交流。

2024年6月,根據(jù)標準第二次工作會討論內容,主編單位對標

準討論稿進行了修正,然后在內部征求意見。

2024年7月,根據(jù)參編單位提出的修改意見,由主編單位匯總

修改,整理出《風電工程用超高性能灌漿材料應用技術標準》(征求

意見稿)及《風電工程用超高性能灌漿材料應用技術標準》編制說

明。

三、主要參編單位和工作組成員

本標準主要起草單位:中冶建筑研究總院有限公司,北京紐維

遜建筑工程技術有限公司

本標準主要參加起草單位:中交上海三航科學研究院有限公司、

同濟大學建筑設計研究院(集團)有限公司、華東勘測設計研究院

有限公司、天津冶建特種材料有限公司、中地兆基(北京)建設有

限公司、南通煦智科技有限公司、廣東蓋特奇新材料科技有限公司、

中建材中巖科技有限公司、中德新亞建筑材料有限公司、北京思達

建茂科技發(fā)展有限公司、五和新材料科技(上海)有限公司、廣州

克萊斯特建材科技有限公司、中冶檢測認證有限公司、建研建材有

限公司、華南理工大學、中國礦業(yè)大學(北京)、北京建筑材料科學

研究總院有限公司。

工作組成員及其主要分工見表1。

表1標準起草單位及分工

序號工作任務責任單位責任人

1國內外產品中冶建筑研究總院有限公司韓宇棟,宋濤文

2及標準現(xiàn)狀北京紐維遜建筑工程技術有限公司彭博,齊曉彤

3

3調研中交上海三航科學研究院有限公司張悅然,孫煊

4同濟大學建筑設計研究院(集團)有限公司彭文兵

5華東勘測設計研究院有限公司俞華鋒

6天津冶建特種材料有限公司劉偉,杜淵博

7中地兆基(北京)建設有限公司高愛峰

8南通煦智科技有限公司姜亮亮

9廣東蓋特奇新材料科技有限公司肖敏

10北京紐維遜建筑工程技術有限公司宋濤文,徐濤

11中交上海三航科學研究院有限公司張悅然,孫煊

12中建材中巖科技有限公司范德科,張江濤

提供驗證測

13中德新亞建筑材料有限公司李偉

試試驗樣品

14北京思達建茂科技發(fā)展有限公司朱清華

15五和新材料科技(上海)有限公司周傳雄

16廣州克萊斯特建材科技有限公司雷斌

17北京紐維遜建筑工程技術有限公司宋濤文,徐濤

18中交上海三航科學研究院有限公司張悅然,孫煊

19中冶檢測認證有限公司王志超

20建研建材有限公司王晶

驗證測試試

21華南理工大學楊醫(yī)博,張同生

22中國礦業(yè)大學(北京)王振波

23北京建筑材料科學研究總院有限公司張吉秀,黃天勇

24中建材中巖科技有限公司范德科,張江濤

25北京思達建茂科技發(fā)展有限公司朱清華

驗證試驗結

26北京紐維遜建筑工程技術有限公司宋濤文

果總結

標準討論

稿,征求意

見稿,送審

27中冶建筑研究總院有限公司韓宇棟,宋濤文

稿,報批

稿,編制說

明等

四、標準編寫原則

1.按照《工程建設標準編寫規(guī)定》(建標〔2008〕182號)的規(guī)

則起草。

2.遵循風電工程用超高性能灌漿材料特有的技術指標、設計選

型和工程應用的普遍規(guī)律。

3.參考GB/T50448-2015《水泥基灌漿材料應用技術規(guī)范》、

GB/T50082《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》、GB

4

50119《混凝土外加劑應用技術規(guī)范》、JC/T986《水泥基灌漿材料》

等相關標準,并結合驗證試驗,確定指標控制范圍。

4.技術指標全面,寬嚴得當,既能適應實際應用,又能體現(xiàn)產

品自身特點。

五、標準主要內容

1.總則

為規(guī)范風電工程用超高性能灌漿材料應用,做到安全適用、技

術先進、經濟合理、保證質量、方便施工,制定本規(guī)范。

本規(guī)范適用于陸上和海上風電場工程基礎結構灌漿的設計、施

工與驗收。

風電工程用超高性能灌漿材料的應用除應符合本規(guī)范外,尚應

符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。

2.術語和符號

標準定義了風電工程用超高性能灌漿材料、陸上風電場工程風

電機組基礎灌漿、海上風電場工程導管架與樁基礎連接灌漿、海上

風電場工程高樁承臺基礎混凝土與上錨板之間的灌漿、海上風電場

工程灌漿原型試驗等5個術語。

標準給出了fcck、fcn、fcd、m、????40、????100、α40、α100等8

個符號的定義。

3.基本規(guī)定

對風電工程用超高性能灌漿材料的應用場景、設計因素、現(xiàn)場

施工、健康環(huán)保等方面做出基本規(guī)定。

5

4.設計

對陸上風電場工程風電機組基礎灌漿和海上風電場工程灌漿提

出具體設計要求。

規(guī)定了風電工程用超高性能灌漿材料不同形狀尺寸、形狀試件

的抗壓強度與標準件抗壓強度fcck的換算系數(shù)。

規(guī)定了風電工程用超高性能灌漿材料根據(jù)流動度和抗壓強度的

設計選型原則。

5.施工

規(guī)定了風電工程用超高性能灌漿材料施工環(huán)境、人員機械材料

配置、現(xiàn)場安裝、安全管理等一般規(guī)定。

規(guī)定了材料進場、施工設備、作業(yè)人員、現(xiàn)場試驗和其他等施

工準備要求。

規(guī)定了陸上風電場工程風電機組基礎灌漿施工步驟和要求。

規(guī)定了海上風電場工程導管架與樁基礎連接水下灌漿施工步驟

和要求。

規(guī)定了風電工程用超高性能灌漿材料的質量檢查要求。

6.工程驗收

規(guī)定了應以標準養(yǎng)護條件下的抗壓強度留樣試塊的測試數(shù)據(jù)作

為驗收數(shù)據(jù)。

規(guī)定了陸上和海上風電場工程灌漿的驗收要求。

7.職業(yè)健康安全與環(huán)境保護

規(guī)定了風電工程灌漿施工的職業(yè)健康安全與環(huán)境保護要求。

6

六、主要試驗驗證情況

本標準制定工作共計收到10家生產廠家的24個不同型號的樣

品,其中低溫型樣品有4個,配比含鋼纖維樣品有5個,詳細樣品情

況如表2所示。

表2驗證試驗樣品情況

序號廠家代號樣品編號用水量/%備注

A-112.5

1A

A-212.5低溫型

B-111.5

2BB-211

B-310

C-118

3CC-215

C-313

D-111

4D

D-311低溫型

E-113

5EE-211.5含鋼纖維

E-310.5含鋼纖維

6FF-19

G-110.5

7GG-28.3

G-38.3

H-110.5含鋼纖維

8H

H-311.5低溫型,含鋼纖維

K-210含鋼纖維

9K

K-312低溫型

L-19

10LL-29

L-39

參與驗證試驗的測試單位共計10家,常溫型樣品應在溫度

20℃±2℃、相對濕度大于50%的環(huán)境下制作成型,并在溫度

20℃±2℃、相對濕度大于90%的標準條件下養(yǎng)護28d。低溫型樣品

成型過程應在要求的低溫環(huán)境中完成,并在相應低溫環(huán)境中養(yǎng)護1d、

3d、7d,7d后轉標準條件再養(yǎng)護至28d。全部力學性能試驗均要求

7

采用符合現(xiàn)行行業(yè)標準《水泥膠砂試模》JC/T726和《混凝土試?!?/p>

JG237的鋼質試模,不得使用塑料模具。具體驗證試驗結果分析如

下:

1.40mm×40mm×160mm抗壓強度

棱柱體抗壓強度驗證試驗試驗方法參照現(xiàn)行國家標準《水泥膠

砂強度檢驗方法(ISO法)》GB/T17671-2021,結果見表3至表6。

表3棱柱體抗壓強度試驗結果(常溫型樣品)

抗壓強度/MPa

樣品編號

1d3d7d28d

A-158.3106.2120.9134.6

B-171.8103.0117.6130.3

B-259.287.5102.8114.7

B-339.1113.5121.1137.5

C-157.971.293.8109.7

C-258.676.992.0106.6

C-350.771.083.2118.9

D-161.488.495.7119.2

E-150.972.477.482.2

E-237.681.789.6105.7

E-325.391.594.6108.2

F-188.295.6107.8129.5

G-148.681.185.8125.9

G-263.992.795.8120.6

G-348.996.3109.8118.3

H-154.493.699.9112.3

K-253.6107.7125.2150.4

L-180.8103.9107.2118.4

L-259.085.087.5124.8

L-359.996.598.7129.1

從表3所示結果可以看出,20個常溫型試驗樣品的28d抗壓強

度值分布范圍為82.2~150.4MPa,其中低于100MPa的樣品有1個,

占比為5.0%;位于100~110MPa的樣品有4個,占比為20.0%;位于

110~120MPa的樣品有6個,占比為30.0%;位于120~130MPa的樣

品有5個,占比為25.0%;位于130~140MPa的樣品有3個,占比為

8

15.0%;位于140MPa以上的樣品有1個,占比為5.0%。

表4棱柱體抗壓強度試驗結果(低溫型樣品)

0℃

樣品編號

1d3d7d28d

A-277.385.18594.5

D-33.2476493

H-369.579.484.6109.9

K-36476.482.3105.7

從表4所示結果可以看出,各低溫型試驗樣品在0℃環(huán)境條件下

的28d抗壓強度值分布范圍為93.0~109.9MPa,其中位于90~100MPa

的樣品有2個,占比為50%;位于100~110MPa的樣品有2個,占比

為50%。

表5棱柱體抗壓強度試驗結果(低溫型樣品)

-5℃

樣品編號

1d3d7d28d

A-266.176.485.7100.3

D-34.619.434.655.1

H-365.873.288.4110.8

K-361.473.487.1102.7

從表5所示結果可以看出,各低溫型試驗樣品在-5℃環(huán)境條件下

的28d抗壓強度值分布范圍為55.1~110.8MPa,其中100MPa以上的

樣品有3個,占比為75%;D-3樣品可能由于試驗環(huán)境溫度與其配比

適用的環(huán)境溫度不匹配導致數(shù)據(jù)較低。

表6棱柱體抗壓強度試驗結果(低溫型樣品)

-10℃

樣品編號

1d3d7d28d

A-250.669.077.388.7

D-37.512.914.934.7

H-347.343.755.794.1

K-378.584.095.8124.3

從表6所示結果可以看出,各低溫型試驗樣品在-10℃環(huán)境條件

下的28d抗壓強度值分布范圍為34.7~124.3MPa,其中位于100MPa

以下的樣品有3個,占比為75%;位于100MPa以上的樣品有1個,

9

占比為25%。同樣,D-3樣品可能由于試驗環(huán)境溫度與其配比適用的

環(huán)境溫度不匹配導致數(shù)據(jù)更低了。

2.100mm×100mm×100mm抗壓強度

立方體抗壓強度驗證試驗方法參照現(xiàn)行國家標準《普通混凝土

力學性能試驗方法標準》GB/T50081-2003,結果如表7-10所示。

表7立方體抗壓強度試驗結果(常溫型樣品)

抗壓強度/MPa

樣品編號

1d3d7d28d

A-171.2105.6118.2126.9

B-188.9114.7127.2123.9

B-258.567.489.2110.7

B-354.2103.1122.1123.3

C-143.156.260.7104.6

C-250.573.6101.3102.1

C-355.789.2112.5112.2

D-168.584.494.4102

E-154.566.468.381.1

E-253.482.991.5109.2

E-355.183.899104.3

F-164.779.395.8103.4

G-166.983.699.5118.8

G-28086.6101.8114.1

G-373.890.3101.9113

H-157.281.898.790.7

K-255.891.2103.2118.6

L-154.384.791.896.3

L-262.977.5105.3115.6

L-366.687.8108126.3

表8立方體抗壓強度試驗結果(低溫型樣品)

0℃

樣品編號

1d3d7d28d

A-276.287.092.9106.0

D-31.953.068.095.7

H-363.673.983.293.6

K-363.372.679.683.5

表9立方體抗壓強度試驗結果(低溫型樣品)

-5℃

樣品編號

1d3d7d28d

A-257.163.286.387.2

10

D-311.439.866.8107

H-356.57264.290.5

K-357.965.576.394.8

表10立方體抗壓強度試驗結果(低溫型樣品)

-10℃

樣品編號

1d3d7d28d

A-257.555.979.181.7

D-334.114.813.854.0

H-360.855.666.380.6

K-357.588.9101.5112.5

從表7所示結果可以看出,20個常溫型試驗樣品的28d抗壓強

度值分布范圍為81.1~126.9MPa,其中低于90MPa的樣品有1個,

占比為5.0%;位于90~100MPa的樣品有2個,占比為10.0%;位于

100~110MPa的樣品有6個,占比為30.0%;位于110~120MPa的樣

品有7個,占比為35.0%;位于120~130MPa的樣品有4個,占比為

20.0%。

從表8所示結果可以看出,各低溫型試驗樣品在0℃環(huán)境條件下

的28d抗壓強度值分布范圍為83.5~106MPa,其中低于90MPa的樣

品有1個,占比25%;位于90~100MPa的樣品有2個,占比為50%;

位于100~110MPa的樣品有1個,占比為25%。

從表9所示結果可以看出,各低溫型試驗樣品在-5℃環(huán)境條件下

的28d抗壓強度值分布范圍為87.2~107MPa,其中低于90MPa的樣

品有1個,占比25%;位于90~100MPa的樣品有2個,占比為50%;

位于100~110MPa的樣品有1個,占比為25%。

從表10所示結果可以看出,各低溫型試驗樣品在-10℃環(huán)境條件

下的28d抗壓強度值分布范圍為54~112.5MPa,其中低于90MPa的

樣品有3個,占比75%;位于100MPa以上的樣品有1個,占比為

11

25%。D-3樣品可能由于試驗環(huán)境溫度與其配比適用的環(huán)境溫度不匹

配導致數(shù)據(jù)很低。

3.Φ150mm×300mm抗壓強度

選定17個不含鋼纖維設計的樣品進行圓柱體抗壓強度驗證試驗,

具體試驗方法參照現(xiàn)行國家標準《普通混凝土力學性能試驗方法標

準》GB/T50081-2003,試驗結果如表11所示。

表11圓柱體抗壓強度試驗結果

樣品編號28d抗壓強度/MPa備注

A-182.4

B-177.1

B-289.1

B-389.7

C-187.5

C-291

C-397.1

D-178.9

E-170.3

F-192

G-1107.4

G-2106.7

G-3105.1

K-395.2低溫型

L-187.8

L-2106.7

L-3114.5

從表11所示結果可以看出,17個驗證試驗樣品的28d抗壓強度

值分布范圍為70.3~114.5MPa,其中低于90MPa的樣品有8個,占比

為47.1%;位于90~100MPa的樣品有4個,占比為23.5%;位于

100~110MPa的樣品有4個,占比為23.5%;位于110MPa以上的樣

品有1個,占比為5.9%。

4.抗壓強度換算系數(shù)

風電工程用超高性能灌漿材料40mm×40mm×160mm棱柱體試件

12

的抗壓強度與標準件抗壓強度fcck的換算系數(shù)α40為圓柱體抗壓強度

數(shù)據(jù)與棱柱體數(shù)據(jù)的比值,風電工程用超高性能灌漿材料

100mm×100mm×100mm立方體試件的抗壓強度與標準件抗壓強度

的換算系數(shù)α100為圓柱體抗壓強度數(shù)據(jù)與立方體數(shù)據(jù)的比值。

17個不含鋼纖維設計的驗證試驗樣品的換算數(shù)據(jù)詳細結果如表

12所示。

表12抗壓強度換算系數(shù)計算結果

28d抗壓強度/MPa換算系數(shù)

樣品編號

圓柱體立方體棱柱體α40α100

A-182.4126.9134.60.610.65

B-177.1123.9130.30.590.62

B-289.1110.7114.70.780.80

B-389.7123.3137.50.650.73

C-187.5104.6109.70.800.84

C-291102.1106.60.850.89

C-397.1112.2118.90.820.87

D-178.9102119.20.660.77

E-170.381.182.20.860.87

F-192103.4129.50.710.89

G-1107.4118.8125.90.850.90

G-2106.7114.1120.60.880.94

G-3105.1113118.30.890.93

K-395.2112.5124.30.770.85

L-187.896.3118.40.740.91

L-2106.7115.6124.80.850.92

L-3114.5126.3129.10.890.91

從表12所示結果可以看出,α40的分布范圍為0.59~0.89,其中

位于0.8~0.9范圍內的樣品有9個,占比53.0%;位于0.7~0.8范圍內

的樣品有4個,占比23.5%;位于0.6~0.7范圍內的樣品有3個,占

比17.6%;位于0.5~0.6范圍內的樣品有1個,占比5.9%。

從表12所示結果還可以看出,α100的分布范圍為0.62~0.94,其

中位于0.9~1.0的樣品有6個,占比26.0%;位于0.8~0.9范圍內的樣

品有7個,占比30.4%;位于0.7~0.8范圍內的樣品有2個,占比

13

11.8%;位于0.6~0.7范圍內的樣品有2個,占比11.8%。

結合上述試驗結果數(shù)據(jù)分析,結合工程設計實際需要,經編制

小組討論確定:

本標準中抗壓強度換算系數(shù)α40定為0.77,α100定為0.84。

七、與相關標準的協(xié)調情況

本標準在制定過程中特別注意了相關法律、法規(guī)、規(guī)章及相關

標準的引用情況說明,不存在相關的協(xié)調性問題。

八、與國際標準和國外先進標準的對比情況

國外涉及到水泥基灌漿材料的主要標準大多為測試標準,通常

采用ASTM(美國材料與試驗協(xié)會)、EN(歐洲標準)等機構所推

薦的方法,如表13所示。

表13國外測試方法標準匯總

AST

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