[發明專利]一種新型抗侵蝕組合式海上風電基礎

在審

• 申請號: 202011515572.5
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112593570A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 郭超;陸征然;馬夢夢
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;E02D27/52;E02D31/06;C04B40/00;F03D13/25
• 代理公司: 北京盛詢知識產權代理有限公司 11901
• 代理人: 劉靜

本發明公開一種新型抗侵蝕組合式海上風電基礎，包括混凝土底座，所述混凝土底座外側包覆有孔篩式鋼筒，所述孔篩式鋼筒外側包覆有鋼筒，所述鋼筒外側包覆有CFRP布包覆層，所述CFRP布包覆層外層涂覆有砂漿涂層，所述混凝土底座的混凝土還需要添加防腐蝕抗侵蝕劑，所述抗侵蝕劑的成分為硅灰石、塑化劑、輕燒氧化鎂和硅鋁質材料。本發明利用孔篩式鋼筒可以增強內部混凝土與外層鋼筒之間的粘結強度，有利于剪力的傳遞，提高兩者共同承載的優點，以及在極具耐腐蝕的CFRP布表面涂抹砂漿進行防護，用來隔絕CFRP布與海水的接觸，可在保證風電基礎承載性能的同時，極大提高風電基礎的抗侵蝕性。

技術領域

本發明涉及海上風電基礎抗侵蝕技術領域，特別是涉及一種新型抗侵蝕組合式海上風電基礎。

背景技術

近年來，隨著海上風能資源開發速度的逐步加快，海上的風力發電機也具有了廣闊的應用前景。然而由ISO-12944典型腐蝕環境分類表，可以看出，海洋屬于腐蝕性最高的環境，海水含鹽溶度一般在3％左右，pH值在7.9～8.4之間，是天然的強電解質溶液，因此海上的風電基礎面臨著海洋腐蝕環境的考驗。

目前海上的風電基礎大多為鋼筋混凝土結構，海洋體系中的氯離子和硫酸根離子對混凝土起到很強的腐蝕作用。氯離子通過擴散滲透進混凝土內部，對破壞鋼筋表面的氧化膜有特殊能力，會產生可溶性的氯化鐵，從而引起混凝土內部的鋼筋生成含水氧化鐵(鐵銹)，鐵銹產生的膨脹反應會導致銹蝕鋼筋上部的混凝土產生開裂和剝落；這些都是由于高鹽度、電解能力強、溶解氧與生物體的存在使得暴露于海洋環境中的風機基礎與周圍介質發生電化學反應而受到的嚴重腐蝕；因此目前需要一種新型抗侵蝕組合式海上風電基礎，使其能夠提高基礎的抗侵蝕性，從而保證風機的使用壽命。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型抗侵蝕組合式海上風電基礎，以解決上述現有技術存在的問題，在保證風電基礎承載性能的同時，極大提高風電基礎的抗侵蝕性。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：本發明提供一種新型抗侵蝕組合式海上風電基礎，包括混凝土底座，所述混凝土底座外側包覆有孔篩式鋼筒，所述孔篩式鋼筒外側包覆有鋼筒，所述鋼筒外側包覆有CFRP布包覆層，所述CFRP布包覆層外層涂覆有砂漿涂層，所述混凝土底座的混凝土包括有防腐蝕抗侵蝕劑，所述抗侵蝕劑的成分為硅灰石、塑化劑、輕燒氧化鎂和硅鋁質材料。

優選的，所述混凝土底座底部結構呈圓形，所述混凝土底座中間開設有空心圓孔。

優選的，所述鋼筒外側鍍鋅。

優選的，所述CFRP布包覆層由多層在鋼筒外側壁上的纏繞的CFRP布構成，所述的CFRP布由高強碳纖維和基體材料結合料組成。

優選的，所述CFRP布搭接長度為3cm～5cm，相鄰兩層CFRP布之間固定連接。

優選的，相鄰兩層CFRP布之間通過環氧樹脂固定連接。

優選的，所述硅鋁質材料成分為Al₂O₃和SiO₂。

優選的，所述塑化劑為密胺系減水劑。

優選的，所述孔篩式鋼筒筒壁周向開設有若干圓孔。

優選的，所述抗侵蝕劑的成分按質量百分比，其中：硅灰石70％-80％，塑化劑0.5％-6％，輕燒氧化鎂8％-10％，硅鋁質材料30％-35％。

本發明公開了以下技術效果：本發明利用孔篩式鋼筒可以增強內部混凝土與外層鋼筒之間的粘結強度，有利于剪力的傳遞，提高兩者共同受力的優點，增加了基礎的承載力，并且在極具耐腐蝕的CFRP布表面涂抹砂漿進行防護，用來隔絕CFRP布與海水的接觸，可在保證風電基礎具有較高承載力的同時，極大提高風電基礎的抗侵蝕性。

附圖說明