海上风机基础砼承台防水密封结构的制作方法

本实用新型涉及一种海上风机基础砼承台防水密封结构。

背景技术：
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风能资源是新能源领域中技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。目前，海上风电场设计与建设均处于试验阶段，缺乏海上风电大规模设计、建设和运营的经验。基础环是连接风机基础与风机塔筒的关键部件，国内部分陆上风电场的基础环与混凝土承台之间在使用一段时间后即会存在较大的缝隙、且有大量灰浆从缝隙挤出的情况，进行调查分析发现基础环防水密封结构的破坏是发生上述情况的重要原因之一，防水结构破坏导致风机基础承台进水，进而加速混凝土的破坏发育。因此，基础环防水密封设计的好坏直接影响到风机基础的结构安全性。而海上风机，海上盐雾、海水腐蚀、紫外线辐射等均比陆上的强烈，且海上风机基础环防水密封结构的维护、维修相比陆上困难得多，因此，保证防水密封结构的抗紫外线和抗裂性能对海上风机基础环的防水密封具有极其重要的作用。

技术实现要素：
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本实用新型的目的在于提供一种海上风机基础砼承台防水密封结构，该海上风机基础砼承台防水密封结构具有较好的抗紫外线及抗裂性能，可以更加有效适应海上恶劣的外部环境，保证海上风机基础结构的安全性。

本实用新型海上风机基础砼承台防水密封结构，其特征在于：包括海上风机基础砼承台和插设在海上风机基础砼承台内的基础环，所述基础环的外周壁且位于基础砼承台混凝土表面下方设有一圈遇水膨胀止水条，该遇水膨胀止水条即为第三道止水；所述基础环内、外周壁面且位于基础砼承台混凝土表面接触部位的下方设有内、外环形预留槽，所述内、外环形预留槽槽底设有密封胶衬垫泡沫，所述密封胶衬垫泡沫上方且位于内、外环形预留槽内填充有聚氨酯弹性密封胶，该密封胶衬垫泡沫和聚氨酯弹性密封胶即形成第二道止水；靠近基础环内、外周壁的基础砼承台混凝土表面和基础环内、外周壁面靠近基础砼承台混凝土表面的部位覆着有底油层、防水涂层、耐碱玻纤网格布层和防水上涂层，底油层、防水涂层、耐碱玻纤网格布层和防水上涂层即形成了第一道止水。

进一步的，上述遇水膨胀止水条位于基础砼承台混凝土表面下方的60mm处。

进一步的，上述内、外环形预留槽的槽口为宽20mm，深40 mm，密封胶衬垫泡沫的截面直径大于22mm。

进一步的，上述底油层为混凝土、钢材表面专用底油。

进一步的，在靠近基础环外周壁的基础砼承台混凝土表面和基础环外周壁面靠近基础砼承台混凝土表面的防水上涂层上设有一层沥青防水膜层。

进一步的，位于基础环外面的涂层的长度为300 mm，位于基础环内面的涂层的长度为150 mm。

本实用新型的有益效果：通过第一、二、三道止水，提高了海上风机基础砼承台防水密封结构抗紫外线及抗裂的性能，提高了海上风机对海上恶劣环境（高温、高湿度、强紫外线）的适应性，保证海上风机基础结构的安全性，在海洋工程中具有广泛的应用前景。

附图说明：

图1是本实用新型的剖面构造示意图；

图2是图1的半边构造示意图；

图3是图2局部构造示意图；

图4是基础环外侧第一道止水的剖面构造示意图；

图5是基础环内侧第一道止水的剖面构造示意图。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

本实用新型海上风机基础砼承台防水密封结构包括海上风机基础砼承台1和插设在海上风机基础砼承台内的基础环2，所述基础环2的外周壁且位于基础砼承台混凝土表面101下方设有一圈遇水膨胀止水条3，该遇水膨胀止水条3即为第三道止水；所述基础环内周壁、外周壁面且位于基础砼承台混凝土表面接触部位的下方设有内、外环形预留槽4，所述内、外环形预留槽4槽底设有密封胶衬垫泡沫5，所述密封胶衬垫泡沫上方且位于内、外环形预留槽内填充有聚氨酯弹性密封胶6，该密封胶衬垫泡沫5和聚氨酯弹性密封胶6即形成第二道止水；靠近基础环内、外周壁的基础砼承台混凝土表面102、101和基础环内、外周壁面靠近基础砼承台混凝土表面的部位202、201覆着有底油层701、防水涂层702、耐碱玻纤网格布层703和防水上涂层704，底油层701、防水涂层702、耐碱玻纤网格布层703和防水上涂层704即形成了第一道止水7。

进一步的，为了实现良好的防水性，上述遇水膨胀止水条3位于基础砼承台混凝土表面下方的60mm处，其在竖向的宽度为20mm，其厚度为7mm。

进一步的，上述内、外环形预留槽的槽口为宽20mm，深40 mm，密封胶衬垫泡沫的截面直径大于22mm。密封胶衬垫泡沫可以为聚乙烯泡沫棒。

进一步的，上述底油层为混凝土、钢材表面专用底油-界面剂（涂刷钢材界面剂于施工范围内基础环表面上，涂刷水泥界面剂于施工范围内混凝土顶面上），即为丙烯酸混凝土底油。防水涂层702和防水上涂层704可以为聚氨酯类防水涂料层。

进一步的，为了更好的防水性，在靠近基础环外周壁的基础砼承台混凝土表面101和基础环外周壁面靠近基础砼承台混凝土表面201的防水上涂层704上设有一层沥青防水膜层705。

进一步的，为了更好的防水性，位于基础环外面的涂层的长度为300 mm，位于基础环内面的涂层的长度为150 mm。

本实用新型海上风机基础砼承台防水密封结构包括3道止水，第三道止水在基础砼承台混凝土表面102、101下方60mm或下方其它数值处，采用一道遇水膨胀止水条。第二道止水在基础环和混凝土的接触处，采用聚氨酯弹性密封胶。第一道止水是最上层的止水措施，采用混凝土、钢材表面专用底油一层、防水涂层两层、耐碱玻纤网格布一层和沥青防水膜一层。具体施工方法如下：

（1）第三道止水（遇水膨胀止水条3）

①施工时，用手工方法或机械方法清除基面上的所有疏松颗粒、脱模剂、水泥浮浆、原有的涂层和其它薄弱物质，基面必须密实、清洁、干燥、表面湿度饱和，且无任何污染物，施工温度5～35℃。

②在基础环外壁面相应位置粘贴一道遇水膨胀止水条。

（2）第二道止水（聚氨酯弹性密封胶6）

①基面干净、坚硬、干燥并无油脂及表面脏污如脱模剂、养护薄膜和疏水剂，彻底清除松动颗粒和灰尘。

②承台混凝土浇筑前，在基础环内、外壁面与混凝土交接处贴一道厚20mm、高度大于60mm的聚苯乙烯带，并深入混凝土40mm，待混凝土浇筑完成后移除聚苯乙烯带，以形成一个20×40mm的预留槽4。

③在预留槽4槽底安装一个密封胶衬垫泡沫5(即直径大于22mm的泡沫棒)。

④预留槽内位于密封胶衬垫泡沫5以上采用聚氨酯弹性密封胶6填充，填充完成后应至少养护24小时后再封顶，聚氨酯弹性密封胶固化的前三个小时避免水浸。

（3）第一道止水（混凝土、钢材表面专用底油层701一层、防水涂层702两层、耐碱玻纤网格布层703一层和沥青防水膜层704一层，

①混凝土表面必须干净，无油脂、油和疏松物质，钢铁表面必须干净，无脱屑、锈蚀、油脂或油，所有基面必须尽可能坚实平整，施工温度不得低于8℃。

②涂刷钢材界面剂于施工范围内基础环表面上，涂刷水泥界面剂于施工范围内混凝土顶面上。

③在钢材界面剂和水泥界面剂701变干之前，尽快涂刷防水涂层702。

④在防水涂层702依然为液态时，铺贴耐碱玻纤网格布层703，确保耐碱玻纤网格布有效嵌入未固化的第一层涂膜内部，确保无气泡或褶皱，搭接处应有5cm重叠。

⑤待第一层防水涂层（防水涂层702）充分干燥后，即可进行耐碱玻纤网格布层703和第二道防水涂层（防水上涂层704）的施工。

⑥待第二层防水涂层（防水上涂层704）充分干燥后，涂刷沥青防水膜层705于防水上涂层704上。

止水材料的主要技术性能：

（1）遇水膨胀止水条3

遇水膨胀止水条的主要技术指标如表1（遇水膨胀止水条的主要技术指标表）所示。采用的遇水膨胀止水条遇水不会立即膨胀，要数小时后才膨胀。在注入混凝土前不能在明水中停留太长时间（至少要在24h 内流干）。完全干燥的条件下，遇水膨胀止水条会收缩到原始尺寸，但遇水后会再度膨胀。

（2）聚氨酯弹性密封胶6

聚氨酯弹性密封胶的主要技术指标如表2（聚氨酯弹性密封胶的主要技术指标表）所示。聚氨酯弹性密封胶施工温度为5-40℃，工作温度为-40-80℃（热水中最高可达50℃）。

（3）防水涂层702（Sika Tite-BE）

Sika Tite-BE防水涂层的主要技术指标如表3（防水涂层的主要技术指标表）所示。Sika Tite-BE 防水涂层主要用于防水、承接细微裂缝及保护性涂料，用于抵抗二氧化碳、霜冻、解冻剂等侵蚀性元素。本材料具有良好的裂缝桥接性能、施工简便、与混凝土等坚实基面粘接良好、抗冻抗渗抗盐性等优点。

Sika Tite-BE防水涂层与承台混凝土表面及塔筒侧壁表面涂刷前需先分别均匀涂刷混凝土表面专业底油层（界面剂）和钢材表面专业底油层（界面剂）。

①混凝土表面专业底油层701

本材料为改性羧基丁苯乳胶，作为防水涂层与混凝土表面界面剂，可提高防水涂层与混凝土表面的粘结力，并大大降低渗透性，提高抗化学品腐蚀和机械磨损的性能。

②钢材表面专业底油层701

钢材表面专业底油实为环氧粘接界面剂，是一种高性能、无溶剂、具有良好触变性的界面剂。本材料易于施工、无挥发性溶剂、施工和固化期间不受湿气影响、固化后无收缩、粘接强度高、低温（低于5℃）环境下同样具有良好操作性能、在湿润表面同样具有优异之性能等优点。

（4）耐碱玻纤网格布层703

耐碱玻纤网格布的主要技术指标如表4（耐碱玻纤网格布层的主要技术指标表）所示。耐碱玻纤网格布（玻璃纤维耐碱网格布）是以中碱或无碱玻璃纤维机织物为基础，经耐碱涂层处理而成，该产品强度高、粘结性好、服帖性、定位性、抗裂性极佳，广泛应用于墙体增强，外墙保温，屋面防水等方面。

（5）沥青防水膜层704（Sika Poxitar F）

沥青防水膜为环氧——沥青——油混合体，为环氧改性沥青涂料，主要用于钢材和混凝土的耐用型保护涂料。完全固化后形成沥青防水膜具有坚韧度、耐磨损、耐冲击、极好的抗渗水等优良性能。沥青防水膜可耐受约100℃的干热，可耐受约60℃的湿热和热水。其抗紫外线性能极佳。

本实用新型的有益效果：通过第一、二、三道止水，提高了海上风机基础砼承台防水密封结构抗紫外线及抗裂的性能，提高了海上风机对海上恶劣环境（高温、高湿度、强紫外线）的适应性，保证海上风机基础结构的安全性，在海洋工程中具有广泛的应用前景。

表1

表2

表3

表4