混凝土风电塔筒拼接胶

发布时间：2025-07-10

1. 特性与要求
高耐磨粘合:风电塔筒承受巨大的风荷载、自重等复杂应力，拼凑胶务必具有很高的粘接强度，确保塔筒按段联接牢固可靠。其粘接强度应能承受长久的交变荷载、风振效应和可能的极端工况，防止塔筒在运行中分层或脱粘。例如在海上风电场，塔筒不但要抵挡狂风，还要承受海洋冲击导致的额外应力，对拼凑胶的粘接强度要求更高。
出色的韧性：因为风电塔在风力作用下会产生一定的变型和振动，拼凑胶务必具有较好的韧性，以适应这种动态的应力环境。它能在塔管微小变型和振动阶段中保持完好，不会因延性裂痕而造成联接失效。比如，当风机起停或风频突变时，塔管摇晃更突出，韧性好的拼凑胶能够缓解这类变型，以保证塔管结构的完整性。
抗疲劳性能:风电塔筒在长期运行中，不断受到风力规律性变化的影响，拼凑胶务必具有优良的抗疲劳性能。这意味着拼凑胶的特性在通过上百万次甚至更多的循环负荷后，仍然能够始终保持，不会因特性损害而损坏塔筒的连接部分。
抗老化：风电塔触碰室外环境，遭遇紫外线辐射、气温变化、湿度、沙子等恶劣气候规范的考验。拼胶务必具有较好的耐老化性，在长期太阳、降水、高低温拆换等环境下，仍能保持其化学物理特性，保证塔的连接和可靠性。比如，在炎热的沙漠地区或寒冷的东北地区，拼胶应融入极端温度，失效。
耐蚀性:假如风电塔筒处在海洋资源或工业污染带等腐蚀性介质的环境里，拼凑胶务必具有较好的耐蚀性。应能抵御盐雾、酸碱等腐蚀性物质侵蚀，避免因浸蚀而减少粘结性或对塔筒构造造成伤害。
2. 主要成份和种类
主要成分：环氧树脂：是常见的主要原料之一。环氧树脂具有优良的粘合力、耐化学性和工艺性能。它能根据固化剂的功效造成三维网络架构，高韧性粘接。在风电塔筒拼凑胶中，环氧树脂能和塔筒表面的混凝土或钢材造成稳定的离子键机械咬合，确保相连的可靠性。同时，环氧树脂还可以根据需要加上不同的改性剂来调整其特性，如增韧剂来提升韧性。
聚氨酯：聚氨酯也是一个重要的构成部分。其柔韧性和耐磨性能是拼凑胶的优良韧性抗变形水准。聚氨酯能吸收部分振动能量，减少应力，并对不同材料的表面有较好的粘合力，无论是金属或是混泥土。聚氨酯还具有一定的耐老化和耐化学腐蚀性，有助于提高拼凑胶在室外环境中的使用期。
固化剂：固化剂是让拼凑胶里的树脂成分造成固化反映的关键物质。环氧树脂，常见的固化剂有胺、酸酐等。固化剂的类型和剂量会影响拼凑胶的固化速率、机械性能和耐化学性。比如，在需要快速成形的地区，可以选择高活性的固化剂，但要注意操纵剂量，以免引起胶水的别的特性。
填料:填料能增加拼凑胶的容积，节省成本，提升其强度、耐磨性和耐热性。常见的填料有石英沙、硅微粉、碳酸钙等。石英沙能提高拼凑胶的硬度和耐磨性，硅微粉能提高胶的流动性和充电性，碳酸钙能够节省成本，在一定程度上提升强度。填料的粒度、样子成份等因素都会影响拼胶的特性，务必根据具体的应用标准开展合理的选择。
类型：按固化方式归类：
常温固化型:这类拼凑胶能够常温下干躁固化，不需要额外的加温设备，施工简单。它通常积极与空气中水和O2发生反应而干躁固化，或依靠其相关成分常温下慢慢体现干躁固化。比如一些单组分的湿固化聚氨酯拼凑胶，使用空气中的水分后，慢慢干躁固化成弹性体，添加充塔筒拼凑空隙。
加温凝固型:凝固务必在一定的加温环境中进行。这类拼凑胶一般固化速度更快，早期强度更高，适用凝结时间很短或必须在较短时间内做到较高强度状况。例如在一些大型风电塔筒的现场拼凑中，为了加快施工进度，可以考虑加温凝固环氧树脂拼凑胶，依据加温设备在短期内凝固，进而提升施工效率。
按成分分类：
环氧拼凑胶：以环氧树脂为主要成分，具有高强度、高耐磨、较好的耐化学腐蚀性等特点。它具有优良的粘合力，能与各类材料表面形成稳定的联接。环氧拼凑胶可根据需要加上不同的固化剂、韧性剂和填料来调整其特性，以满足不同部位和不同环境条件下的拼凑要求。
聚氨酯基拼凑胶：以聚氨酯为主要成分，具备韧性好、耐磨性强、耐老化性好的特点。它能很好地融进风电塔在风力作用下的变形和振动，并在长期户外使用中保持良好特性。聚氨酯基拼凑胶还可以通过调整配方来提高粘接强度和固化速率，主要应用于风电塔的拼凑。
复合拼凑胶:为了达到更为复杂技术性能，有时会挑选复合拼凑胶，将环氧树脂、聚氨酯等材料(如塑胶、高聚物合金等)复合在一起。).这类拼凑胶可以充分发挥各种材料的优势，如韧性高、耐磨性高、耐老化性好、耐腐蚀性好，尽早针对不同环境与条件下风电塔筒的拼凑规定。
3. 施工工艺与质量控制
施工表面解决：开工前，必须严格处理风电塔筒拼凑表面。清除表面的油迹、尘土、锈迹、分散的氧化层等杂质。在水泥板材表面，可采取喷砂、高压泵清洗等方式，使表面粗糙度做到一定要求，以加强拼凑胶的粘合力。为解决金属表面的除锈难题，可以采取机械除锈（如砂轮抛光、钢刷清理）或化学除锈（如酸性脱漆剂），随后进行清洁和干燥处理。比如，在海上风电塔筒的钢结构表面，因为长期被盐雾腐蚀，除锈后需磷化处理，进一步提高了表面的防腐性能。
黏合剂配置与擦洗：依据拼凑胶的类型和要求，精确配备黏合剂。成分或多组分的拼凑胶应按要求的比例混合，拌匀。擦抹黏合剂时，要确保黏合剂均匀分布在拼凑表面，防止漏涂或薄厚不匀。刮板、刷子或喷涂设备等设备适合于擦洗。比如，应用环氧基拼凑胶时，树脂和固化剂应按比例混合，尽早涂在塔筒拼凑表面，防止黏合剂太早干躁，危害工程质量。
组装与凝固：擦抹拼凑胶后，尽快将塔筒按段组装，使拼凑面紧密贴合。在装配环节中，要注意调节塔筒位置和角度，确保拼接的精确性。再按照拼凑胶的凝固要求进行固化。假如是常温固化拼凑胶，必须在适当的环境条件下（如温度、湿度）等候自然干燥固化；假如是加温凝固拼凑胶，则需要用到加温设备（如电动床垫、烘箱等）对拼凑部分进行加热干躁固化。在固化环节中，要严格控制固化温度、时长与环境，保证拼胶能充足干躁固化，达到设计要求强度特性。
质量控制与检验：施工过程中，要进行严格的质量操纵。对拼凑胶的材料质量进行检验，保证其符合要求的标准及设计要点。施工过程中，要查表面解决品质、黏合剂配备、擦洗情况、拼装精度等环节。拼凑胶固化后，应做超声检测、拉伸实验、剪切试验等方式，以测试拼凑区域的粘接强度和品质。比如，依据超声检测，不难看出拼凑内部的缺陷，如汽泡、裂缝等。；拉伸实验和剪切试验可直接地体现拼凑胶的粘接强度是否符合设计要求。