光伏支架基础砼配合比优化探究.pdf

石河子科技总第2 72 期中图分类号：TQ178文献标识码：B文章编号：1008-0899（2023）12-0030-032023年，我国光伏行业继续保持良好发展态势。装机规模快速增长，连续10年位居全球第一，新增总装机容量连续8年位居全球第一，今年上半年新增装机达到7 842万千瓦，累计装机规模超过4.7亿千瓦，成为我国装机规模第二大电源。在过去的研究中，光伏支架基础砼配合比的设计主要遵循材料力学、结构力学和流体力学等相关学科的理论基础1-2。此外，研究人员还考虑了环境因素（如温度、湿度、腐蚀等）对光伏支架基础砼性能的影响。根据文献综述，影响光伏支架基础砼配合比的主要因素包括：骨料类型与级配、水泥品种与用量、水胶比、外加剂种类与用量等。根据建设经验，光伏支架在光伏电站初始投资成本中占比7%左右，仅次于光伏组件（38%）、建安（16%）、其他设备（13%），近些年国家倡导利用沙漠、戈壁等荒地建设大型光伏地面电站，动辄吉瓦级容量，光伏支架基础的投入是相当大的。对于光伏项目来说，往往因为其与其他大型桩基对比半径小，桩长短，单桩总体相对不大，往往直接应用固定标号的商品混凝土进行设计与施工，但光伏项目的桩数量很大，总体体量并不小，非常有必要对其配合比进行优化。1集料优化控制实例当粒径小于4.75mm的岩石碎屑，如砂、卵石、碎卵石、碎石和石屑等细集料的石粉含量或含泥量超出标准配合比要求时，为改善混凝土拌和物的工作性能，可以采取降低砂率或增加减水剂的措施进行调整3。若调整减水剂用量在胶凝材料总量的2范围内，但仍无法达到其性能要求，则应更换石粉含量和含泥量更低的集料4。若粒径大于4.75mm以上的碎石、破碎砾石、筛选砾石和矿渣等粗集料的粒径变化较大，需要进行重新筛分优化。通过间断级配筛分结果形成连续级配，藉此来确定各档粗集料的掺配比率。可通过图16所示的试验过程来印证优化。其中粗集料的含水率可以3为界，在实际施工过程中通过砂率和水胶比的优化，结合粗细集料和施工用水的调整来确定。如图1中试验数据对应横轴为筛孔尺寸（单位：mm），试样总质量 2 709.24g，筛上总量 2 585.84g，0.075mm筛下量为145.20g，其通过率为5.36%；如图2 中试样总质量 2 399.09g，筛上总量 2 244.19g，0.075mm筛下量为143.35g，其通过率为5.97%。图1试样1筛分数据图2试样2筛分数据光伏支架基础砼配合比优化探究（中国华电科工集团有限公司，北京市，100160）张鹏远赵卫校摘要光伏支架基础混凝土体积不大，但大型地面光伏电站容量大，投资高，支架基础投入占比大，砼配合比优化有着自身不同的特点，在太阳能光伏发电系统建设中更具有重要的意义。本文研究旨在探究光伏支架基础砼的配合比优化的特点、流程与方法等问题，并通过多组集料筛分优化控制进行阐述。关键词光伏；基础；混凝土配合比；探究作者简介：张鹏远（1979），男，汉族，山东平阴人，本科，高级工程师，研究方向：土木工程。-30第6期2 0 2 3年12 月石河子科技根据图1、2筛分数据可得图3对应横轴为各标准筛孔尺寸对应的1、2两组平均累计筛余和通过率（单位：mm），非加权简单均值曲线，最终平均值为5.67%。图3试样1、2累计筛余与通过率算数平均值曲线如图 4 中试样总质量 2 354.25g，筛上总量 2218.7g，水洗0.075mm筛下量为135.55g，其通过率为5.97%；如图5中试样总质量2 498.13g，筛上总量2 368.41g，水洗0.075mm筛下量为129.72g，其通过率为5.22%。图4试样3筛分数据图5试样4筛分数据根据图4、5筛分数据可得图3对应横轴为各标准筛孔尺寸对应的1、2两组平均累计筛余和通过率（单位：mm），非加权简单均值曲线，最终平均值为5.60%。图6试样3、4累计筛余与通过率算数平均值曲线以本案例中的混凝土为例，减水剂一般低档参数为1.8%2.2%，用量为57kg。减量剂的用量一般为混凝土的 1.52.0%，大型工程的用量一般为1.01.2%。此外，不同种类的减水剂用量也不同。有普通减水剂和高效减水剂之分，用量在1%2%左右，需在减水剂采购运抵现场后将胶凝材料和减水率的兼容性进行实测，另外还要特别注意施工温度对混凝土凝结时间的间接影响，低温水化热反应相对减缓，凝结时间拉长，反之高温时则其时间缩短，可根据实际需要请采购厂商适当微调减水剂的化学组成并以调整后的实测数据重新调整混凝土配合比，最终实测水泥混凝土的各项力学指标和使用性能。2施工期配合比优化常规流程2.1施工准备水泥：用32.5的复合硅酸盐水泥和42.5的普通硅酸盐水泥。砂：用中粗砂，含泥量不大于2%。石子：粒径24cm以及531.5mm碎石。水：用不含杂质的洁净水。混凝土配合比经试验室确定，配合比通知单与现场使用材料相符。2.2工艺流程作业准备混凝土搅拌混凝土输送混凝土浇筑、振捣混凝土养护。2.3施工方法及技术措施混凝土搅拌，根据测定的砂、石含水率，施工前试配，施工中取试块，调整配合比中砼的用水量。根据搅拌机每盘各种材料用量分别固定好水泥、砂、石各个标量，计量量具必须定期检测、保养维护，以保证能够准确计量。3光伏支架基础与大体积混凝土配合比优化区别光伏支架的基础体积相对小，与大体积混凝土配合比优化的不同主要是体现在水胶比和用水量上。水胶比是指混凝土中水的质量与水泥质量之比，水胶比的大小直接影响到混凝土的强度、和易性以及耐久性，在配合比相同的条件下，水胶比越小，混凝土的强度越高，收缩性越小。大体积混凝土在配合比时，一般水胶比要比小体积混凝土的水胶比低一些，通过减少用水量，降低混凝土的收缩开裂概率。另外降低水化热也是小体积混凝土配合比优化需要格外注意的。混凝土结构体积小，散热面积相对较大，容易造成混凝土内外温差过大，从而产-31石河子科技总第2 72 期生温度裂缝。首先选择低水化热的水泥：采用低水化热的水泥，如矿渣水泥、火山灰水泥等，可以减少混凝土的水化热；其次，适当减少水泥用量，增加粉煤灰等掺合料的用量，也可以降低混凝土的水化热。再者，降低水胶比也可以降低水化热，水胶比越小，混凝土的强度越高，收缩性越小。适当降低水胶比，可以减少混凝土的收缩开裂概率；最后，一定要加强混凝土的养护工作，控制混凝土内外温差不超过25，及时采取措施防止温度裂缝的产生。4结语综上所述，从光伏支架基础混凝土的体量和施工特点出发，从集料控制着手，结合水胶比调整、水化热控制以及减水剂的科学添加，保证在质量符合标准要求的前提下经济合理的满足混凝土配合比在施工过程中保持动态的优化管理。参考文献1（澳）W 戴.混凝土配合比设计、质量控制与 规 范 M.北 京：中 国 建 材 工 业 出 版社.2011.10：178-192.2林宗寿.混凝土原料、配合比、性能及种类M.武汉：武汉理工大学出版社.2021.08：69-833胡曙光，王发洲.轻集料混凝土M.北京：化学工业出版社.2006.05：175-1794韦汉运.细集料含泥量与含粉量的试验研究M.上海：同济大学出版社.2014.07:2-3（上接第15 页）减少对周围环境的影响。为了环保，应该开发环境友好的聚合物回收技术，防止过量包装物材料，开发生产可重复应用的产品，促进塑料包装产品的循环应用。此外，还应该发展生物降解塑料，推广生物降解塑料在一次性塑料制品中的应用，缓解塑胶在自然环境中难以降解的难题，并且医学防护用品应选择无毒聚烯烃塑料，以保护我们的健康。焚烧医疗废物和危险废塑料是必要的。3.3塑料垃圾收集问题对策为了有效地控制集散地和分散危害地区的环境污染，加强对“劣币”的执行，建设一个完整的塑料废弃物收集、流动、生产和环境污染控制系统，并制定规范公司名单制度，以产业自律的标准提升公司的环境污染防控积极性和主动性，推动实施建议，并通过模式创新来实现环境污染控制的目标。3.4塑料垃圾处理问题对策为了满足公益需求，应该采取适当的利用和处置方式，建立一批符合要求的企业，并制定协同处置或能源利用过程中的环境排放标准，明确特征污染物的排放要求，以弥补常规排放标准的不足，从而实现环境保护的目标。3.5再生市场问题对策当前，再生塑料产业缺乏有效的国家标准，如废塑料制品种类及代号 废塑料制品再生利用技术规范 等，因此，有必要建立一套完善的清洁生产评价指标体系，以及节能环保的评价技术，以及绿色再生颗粒和废弃包装材料回收的条件要求，以促进再生塑料产业的可持续发展。企业应当制定明确的国家标准来规范原材料、生产工艺和特殊塑料废弃物处置，以实现绿色发展。4总结及展望综上所述，随着科技的发展，中国的塑料瓶制造业能否达到统一的标准还未可知。未来五年，在政府的大力支持和政府相关政策下。塑料瓶回收率低的问题一定会得到解决。但解决此类问题的关键在于企业与政府的合作和探讨。未来的规划中，“双碳”的目标要求将更加明确，再生资源行业将发挥重要作用，助力减少碳排放。参考文献1 再生资源绿色分拣中心建设管理规范(SB/T 107202021)S.2021(02)2杨子,用最深厚的情怀,实现再生资源最美的梦J资源再生,2020,(09):13我国再生资源产业发展规律与趋势分析J.中国轮胎资源综合利用,2021,(11):14-21.4胡晓娟,闵勇,加快研发“多技术融合”的再生资源智能分类设备J.浙江经济,2022,(01):72-73.-32