超高性能纳米预制轻型电力构件.docxVIP

超高性能纳米预制轻型电力构件是通过“产学研”模式，将材料创新和产品出功能性相结合，创新研发出输配电工程土建工程部品预制装配化成果，解决了传统混凝土电力构件施工周期长、工期受气候影响大、施工质量波动较大、机械化程度低，工人劳动强度大和构件重量过大、运输吊装困难、应急抢修慢等问题，具有高强耐久、轻质便捷、降本增效、低碳环保等优势。

成果系列产品包括：转角井、电缆沟、四通井、管廊、检查井、环网箱变基础等，目前已实现了超高性能纳米混凝土工业化生产、预制件标准化设计、工厂化生产，同步进行专利布局形成产品保护，保障产业健康发展。目前已实现成果的多途径推广和应用，拓展销售途径，逐步进行市场化发展。

2016年9月27日国务院出台《关于大力发展装配式建筑的指导意见》，国家电网公司全面开展配电网标准化建设改造创建活动，公司提出了业扩接入工程降时长的工作要求。

针对业扩接入工程建设过程中普遍存在的土建建设周期较长问题，展开技术攻关，首次研发除了传统普通混凝土预制构件。2018年至2021年期间，传统普通混凝土预制构件产品成果在连云港地区的配农网项目、居配用户等项目中已进行广泛应用。2021年省公司苏电设备﹝2021﹞44号文《国网江苏省电力有限公司关于进一步深化配电网工程工厂化预制应用的通知》中持续加强配网标准化建设，创新配电网工程施工技术，持续加大新工艺、新技术、新材料的研发及应用力度，连云港公司结合超高性能纳米混凝土新材料，研发了超高性能纳米混凝土轻型电力构件新产品。

超高性能纳米预制轻型电力构件

新一代高应变强化型超高性能混凝土是由水泥、矿物掺合料、骨料、纤维、外加剂和水等原材料制成的具有超高力学性能、超高抗渗性能的高韧性水泥基复合材料，亦称为“液态金属”，能够解决普通混凝土结构笨重、易开裂、耐久性差等问题。

一是强韧耐久。超高性能纳米混凝土电力构件强度相当于普通混凝土强度的4倍，抗拉强度是普通混凝土的6倍，极限强度是普通混凝土的35倍，各项力学指标与耐久性能均远超普通混凝土。

二是轻质便捷。在同等承载性能下，产品构件的重量减轻了75%以上。极大地提高了运输及安装效率。

三是效提本降。单体工程土建工期压缩约60%，原材料减少约35%，综合成本降低约10%。四是绿色环保。可减少70%固废垃圾排放，54%能量消耗，59%二氧化碳排放量，助力国家“双碳”目标。

1实现了超高性能混凝土工业化生产

掌握了UHPC120配合比设计方法，实现了UHPC120混凝土的稳定生产工艺。基于最佳紧密度原则，基于试验研究了水胶比、不同养护条件等因素对超高性能混凝土流动性以及力学性能的影响，掌握了UHPC120配合比设计方法。基于上述研究成果，制定了超高性能混凝土生产工艺。

2实现了高性能混凝土预制件标准化设计

基于超高性能混凝土力学性能优异等特点，考虑外部荷载情况，完成了电力沟井等预制件的设计，形成了标准化的构件拆分与装配方案。并基于ABAQUS有限元分析，结合规范设计，通过足尺现场试验等方式，保证了超高性能混凝土预制件的安全性。通过系列构造措施，保证了超高性能混凝土预制件防水等功能性需求。

基于电力设施基础特征和需求，设计出了新型预制电缆井、直线井、电缆沟、电缆排管、环网基础等一系列电力设施基础产品。

3实现了高性能混凝土预制件工厂化生产

结合超高性能混凝土预制件标准化、模块化设计，完成了钢模具的设计。考虑超高性能混凝土配合比设计方法以及生产工艺，打造了超高性能混凝土预制电力构件的工厂化生产线。

该项创新成果的研发聚焦普通混凝土结构笨重、易开裂、耐久性差等问题解决，具有高强耐久、轻质便捷、降本增效、绿色环保等优点，极大提高了电力土建工程的施工效率和工程质量，同时也降低了产品综合成本，实现输配电工程绿色施工。该创新项目自研发以来，获得了14项专利，发布了1篇团体标准及6篇企业标准，创新成果荣获2022年日内瓦国际发明展银奖，并获批省公司2023年中长期激励实施项目，系列产品纳入省公司新技术推广目录，上架东西柿云采购平台，已在省内配农网工程、用户工程、迁改工程等项目中广泛应用，社会和经济效益显著。