超高性能納米預制輕型電力構件是通過“產學研”模式，將材料創新和產品出功能性相結合，創新研發出輸配電工程土建工程部品預制裝配化成果，解決了傳統混凝土電力構件施工周期長、工期受氣候影響大、施工質量波動較大、機械化程度低，工人勞動強度大和構件重量過大、運輸吊裝困難、應急搶修慢等問題，具有高強耐久、輕質便捷、降本增效、低碳環保等優勢。

成果系列產品包括：轉角井、電纜溝、四通井、管廊、檢查井、環網箱變基礎等，目前已實現了超高性能納米混凝土工業化生產、預制件標準化設計、工廠化生產，同步進行專利布局形成產品保護，保障產業健康發展。目前已實現成果的多途徑推廣和應用，拓展銷售途徑，逐步進行市場化發展。

2016年9月27日國務院出臺《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》，國家電網公司全面開展配電網標準化建設改造創建活動，江蘇公司提出了業擴接入工程降時長的工作要求。2017年連云港公司針對業擴接入工程建設過程中普遍存在的土建建設周期較長問題，展開技術攻關，首次研發除了傳統普通混凝土預制構件。2018年至2021年期間，傳統普通混凝土預制構件產品成果在連云港地區的配農網項目、居配用戶等項目中已進行廣泛應用。2021年省公司蘇電設備﹝2021﹞44號文《國網江蘇省電力有限公司關于進一步深化配電網工程工廠化預制應用的通知》中持續加強配網標準化建設，創新配電網工程施工技術，持續加大新工藝、新技術、新材料的研發及應用力度，連云港公司結合超高性能納米混凝土新材料，研發了超高性能納米混凝土輕型電力構件新產品。

超高性能納米預制輕型電力構件

新一代高應變強化型超高性能混凝土是由水泥、礦物摻合料、骨料、纖維、外加劑和水等原材料制成的具有超高力學性能、超高抗滲性能的高韌性水泥基復合材料，亦稱為“液態金屬”，能夠解決普通混凝土結構笨重、易開裂、耐久性差等問題。

一是強韌耐久。超高性能納米混凝土電力構件強度相當于普通混凝土強度的4倍，抗拉強度是普通混凝土的6倍，極限強度是普通混凝土的35倍，各項力學指標與耐久性能均遠超普通混凝土。

二是輕質便捷。在同等承載性能下，產品構件的重量減輕了75%以上。極大地提高了運輸及安裝效率。

三是效提本降。單體工程土建工期壓縮約60%，原材料減少約35%，綜合成本降低約10%。四是綠色環保?？蓽p少 70%固廢垃圾排放，54%能量消耗，59%二氧化碳排放量，助力國家“雙碳”目標。

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實現了超高性能混凝土工業化生產

掌握了UHPC120配合比設計方法，實現了UHPC120混凝土的穩定生產工藝。基于最佳緊密度原則，基于試驗研究了水膠比、不同養護條件等因素對超高性能混凝土流動性以及力學性能的影響，掌握了UHPC120配合比設計方法。基于上述研究成果，制定了超高性能混凝土生產工藝。

2

實現了高性能混凝土預制件標準化設計

基于超高性能混凝土力學性能優異等特點，考慮外部荷載情況，完成了電力溝井等預制件的設計，形成了標準化的構件拆分與裝配方案。并基于ABAQUS有限元分析，結合規范設計，通過足尺現場試驗等方式，保證了超高性能混凝土預制件的安全性。通過系列構造措施，保證了超高性能混凝土預制件防水等功能性需求。

基于電力設施基礎特征和需求，設計出了新型預制電纜井、直線井、電纜溝、電纜排管、環網基礎等一系列電力設施基礎產品。

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實現了高性能混凝土預制件工廠化生產

結合超高性能混凝土預制件標準化、模塊化設計，完成了鋼模具的設計。考慮超高性能混凝土配合比設計方法以及生產工藝，打造了超高性能混凝土預制電力構件的工廠化生產線。

該項創新成果的研發聚焦普通混凝土結構笨重、易開裂、耐久性差等問題解決，具有高強耐久、輕質便捷、降本增效、綠色環保等優點，極大提高了電力土建工程的施工效率和工程質量，同時也降低了產品綜合成本，實現輸配電工程綠色施工。該創新項目自研發以來，獲得了14項專利，發布了1篇團體標準及6篇企業標準，創新成果榮獲2022年日內瓦國際發明展銀獎，并獲批省公司2023年中長期激勵實施項目，系列產品納入省公司新技術推廣目錄，上架東西柿云采購平臺，已在省內配農網工程、用戶工程、遷改工程等項目中廣泛應用，社會和經濟效益顯著。

來源：建筑工程魯班聯盟、國網連云港供電公司

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