De acordo com o Código para Projeto Anticongelante de Estruturas Hidráulicas, o concreto F400 deve ser utilizado em partes de estruturas importantes, severamente congeladas e de difícil reparo em áreas de frio intenso (o concreto deve ser capaz de suportar 400 ciclos de congelamento e descongelamento). Segundo essa especificação, o concreto F400 deve ser utilizado na laje de face e na laje de pé acima do nível morto da barragem de enrocamento da face do reservatório superior da Usina Hidrelétrica de Bombeamento de Huanggou, na área de flutuação do nível da água na entrada e saída do reservatório superior, na área de flutuação do nível da água na entrada e saída do reservatório inferior e em outras partes. Anteriormente, não havia precedentes para a aplicação do concreto F400 na indústria hidrelétrica nacional. Para preparar o concreto F400, a equipe de construção pesquisou institutos de pesquisa nacionais e fabricantes de aditivos para concreto de diversas maneiras, contratou empresas especializadas para realizar pesquisas específicas, preparou o concreto F400 adicionando sílica ativa, agente incorporador de ar, aditivo superplastificante e outros materiais, e o aplicou na construção da Usina Hidrelétrica de Bombeamento de Huanggou.
Além disso, em áreas de frio intenso, se o concreto em contato com a água apresentar pequenas fissuras, a água penetrará nessas fissuras durante o inverno. Com o ciclo contínuo de congelamento e descongelamento, o concreto se deteriorará gradualmente. A laje de concreto da barragem principal do reservatório superior da usina hidrelétrica reversível desempenha a função de reter água e prevenir infiltrações. Se houver muitas fissuras, a segurança da barragem ficará seriamente comprometida. A equipe de construção da Usina Hidrelétrica Reversível de Huanggou desenvolveu um tipo de concreto resistente a fissuras, adicionando agente expansor e fibra de polipropileno à mistura do concreto para reduzir a ocorrência de fissuras e melhorar ainda mais a resistência ao congelamento da laje de concreto.
E se houver rachaduras na face de concreto da barragem? A equipe de construção também instalou uma linha de resistência ao gelo na superfície do painel, utilizando poliureia raspada manualmente como revestimento protetor. A poliureia raspada manualmente impede o contato entre o concreto e a água, retarda o desenvolvimento de danos por descamação causados pelo congelamento e descongelamento na laje de concreto e também impede que outros componentes nocivos presentes na água corroam o concreto. Ela possui as funções de impermeabilização, antienvelhecimento, resistência ao congelamento e descongelamento, etc.
A laje de face da barragem de enrocamento com face de concreto não é moldada em uma única peça, mas construída em seções. Isso resulta em uma junta estrutural entre cada seção do painel. O tratamento anti-infiltração comum consiste em cobrir a junta estrutural com uma placa de borracha e fixá-la com parafusos de expansão. No inverno, em áreas de frio intenso, a área do reservatório fica sujeita a uma camada de gelo mais espessa, e a parte exposta do parafuso de expansão congela junto com a camada de gelo, causando danos por arrancamento do gelo. A Usina Hidrelétrica de Bombeamento de Huanggou adota, de forma inovadora, uma estrutura com revestimento compressível, que resolve o problema de juntas estruturais danificadas pelo arrancamento do gelo. Em 20 de dezembro de 2021, a primeira unidade da Usina Hidrelétrica de Bombeamento de Huanggou entrou em operação para geração de energia. A operação durante o inverno comprovou que esse tipo de estrutura pode prevenir os danos às juntas estruturais dos painéis causados pelo arrancamento do gelo ou pela extrusão por expansão do gelo.
Para concluir a construção do projeto o mais rápido possível, a equipe de construção tentou realizar a obra durante o inverno. Embora seja praticamente impossível construir ao ar livre no inverno, a casa de máquinas subterrânea, o túnel de adução de água e outras estruturas da usina hidrelétrica reversível estão profundamente enterrados e apresentam condições ideais para a construção. Mas como concretar no inverno? A equipe de construção instalou portas isolantes em todas as aberturas que conectam as cavernas subterrâneas ao exterior e ventiladores de ar quente de 35 kW dentro das portas; o sistema de mistura de concreto foi completamente fechado e sistemas de aquecimento foram instalados internamente. Antes da mistura, o sistema de mistura de concreto foi lavado com água quente; a quantidade de agregados graúdos e miúdos foi calculada de acordo com a quantidade de terraplenagem necessária para a concretagem no inverno e transportada para o túnel para armazenamento antes da chegada do inverno. A equipe de construção também aqueceu os agregados antes da mistura e colocou "coberturas de algodão" em todos os caminhões betoneira que transportavam o concreto para garantir a manutenção da temperatura durante o transporte; após a pega inicial do concreto, a superfície foi coberta com manta de isolamento térmico e, se necessário, com cobertor elétrico para aquecimento. Dessa forma, a equipe de construção minimizou o impacto do clima frio na obra.
Data da publicação: 04/01/2023
