CN104196302B - 一种高强度耐盐碱电杆的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于供电输电技术领域，公开了一种高强度耐盐碱电杆的制备工艺，该工艺包括如下步骤：步骤1）制备粉料；步骤2）制备混凝土；以及步骤3）制备电杆。本发明工艺制备的电杆具备机械强度高，耐盐碱腐蚀等优点，可适合应用于各种盐碱环境高压线支架，扩大了电杆的适用范围，减少了安全隐患。
Description
技术领域
本发明属于输电供电技术领域，涉及一种高强度耐盐碱电杆的制备工艺。
背景技术
电杆是电的重要桥梁，让电力输送到四面八方。电杆广泛用于电力、通讯及接触网架空线路照明支柱和信号机柱等工程，环境差异比较大，除了平原、山区以外还用于稻田、苇塘、沼泽、盐碱地、沿海地区，在干燥、没有腐蚀的环境下具有强度高耐久性好的优点，一般使用寿命在30年左右，最高可达50年以上；但在稻田、苇塘、沼泽、盐碱地、沿海地区被盐碱水侵蚀的环境下，电杆混凝土层逐渐疏松、容易剥落；或在冬季，水结冻后，电杆内部体积膨胀产生的应力远远大于杆体的混凝土拉应力，表面产生冻裂现象，盐碱水进入电杆内部，最终都会导致电杆钢筋被腐蚀断而造成倒杆，严重缩短了电杆的使用寿命，使用寿命只有5-7年。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中电杆强度较低，不耐盐碱腐蚀等诸多缺陷，提供一种高强度耐盐碱电杆的制备工艺，该工艺制备的电杆具备机械强度高、耐盐碱腐蚀等优点，可适合应用于各种极端环境中，可应用于大重量高压线支撑，避免了使用占地面积较大的铁塔，扩大了电杆的适用范围，减少了安全隐患。
为了实现上述目的，本发明的技术方案通过如下方式来实现的：
一种高强度耐盐碱电杆的制备工艺，该工艺包括如下步骤：
步骤1）制备粉料：将石英砂、锂基膨润土、石膏粉以及褐煤粉依次加入搅拌釜中充分搅拌，使混合均匀，放置50-60℃恒温箱中保温20分钟，然后在振动球磨机上球磨5小时后，再次充分搅拌混合均匀，于140℃的温度下烘干得粉料；其中，石英砂、锂基膨润土、石膏粉以及褐煤粉的重量比为10：1：3：2；
步骤2）制备混凝土：往反应罐中依次添加步骤1）所得粉料、普通硅酸盐水泥、钢纤维、钠水玻璃以及水，以500-1000转/分钟的速度搅拌10分钟，随后静置30-40分钟，然后排出至容器中，即得混凝土；其中，粉料、普通硅酸盐水泥、钢纤维、钠水玻璃以及水的重量比为10-12：60-70：3-4：1-2：20-30。
步骤3）制备电杆：向装有钢筋网的模具中灌注混凝土，离心成型，然后置于温度为70℃，湿度为60％的湿热环境中12小时，脱模即得。
优选地，钢筋网由八根直径为4.8mm的预应力钢丝作为主筋，由直径为3.0mm的冷拔高强丝做环向构造筋编制而成；
优选地，钢纤维长度为10-15mm，长径比为30-40。
优选地，普通硅酸盐水泥为42.5号。
本发明取得的有益效果主要包括：
本发明的电杆制备工艺简单，适合工业化大规模生产，工业能耗低；
本发明工艺制备的电杆具备机械强度高，耐盐碱腐蚀等优点，可适合应用于各种极端环境中，扩大了电杆的适用范围，减少了安全隐患；
本发明混凝土配方中采用了大量的低廉原料，原料配伍合理，大大降低了产品的成本。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具体实施例，对本发明进行更加清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
一种高强度耐盐碱电杆的制备工艺，该工艺包括如下步骤：
步骤1）制备粉料：将石英砂、锂基膨润土、石膏粉以及褐煤粉依次加入搅拌釜中充分搅拌，使混合均匀，放置50℃恒温箱中保温20分钟，然后在振动球磨机上球磨5小时后，再次充分搅拌混合均匀，于140℃的温度下烘干得粉料；其中，石英砂、锂基膨润土、石膏粉以及褐煤粉的重量比为10：1：3：2；
步骤2）制备混凝土：往反应罐中依次添加步骤1）所得粉料、普通硅酸盐水泥、钢纤维、钠水玻璃以及水，以500转/分钟的速度搅拌10分钟，随后静置30分钟，然后排出至容器中，即得混凝土；其中，粉料、普通硅酸盐水泥、钢纤维、钠水玻璃以及水的重量比为10：60：3：1：20。
步骤3）制备电杆：向装有钢筋网的模具中灌注混凝土，离心成型，然后置于温度为70℃，湿度为60％的湿热环境中12小时，脱模即得。
其中，钢筋网由八根直径为4.8mm的预应力钢丝作为主筋，由直径为3.0mm的冷拔高强丝做环向构造筋编制而成；钢纤维长度为10mm，长径比为30；普通硅酸盐水泥为42.5号。
上述实施例1制备的电杆性能如下：
混凝土层厚度为60cm；混凝土抗压强度：146Mpa；混凝土抗折强度：14.3Mpa；混凝土抗渗性能：≥P30；电杆抗弯矩检测值：120kN.m；抗裂检验：r0 cr为1.8；5%盐水浸泡200天，无疏松和剥落。
实施例2
一种高强度耐盐碱电杆的制备工艺，该工艺包括如下步骤：
步骤1）制备粉料：将石英砂、锂基膨润土、石膏粉以及褐煤粉依次加入搅拌釜中充分搅拌，使混合均匀，放置60℃恒温箱中保温20分钟，然后在振动球磨机上球磨5小时后，再次充分搅拌混合均匀，于140℃的温度下烘干得粉料；其中，石英砂、锂基膨润土、石膏粉以及褐煤粉的重量比为10：1：3：2；
步骤2）制备混凝土：往反应罐中依次添加步骤1）所得粉料、普通硅酸盐水泥、钢纤维、钠水玻璃以及水，以1000转/分钟的速度搅拌10分钟，随后静置40分钟，然后排出至容器中，即得混凝土；其中，粉料、普通硅酸盐水泥、钢纤维、钠水玻璃以及水的重量比为12：70：4：2：30。
步骤3）制备电杆：向装有钢筋网的模具中灌注混凝土，离心成型，然后置于温度为70℃，湿度为60％的湿热环境中12小时，脱模即得；
其中，钢筋网由八根直径为4.8mm的预应力钢丝作为主筋，由直径为3.0mm的冷拔高强丝做环向构造筋编制而成；钢纤维长度为15mm，长径比为40；普通硅酸盐水泥为42.5号。
上述实施例2制备的电杆性能如下：
混凝土层厚度为60cm；混凝土抗压强度：160Mpa；混凝土抗折强度：15.6Mpa；混凝土抗渗性能：≥P30；电杆抗弯矩检测值：113kN.m；抗裂检验：r0 cr为1.5；5%盐水浸泡200天，无疏松和剥落。
实施例3
一种高强度耐盐碱电杆的制备工艺，该工艺包括如下步骤：
步骤1）制备粉料：将石英砂、锂基膨润土、石膏粉以及褐煤粉依次加入搅拌釜中充分搅拌，使混合均匀，放置55℃恒温箱中保温20分钟，然后在振动球磨机上球磨5小时后，再次充分搅拌混合均匀，于140℃的温度下烘干得粉料；其中，石英砂、锂基膨润土、石膏粉以及褐煤粉的重量比为10：1：3：2；
步骤2）制备混凝土：往反应罐中依次添加步骤1）所得粉料、普通硅酸盐水泥、钢纤维、钠水玻璃以及水，以700转/分钟的速度搅拌10分钟，随后静置35分钟，然后排出至容器中，即得混凝土；其中，粉料、普通硅酸盐水泥、钢纤维、钠水玻璃以及水的重量比为11：65：3：2：25。
步骤3）制备电杆：向装有钢筋网的模具中灌注混凝土，离心成型，然后置于温度为70℃，湿度为60％的湿热环境中12小时，脱模即得。
其中，钢筋网由八根直径为4.8mm的预应力钢丝作为主筋，由直径为3.0mm的冷拔高强丝做环向构造筋编制而成；钢纤维长度为13mm，长径比为35；普通硅酸盐水泥为42.5号。
上述实施例3制备的电杆性能如下：
混凝土层厚度为60cm；混凝土抗压强度：141Mpa；混凝土抗折强度：14.9Mpa；混凝土抗渗性能：≥P30；电杆抗弯矩检测值：125kN.m；抗裂检验：r0 cr为1.6；5%盐水浸泡200天，无疏松和剥落。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种高强度耐盐碱电杆的制备工艺，其特征在于，所述工艺包括如下步骤：
步骤1）制备粉料：将石英砂、锂基膨润土、石膏粉以及褐煤粉依次加入搅拌釜中充分搅拌，使混合均匀，放置50-60℃恒温箱中保温20分钟，然后在振动球磨机上球磨5小时后，再次充分搅拌混合均匀，于140℃的温度下烘干得粉料；其中，石英砂、锂基膨润土、石膏粉以及褐煤粉的重量比为10：1：3：2；
步骤2）制备混凝土：往反应罐中依次添加步骤1）所得粉料、普通硅酸盐水泥、钢纤维、钠水玻璃以及水，以500-1000转/分钟的速度搅拌10分钟，随后静置30-40分钟，然后排出至容器中，即得混凝土；其中，粉料、普通硅酸盐水泥、钢纤维、钠水玻璃以及水的重量比为10-12：60-70：3-4：1-2：20-30；
步骤3）制备电杆：向装有钢筋网的模具中灌注混凝土，离心成型，然后置于温度为70℃，湿度为60％的湿热环境中12小时，脱模即得。
2.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述钢筋网由八根直径为4.8mm的预应力钢丝作为主筋，由直径为3.0mm的冷拔高强丝做环向构造筋编制而成；所述钢纤维长度为10-15mm，长径比为30-40；所述普通硅酸盐水泥为42.5号普通硅酸盐水泥。
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