CN105330227A - 一种环保输电架 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电力材料领域，公开了一种环保输电架，其由如下重量份的原料制备而得：玉米秸秆1-2份，花生壳1-2份，聚氨酯泡沫2-3份，鸡蛋壳2-3份，废弃鱼骨2-3份，十二烷基苯磺酸钠2-3份，氢氧化钠溶液3-4份，磷石膏20-30份，粉煤灰25-35份，电石渣30-40份，高炉矿渣35-45份，水40-60份，碎石60-80份，42.5号普通硅酸盐水泥100-120份。本发明输电架，材料来源广泛，大量使用了废弃物，节约环保。
Description
技术领域
本发明属于电力材料技术领域，具体涉及一种环保输电架。
背景技术
输电架是用来支撑电缆输送电力的支撑物，是常见的电力用材料。国内外架空输电线路中使用较为广泛的杆塔主要有木质杆、混凝土杆或预应力混凝土杆、钢管混凝土杆、钢管杆和铁塔等几类。其中，钢杆牢固结实，但是成本高，不耐腐蚀。
混凝土是一种充满生命力的建筑材料。随着混凝土组成材料的不断发展，人们对材料复合技术认识不断提高。对混凝土的性能要求不仅仅局限于抗压强度，而是在立足强度的基础上，更加注重混凝土的耐久性、变形性能等综合指标的平衡和协调。混凝土各项性能指标的要求比以前更明确、细化和具体。同时，建筑设备水平的提升，新型施工工艺的不断涌现和推广，使混凝土技术适应了不同的设计、施工和使用要求，发展很快。
当前普通预应力混凝土电杆只能用于220kV以下的送电线路中，超高压送电线路中广泛应用铁塔。这类杆塔结构由于是金属结构，易发生锈蚀，因此使用寿命较短，维护工作量大。而传统的普通混凝土电杆机械强度不高，很难应用于高压送电线路中，除非把截面做的比较大，但是这样既增加了自重，使施工变的非常困难，更重要的又增加的成本。如何开发一种机械强度大，重量较小以及成本低廉的输电支架是现有技术亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中输电架的诸多缺陷，经过大量试验和探索，改变现有的原料组成及制备方法，提供一种环保输电架，该输电架具备较好的抗冻融性以及抗压抗折抗裂强度。
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：
一种环保输电架，其由如下重量份的原料制备而得：
玉米秸秆1-2份，花生壳1-2份，聚氨酯泡沫2-3份，鸡蛋壳2-3份，废弃鱼骨2-3份，十二烷基苯磺酸钠2-3份，氢氧化钠溶液3-4份，磷石膏20-30份，粉煤灰25-35份，电石渣30-40份，高炉矿渣35-45份，水40-60份，碎石60-80份，42.5普通硅酸盐水泥100-120份。
优选地，碎石粒径为5-10mm；高炉矿渣和电石渣的粒径均为1-5mm；粉煤灰的粒径为0.2-1mm；磷石膏的粒径为10-50um；所述氢氧化钠水溶液的浓度为20g/L。
所述输电架按照如下方法制备而得：
1）制备物料A，2）制备物料B，3）制备物料C，4）制备混凝土，5）成型脱模。
具体地，所述输电架按照如下工艺制备而得：
1）制备物料A：将玉米秸秆和花生壳投入到粉碎机中进行粉碎，过50目筛，得到物料A；
2）制备物料B：将聚氨酯泡沫和鸡蛋壳混合，粉碎成50目的粉末，即为物料B；
3）制备物料C：将废弃鱼骨研磨粉碎，然后添加浓度为20g/L的氢氧化钠水溶液浸泡120小时，随后加热至60℃，提取6小时，最后添加十二烷基苯磺酸钠，搅拌均匀，即得物料C；
4）制备混凝土：往搅拌机中依次添加42.5普通硅酸盐水泥、碎石、高炉矿渣、电石渣、粉煤灰、磷石膏、物料A、物料B、物料C以及水，搅拌至均匀，静置30分钟，然后排出至容器中，即得混凝土；
5）成型脱模：通过布料机将混凝土均匀分布在装有钢筋网的电杆模具内，经过张拉工艺后，采用离心工艺成型，静置3-5小时后，脱模即得输电架。
优选地，钢筋网由直径为5-10mm的8根预应力钢丝做主筋，直径为3-5mm的冷拔高强丝做环向构造筋编制而成，相邻环向构造筋的距离为10-50mm。所述电杆的壁厚为40-80毫米，长度为5-20米。
本发明取得的有益效果主要包括以下几点：
本发明采用农业废弃物作为减水剂，产品造价低，满足防冻、抗冻、抗渗等要求，达到了国内普通型和高效型减水剂的各项技术指标；聚氨酯泡沫和鸡蛋壳按照一定比例混合，具备较好的防冻防膨胀和机械性能，实现了变废为宝；采用废弃鱼骨来提取蛋白作为发泡剂，成本低廉，发泡尺寸孔径均匀性优良，稳定性和相容性好；本发明输电架，材料来源广泛，大掺量矿物废料，大大降低了成本，节约环保；本发明输电架抗碳化性好，抗冻融性好、抗压强度高，抗裂强度好以及重量轻，应用范围广泛。
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
一种绝缘输电架，其由如下重量份的原料制备而得：
玉米秸秆1份，花生壳1份，聚氨酯泡沫2份，鸡蛋壳2份，废弃鱼骨2份，十二烷基苯磺酸钠2份，氢氧化钠溶液3份，磷石膏20份，粉煤灰25份，电石渣30份，高炉矿渣35份，水40份，碎石60份，42.5普通硅酸盐水泥100份；其中，碎石粒径为5mm；高炉矿渣和电石渣的粒径均为2mm；粉煤灰的粒径为0.5mm；磷石膏的粒径为20um；所述氢氧化钠水溶液的浓度为20g/L。
所述输电架按照如下工艺制备而得：
1）制备物料A：将玉米秸秆和花生壳投入到粉碎机中进行粉碎，过50目筛，得到物料A；
2）制备物料B：将聚氨酯泡沫和鸡蛋壳混合，粉碎成50目的粉末，即为物料B；
3）制备物料C：将废弃鱼骨研磨粉碎，然后添加浓度为20g/L的氢氧化钠水溶液浸泡120小时，随后加热至60℃，提取6小时，最后添加十二烷基苯磺酸钠，搅拌均匀，即得物料C；
4）制备混凝土：往搅拌机中依次添加42.5普通硅酸盐水泥、碎石、高炉矿渣、电石渣、粉煤灰、磷石膏、物料A、物料B、物料C以及水，搅拌至均匀，静置30分钟，然后排出至容器中，即得混凝土；
5）成型脱模：通过布料机将混凝土均匀分布在装有钢筋网的电杆模具内，经过张拉工艺后，采用离心工艺成型，静置3小时后，脱模即得输电架。
其中，钢筋网由直径为5mm的8根预应力钢丝做主筋，直径为3mm的冷拔高强丝做环向构造筋编制而成，相邻环向构造筋的距离为120mm。所述输电架为圆柱形，壁厚为40毫米，长度为5米。
实施例2
一种绝缘输电架，其由如下重量份的原料制备而得：
玉米秸秆2份，花生壳2份，聚氨酯泡沫3份，鸡蛋壳3份，废弃鱼骨3份，十二烷基苯磺酸钠3份，氢氧化钠溶液4份，磷石膏30份，粉煤灰35份，电石渣40份，高炉矿渣45份，水60份，碎石80份，42.5号普通硅酸盐水泥120份。
其中，碎石粒径为10mm；高炉矿渣和电石渣的粒径均为5mm；粉煤灰的粒径为1mm；磷石膏的粒径为50um；所述氢氧化钠水溶液的浓度为20g/L。
所述输电架按照如下工艺制备而得：
1）制备物料A：将玉米秸秆和花生壳投入到粉碎机中进行粉碎，过50目筛，得到物料A；
2）制备物料B：将聚氨酯泡沫和鸡蛋壳混合，粉碎成50目的粉末，即为物料B；
3）制备物料C：将废弃鱼骨研磨粉碎，然后添加浓度为20g/L的氢氧化钠水溶液浸泡120小时，随后加热至60℃，提取6小时，最后添加十二烷基苯磺酸钠，搅拌均匀，即得物料C；
4）制备混凝土：往搅拌机中依次添加42.5号普通硅酸盐水泥、碎石、高炉矿渣、电石渣、粉煤灰、磷石膏、物料A、物料B、物料C以及水，搅拌至均匀，静置30分钟，然后排出至容器中，即得混凝土；
5）成型脱模：通过布料机将混凝土均匀分布在装有钢筋网的电杆模具内，经过张拉工艺后，采用离心工艺成型，静置5小时后，脱模即得输电架。
其中，钢筋网由直径为10mm的8根预应力钢丝做主筋，直径为5mm的冷拔高强丝做环向构造筋编制而成，相邻环向构造筋的距离为40mm。所述电杆的壁厚为60毫米，长度为10米。
实施例3
以实施例2为例，本发明制备的产品性能如下：
混凝土层厚度为60mm；
混凝土抗压强度：163MPa；
混凝土抗折强度：18.1MPa；
混凝土抗渗性能：P12等级无渗水高度；
混凝土抗碳化性：28天碳化检测深度为0.4mm；
混凝土抗冻融性：400次冻融循环无质量损失；
电杆抗裂检验：r0 cr≥1.3，普通部分预应力电杆设计r0 cr≥0.8；
尧度变形:
加荷至100%时，杆顶挠度a0 s=38mm，标准允许a0 s＜116mm；
加荷至200%时，杆顶挠度a0 s=160mm，标准允许a0 s＜580mm；
重量变化：
重量为比普通混凝土电杆架减少15-25％。
上面结合具体实施例对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种环保输电架，其特征在于，所述输电架由如下重量份的原料制备而得：
玉米秸秆1-2份，花生壳1-2份，聚氨酯泡沫2-3份，鸡蛋壳2-3份，废弃鱼骨2-3份，十二烷基苯磺酸钠2-3份，氢氧化钠溶液3-4份，磷石膏20-30份，粉煤灰25-35份，电石渣30-40份，高炉矿渣35-45份，水40-60份，碎石60-80份，42.5号普通硅酸盐水泥100-120份。
2.根据权利要求1所述的输电架，其特征在于，优选地，碎石粒径为5-10mm；高炉矿渣和电石渣的粒径均为1-5mm；粉煤灰的粒径为0.2-1mm；磷石膏的粒径为10-50um；所述氢氧化钠水溶液的浓度为20g/L。
3.根据权利要求2所述的输电架，其特征在于，所述输电架按照如下方法制备而得：
1）制备物料A：将玉米秸秆和花生壳投入到粉碎机中进行粉碎，过50目筛，得到物料A；
2）制备物料B：将聚氨酯泡沫和鸡蛋壳混合，粉碎成50目的粉末，即为物料B；
3）制备物料C：将废弃鱼骨研磨粉碎，然后添加浓度为20g/L的氢氧化钠水溶液浸泡120小时，随后加热至60℃，提取6小时，最后添加十二烷基苯磺酸钠，搅拌均匀，即得物料C；
4）制备混凝土：往搅拌机中依次添加42.5号普通硅酸盐水泥、碎石、高炉矿渣、电石渣、粉煤灰、磷石膏、物料A、物料B、物料C以及水，搅拌至均匀，静置30分钟，然后排出至容器中，即得混凝土；
5）成型脱模：通过布料机将混凝土均匀分布在装有钢筋网的电杆模具内，经过张拉工艺后，采用离心工艺成型，静置3-5小时后，脱模即得。
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