CN105649102A - 一种配电箱基础及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配电箱基础及其制备方法，采用流态超高性能无机粉末混凝土浇筑，所述的流态超高性能无机粉末混凝土包括下述重量份组成的各原料组分：低碱硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥400~520份；硅灰120~150份；石灰石粉60~90份；矿渣粉60~90份；粉煤灰100~125份；石粉1300~1500份；高效减水剂20~26份；水135~155份；PVA纤维1~5份；玄武岩纤维20~30份；直镀铜钢纤维45~90份。本发明抗压抗折强度大，重量轻，是普通混凝土砌筑沟或混凝土浇筑沟的重量1/3~1/6，采用多块预制件拼接，结构简单，安装或运输快捷；且通过钢筋和砂浆固定连接，同时增加了整体的强度。

Description

一种配电箱基础及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种电气设备台架，尤其涉及一种配电箱基础及其制备方法。

背景技术

台架配电箱基础，一般很多建设在偏远地方，特别是山区上或者鱼塘边，现场施工条件很差。如果要经常运砂石和水泥、钢筋到山上或者鱼塘附近，则现场搅拌等施工操作很不方便，且存在一定的安全性问题。而现有技术中的配电箱基础存在构件结构复杂，重量大，需要设备搬运或安装等不方便施工运作的问题。

因此，有必要设计一种配电箱基础能够降低了对山体或鱼塘基础的施工处理难度，不需要设备搬运或安装，加快施工周期、简化施工流程，使产品更能实现标准化和可控制化。

申请号为200910060802.0的中国专利《一种低成本活性粉末混凝土及其制备方法》公开了一种活性粉末混凝土，由质量比为0.52~0.58∶0.16~0.18∶0.10~0.16∶0.13~0.16∶0.012~0.018∶0.9~1.1∶0.14~0.18∶0.156~0.234的硅酸盐水泥、钢渣粉、粉煤灰、硅灰、高效减水剂、河砂、拌和水及钢纤维制得。该专利添加钢渣作为一种矿物掺合料，在混凝土早期的抗氯离子渗透能力低于纯水泥混凝土，后期的抗氯离子渗透能力高于纯水泥混凝土，但在相同掺量的情况下，钢渣的性能不及粉煤灰和矿渣，此外，钢渣中少量CaO以游离形式存在，f-CaO水化生成Ca(OH）₂，体积增大1.98倍，导致钢渣安定性不良。

申请号为200810019337.1的中国专利《掺矿渣活性粉末混凝土》公开了一种掺矿渣活性粉末混凝土，其各组分相对硅酸盐水泥的重量比例为：硅酸盐水泥：1；矿渣：0.40~0.60；硅粉：0.20~0.35；石英粉：0.20~0.35；河砂：1.20~1.60；水：0.20~0.28；减水剂：0.02~0.03。该专利公开的活性粉末混凝土具有可泵性差，抗渗能力差，抗冲击能力差等缺点。

申请号为201320482118.3的中国专利《一种用于安置配电箱的基础模块》公开了一种用于安置配电箱的基础模块，包括有轻质混凝土基座，该轻质混凝土基座之内设有至少二个引线管及至少二个固定栓，引线管的上端部和固定栓的上端部均穿过轻质混凝土基座的上表面，固定栓的上端部设有螺纹，引线管的下端部与埋设于土层内的线路管道相连同，由于该基础模块是预制的，所以其大小统一，但该预制基础模块为一整体，重量大，在搬运和安装上并不便捷。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种轻质、高强、脆性低、成本低、安装或搬运便捷，结构简单的配电箱基础及其制备方法。

本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现：

一种配电箱基础，包括多块预制件和底板，所述多块预制件和底板采用流态超高性能无机粉末混凝土浇筑，所述的流态超高性能无机粉末混凝土包括下述重量份组成的各原料组分：

低碱硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥400~520份；

硅灰120~150份；

石灰石粉60~90份；

矿渣粉60~90份；

粉煤灰100~125份；

石粉1300~1500份；

高效减水剂20~26份；

水135~155份；

PVA纤维1~5份；

玄武岩纤维20~30份；

直镀铜钢纤维45~90份。

优选地，所述的流态超高性能无机粉末混凝土包括下述重量份组成的各原料组分：

低碱硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥460份；

硅灰135份；

石灰石粉75份；

矿渣粉75份；

粉煤灰112份；

石粉1400份；

高效减水剂23份；

水145份；

PVA纤维3份；

玄武岩纤维25份；

直镀铜钢纤维68份。

进一步地，所述石灰石粉细度不小于150目；所述石粉颗粒级配最大为4.75毫米，石粉的细度模数为2.4~3.3，石粉的粉含量小于10%，泥含量小于0.5%，母材压碎值小于10%，无风化颗粒，所述粉含量是指石粉中颗粒小于0.15毫米以下不溶于水粉料，泥含量是指石粉中溶于水的的泥颗粒含量。

采用石灰石粉可以促进水泥的水化，可以降低胶凝材料的粘聚性、可以增加润滑，减少整体用水量。石粉通常是加工骨料石子产生的废弃粉料，通常颗粒直径为0~10毫米左右，一般泥含量和粉料比例综合在30%以下，一般主要用于工程土方回填或铺垫所用，本配方使用石粉是通过筛选去掉4.75以上大颗粒以及去除掉0.15毫米以下一部分粉料而得到的骨料，主要作用是提高抗压强度作用，其次可以充分利用废弃物，降低材料成本，本配方中的采用玄武岩及PVA纤维主要是针对大流态混凝土易生产收缩比相对比较大，收缩过程内部已形成裂纹，影响抗渗、耐温、耐腐蚀、碳化等性能，通过该两种纤维限制收缩，抑制内表面裂纹产生作用，加入微细钢镀铜纤维，主要是降低材料脆性，提高构件的耐冲击性能及抗压性能指标。

进一步地，所述预制件和底板均设有多个灌浆孔，所述多块预制件之间和多块预制件与底板之间通过多条钢筋插入所述灌浆孔纵向拼接。通过多块预制件在现场的纵向拼接实现安装或搬运的便捷，且本发明在结构上仅由多块预制件和底板的纵向拼接即可。

所述多个预制件为第一预制件和第二预制件，所述多个预制件设有空心槽，所述第二预制件还设有半圆孔与相邻的第二预制件的半圆孔对应拼接。所述半圆孔为出线孔，配电箱的电线可以由该半圆孔接入接出。

所述灌浆孔插入钢筋后回灌砂浆。通过回灌砂浆固定各预制件之间以及预制件与底板的连接，加强了整体的纵向强度。

所述灌浆孔为4个，分别设于预制件和底板的四个顶角。

所述底板由两块第三预制件通过砂浆拼接而成。所述底板通过拼接而成，在运输上便捷。

所述多块预制件和底板的接缝处用密封胶密封。

所述配电箱基础的制备方法，包括如下步骤：

S1.将配方限定的镀铜钢纤维和石粉加入搅拌机搅拌1~2分钟进行分散均匀；

S2.再向搅拌机中加入配方限定的低碱硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥、硅灰及矿渣粉、石灰石、粉煤灰继续搅拌1~2分钟至均匀；

S3.向S2所得的材料中依次加入高效减水剂和水继续搅拌3~4分钟至分散均匀，得到流态超高性能无机粉末混凝土，然后向流态混凝土中均匀散入玄武岩纤维和PVA纤维，再搅拌2~3分钟；

所述的水依据实际塌落度26cm~30cm，扩展度为60cm~80cm适当微调；

S4.将S3所制备的混凝土通过布料装置均匀布在配电箱基础构件模具中，并进行经过轻微振动平整，底面压光，进入自然养护12~14小时，然后进入红外线高温养护，温度为90+5℃，恒温12小时。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

（1）本发明采用流态超高性能无机粉末混凝土浇筑，其性能轻质高强，耐久性能好，脆性低，寿命周期长；

（2）本发明结构上采用多块预制件拼接，结构简单，安装或运输快捷；且通过钢筋和砂浆固定连接，同时增加了整体的强度；

（3）施工周期大幅度缩短，无建筑灰尘产生。

附图说明

图1为本发明的结构正视图；其中，1、第一预制件；2、第二预制件；5、灌浆孔；6、钢筋；7、底板；

图2为本发明的结构俯视图；其中，5、灌浆孔；6、钢筋；7、底板；

图3为本发明的结构右视图；

图4为本发明第一预制件的结构俯视图，其中，3、空心槽；5、灌浆孔；

图5为图4的A-A剖视图；

图6为图4的B-B剖视图；

图7为第二预制件的结构示意图；

图8为本发明底板的结构示意图；

图9为第三预制件的结构示意图；

图10为图9的A-A剖视图；

图11为图9的B-B剖视图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作出进一步地详细阐述，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。

实施例1

如图1、2和3所示，一种配电箱基础，包括多块预制件和底板，所述预制件和底板均设有多个灌浆孔，所述多块预制件之间和多块预制件与底板之间通过多条钢筋插入所述灌浆孔纵向拼接。

具体地，所述多个预制件为第一预制件1和第二预制件2，如图4、5、6和7所述，所述第一预制件设有空心槽3，所述第二预制件2还设有半圆孔4与相邻的第二预制件2的半圆孔4对应拼接。所述第一预制件4块，所述第二预制件2块。

所述灌浆孔5插入钢筋6后回灌砂浆。

所述灌浆孔为4个，分别设于预制件和底板7的四个顶角。

如图8、9、10和11所示，所述底板7由两块第三预制件8通过砂浆拼接而成。

所述多块预制件和底板7的接缝处用密封胶密封。

所述配电箱基础采用流态超高性能无机粉末混凝土浇筑，所述的流态超高性能无机粉末混凝土包括下述重量份组成的各原料组分：

低碱硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥400份；

硅灰120份；

石灰石粉60份；

矿渣粉60份；

粉煤灰100份；

石粉1300份；

高效减水剂20份；

水135份；

PVA纤维1份；

玄武岩纤维20份；

直镀铜钢纤维45份。

所述石灰石粉细度不小于150目；所述石粉颗粒级配最大为4.75毫米，石粉的细度模数为2.4~3.3，石粉的粉含量小于10%，泥含量小于0.5%，母材压碎值小于10%，无风化颗粒，所述粉含量是指石粉中颗粒小于0.15毫米以下不溶于水粉料，泥含量是指石粉中溶于水的的泥颗粒含量。

所述配电箱基础的制备方法，包括如下步骤：

S1.将配方限定的镀铜钢纤维和石粉加入搅拌机搅拌2分钟进行分散均匀；

S2.再向搅拌机中加入配方限定的低碱硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥、硅灰及矿渣粉、石灰石、粉煤灰继续搅拌2分钟至均匀；

S3.向S2所得的材料中依次加入高效减水剂和水继续搅拌4分钟至分散均匀，得到流态超高性能无机粉末混凝土，然后向流态混凝土中均匀散入玄武岩纤维和PVA纤维，再搅拌3分钟；

所述的水依据实际塌落度28cm，扩展度为70cm适当微调；

S4.将S3所制备的混凝土通过布料装置均匀布在配电箱基础构件模具中，并进行经过轻微振动平整，底面压光，进入自然养护13小时，然后进入红外线高温养护，温度为90℃，恒温12小时。

所述钢网保护层为多条钢条纵横交错组成。

实施例2

除了所述的流态超高性能无机粉末混凝土各原料组分的重量份不同之外，其他条件同实施例1；

所述的流态超高性能无机粉末混凝土包括下述重量份组成的各原料组分：

低碱硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥460份；

硅灰135份；

石灰石粉75份；

矿渣粉75份；

粉煤灰112份；

石粉1400份；

高效减水剂23份；

水145份；

PVA纤维3份；

玄武岩纤维25份；

直镀铜钢纤维68份。

实施例3

除了所述的流态超高性能无机粉末混凝土各原料组分的重量份不同之外，其他条件同实施例1；

所述的流态超高性能无机粉末混凝土包括下述重量份组成的各原料组分：

低碱硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥520份；

硅灰150份；

石灰石粉90份；

矿渣粉90份；

粉煤灰125份；

石粉1500份；

高效减水剂26份；

水155份；

PVA纤维5份；

玄武岩纤维30份；

直镀铜钢纤维90份。

对比例1

除了所述的混凝土为普通混凝土之外，其他条件同实施例1；

所述普通混凝土包括下述重量份组成的各原料组分：

普通硅酸盐42.5水泥450份；

河沙，颗粒级配为中砂700份；

5~15毫米石子1150份；

水170份；

减水率大于20%的高效减水剂6份。

对比例2

除了所述的混凝土为普通混凝土之外，壁厚为12CM，整体现场浇筑，其他条件同实施例1；

所述普通混凝土包括下述重量份组成的各原料组分：

普通硅酸盐42.5水泥450份；

河沙，颗粒级配为中砂700份；

5~15毫米石子1150份；

水170份；

减水率大于20%的高效减水剂6份。

对比例3

除了所述的流态超高性能无机粉末混凝土不包括石粉之外，其他同实施例1。

对比例4

除了所述的流态超高性能无机粉末混凝土中石粉为1250份之外，其他同实施例1。

对比例5

除了所述的流态超高性能无机粉末混凝土中石粉为1550份之外，其他同实施例1。

对比例6

除了所述的流态超高性能无机粉末混凝土不包括PVA纤维、玄武岩纤维、直镀铜钢纤维之外，其他同实施例1。

对比例7

除了所述的流态超高性能无机粉末混凝土不包括PVA纤维、玄武岩纤维之外，其他同实施例1。

对比例8

除了所述的流态超高性能无机粉末混凝土不包括PVA纤维之外，其他同实施例1。

对比例9

除了所述的流态超高性能无机粉末混凝土不包括玄武岩纤维之外，其他同实施例1。

根据实施例1~3和对比例1~9制备所得的配电箱基础，其性能如表一：

	厚度(cm)	整体自重(kg)	承载力KN	标准要求KN
					实施例1	4	360（单体构件46kg）	44	40
实施例2	4	350（单体构件45kg）	48	40
					实施例3	4	380（单体构件47kg）	48	40
对比例1	4	390（单体构件48kg）	10	40
					对比例2	12	1360（整体构件重量）	44	40
对比例3	4	330（单体构件42kg）	30	40
					对比例4	4	345（单体构件44kg）	36	40
对比例5	4	380（单体构件47kg）	38	40
					对比例6	4	350（单体构件45kg）	18	40
对比例7	4	370（单体构件46kg）	36	40
					对比例8	4	370（单体构件46kg）	40	40
对比例9	4	370（单体构件46kg）	40	40

由上表可得，对比例1、2为普通混凝土浇筑的配电箱基础，与实施例1同厚度的对比例1在自重以及承载力方面均小于实施例1，而达到和实施例1同承载力的对比例1其自重和厚度比实施例1大得多，可见，本发明质轻、高强，适合浇筑配电箱基础；对比例3是配方中省去石粉，同样的厚度下对比例3在自重和承载力方面上均小于实施例1，可见石粉起到减轻自重，提高强度的作用，且石粉成本低；对比例4、5是配方中石粉的份数不落入本发明的范围中，与实施例1、2和3对比，对比例4在自重和承载力方面均小于实施例1、2、3，对比例5虽然在自重方面与实施例3无明显区别，但在承载力方面明显小于实施例3且达不到标准要求，可见，本发明的石粉的配比范围为最优；对比例6是配方中省去PVA纤维、玄武岩纤维、直镀铜钢纤维，对比例7是配方中省去PVA纤维、玄武岩纤维，与实施例1对比，自重变化不大，主要是承载力的变化，可见PVA纤维、玄武岩纤维、直镀铜钢纤维起到提高强度的作用，特别是直镀铜钢纤维；对比例8、9是配方中分别省去PVA纤维、玄武岩纤维，在试验中发现单独PVA纤维、玄武岩纤维的对比例8、9不仅承载力不如实施例1，而且在脆性方面、表面情况也不如实施例1，可见通过添加该两种纤维可以限制收缩，抑制内表面裂纹产生作用。

Claims (10)

1.一种配电箱基础，其特征在于，包括多块预制件和底板，所述多块预制件和底板采用流态超高性能无机粉末混凝土浇筑，所述的流态超高性能无机粉末混凝土包括下述重量份组成的各原料组分：

低碱硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥400~520份；

硅灰120~150份；

石灰石粉60~90份；

矿渣粉60~90份；

粉煤灰100~125份；

石粉1300~1500份；

高效减水剂20~26份；

水135~155份；

PVA纤维1~5份；

玄武岩纤维20~30份；

直镀铜钢纤维45~90份。

2.根据权利要求1所述配电箱基础，其特征在于，所述的流态超高性能无机粉末混凝土包括下述重量份组成的各原料组分：

低碱硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥400~520份；

硅灰135份；

石灰石粉75份；

矿渣粉75份；

粉煤灰112份；

石粉1400份；

高效减水剂23份；

水145份；

PVA纤维3份；

玄武岩纤维25份；

直镀铜钢纤维68份。

3.根据权利要求1或2所述配电箱基础，其特征在于，所述石灰石粉细度150目。

4.根据权利要求1或2所述配电箱基础，其特征在于，所述石粉颗粒级配最大为4.75毫米，石粉的细度模数为2.4~3.3，石粉的粉含量小于10%，泥含量小于0.5%，母材压碎值小于10%，无风化颗粒，所述粉含量是指石粉中颗粒小于0.15毫米以下不溶于水粉料，泥含量是指石粉中溶于水的的泥颗粒含量。

5.根据权利要求1或2所述配电箱基础，其特征在于，所述预制件和底板均设有多个灌浆孔，所述多块预制件之间和多块预制件与底板之间通过多条钢筋插入所述灌浆孔纵向拼接。

6.根据权利要求3所述配电箱基础，其特征在于，所述多个预制件为第一预制件和第二预制件，所述多个预制件设有空心槽，所述第二预制件还设有半圆孔与相邻的第二预制件的半圆孔对应拼接。

7.根据权利要求3所述配电箱基础，其特征在于，所述灌浆孔插入钢筋后回灌砂浆，所述灌浆孔为4个，分别设于预制件和底板的四个顶角。

8.根据权利要求3所述配电箱基础，其特征在于，所述底板由两块第三预制件通过砂浆拼接而成。

9.根据权利要求3所述配电箱基础，其特征在于，所述多块预制件和底板的接缝处用密封胶密封。

10.一种配电箱基础的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.将配方限定的镀铜钢纤维和石粉加入搅拌机搅拌1~2分钟进行分散均匀；

S2.再向搅拌机中加入配方限定的低碱硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥、硅灰及矿渣粉、石灰石、粉煤灰继续搅拌1~2分钟至均匀；

S3.向S2所得的材料中依次加入高效减水剂和水继续搅拌3~4分钟至分散均匀，得到流态超高性能无机粉末混凝土，然后向流态混凝土中均匀散入玄武岩纤维和PVA纤维，再搅拌2~3分钟；

所述的水依据实际塌落度26cm~30cm，扩展度为60cm~80cm适当微调；

S4.将S3所制备的混凝土通过布料装置均匀布在配电箱基础构件模具中，并进行经过轻微振动平整，底面压光，进入自然养护12~14小时，然后进入红外线高温养护，温度为90+5℃，恒温12小时。