CN108191327A - 一种高强度耐腐蚀电线杆 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电力材料领域，公开了一种高强度耐腐蚀电线杆，包括采用混凝土材料制作的杆体，所述杆体由如下原料制备而得：高粱秸秆、氯化镁水溶液、硅藻土、酒糟、盐酸、白云石、钢纤维、石英砂、高炉矿渣、花岗岩碎石、普通硅酸盐水泥以及水。本发明电线杆抗渗抗裂性能好，耐腐蚀，原料成本低廉。

Description

一种高强度耐腐蚀电线杆
技术领域
本发明属于电力材料领域，涉及一种高强度耐腐蚀电线杆。
背景技术
电线杆是输电、通讯、铁路、市政等基础设施中一类重要的特种支撑结构物，其电线杆的结构、材料等会直接影响线路的安全性、经济性和可靠性。在有的地区，冬季最低气温有时可达到零下30-40度，昼夜温差可达15℃以上。在这样的气候条件下，很容易由于应力差异而产生裂纹，裂纹一般呈波浪形而不是直线形的原因，则是由于混凝土中含有大量的沙子和石子，这些沙子和石子表面的结合力一般小于沙子和石子内部的结合力。混凝土在受力开裂时，裂纹必然出现在沙子和石子的表面，很少出现在沙子和石子的中间，自然而然地裂纹也只会是波浪形而不是直线形的。另外，渗入裂纹中的水分在夜间就会结冰，在白天又化为水。这种变化中，由于冰的体积比水的体积大，所以水结为冰时就会对外界作一次体积功，每作一次体积功，裂纹就会被加宽一点，久而久之，大大缩短了混凝土电线杆的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中电杆抗渗抗裂性能差，不耐腐蚀性以及原料成本较高等诸多缺陷，提供了一种高强度耐腐蚀电线杆。
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：
一种高强度耐腐蚀电线杆，包括采用混凝土材料制作的杆体，所述杆体由如下原料制备而得：高粱秸秆、氯化镁水溶液、硅藻土、酒糟、盐酸、白云石、钢纤维、石英砂、高炉矿渣、花岗岩碎石、普通硅酸盐水泥以及水。
所述杆体按照如下工艺制备而得：
步骤1）将高粱秸秆粉碎成高粱秸秆粉，然后与氯化镁水溶液（8wt%）按照1:2的质量比混合，以500rpm的搅拌速度搅拌3分钟，得到辅料A；
步骤2）将硅藻土和酒糟混合按照1:2的质量比混合均匀得到混合物，然后浸泡到占混合物两倍重量的5M盐酸溶液中30min，再以500rpm离心3min，收集沉淀，自然风干，粉碎成粉末，即得辅料B；
步骤3）将白云石破碎，然后置于700℃煅烧30min，自然冷却，再与锯末按照1:1的质量比混合均匀，得到辅料C；
步骤4）将辅料A中添加辅料B，搅拌混合均匀得到第一混合物，然后添加辅料C，搅拌混合均匀得到第二混合物，向第二混合物中添加钢纤维、石英砂、花岗岩碎石、普通硅酸盐水泥以及水，搅拌混合均匀，静置10分钟，然后排出，即得混凝土；所述辅料A、辅料B、辅料C、钢纤维、石英砂、花岗岩碎石、普通硅酸盐水泥以及水的质量比为5-7:6-9:1-2:1-2:15-22:20-30:50-70:50-70；
步骤5）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6-8小时，脱模即得。
所述电线杆的壁厚为60毫米，长度为10-15米。
所述钢纤维的长度为10mm，长径比为30。
所述花岗岩碎石的粒径小于1cm；
所述普通硅酸盐水泥为42.5号普通硅酸盐水泥。
本发明取得的有益效果主要但不限于以下几个方面：
秸秆农业废弃物作为减水剂，具备防冻、抗冻、抗渗等要求，但是其亲水性很强，吸水后发生膨胀，粘合力差以及凝结慢，氯氧镁对农业废弃物有防腐防霉的作用，防止其制备过程中缓凝严重的现象，提高了产品的使用寿命；钢纤维可以提高混凝土的强度，改性硅藻土具备较好的耐腐蚀性能；采用对白云石进行了煅烧处理，煅烧白云石和锯末混合提高了混凝土孔隙的均匀度，粘着力好，降低了混凝土重量，并且有效利用了锯末废弃物；酒糟是酿酒过程中的直接下脚料，其价格低廉，蛋白含量比豆粕略低，可作为豆粕的替代品，水解酒糟蛋白作为发泡剂，成本相对低廉；本发明电线杆的原料来源广泛，掺入大量农业废料，显著降低了成本。
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
一种高强度耐腐蚀电线杆，包括采用混凝土材料制作的杆体，所述杆体由如下原料制备而得：高粱秸秆、氯化镁水溶液、硅藻土、酒糟、盐酸、白云石、钢纤维、石英砂、高炉矿渣、花岗岩碎石、普通硅酸盐水泥以及水。
所述杆体按照如下工艺制备而得：
步骤1）将高粱秸秆粉碎成高粱秸秆粉，然后与氯化镁水溶液（8wt%）按照1:2的质量比混合，以500rpm的搅拌速度搅拌3分钟，得到辅料A；
步骤2）将硅藻土和酒糟混合按照1:2的质量比混合均匀得到混合物，然后浸泡到占混合物两倍重量的5M盐酸溶液中30min，再以500rpm离心3min，收集沉淀，自然风干，粉碎成粉末，即得辅料B；
步骤3）将白云石破碎，然后置于700℃煅烧30min，自然冷却，再与锯末按照1:1的质量比混合均匀，得到辅料C；
步骤4）将辅料A中添加辅料B，搅拌混合均匀得到第一混合物，然后添加辅料C，搅拌混合均匀得到第二混合物，向第二混合物中添加钢纤维、石英砂、花岗岩碎石、普通硅酸盐水泥以及水，搅拌混合均匀，静置10分钟，然后排出，即得混凝土；所述辅料A、辅料B、辅料C、钢纤维、石英砂、花岗岩碎石、普通硅酸盐水泥以及水的质量比为5:6:1:1:15:20:50:50；
步骤5）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6小时，脱模即得。
所述电线杆的壁厚为60毫米，长度为10米。
所述钢纤维的长度为10mm，长径比为30。
所述花岗岩碎石的粒径小于1cm；
所述普通硅酸盐水泥为42.5号普通硅酸盐水泥。
实施例2
一种高强度耐腐蚀电线杆，包括采用混凝土材料制作的杆体，所述杆体由如下原料制备而得：高粱秸秆、氯化镁水溶液、硅藻土、酒糟、盐酸、白云石、钢纤维、石英砂、高炉矿渣、花岗岩碎石、普通硅酸盐水泥以及水。
所述杆体按照如下工艺制备而得：
步骤1）将高粱秸秆粉碎成高粱秸秆粉，然后与氯化镁水溶液（8wt%）按照1:2的质量比混合，以500rpm的搅拌速度搅拌3分钟，得到辅料A；
步骤2）将硅藻土和酒糟混合按照1:2的质量比混合均匀得到混合物，然后浸泡到占混合物两倍重量的5M盐酸溶液中30min，再以500rpm离心3min，收集沉淀，自然风干，粉碎成粉末，即得辅料B；
步骤3）将白云石破碎，然后置于700℃煅烧30min，自然冷却，再与锯末按照1:1的质量比混合均匀，得到辅料C；
步骤4）将辅料A中添加辅料B，搅拌混合均匀得到第一混合物，然后添加辅料C，搅拌混合均匀得到第二混合物，向第二混合物中添加钢纤维、石英砂、花岗岩碎石、普通硅酸盐水泥以及水，搅拌混合均匀，静置10分钟，然后排出，即得混凝土；所述辅料A、辅料B、辅料C、钢纤维、石英砂、花岗岩碎石、普通硅酸盐水泥以及水的质量比为7:9:2:2:22:30:70:70；
步骤5）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8小时，脱模即得。
所述电线杆的壁厚为60毫米，长度为15米。
所述钢纤维的长度为10mm，长径比为30。
所述花岗岩碎石的粒径小于1cm；
所述普通硅酸盐水泥为42.5号普通硅酸盐水泥。
上述杆体各性能参数如下：
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0.35mm；
耐腐蚀和耐低温试验：10%盐水浸泡480h，无疏松和剥落；8%氢氧化钠溶液浸泡480h，无疏松和剥落；10%的稀盐酸浸泡480h，无疏松和剥落；-50℃温度下1年，无开裂、疏松和剥落。
实施例3
本发明电杆抗裂抗折性能测试：具体见表1：
表1
组别 抗裂检验r0 cr≥0.8 加荷至100%时，杆顶挠度a0 s＜100mm 加荷至200%时，杆顶挠度a0 s＜600mm
普通混凝土电杆 1.0 69 237
实施例1 1.5 40 131
实施例2 1.6 38 123
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 (5)

1.一种高强度耐腐蚀电线杆，包括采用混凝土材料制作的杆体，所述杆体由如下原料制备而得：高粱秸秆、氯化镁水溶液、硅藻土、酒糟、盐酸、白云石、钢纤维、石英砂、高炉矿渣、花岗岩碎石、普通硅酸盐水泥以及水。
2.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀电线杆，其特征在于，所述杆体按照如下工艺制备而得：
步骤1）将高粱秸秆粉碎成高粱秸秆粉，然后与氯化镁水溶液按照1:2的质量比混合，以500rpm的搅拌速度搅拌3分钟，得到辅料A；
步骤2）将硅藻土和酒糟混合按照1:2的质量比混合均匀得到混合物，然后浸泡到占混合物两倍重量的5M盐酸溶液中30min，再以500rpm离心3min，收集沉淀，自然风干，粉碎成粉末，即得辅料B；
步骤3）将白云石破碎，然后置于700℃煅烧30min，自然冷却，再与锯末按照1:1的质量比混合均匀，得到辅料C；
步骤4）将辅料A中添加辅料B，搅拌混合均匀得到第一混合物，然后添加辅料C，搅拌混合均匀得到第二混合物，向第二混合物中添加钢纤维、石英砂、花岗岩碎石、普通硅酸盐水泥以及水，搅拌混合均匀，静置10分钟，然后排出，即得混凝土；所述辅料A、辅料B、辅料C、钢纤维、石英砂、花岗岩碎石、普通硅酸盐水泥以及水的质量比为5-7:6-9:1-2:1-2:15-22:20-30:50-70:50-70；
步骤5）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6-8小时，脱模即得。
3.根据权利要求2所述的一种高强度耐腐蚀电线杆，其特征在于，所述钢纤维的长度为10mm，长径比为30。
4.根据权利要求2所述的一种高强度耐腐蚀电线杆，其特征在于，所述花岗岩碎石的粒径小于1cm。
5.根据权利要求2所述的一种高强度耐腐蚀电线杆，其特征在于，所述普通硅酸盐水泥为42.5号普通硅酸盐水泥。
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