CN108947349B - 适用于电力在线监测系统的防潮抗酸雨灌浆料及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电力材料领域，具体涉及一种适用于电力在线监测系统的防潮抗酸雨灌浆料及制备方法，可广泛用于配电箱、变压器、电塔、开关柜等电力设备和系统。本发明采用如下的技术方案：组分按重量份为：水泥70～150份，砂90～200份，助剂1～10份。本发明可以用于固定各种电力设备，具有防潮防腐、绝缘性能好、固定牢靠的优点，适合潮湿、酸雨、酸雾环境使用，防止放电漏电，不易干扰在线监测数据。

Description

适用于电力在线监测系统的防潮抗酸雨灌浆料及制备方法

技术领域

本发明属于电力材料领域，具体涉及一种适用于电力在线监测系统的防潮抗酸雨的灌浆料及所用的助剂及制备方法，可广泛用于配电箱、变压器、电塔、开关柜等电力设备和系统。

背景技术

2013年以来，随着国家特高压电网建设速度的加快推进，我国电网工程投资保持快速增长势头，拉动各种电力设备产量稳步增长。一季度，我国电网工程完成投资582亿元，同比大幅增长34.7％，仅变压器一项就累计产量31806.95万千伏安，同比增长6.46％，增速较上年提高6.10个百分点。随着基础建设的加快，各种电力设备的用量会更大。

配电箱、变压器、电塔、箱式变压器、高低压开关柜等电力设备作为供配电系统的重要组成部分，所有的电力安装工程施工都是为了确保电力设备正常运行。根据其不同的结构，可采用螺栓、锚栓、桩基等方式固定在墙、柱、底座或其它建筑构件上。安装位置要避免阳光直射，避免溅水，避免潮气，并且前方有充裕的操作空间。对于湿气大的地区还要配备驱潮器、干燥器等。应确保安装位置牢固，不得偏斜晃动。然而驱潮干燥未能涉及电力设备和建筑构件之间的连接部位，导致电力设备在潮湿、雨水、大雾环境，容易通过螺栓、锚栓、桩基等和建筑构件之间的混凝土放电。特别是酸雨酸雾环境下金属产生腐蚀，放电现象明显，甚至安装不牢固。

长期以来，我国电力系统对电力设备执行定期检修制度，即根据计划的时间周期对设备检测和维护，这样就存在检修过度和检修不足的弊端。随着电力设备缺陷形式发生新的变化，对于局部放电的在线监测、色谱、SF6气体质量的在线监测开始增多。国家电网公司明确提出，要从2010年起开始全面推广实施设备状态检修，全面提升设备智能化水平，推广应用智能设备和技术，实现电网安全在线预警和设备智能化监控。检测设备和电力设备使用专用接地线路接地，同时保持电力设备安装固定的绝缘性能，才能保证检测数据的稳定。现在，未见针对电力设备和建筑构件在潮湿环境下的混凝土固定绝缘问题，特别是现在空气污染严重易形成酸雨酸雾和潮湿的雾霾，更容易使电力设备和固定地基之间放电，同时使混凝土电阻值降低。一旦混凝土阻值降低，产生的微弱电流都会显著影响在线监测的准确性，甚至会造成监测设备故障、损毁。

发明内容

为了解决上述不足，本发明提供一种可广泛适用于电力在线监测系统的防潮抗酸雨的灌浆料及所用的助剂，可以用于固定各种电力设备，具有防潮防湿、抗酸雨、绝缘性能好、固定牢靠的优点，适合潮湿环境使用，不易干扰在线监测数据。

本发明的另一目的在于，提供上述灌浆料和助剂的制备方法。

为了实现本发明的发明目的，本发明采用如下的技术方案：

一种可广泛适用于电力在线监测系统的防潮抗酸雨的灌浆料，组分按重量份为：水泥70～150份，砂90～200份，助剂1～10份；

所述助剂为：二氟乙酸乙酯5-20份、木质素磺酸钙5-25份、十二烷基苯磺酸钠4-15份、麦芽糊精5～30份、羧甲基纤维素2～10份。

优选的，所述助剂中还可以含有萘系高效减水剂、密胺树脂系减水剂、硬化剂。

上述一种可广泛适用于电力在线监测系统的防潮抗酸雨的灌浆料的制备方法是：1：制备助剂：按组方配比选取各组分，先将二氟乙酸乙酯加入反应釜中，搅拌中依次加入羧甲基纤维素、木质素磺酸钙，控制反应釜的温度-10～20℃，混合均匀，该工艺用于防止羧甲基纤维素吸湿、和助剂成品吸湿；然后加入其余组分混合均匀即可。可以单独包装也可以直接用于制备灌浆料、混凝土。

2：制备灌浆料：按组方配比选取各组分，将助剂加入水泥中，然后和砂、水混合均匀即可。

上述助剂也可以按照上述工艺单独制备、包装，得到产品，使用时，根据具体需要和水泥、砂、混凝土添加剂制备混凝土。

本申请中：十二烷基苯磺酸钠，英文名sodium dodecyl benzene sulfonate，简称SDBS，白色或淡黄色粉状或片状固体。难挥发，易溶于水，溶于水而成半透明溶液。对碱，稀酸，硬水化学性质稳定，提高水泥对水质的宽容度。羧甲基纤维素，CAS号:9004-32-4，分子式:C6H7O2(OH)2CH2COONa，白色或淡黄色纤维状粉末，无臭，无味。易分散于水中成为透明的胶体，不溶于乙醇、丙酮和乙醚等有机溶剂。有吸湿性，在建筑领域用作稳定剂。二氟乙酸乙酯，英文别名：Difluoroacetic acid ethyl ester；Ethyl difluoroacetic；3-(trifluoromethyl)cyclohexanol，CAS号：454-31-9，分子式：C4H6F2O2，分子量：124.09，无色透明液体，增强混凝土的电阻率和耐酸雨酸雾能力。麦芽糊精用于增强酸雨酸雾环境下混凝土电阻率的稳定性。木质素磺酸钙是一种多组分高分子聚合物阴离子表面活性剂，外观为浅黄色至深棕色粉末，略有芳香气味，分子量一般在800～10000之间，具有很强的分散性、粘结性、螯合性。

本发明的有益效果：

1.本申请提供的助剂，不易吸湿、潮解，保质期长，无需避光密封环境。

2.在酸雨酸雾环境中，灌浆料的寿命长，灌浆料中的金属部件不易锈蚀，金属部件和混泥土的结合更牢固、寿命更长。

3.可以用于固定各种电力设备，具有防潮防湿、绝缘性能好、固定牢靠的优点，适合潮湿环境使用，防止放电漏电，不易干扰在线监测数据。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

一种可广泛适用于电力在线监测系统的防潮抗酸雨的灌浆料，组分按重量份为：水泥80份，砂130份，助剂5份；

所述助剂为：二氟乙酸乙酯8份、木质素磺酸钙20份、十二烷基苯磺酸钠12份、麦芽糊精6份、羧甲基纤维素4份。

制备方法是：

1：制备助剂：按组方配比选取各组分，先将二氟乙酸乙酯加入反应釜中，搅拌中依次加入羧甲基纤维素、木质素磺酸钙，控制反应釜的温度15℃，混合均匀，然后加入其余组分混合均匀即可。

2：制备灌浆料：按组方配比选取各组分，将助剂加入水泥中，然后和砂、水混合均匀即可。

实施例2

一种可广泛适用于电力在线监测系统的防潮抗酸雨的灌浆料，组分按重量份为：水泥140份，砂180份，助剂9份；

所述助剂为：二氟乙酸乙酯18份、木质素磺酸钙9份、十二烷基苯磺酸钠6份、麦芽糊精27份、羧甲基纤维素8份。

制备方法是：

1：制备助剂：按组方配比选取各组分，先将二氟乙酸乙酯加入反应釜中，搅拌中依次加入羧甲基纤维素、木质素磺酸钙，控制反应釜的温度-6℃，混合均匀，然后加入其余组分混合均匀即可。

2：制备灌浆料：按组方配比选取各组分，将助剂加入水泥中，然后和砂、水混合均匀即可。

实施例3

一种可广泛适用于电力在线监测系统的防潮抗酸雨的灌浆料，组分按重量份为：水泥110份，砂145份，助剂5.5份；

所述助剂为：二氟乙酸乙酯13份、木质素磺酸钙15份、十二烷基苯磺酸钠10份、麦芽糊精17份、羧甲基纤维素6份。

制备方法是：

1：制备助剂：按组方配比选取各组分，先将二氟乙酸乙酯加入反应釜中，搅拌中依次加入羧甲基纤维素、木质素磺酸钙，控制反应釜的温度5℃，混合均匀，然后加入其余组分混合均匀即可。

2：制备灌浆料：按组方配比选取各组分，将助剂加入水泥中，然后和砂、水混合均匀即可。

实施例4

一种适用于电力在线监测系统的防潮抗酸雨的混凝土所用的助剂，组分按重量份为：二氟乙酸乙酯9份、木质素磺酸钙20份、十二烷基苯磺酸钠9份、麦芽糊精10份、羧甲基纤维素8份。

制备方法是：按组方配比选取各组分，先将二氟乙酸乙酯加入反应釜中，搅拌中依次加入羧甲基纤维素、木质素磺酸钙，控制反应釜的温度-5℃，混合均匀，然后加入其余组分混合均匀即可。

实施例5

一种适用于电力在线监测系统的防潮抗酸雨的混凝土所用的助剂，组分按重量份为：二氟乙酸乙酯15份、木质素磺酸钙17份、十二烷基苯磺酸钠10份、麦芽糊精24份、羧甲基纤维素7份。

制备方法是：按组方配比选取各组分，先将二氟乙酸乙酯加入反应釜中，搅拌中依次加入羧甲基纤维素、木质素磺酸钙，控制反应釜的温度8℃，混合均匀，然后加入其余组分混合均匀即可。

实施例6

一种适用于电力在线监测系统的防潮抗酸雨的混凝土所用的助剂，组分按重量份为：二氟乙酸乙酯17份、木质素磺酸钙20份、十二烷基苯磺酸钠13份、麦芽糊精22份、羧甲基纤维素5份。

制备方法是：按组方配比选取各组分，先将二氟乙酸乙酯加入反应釜中，搅拌中依次加入羧甲基纤维素、木质素磺酸钙，控制反应釜的温度20℃，混合均匀，然后加入其余组分混合均匀即可。

实施例7

一种可广泛适用于电力在线监测系统的防潮抗酸雨的灌浆料，组分按重量份为：水泥120份，砂130份，助剂6份；

所述助剂为：二氟乙酸乙酯14份、木质素磺酸钙10份、十二烷基苯磺酸钠7份、麦芽糊精26份、羧甲基纤维素6份。

制备方法是：

1：制备助剂：按组方配比选取各组分，先将二氟乙酸乙酯加入反应釜中，搅拌中依次加入羧甲基纤维素、木质素磺酸钙，控制反应釜的温度16℃，混合均匀，然后加入其余组分混合均匀即可。

2：制备灌浆料：按组方配比选取各组分，将助剂加入水泥中，然后和砂、水、萘系高效减水剂混合均匀即可。

实施例8

一种可广泛适用于电力在线监测系统的防潮抗酸雨的灌浆料，组分按重量份为：水泥100份，砂185份，助剂8份；

所述助剂为：二氟乙酸乙酯12份、木质素磺酸钙12份、十二烷基苯磺酸钠8份、麦芽糊精20份、羧甲基纤维素4份。

制备方法是：

1：制备助剂：按组方配比选取各组分，先将二氟乙酸乙酯加入反应釜中，搅拌中依次加入羧甲基纤维素、木质素磺酸钙，控制反应釜的温度10℃，混合均匀，然后加入其余组分混合均匀即可。

2：制备灌浆料：按组方配比选取各组分，将助剂加入水泥中，然后和砂、水、硬化剂混合均匀即可。

对照试验1：

实验材料：1：分别选用实施例1-3、7、8提供的灌浆料制成长宽高分别为30x20x20CM的混凝土块，对照例1-3采用同样规格的普通混凝土块(不含有本申请提供的助剂)，实施例和对照例内部均埋入直径2cm的铁棒两根，分别位于长度方向距两端3cm处。2：酸雾的制备：焚烧烟煤，将燃烧废气通入水中，待水的HP值为5.5时，收集废水。3:在盐雾箱中将上步制备的酸雾喷洒于混凝土块。喷洒一定时间后，测量混凝土电阻率，结果如下：

表1

小时电阻率为对应时间测得的电阻率，从开始喷洒计时。电阻率的单位为Ω·m。0小时电阻率为干燥状态的电阻率。

根据表1可知，本申请提供的助剂，在酸雾环境下，前9个小时电阻率略有下降，9小时后趋于稳定，只有微小变化，因此该助剂可以应用于长期酸性环境下，比如化工厂周边，土壤酸性大的地方。

电力设备和混凝土的接触部分通常是金属件，在潮湿、高盐、酸雨酸雾环境下极易腐蚀，而具体到金属件和混凝土的直接接触部分，很难采用常用的涂覆防锈剂、油漆、油脂等方法防锈，而混凝土吸水透气，满足在锈蚀条件，因此需要解决金属件和混凝土的直接接触部分的防腐。二氟乙酸乙酯和麦芽糊精合用减弱、避免混凝土中的金属锈蚀，避免酸雨酸雾对混凝土的损害。

对照试验2

对照例1：组分按重量份为：二氟乙酸乙酯9份、木质素磺酸钙20份、十二烷基苯磺酸钠9份、麦芽糊精10份、羧甲基纤维素8份。制备方法是：按组方配比选取各组分，将各组分加入反应釜中，搅拌混合，控制反应釜的温度-5℃，混合均匀即可。

对照例2；组分按重量份为：二氟乙酸乙酯15份、木质素磺酸钙17份、十二烷基苯磺酸钠10份、麦芽糊精24份、羧甲基纤维素7份。制备方法是：按组方配比选取各组分，将各组分加入反应釜中，搅拌混合，控制反应釜的温度8℃，混合均匀即可。

对照例3；组分按重量份为：二氟乙酸乙酯17份、木质素磺酸钙20份、十二烷基苯磺酸钠13份、麦芽糊精22份、羧甲基纤维素5份。制备方法是：按组方配比选取各组分，将各组分加入反应釜中，搅拌混合，控制反应釜的温度20℃，混合均匀即可。

选取各对照例和实施例4-6，暴露于24℃、空气湿度65％的环境下10天，测试记录吸湿结团情况。记录最大团粒直径，单位cm。

表2

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种适用于电力在线监测系统的防潮抗酸雨灌浆料，其特征在于：组分按重量份为：水泥70～150份，砂90～200份，助剂1～10份；

所述助剂为：二氟乙酸乙酯5-20份、木质素磺酸钙5-25份、十二烷基苯磺酸钠4-15份、麦芽糊精5～30份、羧甲基纤维素2～10份；

制备方法是：

1：制备助剂：按组方配比选取各组分，先将二氟乙酸乙酯加入反应釜中，搅拌中依次加入羧甲基纤维素、木质素磺酸钙，控制反应釜的温度-10～20℃，混合均匀，然后加入其余组分混合均匀即可；

2：制备灌浆料：按组方配比选取各组分，将助剂加入水泥中，然后和砂、水混合均匀即可。

2.根据权利要求1所述的一种适用于电力在线监测系统的防潮抗酸雨灌浆料，其特征在于所述助剂中还含有萘系高效减水剂、密胺树脂系减水剂、硬化剂。

3.根据权利要求1-2任一项所述的一种适用于电力在线监测系统的防潮抗酸雨灌浆料，其特征在于：

组分按重量份为：水泥80份，砂130份，助剂5份；

所述助剂为：二氟乙酸乙酯8份、木质素磺酸钙20份、十二烷基苯磺酸钠12份、麦芽糊精6份、羧甲基纤维素4份；

制备方法是：

1：制备助剂：按组方配比选取各组分，先将二氟乙酸乙酯加入反应釜中，搅拌中依次加入羧甲基纤维素、木质素磺酸钙，控制反应釜的温度15℃，混合均匀，然后加入其余组分混合均匀即可；

2：制备灌浆料：按组方配比选取各组分，将助剂加入水泥中，然后和砂、水混合均匀即可。

4.根据权利要求1-2任一项所述的一种适用于电力在线监测系统的防潮抗酸雨灌浆料，其特征在于：组分按重量份为：水泥140份，砂180份，助剂9份；

所述助剂为：二氟乙酸乙酯18份、木质素磺酸钙9份、十二烷基苯磺酸钠6份、麦芽糊精27份、羧甲基纤维素8份；

制备方法是：

1：制备助剂：按组方配比选取各组分，先将二氟乙酸乙酯加入反应釜中，搅拌中依次加入羧甲基纤维素、木质素磺酸钙，控制反应釜的温度-6℃，混合均匀，然后加入其余组分混合均匀即可；

2：制备灌浆料：按组方配比选取各组分，将助剂加入水泥中，然后和砂、水混合均匀即可。

5.根据权利要求1-2任一项所述的一种适用于电力在线监测系统的防潮抗酸雨灌浆料，其特征在于：组分按重量份为：水泥110份，砂145份，助剂5.5份；

所述助剂为：二氟乙酸乙酯13份、木质素磺酸钙15份、十二烷基苯磺酸钠10份、麦芽糊精17份、羧甲基纤维素6份；

制备方法是：

1：制备助剂：按组方配比选取各组分，先将二氟乙酸乙酯加入反应釜中，搅拌中依次加入羧甲基纤维素、木质素磺酸钙，控制反应釜的温度5℃，混合均匀，然后加入其余组分混合均匀即可；

2：制备灌浆料：按组方配比选取各组分，将助剂加入水泥中，然后和砂、水混合均匀即可。