CN110526638A - 一种具有抗冻融和抗氯离子渗透的高性能混凝土电杆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及混凝土电杆技术领域，尤其为一种具有抗冻融和抗氯离子渗透的高性能混凝土电杆，包括水泥、粉煤灰、矿粉、细骨料、粗骨料、水、聚丙烯网状纤维和引气减水剂，所述水泥的用量为280Kg/m3，所述粉煤灰的用量为50Kg/m3，所述矿粉的用量为60Kg/m3，所述细骨料的用量为632Kg/m3，所述粗骨料的用量为1174Kg/m3，所述水的用量为164Kg/m3，所述聚丙烯网状纤维的用量为1.5Kg/m3，通过骨料级配的优化，砂率和水灰比的控制，并加入超细纤维的聚丙烯网状纤维，提高细砂与其他配料的粘结性，有效解决了特细砂配制混凝土时出现的强度和抗渗性、耐久性、抗裂性、和易性降低的问题，大大降低了工程建设成本，同时，加入引气减水剂，提高混凝土抗渗抗冻融性。

Description

一种具有抗冻融和抗氯离子渗透的高性能混凝土电杆
技术领域
本发明涉及混凝土电杆技术领域，具体为一种具有抗冻融和抗氯离子渗透的高性能混凝土电杆。
背景技术
电杆是由混凝土为主要原料搭配钢筋制作而成，混凝土一般指以水泥为主要胶凝材料，与水、砂、石子，必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。混凝土作为世界上用量大、使用范围广的建筑材料，其良好的力学性能、经济性以及对环境的适应性在各国和地区得到了广泛的发展，随着社会的发展，人们对建筑物的性能提出了更高的要求。混凝土结构作为土木工程领域最常用的结构形式，其施工与服役环境极其复杂，恶劣环境中混凝土的耐久性问题尤其突出，已成为国内外研究热点。其强度和抗渗耐水性是影响混凝土耐久性的重要因素。目前市场上的混凝土其强度和耐水性不是很理想，耐久性差，不能满足人们高要求的需要，作为电杆生产的主要材料时，在特殊的环境下极易造成损伤，因此，对一种具有抗冻融和抗氯离子渗透的高性能混凝土电杆的需求日益增长。
在混凝土冻融破坏的各种分析原理中，公认程度较高的是由美国学者提出的膨胀压和渗透压的理论，即吸水饱和的混凝土在其冻融的过程中，遭受的破坏应力主要由两部分组成:一是混凝土毛细孔中的水在负温下由水转变成冰，体积膨胀，但由于受到毛细孔壁约束，因而在孔周围的微观结构中产生拉应力；二是当毛细孔水结成冰时，由于表面张力的作用，混凝土毛细孔隙中水的冰点随着孔径的减小而降低。凝胶孔水形成冰核的温度在-78C以下，因而，由冰与过冷水的饱和蒸汽压差和过冷水之间的盐分浓度差引起水分迁移而形成渗透压。当混凝土受冻时，这两种压力会损坏混凝土的内部微观结构，当经过多次反复的冻融循环以后，损坏逐步积累不断扩大，最终发展成互相连通的裂缝，使混凝土的强度逐步降低，直至完全丧失。因此，饱水状态是混凝土发生冻融破坏的必要条件。
抗渗混凝土通过提高混凝土的密实度，改善孔隙结构，从而减少渗透通道，提高抗渗性。常用的办法是掺用引气型外加剂，使混凝土内部产生不连通的气泡，截断毛细管通道，改变孔隙结构，从而提高混凝土的抗渗性。此外，减小水灰比，选用适当品种及强度等级的水泥，保证施工质量，特别是注意振捣密实、养护充分等，都对提高抗渗性能有重要作用，在使用时氯离子侵入混凝土，导致对钢筋起保护作用的钝化膜破坏，钢筋开始锈蚀，钢筋锈蚀必然导致体积膨涨，从而使混凝土开裂，严重开裂则导致整个结构破坏。调查了我国沿海典型海城部分高柱码头的钢筋混凝土建筑物，氯离子侵入混凝土引发钢筋锈蚀是导取海洋环境下高桩码头钢筋混凝土建筑物破坏的最主要原因混凝土中掺入优质的粉煤灰、磨细矿渣、硅粉等摘合料，改善了混凝士孔结构:同时，矿物拂合料对氯离子具有较强的化学结合能力，阻止了氯高子的渗透，降低了自由氯离子的含量，延缓了锅筋的锈蚀。
针对上述问题提出一种具有抗冻融和抗氯离子渗透的高性能混凝土电杆。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有抗冻融和抗氯离子渗透的高性能混凝土电杆，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种具有抗冻融和抗氯离子渗透的高性能混凝土电杆，包括水泥、粉煤灰、矿粉、细骨料、粗骨料、水、聚丙烯网状纤维和引气减水剂，所述水泥的用量为280Kg/m3，所述粉煤灰的用量为50Kg/m3，所述矿粉的用量为60Kg/m3，所述细骨料的用量为632Kg/m3，所述粗骨料的用量为1174Kg/m3，所述水的用量为164Kg/m3，所述聚丙烯网状纤维的用量为1.5Kg/m3。
优选的，所述细骨料是采用粒径为0.2-4.5mm的砂为原料，其中砂采用人工砂和河砂混合而成，混合后的细度模数为2.5-2.8，所述人工砂与河砂之间的比例为2:3。
优选的，所述粗骨料是采用粒径为5-8mm的碎石为原料，其中碎石由人工碎石和天然碎石混合而成，其中人工碎石与天然碎石之间的比例为2：1。
优选的，所述聚丙烯网状纤维选取直径为100±50μm，长度为15-20mm，弹性模量≥3800MPa的网状纤维。
优选的，所述在冻融和氯离子渗透的环境下，需加入引气减水剂，所述引气减水剂的用量为0.076Kg/m3。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中，通过骨料级配的优化，砂率和水灰比的控制，并加入超细纤维的聚丙烯网状纤维，使超细纤维的聚丙烯网状纤维与细砂能够实现有机结合，提高细砂与其他配料的粘结性，有效解决了特细砂配制混凝土时出现的强度和抗渗性、耐久性、抗裂性、和易性降低的问题，大大降低了工程建设成本，同时，加入引气减水剂，提高混凝土抗渗抗冻融性。
附图说明
图1为本发明的原材料配比用量示意图。
具体实施方式
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
一种具有抗冻融和抗氯离子渗透的高性能混凝土电杆，包括水泥、粉煤灰、矿粉、细骨料、粗骨料、水、聚丙烯网状纤维和引气减水剂，其特征在于：所述水泥的用量为280Kg/m3，所述粉煤灰的用量为50Kg/m3，所述矿粉的用量为60Kg/m3，可以明显的降低水化热的效果，提高混凝度的稳固性能，同时利用矿粉和粉煤灰共同使用，可以有效的降低单掺矿粉所导致的成本较高，利用矿粉和粉煤灰同时搅拌使用，可以最大效果的保持混凝土强度改善混凝土性能同时保证混凝土的生产成本，所述细骨料的用量为632Kg/m3，所述粗骨料的用量为1174Kg/m3，所述水的用量为164Kg/m3，所述聚丙烯网状纤维的用量为1.5Kg/m3。
所述细骨料是采用粒径为0.2-4.5mm的砂为原料，其中砂采用人工砂和河砂混合而成，混合后的细度模数为2.5-2.8，所述人工砂与河砂之间的比例为2:3；所述粗骨料是采用粒径为5-8mm的碎石为原料，其中碎石由人工碎石和天然碎石混合而成，其中人工碎石与天然碎石之间的比例为2：1，合理的调节材料的强度和混凝土的生产成本，在保证混凝土强度的条件下，最大化的降低混凝土的生产造价；所述聚丙烯网状纤维选取直径为100±50μm，长度为15-20mm，弹性模量≥3800MPa的网状纤维，网状纤维为单根的单丝或互相牵扯多向分布纤维，在混凝土内部散乱分布，当混凝土凝固后，可以对混凝度的各个部位进行拉紧，能极有效的控制混凝土及水泥砂浆的早期的塑性收缩和沉降裂纹，保持混凝土的塑性和稳定性，同时大大的增强了电杆的抗渗性和耐磨性，降低电杆的维修保养频率，提高了电杆的使用寿命；所述在冻融和氯离子渗透的环境下，需加入引气减水剂，所述引气减水剂的用量为0.076Kg/m3，引气减水剂在混凝土中起到引气和减水双重作用，引气减水剂的减水率为8％-15％，引气量为3.5-5,5％，在稠度一定时，掺入引气剂或引气减水剂都可明显减少混凝土的单位用水量，提高混凝土的生产强度，提高混凝土抗渗抗冻融性，进一步的可以提高混凝土电杆的强度，降低混凝土电杆的养护频率，同时降低了人工的使用和检查成本，增加了混凝土电杆的使用寿命。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种具有抗冻融和抗氯离子渗透的高性能混凝土电杆，包括水泥、粉煤灰、矿粉、细骨料、粗骨料、水、聚丙烯网状纤维和引气减水剂，其特征在于：所述水泥的用量为280Kg/m3，所述粉煤灰的用量为50Kg/m3，所述矿粉的用量为60Kg/m3，所述细骨料的用量为632Kg/m3，所述粗骨料的用量为1174Kg/m3，所述水的用量为164Kg/m3，所述聚丙烯网状纤维的用量为1.5Kg/m3。
2.根据权利要求1所述的一种具有抗冻融和抗氯离子渗透的高性能混凝土电杆，其特征在于：所述细骨料是采用粒径为0.2-4.5mm的砂为原料，其中砂采用人工砂和河砂混合而成，混合后的细度模数为2.5-2.8，所述人工砂与河砂之间的比例为2:3。
3.根据权利要求1所述的一种具有抗冻融和抗氯离子渗透的高性能混凝土电杆，其特征在于：所述粗骨料是采用粒径为5-8mm的碎石为原料，其中碎石由人工碎石和天然碎石混合而成，其中人工碎石与天然碎石之间的比例为2：1。
4.根据权利要求1所述的一种具有抗冻融和抗氯离子渗透的高性能混凝土电杆，其特征在于：所述聚丙烯网状纤维选取直径为100±50μm，长度为15-20mm，弹性模量≥3800MPa的网状纤维。
5.根据权利要求1所述的一种具有抗冻融和抗氯离子渗透的高性能混凝土电杆，其特征在于：所述在冻融和氯离子渗透的环境下，需加入引气减水剂，所述引气减水剂的用量为0.076Kg/m3。
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