CN104150835B - 一种混凝土电杆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混凝土电杆，该电杆的制备方法包括：将矿渣经过粉碎机粉碎，然后添加硫酸钡，混合均匀，磨至粒径为100um的粉末，即为物料1；将高岭土和硅藻土按照1∶1的重量比混合均匀，然后添加5％盐酸，浸泡10min，500转/min离心3min，收集沉淀，即得物料2；往搅拌机中添加石英砂、褐煤粉以及水，500转/分钟，搅拌3分钟，得到物料3；往搅拌机中依次添加物料1、物料2、物料3以及42.5普通硅酸盐水泥，搅拌至均匀，然后排出至容器中，即得混凝土；向装有钢筋网的模具中灌注混凝土，离心成型，脱模即得。本发明混凝土电杆具备机械强度大、重量较小以及腐蚀性小等优点。
Description
技术领域
本发明属于混凝土技术领域，更具体地，涉及一种混凝土电杆。
背景技术
混凝土是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。混凝土是指由胶结料(有机的、无机的或有机无机复合的)、颗粒状集料、水以及需要加入的化学外加剂和矿物掺合料按适当比例拌制而成的混合料，或经硬化后形成具有堆聚结构的复合材料(普通是以胶凝材料、水、细骨料、粗骨料)，需要时掺入外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。
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。
混凝土应用范围广泛，在输电系统中也有使用。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混凝土电杆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混凝土电杆的诸多缺陷，经过大量试验和探索，改变现有混凝土的原料组成及制备工艺，提供一种新型的混凝土电杆，该混凝土电杆具备机械强度大，重量较小以及成本低廉等优点。
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：
一种混凝土电杆，其按照如下方法制备而成：
步骤1)：将矿渣经过粉碎机粉碎，保持矿渣颗粒的粒径在1cm以下，然后添加硫酸钡，混合均匀，最后送至球磨机，磨至粒径为100um的粉末，即为物料1；其中，矿渣和硫酸钡的重量比为100∶1；
步骤2)：将高岭土和硅藻土按照1∶1的重量比混合均匀，然后添加5％(V/V)盐酸，浸泡10min，500转离心3分钟，收集沉淀，即得物料2；
步骤3)：往搅拌机中添加石英砂、褐煤粉以及水，500转/分钟，搅拌3分钟，得到物料3；其中，石英砂、褐煤粉以及水的重量比为3∶1∶4；
步骤4)：往搅拌机中依次添加物料1、物料2、物料3以及42.5普通硅酸盐水泥，搅拌至均匀，静置30分钟，然后排出至容器中，即得混凝土；其中，物料1、物料2、物料3以及42.5普通硅酸盐水泥为3-4∶3-4∶5-6∶7-9；
步骤5)向装有钢筋网的模具中灌注混凝土，离心成型，然后置温度为70℃，湿度为60％的湿热环境中12小时，脱模即得。
优选地，矿渣为高炉矿渣、铜矿渣或者二者任意比例的混合物；
优选地，钢筋网由八根直径为4.8mm的预应力钢丝作为主筋，由直径为3.0mm的冷拔高强丝做环向构造筋编制而成，保护层厚度为18mm。
优选地，石英砂或褐煤粉的粒径均控制在100um以下。
本发明取得的有益效果主要包括：
本发明混凝土配方中采用了大量的低廉原料以及工业废料，大大降低了产品的成本，实现了变废为宝；本发明混凝土经过大量试验和探索，改变现有混凝土的原料组成及制备工艺，同时对部分原料进行改性，其制备的混凝土具备机械强度大、重量较小以及腐蚀性小等优点；本发明的混凝土电缆使用范围广泛，可做普通电杆，适用于低压乡村电网，也适于用高压电网。
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
一种混凝土电杆，其按照如下方法制备而成：
步骤1)：将高炉矿渣经过粉碎机粉碎，保持矿渣颗粒的粒径在1cm以下，然后添加硫酸钡，混合均匀，最后送至球磨机，磨至粒径为100um的粉末，即为物料1；其中，矿渣和硫酸钡的重量比为100∶1；
步骤2)：将高岭土和硅藻土按照1∶1的重量比混合均匀，然后添加5％(V/V)盐酸，以没过原料为准，浸泡10min，500转/min离心3min，收集沉淀，即得物料2；
步骤3)：往搅拌机中添加石英砂、褐煤粉以及水，500转/分钟，搅拌3分钟，得到物料3；其中，石英砂、褐煤粉以及水的重量比为3∶1∶4；石英砂或褐煤粉的粒径均控制在100um以下；
步骤4)：往搅拌机中依次添加物料1、物料2、物料3以及42.5普通硅酸盐水泥，搅拌至均匀，静置30分钟，然后排出至容器中，即得混凝土；其中，物料1、物料2、物料3以及42.5号普通硅酸盐水泥为3∶3∶5∶7；
步骤5)：向装有钢筋网的模具中灌注混凝土，离心成型，然后置温度为70℃，湿度为60％的湿热环境中12小时，脱模即得。
实施例1制备的混凝土电杆性能如下：
混凝土层厚度为60cm；
混凝土抗压强度：146MPa
混凝土抗折强度：17.1MPa
混凝土弹性模量：45.4Gpa
混凝土沁水率：无
对钢筋锈蚀作用：无
抗冻融性：100次冻融循环无质量损失
重量为普通混凝土电杆的80-85％。
实施例2
一种混凝土电杆，其按照如下方法制备而成：
步骤1)：将铜矿渣经过粉碎机粉碎，保持矿渣颗粒的粒径在1cm以下，然后添加硫酸钡，混合均匀，最后送至球磨机，磨至粒径为100um的粉末，即为物料1；其中，矿渣和硫酸钡的重量比为100∶1；
步骤2)：将高岭土和硅藻土按照1∶1的重量比混合均匀，然后添加5％(V/V)盐酸，浸泡10min，500转离心3分钟，收集沉淀，即得物料2；
步骤3)：往搅拌机中添加石英砂、褐煤粉以及水，500转/分钟，搅拌3分钟，得到物料3；其中，石英砂、褐煤粉以及水的重量比为3∶1∶4；
步骤4)：往搅拌机中依次添加物料1、物料2、物料3以及42.5普通硅酸盐水泥，搅拌至均匀，静置30分钟，然后排出至容器中，即得混凝土；其中，物料1、物料2、物料3以及42.5普通硅酸盐水泥为4∶4∶6∶9；
步骤5)向装有钢筋网的模具中灌注混凝土，离心成型，然后置温度为70℃，湿度为60％的湿热环境中12小时，脱模即得。
实施例2制备的混凝土电杆性能如下：
混凝土层厚度为60cm；
混凝土抗压强度：141MPa
混凝土抗折强度：17.2MPa
混凝土弹性模量：45.7Gpa
混凝土沁水率：无
对钢筋锈蚀作用：无
抗冻融性：100次冻融循环无质量损失
重量为普通混凝土电杆的80-85％。
最后，还需要注意的是，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 (3)
1.一种混凝土电杆，其特征在于，所述混凝土电杆按照如下方法制备而成：
步骤1)：将矿渣经过粉碎机粉碎，保持矿渣颗粒的粒径在1cm以下，然后添加硫酸钡，混合均匀，最后送至球磨机，磨至粒径为100um的粉末，即为物料1；其中，矿渣和硫酸钡的重量比为100∶1；
步骤2)：将高岭土和硅藻土按照1∶1的重量比混合均匀，然后添加体积百分比为5％的盐酸，浸泡10min，500转/min离心3min，收集沉淀，即得物料2；
步骤3)：往搅拌机中添加石英砂、褐煤粉以及水，500转/分钟，搅拌3分钟，得到物料3；其中，石英砂、褐煤粉以及水的重量比为3∶1∶4；
步骤4)：往搅拌机中依次添加物料1、物料2、物料3以及42.5普通硅酸盐水泥，搅拌至均匀，静置30分钟，然后排出至容器中，即得混凝土；其中，物料1、物料2、物料3以及42.5普通硅酸盐水泥为3-4∶3-4∶5-6∶7-9；
步骤5)：向装有钢筋网的模具中灌注混凝土，离心成型，然后置于温度为70℃，湿度为60％的湿热环境中12小时，脱模即得。
2.如权利要求1所述的混凝土电杆，其特征在于，所述矿渣为高炉矿渣、铜矿渣或二者的混合物。
3.如权利要求2所述的混凝土电杆，其特征在于，所述石英砂或褐煤粉的粒径均控制在100um以下。
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| CN104150835A (zh) | 2014-11-19 |
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