[發明專利]一種山區用輕質量化水泥基復合電桿及其制備方法

在審

• 申請號: 201711170250.X
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN107915442A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 陸志軍;陳東建;黃曉青;陳銳操;邱紹輝;丘善棋;羅蕊芳
• 申請（專利權）人: 福建瑞森新材料股份有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;B28B11/24;B28B21/68;E04H12/12;C04B111/40
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙)11427
• 代理人: 陳娟

技術領域

本發明涉及一種輸電線路用的電桿，提供了一種山區用輕質量化水泥基復合電桿及其制備方法。

背景技術

電桿是電網中不可缺少的設施，電桿一般采用普通混凝土和骨架澆筑而成，混凝土電桿重量大，運輸有一定的難度，特別是一些山區，道路狀況不佳，大型車輛難以進入，電桿運輸存在很大困難。

中國專利庫中公開了一種輕質高強陶粒混凝土及混凝土電桿（CN201310353198.7）。輕質高強陶粒混凝土由包括以下質量分配比的原料制成：硅酸鹽水泥380~420份；硅灰45~53份；礦渣粉75~85份；粒徑為0.16~4.75mm的石粉砂560~620份；粒徑為5~20mm的頁巖陶粒650~715份；減水率大于30%的高效減水劑2.8~3.4份；水115~126份；聚丙烯纖維0.4~0.6份。混凝土電桿使用上述輕質高強陶粒混凝土均勻分布于鋼筋網上制成。本發明輕質高強環形陶粒混凝土電桿，材料來源廣泛、大摻量礦物廢料；重量輕、抗碳化性好，抗凍融性好、抗壓強度高，抗裂強度好。

關于研制強度高、質量輕、方便運輸和安裝的電桿是一個重要課題。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種山區用輕質量化水泥基復合電桿及其制備方法，水泥基復合電桿由高強纖維混凝土和預應力鋼絲與玻璃纖維螺旋筋綁扎成的復合鋼筋籠組成，高強纖維混凝土，包括以下組分：普通硅酸鹽水泥、芳綸纖維、水洗海砂、硅微粉、高性能減水劑、水；所述復合鋼筋籠，由φ≥3mm預應力鋼絲和φ≥2mm的耐高溫玻璃纖維螺旋筋組成。

為了實現上述目的，本發明采用以下方案

根據本發明的第一方面，提供一種山區用輕質量化水泥基復合電桿，由高強纖維混凝土和預應力鋼絲與玻璃纖維螺旋筋綁扎成的復合鋼筋籠組成，高強纖維混凝土，按重量份計，包括以下組分：普通硅酸鹽水泥600~800份，芳綸纖維15~25份、水洗海砂1200~1500份、硅微粉100~200份、高性能減水劑8~12份、水102~160份；所述復合鋼筋籠，由φ≥3mm預應力鋼絲和φ≥2mm的耐高溫玻璃纖維螺旋筋組成。

優選地，所述高強纖維混凝土抗壓強度≥130MPa，抗折強度≥15MPa。

優選地，所述水泥基復合電桿壁厚均勻，厚度為15mm~25mm，重量僅為同級別的傳統混凝土電桿的1/3~1/2。

優選地，所述水泥基復合電桿的復合鋼筋籠，由由φ≥3mm預應力鋼絲和φ≥2mm的耐高溫玻璃纖維螺旋筋組成，采用玻璃纖維螺旋筋，其重量僅為鋼筋的1/4，整個鋼筋籠重量比傳統預應力鋼筋籠輕，鋼筋籠厚度為7~10mm。

優選地，所述芳綸纖維長度為6~20mm，強度為3.6Gpa，伸長模量131Gpa，斷裂伸長率2.8%-3.5%，具有極高的強度，重量比拉伸是鋼絲的5-6倍，模量為鋼絲的2-3倍。

優選地，所述水洗海砂為配級砂，氯離子含量≤0.02%，二氧化硅含量≥97%，硫化物及硫酸鹽含量≤0.5%，包括細砂（0.16~0.32mm）、中砂（0.32~0.63mm）和粗砂（0.63~1.25mm），所述配級石英砂中粗砂：中砂：細砂比例為（3~5）:(2~3):(1~2)。

優選地，所述高效減水劑為粉末型聚羧酸減水劑，減水率大于等于30%。

根據本發明的第二方面，提供一種山區用輕質量化水泥基復合電桿的制備方法，其包括以下步驟：

A、采用傳統離心工藝生產：

（1）按照設計圖紙制作復合鋼筋籠；

（2）按照高強纖維混凝土的配方稱取各組分；

（3）將稱取好的各組分粉料加入攪拌機中干拌3min，加入水，混合攪拌3min，緩慢加入芳綸纖維，攪拌5分鐘至攪拌均勻；

（4）將上述高強纖維混凝土根據電桿所需用量，精確稱量并通過輸送泵進行精確布料，采用離心工藝密實成型，靜停1~2小時，置于蒸汽養護窯內養護，以每小時12℃的升溫速率升溫至40±3℃，養護24小時；以每小時降溫速度小于15℃降溫至不大于室溫20℃以內，脫模；再次置于蒸汽養護窯內養護，以每小時12℃的升溫速率升溫至70±3℃，養護48小時；以每小時降溫速度小于15℃降溫至不大于室溫20℃以內，離開養護窯進行自然養護，并保持表面潤濕7天以上。

B、采用新型內外雙模立式離心工藝

（1）按照設計圖紙制作復合鋼筋籠，并置于內模上進行模具裝配；

（2）按照高強纖維混凝土的配方稱取各組分；