[發明專利]一種多段多層式輕質RPC電桿及其制備方法

在審

• 申請號: 201810124010.4
• 申請日: 2018-02-07
• 公開（公告）號: CN108360910A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 楊奉源;張浩;李彬
• 申請（專利權）人: 四川省川鐵枕梁工程有限公司
• 主分類號: E04H12/12
• 分類號: E04H12/12;B28B1/52;B28B11/24;B28B21/32
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊;李林合

本發明公開了一種多段多層式輕質RPC電桿及其制備方法。該電桿包括由下至上一體設置的根部桿體、莖部桿體以及頂部桿體；其制備方法為：((1)將混凝土布料至模具中，離心形成莖部外保護層和根部外保護層；(2)向混凝土中加入占其體積1％～5％的鋼纖維，于整根電桿模具內泵送布料，離心，形成根部芯層、莖部芯層以及頂部芯層；(3)將混凝土泵送布料至根部芯層內，離心，形成根部內保護層；(4)靜置養護，得多段多層式輕質RPC電桿。本發明方法制備得到的RPC電桿具有質輕、耐腐蝕、抗壓強度高以及抗折性能好等優點，使用壽命長，適用于各種條件惡劣的場合。

技術領域

本發明屬于輸變電工程領域，具體涉及一種多段多層式輕質RPC電桿及其制備方法。

背景技術

混凝土電桿廣泛用于電力、通訊及接觸網架空線路照明支柱和信號機柱等工程，其環境差異較大。混凝土電桿在干燥、無腐蝕環境下具有強度高、耐久性好的優點，一般壽命在30年左右，最高可超過50年。

在稻田、葦塘、沼澤、鹽堿地、沿海地區等惡劣環境下，由于混凝土電桿處于地面或水面和大氣的結合處，在經受不利環境因素作用的同時還會受到干濕循環、凍融循環、冷熱交替等不利條件的共同影響，導致混凝土電桿的混凝土層發生腐蝕、開裂、剝落，鋼筋發生銹蝕，最終導致倒桿，嚴重縮短了使用壽命，使用壽命只有5-7年。

另外，傳統電桿厚度較大，單根電桿重量往往超過千斤，即使采用分段制作現場組裝的方式，每段電桿的重量也高達數百斤，組裝后安裝同樣困難，尤其是對運輸車輛及吊裝設備難以進入的山區、森林、高海拔地區，傳統混凝土電桿的架設難度很高。

對于鋼結構電塔，其運輸組裝較為方便，但在潮濕地區、酸雨地區、風沙地區、鹽霧地區，由于鋼鐵極易發生銹蝕，因此鋼結構電力塔、通訊塔必須定期進行保護性涂裝，維護工作量大，綜合費用高昂。

目前，已有利用超高性能混凝土或RPC制備輕質高耐久電桿的相關研究、專利及生產實踐，UHPC及RPC材料往往使用鋼纖維進行增強，改善混凝土的韌性并提高抗壓抗折強度，然而，含有鋼纖維的UHPC或RPC由于鋼纖維密度遠高于其他組分，使得鋼纖維極易在電桿離心成型過程中分布于最外層，造成電桿外部鋼纖維具有極低的保護層厚度，嚴重的甚至造成鋼纖維直接裸露在外部環境中，這樣，即使RPC或UHPC具有極高耐久性，依然無法阻止鋼纖維的銹蝕，大幅降低了鋼纖維UHPC或RPC電桿的使用壽命。

現有電桿制備過程中，提出了一種從內到外依次分別含聚乙烯醇、含碳纖維、含鋼纖維的超高性能混凝土，該結構構造是為了提高電桿的抗拉強度從而提高使用效益。然而，該結構同樣存在外層鋼纖維缺乏保護層的問題，鋼纖維在電桿使用過程中不可避免地由于保護層厚度不夠而出現銹蝕并縮短使用年限，尤其是在高腐蝕、高風沙磨蝕的環境下。因為該構造設置的根本目的并非增加超高性能混凝土電桿的耐久性，而是增加抗拉強度等力學性能。

發明內容

針對現有技術中的上述不足，本發明提供一種多段多層式輕質RPC電桿及其制備方法，可有效解決現有電桿強度不足，在惡劣環境中抗性較弱，使用壽命短的問題。

為實現上述目的，本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種多段多層式輕質RPC電桿，RPC電桿呈環形中空狀，包括由下至上一體設置的根部桿體、莖部桿體以及頂部桿體，并在根部桿體上設置有支持點；根部桿體由外至內依次包括根部外保護層、根部芯層以及根部內保護層；莖部桿體由外至內依次包括莖部外保護層以及莖部芯層。

進一步地，根部芯層長度為桿底至支持點以上0.1～5m；莖部芯層長度為支持點以上0.1～5m至桿頂以下0～8m；頂部桿體長度為沿桿頂以下0～8m；且根部芯層、莖部芯層和頂部桿體呈一體結構，厚度均為8～40mm。

進一步地，根部內保護層和莖部外保護層厚度均為0～25mm；根部外保護層厚度為1～25mm。