一种高强度高压线电杆及其制备方法技术

本发明专利技术属于供电输电领域，公开了一种高强度高压线电杆，其由矿渣、硫酸钡、钢纤维、石膏粉、高岭土、石英砂、褐煤粉、42.5普通硅酸盐水泥、水以及钢筋网制备而成。该高压线电杆的制备方法包括如下步骤：步骤1)制备改性矿渣、步骤2)制备改性高岭土、步骤3)混料搅拌以及步骤4)成型脱模。该电杆具备机械强度大以及占地面积小等优点，可以替代铁塔用于高压输电。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于供电输电领域，公开了一种高强度高压线电杆，其由矿渣、硫酸钡、钢纤维、石膏粉、高岭土、石英砂、褐煤粉、42.5普通硅酸盐水泥、水以及钢筋网制备而成。该高压线电杆的制备方法包括如下步骤：步骤1)制备改性矿渣、步骤2)制备改性高岭土、步骤3)混料搅拌以及步骤4)成型脱模。该电杆具备机械强度大以及占地面积小等优点，可以替代铁塔用于高压输电。【专利说明】
本专利技术属于供电输电领域，具体公开了。
技术介绍
电杆是电的桥梁，让电运输到各个地方，我们常见的电杆有木制电杆，有水泥电 杆，它们的高度不一，矗立在平原山间，遍布在人们周围。电杆的总类很多，常见的如：混凝 土电杆，即用混凝土与钢筋或钢丝制成的电杆。铁杆：用生铁铸造的电杆，混凝土电杆有预 应力和非预应力两种。电杆的截面形式有方形、八角形、工字形、环形或其他一些异型截面。 最常采用的是环形截面和方形截面。电杆长度一般为4. 5?15米。环形电杆有锥形杆和 等径杆两种，锥形杆的梢径一般为100?230毫米，锥度为1 : 75;等径杆的直径为300? 550毫米；两者壁厚均为30?60毫米。 电杆在国民经济和人民生活有着重要的作用，不同类型的电杆优缺点不同。虽然 水泥电杆容易制造，但是采用钢材作为加强筋的水泥杆，抗冻融性差，容易受腐蚀膨胀引起 开裂；若杆塔使用木材，容易造成林业资源的浪费，和化学处理材料引起的环境污染；而使 用钢材的话，其成本较高、重量较重和容易腐蚀，使得其投资费用太高；杆塔使用复合材料 时，具有质轻高强度良好的性能。 在输电线路中，起转角功能的电杆承受导地线张力、防串倒、隔离事故、定线、调整 电杆高等重要功能，与工程安全性关系重大。混凝土制成的水泥柱电杆或树脂电杆，为了减 轻电杆的承受力，必须加强电杆的强度，传统的方法采用在杆体内增加钢筋和增粗钢筋作 为加强筋，圆柱形的钢筋均匀的排列在杆体内，使其承受力有所增加，但其钢筋的重量比较 重，相应的塔杆重量也大幅增加，钢筋使用时间长了，会出现腐蚀生锈的情况，容易引起复 合杆开裂过早报废，等等。现有技术中，往往在地上再拉个拉线，加强筋的一端固定在电杆 上，另一端斜拉固定在地面上，虽然解决了电杆的承受力的问题，但增加了占地面积，破坏 了环境植被，长期以来上述出现的情况并未得到很好的解决。目前，提供一种强度大，占地 面积小的电杆是现有技术需要解决的。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术中高压电杆机械强度小，占地面积大等诸多缺陷， 提供一种高强度高压线电杆，该电杆具备机械强度大以及占地面积小等优点，可以替代铁 塔；本专利技术还提供了上述高强度高压线电杆的制备方法。 为了实现上述目的，本专利技术的技术方案通过如下方式来实现的： -种高强度高压线电杆，其由矿渣、硫酸钡、钢纤维、石膏粉、高岭土、石英砂、褐煤 粉、42. 5普通硅酸盐水泥、水以及钢筋网制备而成。 上述高压线电杆的制备方法包括如下步骤：步骤1)制备改性矿渣、步骤2)制备改 性高岭土、步骤3)混料搅拌以及步骤4)成型脱模。 具体地，上述制备方法包括如下步骤： 步骤1)制备改性矿渣：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l〇〇um的粉末，即得；其中，矿渣 和硫酸钡的重量比为100 : 1 ; 步骤2)制备改性高岭土 ：将高岭土与5% (V/V)盐酸按照重量比1 : 1混合，搅 拌均匀，然后静置lOmin，随后500转/min离心3min，收集沉淀，即得改性高岭土； 步骤3)混料搅拌：往搅拌机中依次添加改性矿渣、改性高岭土、石英砂、石膏粉、 褐煤粉、42. 5普通硅酸盐水泥、钢纤维以及水，以500转/分钟的速度搅拌10分钟，随后静 置30分钟，然后排出至容器中，即得混凝土；其中，改性矿渣、改性高岭土、石英砂、石膏粉、 褐煤粉、42. 5普通硅酸盐水泥、钢纤维以及水的重量比为10-12 : 3-4 : 5-6 : 2-3 : 2-3 : 2 0-25 : 1-2 : 10-12。 步骤4)成型脱模：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°C，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. Omm的冷 拔高强丝做环向构造筋编制而成，保护层厚度为18_; 优选地，石英砂、石膏粉以及褐煤粉的粒径均控制在lOOum以下； 优选地，钢纤维长度为10_20mm，长径比为30-40。 本专利技术还公开了上述电杆的制备方法。 本专利技术的有益效果主要包括：本专利技术高压线电杆具备机械强度大以及占地面积小 等优点，可以替代铁塔用于高压输电线路；本专利技术制备工艺简单可行，适合工业化生产；本 专利技术采用了低廉原料以及工业废料，降低了工业成本。 【具体实施方式】 为了使本
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，对本专利技术进行更加清楚、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，都应当属于本专利技术保护的范围。 实施例1 -种高强度高压线电杆，其由矿渣、硫酸钡、钢纤维、石膏粉、高岭土、石英砂、褐煤 粉、42. 5普通硅酸盐水泥、水以及钢筋网等原料制备而成； 上述高压线电杆的制备方法包括如下步骤： 步骤1)制备改性矿渣：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lOOum的粉末，即得；其中，矿渣 和硫酸钡的重量比为100 : 1 ; 步骤2)制备改性高岭土 ：将高岭土与5% (V/V)盐酸按照重量比1 : 1混合，搅 拌均匀，然后静置lOmin，随后500转/min离心3min，收集沉淀，即得改性高岭土； 步骤3)混料搅拌：往搅拌机中依次添加改性矿渣、改性高岭土、石英砂、 石膏粉、褐煤粉、42. 5普通硅酸盐水泥、钢纤维以及水，以500转/分钟的速度搅 拌10分钟，随后静置30分钟，然后排出至容器中，即得混凝土；其中，改性矿渣、改 性高岭土、石英砂、石膏粉、褐煤粉、42. 5普通硅酸盐水泥、钢纤维以及水的重量比为 10 : 3 : 5 : 2 : 2 : 20 : 1 : 10。 步骤4)成型脱模：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°C，湿度为60%的湿热环境中12小时，脱模即得。 其中，矿渣为高炉矿渣；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. 0_的冷拔高强丝做环向构造筋编制而成，保护层厚度为18_ ;石英砂、石膏粉以及 褐煤粉的粒径均控制在l〇〇um以下；钢纤维长度为10mm，长径比为30。 实施例2 一种高强度高压线电杆，其由矿渣、硫酸钡、钢纤维、石膏粉、高岭土、石英砂、褐煤 粉、42. 5普通硅酸盐水泥、水以及钢筋网制备而成。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度高压线电杆，其由矿渣、硫酸钡、钢纤维、石膏粉、高岭土、石英砂、褐煤粉、42.5普通硅酸盐水泥、水以及钢筋网制备而成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘超，公绪波，袁磊，杨金明，李德忠，刘克伟，
申请(专利权)人：国家电网公司，山东电力集团公司临沂供电公司，
类型：发明
国别省市：北京;11