本发明专利技术涉及一种ＲＰＣ电杆，其原料质量份比为：１００～１４０分直径为０．２２ｍｍ长度为１２～１５ｍｍ的细圆形表面镀铜的钢纤维、６９０～７２０份普通硅酸盐水泥、平均粒径为０．３１μｍ硅粉１６０～２００份、减水剂２１～２５份、水１７０～１９０份、粒径为０．１６～１．２５ｍｍ的细石英砂１１１０～１１９０份。依次将所述的钢纤维和细石英砂加入搅拌机中搅匀、然后加入水泥和硅粉搅匀、再加入减水剂溶液和余量的水，搅匀得到ＲＰＣ；向配有预应力钢筋的模具中灌注ＲＰＣ后离心，其成型品于７０～８０℃蒸汽中养护４８小时后脱模，得到高耐久性高强ＲＰＣ电杆，其抗压强度２００ＭＰａ以上，抗拉强度１５ＭＰａ，抗渗性大于Ｐ１６。
【技术实现步骤摘要】
高耐久性高强活性粉末混凝土电杆
本专利技术涉及输电线路工程中的电杆，尤其涉及以活性粉末混凝土为原料，制成的用于500kV等超高压送电线路中的高耐久性高强活性粉末凝土电杆。
技术介绍
活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete，RPC)是一种新型的混凝土，国内外都处在开发与应用研究。美国的“提高建筑生产力的研究”(简称CPAR)计划及法国与美国陆军工程师团合作生产的RPC制品包括：大跨度预应力混凝土梁的预制梁和桁架、压力流体管道等混凝土制品的工业化生产，不仅提高了管道的工作压力，而且还大大增强了对侵蚀性介质的抗侵蚀能力。法国在预应力混凝土梁中采用活性粉末混凝土，由RPC材料承受剪切力，可完全取消附加的抗剪配筋，而且还可以减小梁的截面和配筋量。另外，用活性粉末混凝土制造高抗渗、高耐久的市政管道和放射性固体废料储存容器。用RPC制备的固体废料储存容器，可长期储存中、低放放射性废料，其使用寿命可高达500年。-->加拿大在以往RPC配合比研究的基础上，1994年开始进行工业化试验，并研究了无纤维RPC钢管混凝土。目前可在常规的混凝土生产工艺条件下生产RPC，无纤维RPC(钢管混凝土不仅强度高，而且韧性也优于纤维RPC。根据此研究成果，在处于恶劣环境条件下的加拿大魁北克省一条河上用RPC预制构件，现场组装了一座跨长60m步行/自行车混凝土桁架桥。该桥采用RPC后不仅大大减轻了自重，而且大幅度提高了在高湿度环境、频繁受除冰盐腐蚀与抗冻融循环作用下的耐久性能。通过这些工程应用，初步显示出活性粉末混凝土良好的使用性能、简便的生产和施工工艺。在韩国汉城一座跨度120m的拱桥已经建成。该桥由6段拼装而成，每段长20m，高1.3m，不使用普通钢筋。这种尺寸采用普通混凝土是实现不了的。该桥不仅只用了其材料强度的一半(抗压强度230MPa，抗弯强度50MPa)，而且其高耐久性使其在运营中可节省大量的维修费用。近些年来，我国在利用工业废渣制备高性能混凝土方面，在制备技术和开发应用上均有了长足发展，但与国外相比仍有较大差距。国内对抗压强度100MPa以上的超高强混凝土应用实例很少，对工业废渣配制RPC材料的研究刚刚开始起步。清华大学采用水泥、粉煤灰和硅灰三元胶凝材料体系，制备出抗压强度超过200MPa、抗折强度达到50MPa、断裂性能为21100J/m2的性能优良的RPC材料。湖南大学通过掺硅灰、高效减水剂和钢纤维并加热-->养护的途径配制了抗压强度达200MPa的超高强钢纤维混凝土。但以上制备的试件均采用尺寸为40×40×160mm的小试件，而对足尺寸的RPC(100×100×100mm)试件还没有进行研究。北京交通大学在桥梁厂研制开发出了采用RPC材料的铁路桥梁人行道构件，面板厚度为50mm空心板(无配筋)。支架的厚度为30mm。目前为止，用活性粉末混凝土制造电杆国内外还未见报道。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强度不高，很难应用于330kV以上的高压送电线路中，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。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的存在的不足，而提供一种高耐久性高强活性粉末混凝土电杆，能够应用于500kV等超高压送电线路中。本专利技术的技术方案是通过如下的技术方案来实现的：高耐久性高强RPC电杆，其特征在于：所述的RPC电杆是由如下质量份比的原料组成：100～140份直径为0.22mm，长度为12～15mm的细圆形表面镀铜的钢纤维、690～720份普通硅酸盐-->水泥、160～200份平均粒径为0.31μm硅粉、高效减水剂21～25份、水170～190份、粒径为0.16～1.25mm的细石英砂1110～1190份；上述电杆的制备方法是由如下步骤组成：①上述配方中的非萘系高效减水剂加水，搅拌使之溶解(因减水剂量少，如果不配制成溶液，直接加入其它原料中难以搅拌均匀)后备用。②向搅拌机中加入配方限定的钢纤维和砂子，并搅拌至均匀，其物料备用(“配方中限定”是指原料用量和粒径等，以下同)。③再向步骤②备用的物料中加入上述配方中限定的水泥和硅粉，并搅拌至均匀，其物料备用。④将步骤①配制好备用的非萘率高效减水剂水溶液、配方中水量去除配制所述的减水剂溶液后剩余量的水，加至步骤③备用的物料中，搅拌均匀得到活性粉末混凝土，将其排至地面容器中；⑤向配有预应力钢筋的模具中，灌注步骤④制备好的活性粉末混凝土，离心成型。⑥然后将步骤⑤成型的电杆于70～80℃蒸汽环境中养护48小时，脱模，制得用于500kV超高压输电线路中的高耐久性高强活性粉末混凝土电杆。上述的RPC电杆，其抗压强度达到180～200MPa；抗拉强度15～20MPa；抗渗性大于P16，600次快速冻融试验RPC试件的动弹性模量无损失、质量无损失。-->上述的RPC电杆，其所述的硅粉为密度为2214×103kg/m3，比表面积为143100cm2/g，硅粉组成如表1-1所示： 表1-1硅粉组成 检验 项目 SiO2 Fe2O 3 Al2O3 CaO MgO 烧失 量 K2O Na2O FC SO3 质量百 分率％ 91.91 1.81 0.97 0.36 1.31 1.45 0.84 0.16 0.92 0.27上述的RPC电杆，其所述的硅粉粒度分布如下表1-2所示： 表1-2硅粉粒度分布 粒径范围 μm 0＜～＜0.1 0.1≤～＜0.3 0.3≤～＜0.5 0.5≤～＜1 1≤～＜2 质量含量 (％) 13 35 13 29 10上述的RPC电杆，其所述的细石英砂是由粒径为0.16≤～＜0.315mm细砂340～370质量份、粒径为0.315≤～＜0.63mm中砂690～720质量份、粒径为0.63≤～＜1.25mm的粗砂80～100质量份组成。上述的RPC电杆，其所述的普通硅酸盐水泥为42.5号，其细度为3400cm2/g。上述的RPC电杆，其所述的减水剂为非萘系高性能减水剂，其外观为深紫色透明液体，减水率为29％，1个小时无坍落度损失。本专利技术为达到能够应用到500kV等超高压送电线路中的目的，主要运用了RPC这种新型建筑材料的高性能。RPC具有优秀的高-->强度和出色的耐久性。高强度使得活性粉末混凝土电杆能够承受超高压送电线路的各种较大荷载，能够满足超高压送电线路中的强度要求。RPC电杆具有很高的抗腐蚀性和抗冻性，能够抵御各种恶劣环境，从而提高了电杆的使用寿命，适用于各种盐碱地和北方寒冷地区，提高了电杆的使用范围，这是铁塔和普通混凝土电杆无法比拟的。由于普通混凝土电杆抗腐蚀、抗冻性能差，易产生纵向裂缝，因此耐本文档来自技高网...
【技术保护点】
高耐久性高强活性粉末混凝土电杆，其特征在于：所述的活性粉末混凝土电杆是由如下质量份配比的原料组成：１００～１４０份直径为０．２２ｍｍ长度为１２～１５ｍｍ的细圆形表面镀铜的钢纤维、６９０～７２０份普通硅酸盐水泥、１６０～２００份平均粒径为０．３１μｍ硅粉、２１～２５份非萘系高效减水剂、水１７０～１９０份、粒径为０．１６～１．２５ｍｍ的细石英砂１１１０～１１９０份；上述电杆的制备方法是由如下步骤组成：①上述配方中的非萘系高效减水剂加水，经搅拌使之溶解；备用，②向搅 拌机中加入配方中限定的钢纤维和砂子，并搅拌至均匀，其物料备用；然后③再向步骤②备用的物料中加入上述配方中限定的水泥和硅粉，并搅拌至均匀，其物料备用；④将步骤①配制好备用的高效减水剂溶液、配方中的水量去除配制所述的减水剂溶液后 剩余量的水，加至步骤③备用的物料中，搅拌均匀得到活性粉末混凝土，将其排至地面容器中。⑤向配有预应力钢筋的模具中灌注步骤④制备好的活性粉末混凝土，离心成型；然后⑥将步骤⑤成型的电杆于７０～８０℃蒸汽环境中养护４８小时，脱模，制 得用于５００ｋＶ超高压输电线路中的高耐久性高强活性粉末混凝土电杆。...
【技术特征摘要】
1、高耐久性高强活性粉末混凝土电杆，其特征在于：所述的活性粉末混凝土电杆是由如下质量份配比的原料组成：100～140份直径为0.22mm长度为12～15mm的细圆形表面镀铜的钢纤维、690～720份普通硅酸盐水泥、160～200份平均粒径为0.31μm硅粉、21～25份非萘系高效减水剂、水170～190份、粒径为0.16～1.25mm的细石英砂1110～1190份；上述电杆的制备方法是由如下步骤组成：①上述配方中的非萘系高效减水剂加水，经搅拌使之溶解；备用，②向搅拌机中加入配方中限定的钢纤维和砂子，并搅拌至均匀，其物料备用；然后③再向步骤②备用的物料中加入上述配方中限定的水泥和硅粉，并搅拌至均匀，其物料备用；④将步骤①配制好备用的高效减水剂溶液、配方中的水量去除配制所述的减水剂溶液后剩余量的水，加至步骤③备用的物料中，搅拌均匀得到活性粉末混凝土，将其排至地面容器中。⑤向配有预应力钢筋的模具中灌注步骤④制备好的活性粉末混凝土，离心成型；然后⑥将步骤⑤成型的电杆于70～80℃蒸汽环境中养护48小时，脱模，制得用于500kV超高压输电线路中的高耐久性高强活性粉末混凝土电杆。2、根据权利要求1所述的活性粉末混凝土电杆，其特征在于：所述的电杆的抗压强度180～200MPa；抗拉强度15～20MPa；抗渗性大于P16,600次快速冻融试验RPC试件的动弹性模量无损失、质量无损失。3、根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：鞠彦忠，屈成忠，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：发明
国别省市：22[中国|吉林]
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