一种锥形电杆用地聚物混凝土制造技术

本发明专利技术的一种锥形电杆用地聚物混凝土，按质量百分比包括地聚物水泥18％～20％，砂23％～26％，石49％～52％，水5％～6％，利用地聚物混凝土的物理力学特性，用地聚物水泥替代普通水泥，提高混凝土锥形电杆的物理力学指标，从而代替部分钢质电杆，本地聚物水泥由高岭土、煤矸石、粉煤灰、水玻璃、石灰、矿粉及复合外加剂按配比制成，本发明专利技术将地聚物应用于电杆的原材料中，通过电杆的物理力学性质和耐久性反馈，体现地聚物在产品中的特性，从而扩大地聚物材料的应用范围。

A Conical Pole Used Polymer Concrete

【技术实现步骤摘要】
一种锥形电杆用地聚物混凝土
本专利技术属于混凝土制作
，具体涉及一种锥形电杆用地聚物混凝土。
技术介绍
现阶段，在输变电工程当中，电杆的类别主要有木制电杆、钢杆及混凝土杆等，混凝土电杆有普通钢筋混凝土电杆和预应力混凝土电杆两种。电杆长度一般为4.5～15米。环形锥形杆的梢径一般为100～230毫米，锥度为1:75，壁厚为30～60毫米，80年代，中国发展离心法环形预应力混凝土电杆，其制造工艺主要是将钢丝骨架在钢模内纵向张拉，然后使混凝土在离心力作用下将多余水分挤出，从而大大提高混凝土的密实性和强度。为了使混凝土能较快地达到设计强度的70％以上，可进行蒸汽养护，以缩短脱模周期。使用预应力混凝土电杆比用普通钢筋混凝土电杆节约钢材，而且还能提高抗裂性和使用寿命。地聚物的概念是在1978年由法国人Davidovits提出的，它是一种由AlO4和SiO4四面体结构单元组成三维立体网状结构的无机聚合物，化学式为Mn{-(SiO2)zAlO2}n·wH2O，无定形到半晶态，属于非金属材料；地聚物主要有以下特性，一是固定金属离子：地聚合物的结构是由环状分子链构成的“类晶体”结构。环状分子之问结合形成密闭的空腔(笼状)，可以把金属离子和其他毒性物质分割包围在空腔内；同时骨架中的铝离子也能吸附金属离子；Mallow认为金属离子还参与了地聚合物结构的形成，因此可以更有效地固定体系中的金属离子。J.Davidovits的研究表明，地聚合物基质对Hg、As、Fe、Mn、Ar、Co、Pb的固定率大于或等于90％。二是网络骨架即使是在核辐射作用下，仍比较稳定。利用这一特点，可将其应用于有毒废料处理、核废料处理、催化、吸附等领域。三是快凝地聚反应过程中，溶胶的形成和脱水反应速度比较快，网络骨架比较容易形成，另外微波、加热、干燥对反应都有促进作用。因此可快速制得高强度制品。应用于机场、道路、桥梁和军事设施的快速修建与修复等。四是耐酸地聚合物网络结构中Si-O和Al-O在室温下较难与酸(HF酸除外)反应，可以用其制造耐酸材料。经试验对比：把波特兰水泥和地聚合物材料浸渍于硫酸(pH＝0)中，结果发现60天后，水泥重量损失63％，而地聚合物仅失重3％。同时，由于地聚物的研究工作还在初始阶段，还没有现成的标准和规范可以参考，造成地聚物混凝土未在工程项目中进行全面推广应用，但地聚物制成成品后，通过检测成品的各项力学和耐久性能，从而通过产品的推广推动该新材料应用范围，成为该材料推广的新思路。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种地聚物混凝土，可提高电杆的防腐、抗撞击、耐高温的性能；利用地聚物的硬化速度快的特性，提高电杆的质量和合格率，降低电杆造价；本专利技术的另外一个目的是提供一种锥形电杆。本专利技术所采用的技术方案是，一种地聚物混凝土，其特征在于，按质量百分比包括地聚物水泥18％～20％，砂23％～26％，石49％～52％，水5％～6％。本专利技术的特点还在于：其中地聚物水泥按质量百分比包括硅铝聚合物85％～90％，碳酸盐水泥10％～15％；其中硅铝聚合物由质量百分比为94％～97％的硅铝化合物与质量百分比为6％～12％的水玻璃溶剂组成；其中水玻璃的模数为0.8～2.0，水玻璃的碱当量为3％～6％。本专利技术的另外一种技术方案是一种锥形电杆，其特征在于，采用权利要求1所述的地聚物混凝土，所属锥形电杆的锥度为1:75，纵向受力钢筋的净保护层厚度不得小于12mm。本专利技术的有益效果是：利用本专利技术的一种锥形电杆用地聚物混凝土可提高电杆的强度、防腐、抗撞击、耐高温等性能，利用地聚物的硬化速度快等特性，提高电杆的质量和合格率，降低电杆造价。附图说明图1是本专利技术的一种锥形电杆用地聚物混凝土的电杆示意图。图中，D.根径或者直径，d.捎径，L.杆长，L1.荷载点高度，L2.支持点高度。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术提供一种锥形电杆用地聚物混凝土，按质量百分比包括地聚物水泥18％～20％，砂23％～26％，石49％～52％，水5％～6％。地聚物水泥按质量百分比包括硅铝聚合物85％～90％，碳酸盐水泥10％～15％；硅铝聚合物由质量百分比为94％～97％的硅铝化合物与6％～12％的水玻璃溶剂组成；水玻璃的模数为0.8～2.0，水玻璃的碱当量为3％～6％，其中硅铝化合物包括高岭土、煤矸石、粉煤灰、矿粉、石灰等，所述硅铝聚合物是将硅铝化合物与水玻璃溶剂进行混合，进行聚合反应，形成硅铝聚合物，然后进行脱水粉碎。利用专利技术的地聚物混凝土环形电杆的抗压强度能够达到600MPa，添加碳纤维制备的地质聚合物基复合材料，拉伸强度超过300MPa，强度在800℃下依然还有初始值的60％以上；本专利技术的地聚物混凝土锥形电杆一般情况下长度范围为6m～27m；地聚物混凝土锥形电杆的梢径范围为130mm～350mm，根径范围为180mm～650mm；地聚物混凝土锥形电杆的锥度为1:75；纵向受力钢筋的净保护层厚度不得小于12mm；地聚物混凝土锥形电杆对钢筋的要求、挠度要求、制造工艺及检测方法与普通混凝土电杆相同；实施例：本次试验配置了地聚物混凝土(各1000kg)样品并制作了不同规格的混凝土电杆，具体的材料用量情况如下：表一：不同规格的混凝土电杆表二：粉煤灰地聚物混凝土28天试验结果从表二中可以看出，为了测定地聚物混凝土杆的物理力学性能，本专利技术对电杆杆长为12m、13m、15m、18m和21m的地聚物混凝土锥形杆的开裂弯矩，具体结果如表二所示：地聚物混凝土抗压强度要比普通混凝土提高近3倍以上。表三：混凝土锥形杆开裂弯矩(KN.M)从表三的试验结果可以看出，地聚物混凝土环形电杆比常规混凝土环形电杆开裂检验弯矩超出2倍以上。本专利技术利用地聚物混凝土的物理力学特性，用地聚物水泥替代普通水泥，提高混凝土锥形电杆的物理力学指标，从而代替部分钢质电杆，本专利技术将地聚物应用于电杆的原材料中，通过电杆的物理力学性质和耐久性反馈，体现地聚物在产品中的特性，从而扩大地聚物材料的应用范围，地聚物混凝土具有很好的耐腐蚀性，地聚物混凝土锥形电杆可广泛用于强腐蚀地区而无需对混凝土采取防腐措施，同时还可以大大提高混凝土电杆使用寿命，地聚物混凝土与钢筋具有很好的胶结作用，可提高混凝土电杆的防撞能力。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地聚物混凝土，其特征在于，按质量百分比包括地聚物水泥18％～20％，砂23％～26％，石49％～52％，水5％～6％。

【技术特征摘要】
1.一种地聚物混凝土，其特征在于，按质量百分比包括地聚物水泥18％～20％，砂23％～26％，石49％～52％，水5％～6％。2.根据权利要求1所述的一种锥形电杆用地聚物混凝土，其特征在于，所述地聚物水泥按质量百分比包括硅铝聚合物85％～90％，碳酸盐水泥10％～15％。3.根据权利要求2所述的一种锥形电杆用地聚物混凝土，其特征在于，所述硅铝聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员：雒亿平，李炎隆，刘云贺，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61