一种超高性能混凝土离心电杆制造技术

本发明专利技术公开了一种超高性能混凝土离心电杆，属于电杆的技术领域。按重量份数，其采用的混凝土包括：硅酸盐水泥550‑650份、硅粉120‑160份、矿粉60‑100份、可再分散乳胶粉15‑25份、砂1250‑1350份、高效减水剂15‑25份、水140‑160份、普通钢纤维60‑100份、超细钢纤维30‑50份、空心玻璃微珠10‑20份。电杆的制备包括：a，将混凝土的原料组分混合获得混凝土；b，采用步骤a制备的混凝土，经离心成型获得电杆；c，将步骤b获得的电杆进行养护获得超高性能混凝土离心电杆。其中，步骤b中，离心成型工艺包括从慢速阶段到中速阶段最后至高速阶段，慢速阶段以280‑320r/min的转速离心2‑3min，中速阶段以880‑920r/min的转速离心0.5‑1min，高速阶段以1180‑1220r/min的转速离心15‑20min。上述电杆具有超高力学性能，强度高、稳定性好。

【技术实现步骤摘要】
一种超高性能混凝土离心电杆
本专利技术涉及电杆的
，特别涉及一种超高性能混凝土离心电杆。
技术介绍
电杆是电输送的桥梁，在电网改造和移动通讯建设中具有重要应用。混凝土离心电杆是电杆中常用的一种，制备过程包括配制混凝土、离心成型以及养护。混凝土离心电杆的制备过程中，混凝土的配比对电杆的力学性能具有重要影响。为了提高电杆的力学性能，混凝土的配比中常常加入钢纤维。例如，公开号为CN101033658A、CN105016670A以及CN103225439A的中国专利申请，其混凝土的配比中均有钢纤维的加入。结果显示，钢纤维的加入确实能够显著提升混凝土电杆的力学性能。然而，由于钢纤维的密度较大，电杆的离心成型过程中，钢纤维逐渐向电杆的外层迁移，导致电杆内部成分不均匀，使得电杆的力学性能大大降低，强度低、稳定性差。
技术实现思路
针对现有技术不足，本专利技术的目的在于：提供一种超高性能混凝土离心电杆，以达到提高电杆力学性能，从而提高电杆的强度和稳定性的效果。本专利技术的第一个目的是通过以下技术方案得以实现的：一种超高性能混凝土离心电杆，包括混凝土，按重量份数，所述混凝土包括有以下组分：硅酸盐水泥550-650份、硅粉120-160份、矿粉60-100份、可再分散乳胶粉15-25份、砂1250-1350份、高效减水剂15-25份、水140-160份、普通钢纤维60-100份、超细钢纤维30-50份、空心玻璃微珠10-20份。通过采用上述方案，选取上述混凝土原料组分，获得的电杆的力学性能具有大幅度的提升，其原因可能在于：一方面，本申请采用普通钢纤维和超细钢纤维两种钢纤维，配合混凝土中的胶质的胶黏作用，形成纤维束。在电杆的离心成型过程中，相比于现有技术中单一钢纤维的加入，这些纤维束在混凝土中的迁移阻力增大，由此能够避免纤维束过度向电杆外层迁移，为提高电杆的力学性能，从而提高电杆的强度和稳定性提供前提条件。另一方面，专利技术人在实验过程中发现，虽然纤维束能够极大地避免过度向电杆外层迁移，然而，纤维束在电杆内部的分布均匀性仍然较差，容易出现团聚，对电杆的力学性能又产生了不利影响。为此，专利技术人进一步调整混凝土的原料组分，并加入适量的空心玻璃微珠，使得纤维束具备一定的润滑性，减少纤维束的团聚，由此能够提高纤维束在电杆内部分布的均匀性。综上，实验发现，针对本申请，当将混凝土各原料组分控制在上述范围内时，获得的电杆的力学性能具有大幅提升，从而使得电杆的强度和稳定性明显提高，这应该与本申请通过控制混凝土的原料组分从而控制了纤维束在电杆内部的分布有关。本专利技术进一步设置为：硅酸盐水泥590-610份、硅粉135-145份、矿粉75-85份、可再分散乳胶粉18-22份、砂1280-1320份、高效减水剂18-22份、水145-155份、普通钢纤维75-85份、超细钢纤维35-45份、空心玻璃微珠13-17份。正如上述分析，混凝土各原料组分的配比对电杆的性能具有重要影响，本申请通过采用上述方案，将混凝土各原料组分的配比进行进一步的控制，获得的电杆的力学性能具有更大幅度的提升，电杆的强度和稳定性的提高更加明显。本专利技术进一步设置为：所述普通钢纤维的长度为20-50mm，直径为0.1-0.5mm；所述超细钢纤维的长度为10-20mm，直径≤0.08mm。通过采用上述方案，对普通钢纤维和超细钢纤维的长度及直径进行进一步的限定，有利于保证电杆的力学性能。其原因可能在于，这些参数的限定能够保证纤维束本身的特性，配合混凝土的其他原料组分，使得纤维束能够在电杆中分布均匀，能够保证电杆的力学性能，从而能够保证电杆的强度和稳定性。本专利技术进一步设置为：所述空心玻璃微珠的粒径为50-80μm。通过采用上述方案，将空心玻璃微珠的粒径限定在上述范围内，配合本申请的其他原料组分，充分发挥空心玻璃微珠对纤维束的润滑作用。本专利技术进一步设置为：所述砂的细度模数为1.6-2.2，含泥量为4-5％。砂中的泥会破坏混凝土内部的界面强度，从而降低混凝土的力学性能，对电杆的强度和稳定性造成不利影响。所以，混凝土电杆的制作过程中，会对砂的含泥量进行严格的控制，通常会控制在3-4％以下。而本申请通过采用上述方案，可以采用含泥量为4-5％的砂，仍然能够获得高力学性能的电杆。即，本申请能够放宽对砂的含泥量的要求，从而降低电杆制作对原料质量的依赖性，提高电杆制作的稳定性。本申请能够达到上述效果与混凝土的原料组分配比密切相关。本专利技术进一步设置为：制备过程包括有以下步骤：a，将混凝土的原料组分混合，获得混凝土；b，采用步骤a制备的混凝土，经离心成型，获得电杆；c，将步骤b获得的电杆进行养护，获得超高性能混凝土离心电杆。本专利技术进一步设置为：所述步骤b中，离心成型工艺包括从慢速阶段到中速阶段最后至高速阶段，其中，慢速阶段：以280-320r/min的转速离心2-3min；中速阶段：以880-920r/min的转速离心0.5-1min；高速阶段：以1180-1220r/min的转速离心15-20min。通过采用上述方案，根据本申请中混凝土的原料组分配比，适当调整了电杆的离心成型工艺，能够有效减弱纤维束向电杆外层过度迁移，有效提高纤维束在电杆内部分布的均匀度，从而获得超高力学性能的电杆，电杆的强度高、稳定性好。本专利技术进一步设置为：所述步骤a中，将普通钢纤维、超细钢纤维和砂混合，加入硅酸盐水泥、硅粉、矿粉、可再分散乳胶粉和空心玻璃微珠继续混合，加入高效减水剂和水继续混合，获得混凝土。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1、获得的电杆具有超高力学性能，强度高、稳定性好；2、从控制普通钢纤维和超细钢纤维组成的纤维束的迁移入手，提高纤维束在电杆内部分散的均匀度，从而达到提高电杆力学性能的效果，为含有钢纤维的电杆的研究提供了新思路。具体实施方式以下对本专利技术作进一步详细说明。原料介绍以下实施例中采用的原料组分以及钢筋网的规格参数如表1所示。表1原料介绍实施例1一种超高性能混凝土离心电杆，包括混凝土，按重量份数，所述混凝土包括有以下组分：硅酸盐水泥550份、硅粉160份、矿粉60份、可再分散乳胶粉25份、砂1250份、高效减水剂25份、水140份、普通钢纤维100份、超细钢纤维30份、空心玻璃微珠20份，该超高性能混凝土离心电杆的制备过程包括有以下步骤：a，将普通钢纤维、超细钢纤维和砂混合，加入硅酸盐水泥、硅粉、矿粉、可再分散乳胶粉和空心玻璃微珠继续混合，加入高效减水剂和水继续混合，获得混凝土；b，将步骤a制备的混凝土布料在钢筋网模具内，经离心成型，获得电杆，离心成型工艺包括从慢速阶段到中速阶段最后至高速阶段。其中，慢速阶段：以280r/min的转速离心3min；中速阶段：以880r/min的转速离心1min；高速阶段：以1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超高性能混凝土离心电杆，其特征在于，包括混凝土，按重量份数，所述混凝土包括有以下组分：硅酸盐水泥550-650份、硅粉120-160份、矿粉60-100份、可再分散乳胶粉15-25份、砂1250-1350份、高效减水剂15-25份、水140-160份、普通钢纤维60-100份、超细钢纤维30-50份、空心玻璃微珠10-20份。/n

【技术特征摘要】
1.一种超高性能混凝土离心电杆，其特征在于，包括混凝土，按重量份数，所述混凝土包括有以下组分：硅酸盐水泥550-650份、硅粉120-160份、矿粉60-100份、可再分散乳胶粉15-25份、砂1250-1350份、高效减水剂15-25份、水140-160份、普通钢纤维60-100份、超细钢纤维30-50份、空心玻璃微珠10-20份。


2.根据权利要求1所述的一种超高性能混凝土离心电杆，其特征在于：硅酸盐水泥590-610份、硅粉135-145份、矿粉75-85份、可再分散乳胶粉18-22份、砂1280-1320份、高效减水剂18-22份、水145-155份、普通钢纤维75-85份、超细钢纤维35-45份、空心玻璃微珠13-17份。


3.根据权利要求1所述的一种超高性能混凝土离心电杆，其特征在于：
所述普通钢纤维的长度为20-50mm，直径为0.1-0.5mm；
所述超细钢纤维的长度为10-20mm，直径≤0.08mm。


4.根据权利要求1所述的一种超高性能混凝土离心电杆，其特征在于：所述空心玻璃微珠的粒径为50-80μm。

【专利技术属性】
技术研发人员：连若泉，
申请(专利权)人：湖南雄烽电力设备有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43