一种高强度水泥电线杆及其制备方法技术

本发明专利技术涉及电力设施领域，具体为一种高强度水泥电线杆及其制备方法，包括由竹材骨架和混凝土材料复合而成的杆体；以重量份数计，所述混凝土材料的原料组分包括：12#石子40

【技术实现步骤摘要】
一种高强度水泥电线杆及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电力设施领域，具体涉及一种高强度水泥电线杆及其制备方法。

技术介绍

[0002]电线杆作为重要的基础电力设施之一，出现于城市的各个街道，电线杆有水泥、木材、钢材等类型，目前普遍使用的为水泥电线杆，其以钢筋为芯，具有坚固耐用、耐腐蚀、耐温差、高强度、抗裂等诸多优点。
[0003]但是由于使用了钢筋，一方面较为笨重，造价偏高，安装、运输困难，另一方面钢筋易锈蚀，对电线杆的力学强度造成不利影响。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：针对现有技术的缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种高强度水泥电线杆及其制备方法。
[0005]本专利技术所采用的技术方案如下：
[0006]一种高强度水泥电线杆，包括由竹材骨架和混凝土材料复合而成的杆体；
[0007]以重量份数计，所述混凝土材料的原料组分包括：
[0008]12#石子40
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50份、水洗砂35
‑
40份、硅酸盐水泥20
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25份、锂盐渣5
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10份、生石灰1
‑
2份、异氰酸酯基硅烷改性竹纤维10
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15份、减水剂0.1
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0.2份、早强剂0.05
‑
0.1份、粉煤灰1
‑
2份、水85
‑
95份。
[0009]进一步地，所述竹材骨架经过硅锆溶胶改性处理。
[0010]进一步地，所述竹材骨架的制备方法如下：
[0011]将竹片干燥至含水率7％以下，再于硅锆溶胶中浸渍处理1
‑
2h后干燥，用细钢丝盘成圆形作为纬线，环绕着作为经线的竹片，两者结合的地方用铁丝绑牢即可得到竹材骨架。
[0012]进一步地，所述异氰酸酯基硅烷改性竹纤维的制备方法如下：
[0013]将竹纤维置于氢氧化钠溶液中熬煮1
‑
3h后，水洗至中性后干燥，加入甲苯中，搅拌均匀后升温至60
‑
70℃，加入异氰酸酯基硅烷和有机锡催化剂，滴完后，持续搅拌反应2
‑
4h，恢复室温离心，水洗、丙酮洗涤后干燥即可。
[0014]进一步地，所述异氰酸酯基硅烷为异氰酸丙基三乙氧基硅烷。
[0015]进一步地，所述早强剂包括三乙醇胺、纳米二氧化硅和硫酸锂。
[0016]进一步地，所述三乙醇胺、纳米二氧化硅和硫酸锂的质量比为1：3
‑
5：3
‑
5。
[0017]进一步地，所述减水剂为萘系减水剂或聚羧酸减水剂。
[0018]本专利技术还提供了一种高强度水泥电线杆的制备方法：
[0019]将竹材骨架放入模具中，将锂盐渣、生石灰先球磨5
‑
10h后再与12#石子、水洗砂、硅酸盐水泥、异氰酸酯基硅烷改性竹纤维、减水剂、早强剂、粉煤灰、水混合得到浆料，将浆料注入模具密封，将模具转移至离心机上，通过离心机的高速旋转将浆料均匀的贴至模具内壁四周，最后高温蒸汽固化后脱模，自然养护即可。
[0020]进一步地，高温蒸汽固化时间为4
‑
6h。
[0021]本专利技术的有益效果：
[0022]本专利技术提供了一种高强度水泥电线杆，锂盐渣含有较多的活性无定型A12O3，易与水泥水化放出的氢氧化钙反应生成稳定的水化铝酸钙凝胶，消耗了氢氧化钙又促进水泥的水化反应，同时锂盐渣还含有活性SiO2，与氢氧化钙反应，有利于混凝土界面的粘结，锂盐渣含有较多的含硫化合物，生石灰可以与其反应生成水化硫铝酸钙(也称钙矾石)，这是一种尺寸仅为几个微米的结晶体，充填于水泥石的毛细孔或气孔中，并能与纤维状的C
‑
S
‑
H凝胶微晶交织成网络状，使混凝土结构更为致密，从而使混凝土的强度和抗渗等性能有大幅度改善和提高，我们竹类资源丰富，在混凝土中加入竹纤维可起到增强效果，竹纤维表面富含羟基与异氰酸酯基硅烷可以发生如下反应：
[0023][0024]将竹纤维与混凝土基体这两种性质差异很大的材料以化学键“偶联”，提高两者间界面结合能力，而且硅烷还可以促进混凝土的水化进程，提高混凝土的致密度，降低孔隙率，提升力学性能，竹材骨架相比钢筋骨架，来源广泛，密度更低，硅锆溶胶改性处理既可以提高其与混凝土的结合密度，又能起到防腐防菌的效果，经过测试，本专利技术所制备的水泥电线杆能够达到使用要求，应用前景广泛。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例1中混凝土材料水化产物的SEM图
具体实施方式
[0026]实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0027]实施例1：
[0028]一种高强度水泥电线杆，包括由竹材骨架和混凝土材料复合而成的杆体；
[0029]以重量份数计，混凝土材料的原料组分包括：
[0030]12#石子45份、水洗砂35份、硅酸盐水泥25份、锂盐渣8份、生石灰1.5份、异氰酸酯基硅烷改性竹纤维12份、聚羧酸减水剂0.15份、三乙醇胺0.01份、纳米二氧化硅0.03份、硫酸锂0.05份、粉煤灰2份、水90份。
[0031]竹材骨架的制备方法如下：
[0032]取毛竹条锯截成长6m、宽30cm、厚度10mm竹片并干燥至含水率7％以下，再于硅锆溶胶(购自大连斯诺化学新材料科学技术有限公司，常规固含量25％)中浸渍处理2h后45℃干燥8h，取12根竹片将其环形设置作为经线，用细钢丝盘成圆形作为纬线，每隔50cm设置一圈纬线，环绕着作为经线的竹片，两者结合的地方用铁丝绑牢即可得到竹材骨架。
[0033]异氰酸酯基硅烷改性竹纤维的制备方法如下：
[0034]将100g竹纤维置于2wt％氢氧化钠溶液中熬煮2h后，滤出，水洗至中性后干燥，加
入甲苯中，搅拌均匀后升温至65℃，加入10g异氰酸丙基三乙氧基硅烷和0.5g二丁基锡二月桂酸酯，滴完后，持续搅拌反应3h，恢复室温离心，水洗、丙酮洗涤后50℃干燥10h即可。
[0035]上述高强度水泥电线杆的制备方法：
[0036]将竹材骨架放入模具中，将锂盐渣、生石灰先球磨10h后再与12#石子、水洗砂、硅酸盐水泥、异氰酸酯基硅烷改性竹纤维、聚羧酸减水剂、三乙醇胺、纳米二氧化硅、硫酸锂、粉煤灰、水混合得到浆料，将浆料注入模具密封，将模具转移至离心机上，通过离心机的高速旋转将浆料均匀的贴至模具内壁四周，最后高温蒸汽固化4
‑
6h后脱模，自然养护28d即可。
[0037]实施例2：
[0038]与实施例1基本相同，区别在于，以重量份数计，混凝土材料的原料组分包括：
[0039]12#石子50份、水洗砂40份、硅酸盐水泥25份、锂盐渣10份、生石灰2份、异氰酸酯基硅烷改性竹纤维15份、聚羧酸减水剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度水泥电线杆，其特征在于，包括由竹材骨架和混凝土材料复合而成的杆体；以重量份数计，所述混凝土材料的原料组分包括：12#石子40
‑
50份、水洗砂35
‑
40份、硅酸盐水泥20
‑
25份、锂盐渣5
‑
10份、生石灰1
‑
2份、异氰酸酯基硅烷改性竹纤维10
‑
15份、减水剂0.1
‑
0.2份、早强剂0.05
‑
0.1份、粉煤灰1
‑
2份、水85
‑
95份。2.如权利要求1所述的高强度水泥电线杆，其特征在于，所述竹材骨架经过硅锆溶胶改性处理。3.如权利要求2所述的高强度水泥电线杆，其特征在于，所述竹材骨架的制备方法如下：将竹片干燥至含水率7％以下，再于硅锆溶胶中浸渍处理1
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2h后干燥，用细钢丝盘成圆形作为纬线，环绕着作为经线的竹片，两者结合的地方用铁丝绑牢即可得到竹材骨架。4.如权利要求1所述的高强度水泥电线杆，其特征在于，所述异氰酸酯基硅烷改性竹纤维的制备方法如下：将竹纤维置于氢氧化钠溶液中熬煮1
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3h后，水洗至中性后干燥，加入甲苯中，搅拌均匀后升温...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄云，邓理平，
申请(专利权)人：醴陵市东方电瓷电器有限公司，
类型：发明
国别省市：