一种混凝土电杆的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种混凝土电杆，该电杆的制备方法包括：将矿渣经过粉碎机粉碎，然后添加硫酸钡，混合均匀，磨至粒径为100um的粉末，即为物料1；将高岭土和硅藻土按照1∶1的重量比混合均匀，然后添加5％盐酸，浸泡10min，500转/min离心3min，收集沉淀，即得物料2；往搅拌机中添加石英砂、褐煤粉以及水，500转/分钟，搅拌3分钟，得到物料3；往搅拌机中依次添加物料1、物料2、物料3以及42.5普通硅酸盐水泥，搅拌至均匀，然后排出至容器中，即得混凝土；向装有钢筋网的模具中灌注混凝土，离心成型，脱模即得。本发明混凝土电杆具备机械强度大、重量较小以及腐蚀性小等优点。
【专利说明】一种混凝土电杆
【技术领域】
[0001] 本发明属于混凝土【技术领域】，更具体地，涉及一种混凝土电杆。
【背景技术】
[0002] 混凝土是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝 土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水（可含外加剂和掺合料）按一定比例配 合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。混凝土是指由胶 结料（有机的、无机的或有机无机复合的）、颗粒状集料、水以及需要加入的化学外加剂和 矿物掺合料按适当比例拌制而成的混合料，或经硬化后形成具有堆聚结构的复合材料（普 通是以胶凝材料、水、细骨料、粗骨料），需要时掺入外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合。 混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝 土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广 泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土 也是重要的材料。
[0003] 混凝土是一种充满生命力的建筑材料。随着混凝土组成材料的不断发展，人们对 材料复合技术认识不断提高。对混凝土的性能要求不仅仅局限于抗压强度，而是在立足强 度的基础上，更加注重混凝土的耐久性、变形性能等综合指标的平衡和协调。混凝土各项性 能指标的要求比以前更明确、细化和具体。同时，建筑设备水平的提升，新型施工工艺的不 断涌现和推广，使混凝土技术适应了不同的设计、施工和使用要求，发展很快。
[0004] 混凝土应用范围广泛，在输电系统中也有使用。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机械强 度不高，很难应用于高压送电线路中，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。如何开发一种机械强度大，重量较小以及成本 低廉的混凝土电杆是现有技术亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是解决现有技术中混凝土电杆的诸多缺陷，经过大量试验和探索， 改变现有混凝土的原料组成及制备工艺，提供一种新型的混凝土电杆，该混凝土电杆具备 机械强度大，重量较小以及成本低廉等优点。
[0006] 为了实现上述目的，本发明的技术方案通过如下方式来实现的：
[0007] -种混凝土电杆，其按照如下方法制备而成：
[0008] 步骤1):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，即为物料1 ;其中，矿渣和硫酸钡 的重量比为100 : 1 ;
[0009] 步骤2):将高岭土和硅藻土按照1 : 1的重量比混合均匀，然后添加5% (V/V)盐 酸，浸泡lOmin，500转离心3分钟，收集沉淀，即得物料2 ;
[0010] 步骤3):往搅拌机中添加石英砂、褐煤粉以及水，500转/分钟，搅拌3分钟，得到 物料3;其中，石英砂、褐煤粉以及水的重量比为3 : 1 : 4;
[0011] 步骤4):往搅拌机中依次添加物料1、物料2、物料3以及42. 5普通硅酸盐水泥， 搅拌至均匀，静置30分钟，然后排出至容器中，即得混凝土；其中，物料1、物料2、物料3以 及42. 5普通硅酸盐水泥为3-4 : 3-4 : 5-6 : 7-9 ;
[0012] 步骤5)向装有钢筋网的模具中灌注混凝土，离心成型，然后置温度为70°C，湿度 为60%的湿热环境中12小时，脱模即得。
[0013] 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；
[0014] 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_。
[0015] 优选地，石英砂或褐煤粉的粒径均控制在lOOum以下。
[0016] 本发明取得的有益效果主要包括：
[0017] 本发明混凝土配方中采用了大量的低廉原料以及工业废料，大大降低了产品的成 本，实现了变废为宝；本发明混凝土经过大量试验和探索，改变现有混凝土的原料组成及制 备工艺，同时对部分原料进行改性，其制备的混凝土具备机械强度大、重量较小以及腐蚀性 小等优点；本发明的混凝土电缆使用范围广泛，可做普通电杆，适用于低压乡村电网，也适 于用高压电网。
【具体实施方式】
[0018] 为了使本【技术领域】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，对本发明进行更加清楚、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，都应当属于本发明保护的范围。
[0019] 实施例1
[0020] 一种混凝土电杆，其按照如下方法制备而成：
[0021] 步骤1):将高炉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，即为物料1 ;其中，矿渣和硫 酸钡的重量比为100 : 1 ;
[0022] 步骤2):将高岭土和硅藻土按照1 : 1的重量比混合均匀，然后添加5% (V/V)盐 酸，以没过原料为准，浸泡lOmin，500转/min离心3min，收集沉淀，即得物料2 ;
[0023] 步骤3):往搅拌机中添加石英砂、褐煤粉以及水，500转/分钟，搅拌3分钟，得到 物料3;其中，石英砂、褐煤粉以及水的重量比为3 : 1 : 4;石英砂或褐煤粉的粒径均控制 在lOOum以下；
[0024] 步骤4):往搅拌机中依次添加物料1、物料2、物料3以及42. 5普通硅酸盐水泥， 搅拌至均匀，静置30分钟，然后排出至容器中，即得混凝土；其中，物料1、物料2、物料3以 及42. 5号普通硅酸盐水泥为3 : 3 : 5 : 7;
[0025] 步骤5):向装有钢筋网的模具中灌注混凝土，离心成型，然后置温度为70°C，湿度 为60%的湿热环境中12小时，脱模即得。
[0026] 实施例1制备的混凝土电杆性能如下：
[0027] 混凝土层厚度为60cm ;
[0028] 混凝土抗压强度：146MPa
[0029] 混凝土抗折强度：17. IMPa
[0030] 混凝土弹性模量：45. 4Gpa
[0031] 混凝土沁水率：无
[0032] 对钢筋锈蚀作用：无
[0033] 抗冻融性：100次冻融循环无质量损失
[0034] 重量为普通混凝土电杆的80-85 %。
[0035] 实施例2
[0036] -种混凝土电杆，其按照如下方法制备而成：
[0037] 步骤1):将铜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，即为物料1 ;其中，矿渣和硫酸 钡的重量比为100 : 1 ;
[0038] 步骤2):将高岭土和硅藻土按照1 : 1的重量比混合均匀，然后添加5% (V/V)盐 酸，浸泡lOmin，500转离心3分钟，收集沉淀，即得物料2 ;
[0039] 步骤3):往搅拌机中添加石英砂、褐煤粉以及水，500转/分钟，搅拌3分钟，得到 物料3;其中，石英砂、褐煤粉以及水的重量比为3 : 1 : 4;
[0040] 步骤4):往搅拌机中依次添加物料1、物料2、物料3以及42. 5普通硅酸盐水泥， 搅拌至均匀，静置30分钟，然后排出至容器中，即得混凝土；其中，物料1、物料2、物料3以 及42. 5普通硅酸盐水泥为4 : 4 : 6 : 9 ;
[0041] 步骤5)向装有钢筋网的模具中灌注混凝土，离心成型，然后置温度为70°C，湿度 为60%的湿热环境中12小时，脱模即得。
[0042] 实施例2制备的混凝土电杆性能如下：
[0043] 混凝土层厚度为60cm ;
[0044] 混凝土抗压强度：141MPa
[0045] 混凝土抗折强度：17. 2MPa
[0046] 混凝土弹性模量：45. 7Gpa
[0047] 混凝土沁水率：无
[0048] 对钢筋锈蚀作用：无
[0049] 抗冻融性：100次冻融循环无质量损失
[0050] 重量为普通混凝土电杆的80-85 %。
[0051] 最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发 明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容 直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
【权利要求】
1. 一种混凝土电杆，其特征在于，所述混凝土电杆按照如下方法制备而成： 步骤1):将矿渣经过粉碎机粉碎，保持矿渣颗粒的粒径在lcm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，即为物料1 ;其中，矿渣和硫酸钡的 重量比为100 : 1 ; 步骤2):将高岭土和硅藻土按照1 : 1的重量比混合均匀，然后添加5%盐酸，浸泡 lOmin，500转/min离心3min，收集沉淀，即得物料2 ; 步骤3):往搅拌机中添加石英砂、褐煤粉以及水，500转/分钟，搅拌3分钟，得到物料 3;其中，石英砂、褐煤粉以及水的重量比为3 : 1 : 4; 步骤4):往搅拌机中依次添加物料1、物料2、物料3以及42. 5普通硅酸盐水泥，搅拌至 均匀，静置30分钟，然后排出至容器中，即得混凝土；其中，物料1、物料2、物料3以及42. 5 普通硅酸盐水泥为3-4 : 3-4 : 5-6 : 7-9 ; 步骤5):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。
2. 如权利要求1所述的混凝土电杆，其特征在于，所述步骤4)中，物料1、物料2以及 42. 5普通硅酸盐水泥为3-4 : 3-4 : 7-9。
3. 如权利要求1-2任其一所述的混凝土电杆，其特征在于，所述矿渣为高炉矿渣、铜矿 渣或二者的混合物。
4. 如权利要求1-3任其一所述的混凝土电杆，其特征在于，所述石英砂或褐煤粉的粒 径均控制在lOOum以下。
【文档编号】C04B14/10GK104150835SQ201410350149
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月18日 优先权日:2014年7月18日
【发明者】魏若琳, 徐宝良, 李光, 孙术伟 申请人:国家电网公司, 山东电力集团公司临沂供电公司