本發(fā)明屬于電力材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種絕緣電線桿。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的架空輸電線路中使用的電線桿普遍存在著質(zhì)量重、易腐爛、耐久性差等缺陷,壽命較短,在運(yùn)行過程中需要經(jīng)常維護(hù),容易出現(xiàn)各種安全隱患。比如鋼桿和鐵塔也存在易腐蝕、生銹,施工、運(yùn)輸和維護(hù)困難等問題,對(duì)于特高壓、超高壓輸電,因?yàn)殇摋U和鐵塔的自重超過強(qiáng)度極限,塔高上不去。在每年的輸電線路跳閘事故中,雷擊事故和污閃事故幾乎各占一半。大量使用復(fù)合絕緣子仍不能徹底解決雷電和污閃事故,因此所造成的國(guó)民經(jīng)濟(jì)的損失無法評(píng)估。因此,采用新材料制造電線桿,解決雷擊事故和污閃事故已迫在眉睫。
普通混凝土制備的電線桿具有重量輕、維護(hù)要求小、絕緣性好等性能,但其成型工藝不僅成本高,并且在生產(chǎn)過程中會(huì)出現(xiàn)缺料、不規(guī)則氣孔、翹曲變形和起泡等不良缺陷。成型后的電線桿的抗張強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度較低,在惡劣天氣時(shí)易產(chǎn)生斷裂現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中電線桿的諸多缺陷,經(jīng)過大量試驗(yàn)和探索,改變現(xiàn)有的原料組成及制備方法,提供一種新型絕緣電線桿,該電線桿具備較好的抗凍融性、抗壓強(qiáng)度以及抗裂強(qiáng)度。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案通過如下方式來實(shí)現(xiàn)的:
一種絕緣電線桿,其按照如下方法制備而得:1)制備物料a,2)制備物料b,3)制備物料c,4)制備混凝土,5)成型脫模。
具體地,所述電線桿按照如下工藝制備而得:
1)制備物料a:將秸稈和花生殼按照1:2的重量比投入到粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎,過50目篩,得到物料a;
2)制備物料b:將聚氨酯泡沫和雞蛋殼按照1:2的重量比混合,粉碎成50目的粉末,然后添加同等重量的水浸泡30min,即得物料b;
3)制備物料c:將廢棄?mèng)~骨研磨粉碎,然后添加占廢棄?mèng)~骨兩倍重量的濃度為20g/l的氫氧化鈉水溶液浸泡60小時(shí),隨后加熱至58℃,提取6小時(shí),最后添加十二烷基苯磺酸鈉,攪拌均勻,即得物料c;廢棄?mèng)~骨和十二烷基苯磺酸鈉的重量比為3:1;
4)制備混凝土:按照重量份往攪拌機(jī)中依次添加42.5號(hào)普通硅酸鹽水泥110份、碎石70份、高爐礦渣40份、電石渣30份、粉煤灰20份、磷石膏25份、物料a15份、物料b15份、物料c8份以及水50份,攪拌至均勻,靜置20分鐘,然后排出至容器中,即得混凝土;
5)成型脫模:通過布料機(jī)將混凝土均勻分布在裝有鋼筋網(wǎng)的電桿模具內(nèi),經(jīng)過張拉工藝后,采用離心工藝成型,靜置3-5小時(shí)后,脫模即得電線桿。
優(yōu)選地,碎石粒徑為5-10mm;高爐礦渣和電石渣的粒徑均為1-5mm;粉煤灰的粒徑為0.2-1mm;磷石膏的粒徑為10-50um。
優(yōu)選地,鋼筋網(wǎng)由直徑為5-10mm的8根預(yù)應(yīng)力鋼絲做主筋,直徑為3-5mm的冷拔高強(qiáng)絲做環(huán)向構(gòu)造筋編制而成,相鄰環(huán)向構(gòu)造筋的距離為10-50mm。所述電線桿的壁厚為40-80毫米,長(zhǎng)度為5-20米。
本發(fā)明取得的有益效果主要包括以下幾點(diǎn):
本發(fā)明采用農(nóng)業(yè)廢棄物作為減水劑,產(chǎn)品造價(jià)低,滿足防凍、抗凍、抗?jié)B等要求,達(dá)到了國(guó)內(nèi)普通型和高效型減水劑的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo);聚氨酯泡沫和雞蛋殼按照一定比例混合,具備較好的防凍防膨脹和機(jī)械性能,實(shí)現(xiàn)了變廢為寶;采用廢棄?mèng)~骨來提取蛋白作為發(fā)泡劑,成本低廉,發(fā)泡尺寸孔徑均勻性優(yōu)良,穩(wěn)定性和相容性好;本發(fā)明電線桿,材料來源廣泛,大摻量礦物廢料,大大降低了成本;本發(fā)明電線桿抗碳化性好,抗凍融性好、抗壓強(qiáng)度高,抗裂強(qiáng)度好以及重量輕,可用作普通電桿、部分預(yù)應(yīng)力電桿、預(yù)應(yīng)力電桿,適用于低壓農(nóng)村電網(wǎng)、鐵路電網(wǎng)等建設(shè)。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案,下面將結(jié)合本申請(qǐng)具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
一種絕緣電線桿,其按照如下方法制備而得:1)制備物料a,2)制備物料b,3)制備物料c,4)制備混凝土,5)成型脫模。
具體地,所述電線桿按照如下工藝制備而得:
1)制備物料a:將秸稈和花生殼按照1:2的重量比投入到粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎,過50目篩,得到物料a;
2)制備物料b:將聚氨酯泡沫和雞蛋殼按照1:2的重量比混合,粉碎成50目的粉末,然后添加同等重量的水浸泡30min,即得物料b;
3)制備物料c:將廢棄?mèng)~骨研磨粉碎,然后添加占廢棄?mèng)~骨兩倍重量的濃度為20g/l的氫氧化鈉水溶液浸泡60小時(shí),隨后加熱至58℃,提取6小時(shí),最后添加十二烷基苯磺酸鈉,攪拌均勻,即得物料c;廢棄?mèng)~骨和十二烷基苯磺酸鈉的重量比為3:1;
4)制備混凝土:按照重量份往攪拌機(jī)中依次添加42.5號(hào)普通硅酸鹽水泥110份、碎石70份、高爐礦渣40份、電石渣30份、粉煤灰20份、磷石膏25份、物料a15份、物料b15份、物料c8份以及水50份,攪拌至均勻,靜置20分鐘,然后排出至容器中,即得混凝土;
5)成型脫模:通過布料機(jī)將混凝土均勻分布在裝有鋼筋網(wǎng)的電桿模具內(nèi),經(jīng)過張拉工藝后,采用離心工藝成型,靜置3-5小時(shí)后,脫模即得電線桿。
優(yōu)選地,碎石粒徑為5-10mm;高爐礦渣和電石渣的粒徑均為1-5mm;粉煤灰的粒徑為0.2-1mm;磷石膏的粒徑為10-50um。
優(yōu)選地,鋼筋網(wǎng)由直徑為5-10mm的8根預(yù)應(yīng)力鋼絲做主筋,直徑為3-5mm的冷拔高強(qiáng)絲做環(huán)向構(gòu)造筋編制而成,相鄰環(huán)向構(gòu)造筋的距離為10-50mm。所述電線桿的壁厚為40-80毫米,長(zhǎng)度為5-20米。
實(shí)施例2
以實(shí)施例1為例,本發(fā)明制備的產(chǎn)品性能如下:
混凝土層厚度為60mm;
混凝土抗壓強(qiáng)度:158mpa;
混凝土抗折強(qiáng)度:17.6mpa;
混凝土抗?jié)B性能:p12等級(jí)無滲水高度;
混凝土抗碳化性:28天碳化檢測(cè)深度為0.3mm;
混凝土抗凍融性:400次凍融循環(huán)無質(zhì)量損失;
電線桿抗裂檢驗(yàn):r0cr≥1.3,普通部分預(yù)應(yīng)力電桿設(shè)計(jì)r0cr≥0.8;
堯度變形:
加荷至100%時(shí),桿頂撓度a0s=36mm,標(biāo)準(zhǔn)允許a0s<116mm;
加荷至200%時(shí),桿頂撓度a0s=150mm,標(biāo)準(zhǔn)允許a0s<580mm;
重量變化:
重量為比普通混凝土電線桿減少15-25%。
上面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述,顯然本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn),或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。