[发明专利]一种高耐久性轻质抗台风电杆及其制作方法

说明书

本发明提供一种高耐久性轻质抗台风电杆及其制作方法，所述电杆由混凝土和钢筋制作而成，混凝土采用活性粉末混凝土，包括以下重量份的原料：水泥700～800份，糯米粉20～100份，硅灰150～300份，粗砂570～850份，中砂250～500份，细砂100～250份，贝壳粉20～150份，甲壳素20～120份，钢纤维120～250份，玄武岩纤维5～30份，减水剂50～80份，水140～160份。本发明各组份科学配比，得到的电杆重量轻、耐久性好、强度高。

技术领域

本发明涉及一种混凝土电杆制造技术领域，特别涉及一种高耐久性轻质抗台风电杆。

背景技术

近年来，全球的风灾特别严重，表现在台风的频率、强度都呈现出高数值的态势，我国南方沿海地区频繁发生台风灾害天气，引起输配电线路金具损坏、断线、断杆、倒杆、倒塔等严重事故，对电网的安全运行造成极大威胁，台风引发的直接和间接经济损失动辄上亿元人民币。如2014年7月，超强台风“威马逊”破坏下，海南全省仅10kV架空配电线路就受损2506条，损坏电杆共计24137根，其中断杆8943根，直接损失和间接损失十分惊人。

根据风灾受损报告，电杆在根部或中部连接处发生折断，主要由于现有预应力混凝土电杆的混凝土强度低，在承受大弯矩下发生材料破坏导致断杆。如果满足大弯矩承载要求，混凝土电杆就会很笨重，给运输、施工和运维带来很大困难。同时，现有预应力电杆全长的各个截面的弯矩承载力与外荷载产生的弯矩并不一致，上部钢筋配置过多，出现了上部截面相对于下部截面过于安全的不合理现象。因此，急需一种能够抵抗强风荷载的高强度电杆，能承受大弯矩的同时重量又不提高，真正做到轻质高强，以提高输电杆线路的综合抗风能力。

发明内容

鉴以此，本发明提出一种高耐久性轻质抗台风电杆，解决上述技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种高耐久性轻质抗台风电杆，由混凝土和钢筋制作而成，混凝土采用200Mpa级活性粉末混凝土，包括以下重量份的原料：水泥700～800份，糯米粉20～100份，硅灰150～300份，粗砂570～850份，中砂250～500份，细砂100～250份，贝壳粉20～150份，甲壳素20～120份，钢纤维120～250份，玄武岩纤维5～30份，减水剂50～80份，水140～160份。

进一步的，包括以下重量份的原料：水泥746份，糯米粉40份，硅灰183.8份，粗砂683.2份，中砂342.2份，细砂170.8份，贝壳粉34份，甲壳素30份，钢纤维148份，玄武岩纤维8份，减水剂66.9份，水147.1份。

本发明所述钢筋采用预应力钢筋和非预应力钢筋进行配置，所述预应力钢筋呈正多边形沿电杆周向均匀分布，所述非预应力钢筋呈正多边形沿电杆周向均匀分布，预应力钢筋和非预应力钢筋不重叠。

进一步的，非预应力钢筋采用分段配筋方式进行配置，分段配筋方式中，非预应力钢筋的数量根据电杆各段需要承载的的弯矩值进行分段配置。

进一步的，预应力钢筋采用高强度钢筋45Si₂Cr，非预应力钢筋采用Ⅳ级冷拉钢筋。

本发明提供一种高耐久性轻质抗台风电杆的制作方法，包括以下步骤：按重量份比，在搅拌状态下，先将粗砂、中砂、细砂、甲壳素、贝壳粉和硅灰混合均匀，然后加入钢纤维和玄武岩纤维，混合均匀后加入水泥、糯米粉和减水剂，混合均匀后加入水，混合均匀得到活性粉末混凝土；

进一步的，向配好钢筋的模具中灌注制备好的活性粉末混凝土，然后对预应力钢筋进行预应力张拉，再离心成型；

进一步的，在普通环境或高温高压环境下蒸养3天，制得高耐久性轻质抗台风电杆。

进一步的，所述普通环境的蒸养条件为80～85℃。

进一步的，所述高温高压环境的蒸养条件为195～205℃、0.8～0.9Mpa。