[发明专利]一种高导电性复合接地材料及其制备方法

说明书

本发明属于电力输电技术领域，具体涉及一种高导电性复合接地材料及其制备方法，所述的高导电性复合接地材料由如下重量份数的原料制成：凝胶材料100份、骨料细砂90‑110份、水30‑50份、减水剂0.3‑0.8份、消泡剂0.5‑1.0份、分散剂0.5‑1.0份、不锈钢纤维1‑2份和碳纤维0.1‑0.5份。本发明高导电性复合接地材料采用不锈钢纤维和碳纤维作为复合导电相材料，两种导电相材料性能互补，并采用羟丙基甲基纤维素作为分散剂，显著地改善接地网的接地效果。

技术领域

本发明属于电力输电技术领域，具体涉及一种高导电性复合接地材料及其制备方法。

背景技术

随着电网建设规模的不断扩大和输电走廊的日渐紧张，在高土壤体积电阻率（最高可达数千）的场所建设输电线路的情况变得常见。同时全国联网战略实现过程中超/特高压输变电系统快速增加，电力输送容量增大，对于故障电流的要求也相应增加，近年来，为降低接地电阻，常采用高导电性复合接地材料改善接地网的接地效果。水泥导电基导电复合材料是指在普通混凝土中添加一定量的导电组分可制成具有导电性能的水泥基复合材料，水泥导电基导电复合材料既具有结构材料的特性，又有导电材料的特性，能够与接地体表面和地层紧密结合，在降低接地电阻、道路融雪除冰、防静电、屏蔽电磁干扰等领域有着广泛的应用前景。

公开号为CN112125582A的中国发明专利申请公开了一种水泥基导电复合材料，涉及水泥材料技术领域，按重量份计包括以下组分：水泥80～100份；粉煤灰110～140份；硅灰80～100份；水70～120份；减水剂1～5份；橡胶粉10～15份；钢纤维1～5份；碳纤维1～3份；聚乙烯醇纤维1～3份；铁氧体30～50份，还提供了一种水泥基导电复合材料的制备方法，包括将水泥、粉煤灰、硅灰、橡胶粉混合均匀；加入水、钢纤维、碳纤维、聚乙烯醇纤维、铁氧体和减水剂，搅拌5～10min；倒入模具中，振动1～3min；加压排除气泡，刮平表面养护24～36h；脱模养护28～30d。该发明的材料在宽频率范围内具有较强的电磁波吸收功能，并具有较好地抗压强度。但是，该专利解决水泥基导电复合材料的电磁波吸收功能差的问题，采用直径较大的普通钢纤维作为复合导电材料，容易腐蚀，导致导电复合材料导电性、电磁屏蔽性能下降；而且该专利仅依靠碳纤维与聚乙烯醇纤维、橡胶粉混合，并不能很好的提高钢纤维与碳纤维在导电复合材料中的分散性，没有充分发挥钢纤维与碳纤维提升水泥基复合导电材料导电性、机械强度、电磁屏蔽的作用。

公告号为CN105272021B的中国发明专利申请公开了一种抗爆早强导电混凝土，其原料组成按重量计为：早强水泥：10%~20%；碎石：38%~45%；标准河沙：20%~30%；钢纤维：0.5%~2%；碳纤维：0.5%~1.5%；减水剂：0.1%~0.5%；及拌合水。该发明公开了抗爆早强导电混凝土原料组分及制备方法，采用化学性质稳定、耐酸碱、抗氧化性好的碳纤维作为导电材料以增强混凝土的导电性；加入粗细钢纤维作为导电介质的同时，能够显著改性混凝土的受力特性，提高混凝土的抗弯、抗拉、抗剪等力学性能，具有柔韧性好、阻裂限裂、抗疲劳性能优越的特点，能提高导电混凝土的耐久性、增强导电混凝土的耐磨抗冲击性能。但是，该专利使用颗粒较大的碎石作为骨料，虽然具有一定的导电性，但并不适用于对于接地电阻要求较低的场所，同时采用直径较大的普通钢纤维作为复合导电材料，容易腐蚀，随着混凝土龄期的增长，钢纤维容易发生钝化，水泥基导电材料的导电性会进一步降低。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种高导电性复合接地材料及其制备方法，保证导电混凝土的导电性能与机械强度，而且性能稳定，应用范围广泛。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高导电性复合接地材料，由如下重量份数的原料制成：凝胶材料100份、骨料细砂90-110份、水30-50份、减水剂0.3-0.8份、消泡剂0.5-1.0份、分散剂0.5-1.0份、不锈钢纤维1-2份和碳纤维0.1-0.5份。

优选地，所述的凝胶材料为P.O52.5硅酸盐水泥或者P.O42.5硅酸盐水泥。