CN112876173A - 一种超高性能混凝土电杆及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及混凝土电杆技术领域，具体涉及一种超高性能混凝土电杆及其生产方法，包括以下重量份数的原料：水泥700～900份；S95磨细矿渣粉200～300份；硅灰50～100份；机制砂800～1000份；辉绿岩碎石500～750份；高效减水剂20～35份；水140～160份；聚丙烯纤维1.2～4份。该方法采用卧式离心成型的方式，使超高性能混凝土电杆一次离心成型，工艺简易流畅，效率高，制备得到的电杆强度高、重量轻，具有高抗压、抗弯曲、高耐久性、耐疲劳性、耐冲磨、耐化学腐蚀等特点，抗渗，绝缘性能好，整体刚度好受力挠度变形小。

Description

一种超高性能混凝土电杆及其生产方法
技术领域
本发明涉及混凝土电杆技术领域，具体涉及一种超高性能混凝土电杆及其生产方法。
背景技术
电杆是电输送的桥梁，让电运输到各个地方，是电网中不可缺少的设施，在电网改造和移动通讯建设中具有重要应用。传统的电杆为木制电杆，由于木制电杆寿命较短、强度不够且材料越来越稀缺，而逐渐被混凝土电杆和铁质电杆所取代。钢筋混凝土结构的电杆，其造价低廉、施工及安装技术成熟，在国内各电压等级的输电线路上被广泛采用。但是，配置有钢筋骨架的普通混凝土电线杆存在一定的局限性：(1)混凝土为脆性材料，抗拉强度低，容易开裂变形，耐久性差、抵御自然灾害能力差；(2)混凝土单位密度承载力低，混凝土电杆自重较大，不利于运输、施工；(3)在自然环境下，混凝土内部钢筋易腐蚀，缩短使用寿命，特别是盐、碱腐蚀严重地区以及酸雾重度地区，且在施工中运输及组立安装困难。
目前，我国大多数电线杆多为配置有钢筋骨架的普通混凝土制成，少部分采用木制电线杆，并开始逐步采用超高性能混凝土的电杆。超高性能混凝土，简称UHPC(Ultra-High Performance Concrete)，是一种具有比普通混凝土强度更高、韧性更优、耐久性更好的新型水泥基复合材料，它解决了结构工程向高度更高、跨度更大、荷载更重的方向发展的要求，同时适应了时代发展的要求，使混凝土性能得到了更大的提升，是过去三十年中最具创造性的水泥基工程材料，实现工程材料性能的大跨越。我国从20世纪70年代就已经开始研究超高强混凝土，超高性能混凝土（UHPC）作为一种新型高性能混凝土具有超高的力学性能和优异的耐久性能。
与普通混凝土相比，超高性能混凝具有一系列优越的物理和力学性质： (1)强度和重量的比值增大，这是超高性能混凝土具有优越经济性的重要标志，也是它具有广阔应用发展前景的重要标志； (2)具有较高的抗拉、抗弯极限强度；(3)具有卓越的抗冲击性能，与普通混凝土相比，超高性能混凝土的冲击韧性指标可以提高50～100倍，甚至更高，因此，超高性能混凝土用于承受冲击荷载、疲劳荷载的结构，其优越性十分明显；(4)变形性能明显改善，超高性能混凝土的抗拉弹性模量提高较多，超高性能混凝土的收缩率也降低10％～30％；(5)抗裂和抗疲劳性能显著提高，由于纤维在混凝土中的阻裂机制，超高性能混凝土比普通混凝土具有更好的软化后性能和抗裂疲劳性能；(6)具有优良的抗剪性能，超高性能混凝土中的钢纤维在梁的受力过程中可以降低腹板的剪切变形，并有效地控制剪切裂纹的开展，提高腹板的抗剪强度。
超高性能混凝土中钢纤维的掺入在很大程度上提高了混凝土的延性，由于超高性能混凝土的使用使得混凝土电杆具有极其广阔的发展前景。但钢纤维在沿海地区以及污染严重的环境下会发生腐蚀，从而会进一步导致混凝土电杆内部钢筋的腐蚀，严重影响混凝土电杆的使用寿命和承载能力。而且由于钢纤维的密度较大，电杆的离心成型过程中，钢纤维逐渐向电杆的外层迁移，导致电杆内部成分不均匀，使得电杆的力学性能大大降低，强度低、稳定性差。据了解，目前市场上生产超高性能混凝土电杆的厂家不多，有些厂家在生产时采用立式振动成型的方式，此成型方式要求电杆模具配套外钢模和内芯锥形模使用，增加电杆装模和脱模难度，工艺复杂，难度加大；除模具使用繁杂外，还要求厂房高度（约30米）来适合钢模由横向翻转竖向（梢部在上，根部在底）进行灌料，灌料振实之后还需要竖立静停6小时左右才可以把竖向钢模翻转横向之后放入蒸养池蒸养；从振动成型到蒸养阶段，增加大量的人力和物力的投入，严重影响生产效率，导致成本增高。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供的一种超高性能混凝土电杆及其生产方法，该方法采用卧式离心成型的方式，使超高性能混凝土电杆一次离心成型，工艺简易流畅，效率高，而且本发明采用聚丙烯纤维作为原料，能有效的避免了钢纤维所带来的易腐蚀等不足，制备得到的电杆强度高、重量轻，耐腐蚀，耐久性、抗渗，绝缘性能好，整体刚度好受力挠度变形小。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种超高性能混凝土电杆，包括以下重量份数的原料：
水泥 700～900份；S95磨细矿渣粉200～300份；硅灰50～100份； 机制砂 800～1000份；辉绿岩碎石 500～750份；高效减水剂 20～35份；水 140～160份；聚丙烯纤维 1.2～4份。
上述的超高性能混凝土电杆中，所用的各原料的性能要求如下：
1）所用的水泥为P.O52.5 普通硅酸盐水泥，符合GB175《通用硅酸盐水泥》的规定。
2）S95磨细矿渣粉：比表面积400m2/kg～500m2/kg。矿渣是钢铁厂的废渣，将其利用起来可以变废为宝，利于环保。混凝土掺入磨细矿渣粉可改善混凝土中的孔结构，使孔径得以细化和均化，提高混凝土的抗渗性、抗冻融性和耐久性。
3）硅灰： SiO2含量＞90%，烧失量＜5%，比表面积大于20×103 m2/kg。
4）机制砂：采用中粗砂，细度模数2.6～3.1，满足GB/T14684《建设用砂》机制砂2区要求。使用机制砂替代天然河沙或石英砂，除降低成本外，也可减少因河沙开采对河床结构的破坏，保护自然环境。
5）辉绿岩碎石：碎石粒径3-6mm，压碎指标值≤5%。在超高性能混凝土电杆生产中，相对于用细砂或石英砂等无粗骨料的超高性能混凝土，加入粗骨料拌制超高性能混凝土不仅降低材料的消耗，更有利于电杆离心成型，并减少电杆离心后余浆量的排放。电杆生产总体成本相对较低。
6）高效减水剂：聚羧酸高效减水剂，减水率不低于25%，含气量不大于6%。
7）水：采用饮用水，水质应符合JGJ63的规定。
8）聚丙烯纤维：纤维直径0.018～0.048mm，长度12～18mm，其抗拉强度不低于556MPa。
所述的超高性能混凝土电杆的生产方法，包括以下步骤：
(1)钢材检验：主筋钢材采用φH4.8～φH12螺旋肋高强钢丝或HRB400螺纹钢；箍筋采用φ6～φ10 Q235线材或冷拔钢丝；螺旋筋采用φ3～6mm冷拔钢丝或线材；钢板圈采用δ=6～16mm的 Q235B或Q345钢板；接地母、脚钉母采用Q235圆钢；
(2)骨架制作:按电杆图纸要求制作钢筋骨架，钢筋下料前，清除浮锈及油污，其中预应力钢丝下料长度相对误差不大于钢筋长度的1.5/10000；
(3)超高性能混凝土的制备：
①按原料配比，在搅拌称量***内设置好的配方参数进行自动称量各配方材料用量，聚丙烯纤维则人工称量准备好；
②将准备好的水泥、S95磨细矿渣粉、硅灰、机制砂和辉绿岩碎石加入搅拌机进行搅拌1～2min，后加入聚丙烯纤维继续搅拌均匀；
③聚丙烯纤维均匀分散后加入配方量的水和高效减水剂进行搅拌至混凝土具流动性；（注：聚丙烯纤维须在加水和减水剂之前加入混合干料搅拌均匀，有利于聚丙烯纤维快速分散均匀，提高搅拌效率。）
④将搅拌均匀的拌合物倒运至电杆喂料设备，准备进行电杆泵送喂料；泵送要求混凝土坍落度为100-200mm，每班组要求制作3组试块用于脱模、7天和28天强度检测；
（4）泵送喂料：将准备好的钢模吊运至混凝土泵送机台架上进行泵送喂料，采用定量泵送***，准确的给各种杆型泵送其所需的混凝土方量；
（5）卧式离心成型：采用卧式离心成型方式密实成型，离心成型过程只设置低速和高速两个转速挡，低速要求80-120r/min，时间0.5-1.5min；高速450-530r/min，时间5-7min，总时间不少于6分钟；
（6）电杆的养护：在室温下，将离心成型的电杆按钢模支点位置堆叠在坑式蒸养池，然后再通入蒸汽蒸养；
（7）电杆检验： 将电杆脱模后进行外观质量检验，做好杆身标识，同时检测当天的混凝土抗压强度，视实际情况是否对当天生产的电杆在保养期到达后进行力学性能试验抽检。
上述的超高性能混凝土电杆的制备方法，步骤（6）电杆的养护中，通入蒸汽蒸养时，利用电杆蒸汽养护温度自动控制***去控制蒸养的升降温度，蒸养工艺要求升降温速度每小时不得超过40℃，恒温温度为80℃±1℃，蒸养时间：升温阶段：60～120分钟；恒温阶段不少于360分钟；降温阶段即开盖到脱模不少于30分钟，养护总时间不少于450分钟。
本发明生产超高性能混凝土电杆的工艺特点如下：
1、目前环形混凝土电杆的喂料方式基本采用人工喂料，而人工喂料混凝土方量的多少和速度快慢都取决于喂料工的经验积累和熟练程度。人工喂料的不稳定性易导致电杆壁厚偏厚或偏薄，影响电杆的整体质量；同时喂料过程中混凝土的散落使清理难度加大，造成电杆喂料效率降低，产量不能有效保证。在电杆的大量生产过程中，人工喂料散落地上的混凝土大量堆积废弃，不仅加大了人工清理的劳动量，造成材料浪费，还额外增多了环保处理的费用支出，提高了生产成本。
而本发明采用泵送喂料的方式，区别于先喂料再合模的传统方式，本发明将准备好的钢模吊运至混凝土泵送机台架上进行泵送喂料，泵送喂料除电杆钢模合模上紧螺栓外，对传统人工喂料过程中的“人工行走喂料、混凝土震实和修整成形、清理钢模合缝”等工序可以直接跳过，电杆泵送喂料能一步到位，生产效率高。其中电杆先合模后泵送喂料，减少了电杆合缝漏浆的现象。本发明采用定量泵送***，能准确的给各种杆型泵送其所需的混凝土方量，可根据生产数量搅拌混凝土，资源能够充分合理分配，混凝土拌合物利用率高，减轻了废料堆积给环境带来的巨大压力。同时泵机进料速度和排量可调，喂料稳定，自动泵送设备地面清洁无尘，劳动环境好，劳动强度低，效率高，大大减少人力的投入，产量能有效保证。
2、本发明超高性能混凝土电杆成功突破并采用了卧式离心成型的方式，通过控制离心速率以及控制混凝土坍落度，使超高性能混凝土电杆一次离心成型，真正实现了卧式离心方式，整体工艺简易流畅，效率提高。而且相比较现有的立式振动成型方式，卧式离心方式与传统电杆离心工艺相近，不需要改造原有的厂房高度结构、增加振动成型设备和整体模具翻转设备及配套钢模内芯模来完成电杆立式成型，按原有离心设备和模具就可以实现生产，避免因专一性生产而造成的空置设备资源浪费。本发明采用的卧式离心成型的方式克服了现有超高性能混凝土电杆生产时采用立式振动成型的方式存在的电杆装模和脱模难度大，工艺复杂，人力和物力投入大，生产效率第，成本高等问题。
3、本发明超高性能混凝土电杆离心工艺区别传统混凝土电杆在于：
传统离心工艺：慢速100-195r/min，时间1-2min；中速270-340r/min，时间1-2min；高速400-450r/min，时间8-11min,离心总时间不少于12min。
本发明超高性能混凝土电杆离心工艺：无中速时间要求，超泵送高性能混凝土高流动性的特点要求只设置低速和高速两个转速挡即可，低速要求80-120r/min，时间0.5-1.5min；高速450-530r/min，时间5-7min，总时间不少于6分钟。
从效率上，本发明生产超高性能混凝土电杆的离心工艺相对提升30%，且这一过程不需要升级改造离心设备，按原设备调整参数即可。
本发明的有益效果为：
1、本发明生产超高性能混凝土电杆采用的超高性能混凝土材料具有如下优势：①材料承载力高、相对韧性好，抗冲击性能好。 材料每平方厘米能承受1～2吨压力；材料抗变形能力接近铝合金。②材料耐酸碱盐化学腐蚀性能好，在耐酸碱盐加速测试循环中，超高性能混凝土材料几乎无损失，而普通混凝土已破坏分解。③材料耐久性能好，碳化腐蚀试验检测，超高性能混凝土材料几乎不腐蚀，普通混凝土碳化深度10～30mm ，氯离子扩散检测，普通混凝土是超高性能混凝土材料的50 倍。④材料耐磨、抗渗，绝缘性能好，其耐磨性能是普通混凝土的5-10 倍；⑤材料节能、环保，耐火、耐紫外线性能好。同等承载力下，超高性能混凝土材料比普通混凝土可节能、减排一半以上，材料无放射性，耐火等级A级。
2、本发明采用超高性能混凝土材料进行生产得到的电杆是传统普通混凝土电杆重量的 1/2～2/3 左右，可降低一半左右重量，可大幅度降低运输及安装成本，降低施工人员的劳动强度，节约自然材料资源。而且生产出的超高性能混凝土电杆壁厚均比原先生产的薄2倍以上，例φ350×15×300.0×BY,原生产的壁厚为95mm，超高性能壁厚为40mm。
3、本发明生产得到的超高性能混凝土电杆的材料力学性能是传统混凝土力学指标 4～6 倍，耐碳化腐蚀、耐盐腐蚀、抗渗透、耐化学指标等指标是传统混凝土指标 3～10倍以上，设计使用寿命可提高 2～3 倍以上。
4、本发明生产得到的超高性能混凝土电杆与传统普通混凝土电杆同承载力配筋，可节约用钢量 1/4 左右，相同配筋可提高受力承载 20～30% ，结构更安全。
5、本发明生产得到的超高性能混凝土电杆具有较高抗拉及延性变形，破坏状态挠度变形小、裂缝宽度小，自重惯性矩小，不会出现破坏瞬间倒塌现象，可减少自然灾害对生命二次伤害，同时重量轻，搬运方便可加快自然灾害电力恢复快速抢修进度。
6、相比于传统普通混凝土电杆，本发明生产得到的超高性能混凝土电杆全寿命周期内电杆使用综合成本更低，产品无放射性，碳排放低更绿色、环保。
7、本发明提供的一种超高性能混凝土电杆及其生产方法，该方法采用卧式离心成型的方式，使超高性能混凝土电杆一次离心成型，且采用泵送喂料的方式，工艺简易流畅，生产效率高，而且本发明采用聚丙烯纤维作为原料，能否有效的避免了钢纤维所带来的易腐蚀等不足之处。
8、本发明采用超高性能混凝土材料进行生产得到的电杆强度高、重量轻，具有高抗压、抗弯曲、高耐久性、耐疲劳性、耐冲磨、耐化学腐蚀等特点，抗渗，绝缘性能好，整体刚度好受力挠度变形小。采用该电杆可以有效解决在沿海附近，盐腐蚀多回路角钢塔或钢管钢塔问题以及解决运行过程中的耐久性电杆碳化、风干收缩开裂、高低温冻融开裂、钢筋锈蚀开裂、等耐久性问题；安全性高、使用寿命长，适用范围广。
附图说明
图1为对本发明实施例1生产得到的杆型为φ350×15×300.0×BY的超高性能混凝土电杆产品进行力学性能试验检测的现场图；
图2为对本发明实施例2生产得到的杆型为φ230×12×125.0×BY的超高性能混凝土电杆产品进行力学性能试验检测的现场图；
图3为对本发明实施例3生产得到的杆型为φ190×10×48.30×BY的超高性能混凝土电杆产品进行力学性能试验检测的现场图；
图4为采用本发明实施例1的方法生产得到的杆型为φ350×15×300.0×BY的超高性能混凝土电杆与市面上生产的同等级的普通混凝土电杆的对比图，图中，左边为本发明制得的超高性能混凝土电杆，右边为同等级的普通混凝土电杆；
图5为采用本发明实施例3的方法生产得到的杆型为φ190×10×48.30×BY的超高性能混凝土电杆与市面上生产的同等级的普通混凝土电杆的对比图，图中，左边为本发明制得的超高性能混凝土电杆，右边为同等级的普通混凝土电杆；
从图4和图5中可见，采用本发明方法生产得到的超高性能混凝土电杆的壁厚比同等级的传统普通混凝土电杆的壁厚薄2倍以上。
具体实施方式
以下对本发明作进一步详细说明。
以下实施例中所采用的原料组分介绍如表1所示。
Figure 643749DEST_PATH_IMAGE001
实施例1
一种杆型为φ350×15×300.0×BY的超高性能混凝土电杆，包括以下重量份数的原料：水泥700份；S95磨细矿渣粉240份；硅灰55份；机制砂 900份；辉绿岩碎石 560份；高效减水剂 20份；水 140份；聚丙烯纤维 1.2份；生产该杆型为：φ350×15×300.0×BY的超高性能混凝土电杆的方法，包括以下步骤：
(1)钢材检验：主筋钢材采用φH4.8～φH12螺旋肋高强钢丝；箍筋采用φ6～φ10Q235线材；螺旋筋采用φ3～6mm冷拔钢丝；钢板圈采用δ=6～16mm的 Q235B钢板；接地母、脚钉母采用Q235圆钢；
(2)骨架制作:按杆型为φ350×15×300.0×BY的电杆图纸要求制作钢筋骨架，钢筋下料前，清除浮锈及油污，其中预应力钢丝下料长度相对误差不大于钢筋长度的1.5/10000；
(3)超高性能混凝土的制备：
①按原料配比，在搅拌称量***内设置好的配方参数进行自动称量各配方材料用量，聚丙烯纤维则人工称量准备好；
②将准备好的水泥、S95磨细矿渣粉、硅灰、机制砂和辉绿岩碎石加入搅拌机进行搅拌1min，后加入聚丙烯纤维继续搅拌均匀；
③聚丙烯纤维均匀分散后加入配方量的水和高效减水剂进行搅拌至混凝土具流动性；
④将搅拌均匀的拌合物倒运至电杆喂料设备，准备进行电杆泵送喂料；泵送要求混凝土坍落度为100mm，每班组要求制作3组试块用于脱模、7天和28天的强度检测；
（4）泵送喂料：将准备好的钢模吊运至混凝土泵送机台架上进行泵送喂料，采用定量泵送***，准确的给杆型为φ350×15×300.0×BY的电杆泵送其所需的混凝土方量；
（5）卧式离心成型：采用卧式离心成型方式密实成型，离心成型过程只设置低速和高速两个转速挡，低速要求120r/min，时间1min；高速450r/min，时间7min；
（6）电杆的养护：在室温下，将离心成型的电杆按钢模支点位置堆叠在坑式蒸养池，然后再通入蒸汽蒸养，利用电杆蒸汽养护温度自动控制***去控制蒸养的升降温度，蒸养工艺要求升降温速度每小时不得超过40℃，恒温温度为80℃±1℃，蒸养时间：升温阶段：60～120分钟；恒温阶段不少于360分钟；降温阶段即开盖到脱模不少于30分钟，养护总时间不少于450分钟；
（7）电杆检验： 将电杆脱模后进行外观质量检验，做好杆身标识，同时检测当天的混凝土抗压强度，对当天生产的电杆在保养期到达后进行力学性能试验抽检，检测依据和判定依据为：GB/T 4623-2014《环形混凝土电杆》；检测结果报告如下表2所示。
Figure 560890DEST_PATH_IMAGE003
Figure 278310DEST_PATH_IMAGE005
实施例2
一种杆型为φ230×12×125.0×BY的超高性能混凝土电杆，包括以下重量份数的原料：水泥800份；S95磨细矿渣粉300份；硅灰70份；机制砂 800份；辉绿岩碎石 750份；高效减水剂 30份；水 150份；聚丙烯纤维 2.6份；生产该杆型为：φ230×12×125.0×BY的超高性能混凝土电杆的方法，具体包括以下步骤：
(1)钢材检验：主筋钢材采用φH4.8～φH12螺旋肋高强钢丝；箍筋采用φ6～φ10Q235冷拔钢丝；螺旋筋采用φ3～6mm冷拔钢丝；钢板圈采用δ=6～16mm的Q345钢板；接地母、脚钉母采用Q235圆钢；
(2)骨架制作:按杆型为φ230×12×125.0×BY的电杆图纸要求制作钢筋骨架，钢筋下料前，清除浮锈及油污，其中预应力钢丝下料长度相对误差不大于钢筋长度的1.5/10000；
(3)超高性能混凝土的制备：
①按原料配比，在搅拌称量***内设置好的配方参数进行自动称量各配方材料用量，聚丙烯纤维则人工称量准备好；
②将准备好的水泥、S95磨细矿渣粉、硅灰、机制砂和辉绿岩碎石加入搅拌机进行搅拌2min，后加入聚丙烯纤维继续搅拌均匀；
③聚丙烯纤维均匀分散后加入配方量的水和高效减水剂进行搅拌至混凝土具流动性；
④将搅拌均匀的拌合物倒运至电杆喂料设备，准备进行电杆泵送喂料；泵送要求混凝土坍落度为150mm，每班组要求制作3组试块用于脱模、7天和28天的强度检测；
（4）泵送喂料：将准备好的钢模吊运至混凝土泵送机台架上进行泵送喂料，采用定量泵送***，准确的给杆型为φ230×12×125.0×BY的电杆泵送其所需的混凝土方量；
（5）卧式离心成型：采用卧式离心成型方式密实成型，离心成型过程只设置低速和高速两个转速挡，低速要求100r/min，时间1.5min；高速500r/min，时间6min；
（6）电杆的养护：在室温下，将离心成型的电杆按钢模支点位置堆叠在坑式蒸养池，然后再通入蒸汽蒸养，利用电杆蒸汽养护温度自动控制***去控制蒸养的升降温度，蒸养工艺要求升降温速度每小时不得超过40℃，恒温温度为80℃±1℃，蒸养时间：升温阶段：60～120分钟；恒温阶段不少于360分钟；降温阶段即开盖到脱模不少于30分钟，养护总时间不少于450分钟；
（7）电杆检验： 将电杆脱模后进行外观质量检验，做好杆身标识，同时检测当天的混凝土抗压强度，对当天生产的电杆在保养期到达后进行力学性能试验抽检，检测依据和判定依据为：GB/T 4623-2014《环形混凝土电杆》；检测结果报告如下表3所示。
Figure 673519DEST_PATH_IMAGE007
Figure 487892DEST_PATH_IMAGE009
实施例3
一种杆型为：φ190×10×48.30×BY的超高性能混凝土电杆，包括以下重量份数的原料：水泥900份；S95磨细矿渣粉250份；硅灰50份；机制砂900份；辉绿岩碎石600份；高效减水剂35份；水160份；聚丙烯纤维4份；生产该杆型为：φ190×10×48.30×BY的超高性能混凝土电杆的方法，包括以下步骤：
(1)钢材检验：主筋钢材采用HRB400螺纹钢；箍筋采用φ6～φ10 Q235线材；螺旋筋采用φ3～6mm线材；钢板圈采用δ=6～16mm的 Q235B；接地母、脚钉母采用Q235圆钢；
(2)骨架制作:按杆型为φ190×10×48.30×BY的电杆图纸要求制作钢筋骨架，钢筋下料前，清除浮锈及油污，其中预应力钢丝下料长度相对误差不大于钢筋长度的1.5/10000；
(3)超高性能混凝土的制备：
①按原料配比，在搅拌称量***内设置好的配方参数进行自动称量各配方材料用量，聚丙烯纤维则人工称量准备好；
②将准备好的水泥、S95磨细矿渣粉、硅灰、机制砂和辉绿岩碎石加入搅拌机进行搅拌1～2min，后加入聚丙烯纤维继续搅拌均匀；
③聚丙烯纤维均匀分散后加入配方量的水和高效减水剂进行搅拌至混凝土具流动性；
④将搅拌均匀的拌合物倒运至电杆喂料设备，准备进行电杆泵送喂料；泵送要求混凝土坍落度为200mm，每班组要求制作3组试块用于脱模、7天和28天的强度检测；
（4）泵送喂料：将准备好的钢模吊运至混凝土泵送机台架上进行泵送喂料，采用定量泵送***，准确的给杆型为φ190×10×48.30×BY的电杆泵送其所需的混凝土方量；
（5）卧式离心成型：采用卧式离心成型方式密实成型，离心成型过程只设置低速和高速两个转速挡，低速要求120r/min，时间0.5min；高速450r/min，时间7min；
（6）电杆的养护：在室温下，将离心成型的电杆按钢模支点位置堆叠在坑式蒸养池，然后再通入蒸汽蒸养，利用电杆蒸汽养护温度自动控制***去控制蒸养的升降温度，蒸养工艺要求升降温速度每小时不得超过40℃，恒温温度为80℃±1℃，蒸养时间：升温阶段：60～120分钟；恒温阶段不少于360分钟；降温阶段即开盖到脱模不少于30分钟，养护总时间不少于450分钟；
（7）电杆检验： 将电杆脱模后进行外观质量检验，做好杆身标识，同时检测当天的混凝土抗压强度，对当天生产的电杆在保养期到达后进行力学性能试验抽检，检测依据和判定依据为：GB/T 4623-2014《环形混凝土电杆》；检测结果报告如下表4所示。
Figure 310354DEST_PATH_IMAGE011
Figure 764338DEST_PATH_IMAGE013
实施例4
一种超高性能混凝土电杆，包括以下重量份数的原料：水泥700份；S95磨细矿渣粉250份；硅灰60份；机制砂 1000份；辉绿岩碎石 600份；高效减水剂 30份；水160份；聚丙烯纤维 3.2份；所述的超高性能混凝土电杆的生产方法，包括以下步骤：
(1)钢材检验：主筋钢材采用φH4.8～φH12螺旋肋高强钢丝；箍筋采用φ6～φ10Q235线材；螺旋筋采用φ3～6mm冷拔钢丝；钢板圈采用δ=6～16mm的Q345钢板；接地母、脚钉母采用Q235圆钢；
(2)骨架制作:按电杆图纸要求制作钢筋骨架，钢筋下料前，清除浮锈及油污，其中预应力钢丝下料长度相对误差不大于钢筋长度的1.5/10000；
(3)超高性能混凝土的制备：
①按原料配比，在搅拌称量***内设置好的配方参数进行自动称量各配方材料用量，聚丙烯纤维则人工称量准备好；
②将准备好的水泥、S95磨细矿渣粉、硅灰、机制砂和辉绿岩碎石加入搅拌机进行搅拌2min，后加入聚丙烯纤维继续搅拌均匀；
③聚丙烯纤维均匀分散后加入配方量的水和高效减水剂进行搅拌至混凝土具流动性；
④将搅拌均匀的拌合物倒运至电杆喂料设备，准备进行电杆泵送喂料；泵送要求混凝土坍落度为100-200mm，每班组要求制作4组试块用于脱模、3天、14天和28天的强度检测；
（4）泵送喂料：将准备好的钢模吊运至混凝土泵送机台架上进行泵送喂料，采用定量泵送***，准确的给各种杆型泵送其所需的混凝土方量；
（5）卧式离心成型：采用卧式离心成型方式密实成型，离心成型过程只设置低速和高速两个转速挡，低速要求100r/min，时间1min；高速530r/min，时间7min；
（6）电杆的养护：在室温下，将离心成型的电杆按钢模支点位置堆叠在坑式蒸养池，然后再通入蒸汽蒸养，利用电杆蒸汽养护温度自动控制***去控制蒸养的升降温度，蒸养工艺要求升降温速度每小时不得超过40℃，恒温温度为80℃±1℃，蒸养时间：升温阶段：60～120分钟；恒温阶段不少于360分钟；降温阶段即开盖到脱模不少于30分钟，养护总时间不少于450分钟；
（7）电杆检验： 将电杆脱模后进行外观质量检验，做好杆身标识，同时检测当天的混凝土抗压强度，视实际情况是否对当天生产的电杆在保养期到达后进行力学性能试验抽检。
对上述实施林例4中步骤（3）中制得的超高性能混凝土试块进行3天、14天和28天的混凝土抗压强度实验，执行标准为：GB/T 50081-2019,实验结果如下表5、表6、表7所示。从表5-7中可见，本发明所用的超高性能混凝土的抗压强度高。
Figure DEST_PATH_IMAGE014
Figure DEST_PATH_IMAGE016
Figure DEST_PATH_IMAGE018

Claims (9)

1.一种超高性能混凝土电杆，其特征在于，包括以下重量份数的原料：
水泥 700～900份；S95磨细矿渣粉200～300份；硅灰50～100份； 机制砂 800～1000份；辉绿岩碎石 500～750份；高效减水剂 20～35份；水 140～160份；聚丙烯纤维 1.2～4份。
2.根据权利要求1所述的超高性能混凝土电杆，其特征在于，所述的水泥为P.052.5 普通硅酸盐水泥，所述的S95磨细矿渣粉的比表面积为400m2/kg～500m2/kg。
3.根据权利要求1所述的超高性能混凝土电杆，其特征在于，所述的硅灰为SiO2含量＞90%，烧失量＜5%，比表面积大于20×103 m2/kg的硅灰。
4.根据权利要求1所述的超高性能混凝土电杆，其特征在于，所述的机制砂采用中粗砂，细度模数2.6～3.1，满足GB/T14684《建设用砂》机制砂2区要求。
5.根据权利要求1所述的超高性能混凝土电杆，其特征在于，所述的辉绿岩碎石的粒径为3-6mm，压碎指标值≤5%。
6.根据权利要求1所述的超高性能混凝土电杆，其特征在于，所述的高效减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水率不低于25%，含气量不大于6%。
7.根据权利要求1所述的超高性能混凝土电杆，其特征在于，所述的聚丙烯纤维的纤维直径为0.018～0.048mm，长度12～18mm，其抗拉强度不低于556MPa。
8.根据权利要求1所述的超高性能混凝土电杆的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)钢材检验：主筋钢材采用φH4.8～φH12螺旋肋高强钢丝或HRB400螺纹钢；箍筋采用φ6～φ10 Q235线材或冷拔钢丝；螺旋筋采用φ3～6mm冷拔钢丝或线材；钢板圈采用δ=6～16mm的 Q235B或Q345钢板；接地母、脚钉母采用Q235圆钢；
(2)骨架制作:按电杆图纸要求制作钢筋骨架，钢筋下料前，清除浮锈及油污，其中预应力钢丝下料长度相对误差不大于钢筋长度的1.5/10000；
(3)超高性能混凝土的制备：
①按原料配比，在搅拌称量***内设置好的配方参数进行自动称量各配方材料用量，聚丙烯纤维则人工称量准备好；
②将准备好的水泥、S95磨细矿渣粉、硅灰、机制砂和辉绿岩碎石加入搅拌机进行搅拌1～2min，后加入聚丙烯纤维继续搅拌均匀；
③聚丙烯纤维均匀分散后加入配方量的水和高效减水剂进行搅拌至混凝土具流动性；
④将搅拌均匀的拌合物倒运至电杆喂料设备，准备进行电杆泵送喂料；泵送要求混凝土坍落度为100-200mm，每班组要求制作3组试块用于脱模、7天和28天强度检测；
（4）泵送喂料：将准备好的钢模吊运至混凝土泵送机台架上进行泵送喂料，采用定量泵送***，准确的给各种杆型泵送其所需的混凝土方量；
（5）卧式离心成型：采用卧式离心成型方式密实成型，离心成型过程只设置低速和高速两个转速挡，低速要求80-120r/min，时间0.5-1.5min；高速450-530r/min，时间5-7min，总时间不少于6分钟；
（6）电杆的养护：在室温下，将离心成型的电杆按钢模支点位置堆叠在坑式蒸养池，然后再通入蒸汽蒸养；
（7）电杆检验： 将电杆脱模后进行外观质量检验，做好杆身标识，同时检测当天的混凝土抗压强度，视实际情况是否对当天生产的电杆在保养期到达后进行力学性能试验抽检。
9.根据权利要求8所述的超高性能混凝土电杆的生产方法，其特征在于，步骤（6）电杆的养护中，通入蒸汽蒸养时，利用电杆蒸汽养护温度自动控制***去控制蒸养的升降温度，蒸养工艺要求升降温速度每小时不得超过40℃，恒温温度为80℃±1℃，蒸养时间：升温阶段：60～120分钟；恒温阶段不少于360分钟；降温阶段即开盖到脱模不少于30分钟，养护总时间不少于450分钟。
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