[发明专利]一种免蒸养耐腐蚀混凝土电杆及其制备方法

说明书

本发明属于建筑材料领域，涉及是一种混凝土电杆及其制备方法。该电杆包括电杆钢筋骨架、填充并包裹钢筋骨架的混凝土和防水涂层，其中钢筋骨架表面覆有均匀分布的防腐层，经过钢筋骨架制备、混凝土制备、混凝土电杆制备和混凝土电杆表面防腐处理四个步骤制备而成，所得到的电杆性能满足GB/T 4623‑2014的要求，且实现了在保证和提高混凝土电杆性能以及模板周转效率的基础上，大幅降低了生产成本的目的，符合现在国家提出的节能减排环保的要求，具有很好的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体地涉及是一种混凝土电杆及其制备方法。

背景技术

混凝土电杆以其成本低、施工方便、使用寿命长及免维护等无可替代的优势，广泛应用于电力架空输变电线路、铁路接触网支柱、广播通讯、市政照明等工程中。从1924年我国生产出第1条方型实心水泥电杆至今，我国的水泥混凝土电杆已经有90多年的历史，目前我国已经成为世界上使用混凝土电杆最多的国家。

一般混凝土电杆是以预应力钢筋和混凝土为主要材料，采用先张法预应力离心成型工艺，并经过蒸汽养护制成的一种混凝土预制构件。由于我国幅员辽阔，各地气候、土壤环境也具有多样性，如东南沿海地区的湿热、碳化和氯盐腐蚀，北方沿海地区的冻融、碳化和氯盐腐蚀，西部盐湖地区的干冷、干热、氯盐和硫酸盐腐蚀，使得混凝土电杆的破坏形式更加普遍、复杂。由于普通混凝土电杆抗冻融及抗渗性能都较差，当其应用于低洼地带时，杆体埋地段经常会存有积水，而且杆体周围的水分也会渗入电杆内壁的混凝土孔隙中，以致在冻融循环的作用下杆体发生破坏，从而大大缩短了高压电杆的使用寿命。

引起的预应力钢筋混凝土电杆破坏的另一个主要因素是钢筋锈蚀，地下水与土壤腐蚀膨胀作用使硂开裂，此类现象易发生黄河地区，主要是氯离子电杆内空腔冲水中的盐类，土壤地下水通过毛细作用浸入电杆根部，由于锈蚀产生极限时使钢筋锈蚀，氯离子浓度增大干湿交替条件，上升到一定高度空气湿度成正比关系，裂缝的宽度与时间多数为纵向裂缝，地面以上2m的范围内裂缝大多发生在电杆下部。

在各种恶劣的环境下，混凝土电杆长期遭受腐蚀介质的作用，导致混凝土结构性能的裂化、耐久性降低，从而影响当地的输电工程。因此，制备一种高抗腐蚀的混凝土电杆以适应较严酷环境下使用具有重要的意义。

此外，目前国内环形混凝土电杆生产都采用蒸汽养护模式，以加速混凝土的硬化，提高混凝土的早期强度，使成型电杆在较短时间内达到脱模强度，加快模具周转，提高电杆生产效率。但蒸汽养护在加速混凝土硬化、提高早期强度的同时，对混凝土耐久性能造成不利影响，且蒸汽养护能耗较大。随着我国低碳节能经济发展模式的提出，国家、业主对混凝土制品生产的节能、环保、性能、质量及经济性提出了更高的要求，混凝土制品生产企业亟需从节能减排、改善性能、经济可靠等角度出发实施技术创新。因此，需探索混凝土电杆生产的免蒸养工艺，并进一步提升电杆的性能。

发明内容

本发明就是针对上述技术问题，提供一种免蒸养高耐腐蚀混凝土电杆的制备方法，该方法在保证和提高混凝土电杆性能以及模板周转效率的基础上，通过对混凝土原材料优选，钢筋的表面改性，混凝土电杆的生产工艺改进，并充分利用环境温度对混凝土强度发展的作用，得到一种可免去蒸汽养护生产环形混凝土电杆，同时通过多重抗腐蚀技术手段，开发出免蒸养高耐腐蚀混凝土电杆。

上述混凝土电杆包括电杆钢筋骨架、填充并包裹钢筋骨架的混凝土和防水涂层，其中钢筋骨架表面覆有均匀分布的防腐层。该电杆是经过以下步骤制备获得的：

(1)钢筋骨架的制备

首先将钢筋表面用NaOH溶液进行表面处理，然后于表面喷涂硅烷防锈剂，最后用经过防锈处理后的钢筋进行钢筋骨架的制作，并将其放入已经清理干净的模具内。

作为优选，选用3mol/L的NaOH溶液浸泡5-20min，然后于表面喷涂硅烷防锈剂，起喷涂量为5-15g/cm²。

(2)混凝土的制备