一种不锈钢管复合电杆制造技术

本实用新型专利技术涉及电杆技术领域，公开了一种不锈钢管复合电杆，包括不锈钢管和浇筑成型于不锈钢管内的空芯的混凝土层，所述不锈钢管的内壁上设有若干延伸至混凝土层中的剪力钉。本实用新型专利技术主要是用不锈钢管和混凝土经离心成型的复合空心结构，充分发挥不锈钢管和混凝土力学性能好、耐腐蚀性能好的特点，提高结构的整体性能，较传统的复合电杆结构成型简单，承载能力强，刚度大，抗冲击性能好，防撞倒塌，而且具有较强的耐腐蚀性能，对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种溶剂都有较好的耐腐蚀能力。本发明专利技术解决了现有传统混凝土电杆弯矩不够、抗冻性能差、钢管杆耐腐蚀性能差、造价高的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种不锈钢管复合电杆


[0001]本技术涉及电杆
，更具体地，涉及一种不锈钢管复合电杆。

技术介绍

[0002]我国的输电线路杆塔的发展，已经有了一百多年的历史，其中，从1924年我国生产出第一条方型实心混凝土电杆至今，我国的混凝土电杆也有近80年的历史。
[0003]现有技术电杆大都为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。但该结构也存在一定的局限性：(1)混凝土为脆性材料，抗拉强度低，容易开裂，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。此外，在遇到台风、冰灾、洪涝、地震等自然灾害时，常常会发生倒杆断线事故，造成停电、通信中断、道路断阻、停水等情况，需要快速开展灾后重建工作。特别是混凝土电杆的倒杆频率非常高，严重影响了电网运行安全及设备和人身安全。
[0004]针对以上现状，可以开发一种具有力学性能好、耐久性能好、耐腐蚀能好的新型电杆，解决目前混凝土环形电杆应用受限制的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术为克服上述现有技术所述的至少一种不足，提供一种韧性好、力学性能好、弯矩大、耐久性能好、耐腐蚀性能好的不锈钢管复合电杆，解决普通环形混凝土电杆脆性大、自重大、耐腐蚀性能差等问题。
[0006]为了解决上述存在的技术问题，本技术采用下述技术方案：
[0007]一种不锈钢管复合电杆，包括不锈钢管和浇筑成型于不锈钢管内的空芯的混凝土层，所述不锈钢管的内壁上设有若干延伸至混凝土层中的剪力钉。
[0008]本技术通过引入不锈钢管制成空芯外包不锈钢结构的不锈钢管复合电杆，充分发挥不锈钢管和混凝土力学性能好、耐腐蚀性能好的特点，提高结构的整体性能，较传统的复合电杆结构成型简单，承载能力强，刚度大，抗冲击性能好，防撞倒塌，而且具有较强的耐腐蚀性能，对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种溶剂都有较好的耐腐蚀能力。本专利技术解决了现有传统混凝土电杆弯矩不够、抗冻性能差、钢管杆耐腐蚀性能差、造价高的问题。更重要的是，由于不锈钢管与混凝土层各自固有属性决定了两者之间存在界面结合的问题，使得混凝土外包不锈钢结构的电杆的承载力弯矩较差，挠度变形量大，这也是本技术研究过程中遇到的一大难题，为此，本技术在不锈钢管的内壁上设置了若干延伸至混凝土层中的剪力钉，剪力钉一端通过焊接等方式连接至不锈钢管内壁，另一端延伸至混凝土层中，从而较大程度上提高不锈钢管与混凝土层之间的界面结合能力，使得承载力弯矩得到较大提升、挠度变形量大大减少，大大提高了电杆的力学性能。
[0009]剪力钉布置在不锈钢管内壁上的密集程度关系到改善界面结合的效果，排布过密既影响混凝土层的成型，又增加加工难度；排布太疏则对界面结合的改善大大折扣，优选
地，剪力钉的间排距为20～30mm、长度为6～12mm，使得混凝土层能够更好地与不锈钢管结合，进一步提高电杆的承载力弯矩。
[0010]所述不锈钢管的厚度为2.5～5.5mm。不锈钢管可以是一体成型的柱管或锥管，也可以是由沿轴心剖开的两个半管组成的柱管或锥管。
[0011]混凝土层的厚度为20～100mm，混凝土层可以由普通混凝土制成，也可以由超高性能混凝土制成。其中，普通混凝土可以包括如下重量份的各组分：水泥25～50份、掺合料10～20份、细骨料50～70份、粗骨料90～110份，聚羧酸减水剂0.8～1.4份，水胶比0.28～0.42；超高性能混凝土可以包括如下重量份的各组分：水泥40～70份、掺合料25～45份、细骨料80～120份、钢纤维8～22份、聚羧酸减水剂1.8～3.6份。
[0012]所述不锈钢管沿长度方向预留有成排的预留孔，所述预留孔所对应的不锈钢管内壁焊接有螺母，螺母的一端固定在预留孔对应的不锈钢管内壁，另一端延伸到预留孔对应的混凝土层中，可用于固定爬梯。优选地，所述预留孔的孔径为14～20mm、间排距为200～300mm；和/或所述螺母的内径为14～20mm，长度为20～100mm。
[0013]上述不锈钢管复合电杆的制备方法包括如下步骤：
[0014]S1.制作内壁连接有剪力钉的不锈钢管，并将其组装到电杆模具中；
[0015]S2.配制用于成型混凝土层的混凝土拌合物；
[0016]S3.将步骤S2得到的混凝土拌合物浇筑到步骤S1组装于电杆模具的不锈钢管中，进行离心成型，得到带模具的复合电杆；
[0017]S4.将步骤S3得到带模的复合电杆在室温静停1～2小时，放入80～90℃的养护窑进行蒸汽养护8～16小时；
[0018]S5.将步骤S4蒸汽养护的复合电杆进行脱模，放入堆场自然养护7～14天即可。
[0019]其中，对于一体成型的不锈钢管而言，步骤S1具体为：准备电杆模具，将不锈钢管置于电杆模具的下模中，合上电杆模具的上模，组装好模具待用。
[0020]对于由两个半管组成的不锈钢管而言，步骤S1具体为：准备电杆模具，分别不锈钢管的两个半管置于电杆模具的上、下模中并合模，组装好模具待用。
[0021]对于由普通混凝土成型的混凝土层而言，步骤S2具体为：按配比将用于制作混凝土层的全部水泥、掺合料和细骨料投入搅拌机搅拌60～120秒，然后将全部减水剂和水投入搅拌机搅拌60～120秒，最后将粗骨料投入搅拌机搅拌30～90秒，得到混凝土拌合物。优选地，步骤S2中所述混凝土拌合物的坍落度为40～180mm，步骤S4中蒸汽养护后抗压强度不低于40兆帕。
[0022]对于由超高性能混凝土成型的混凝土层而言，步骤S2具体为：按配比将用于制作超高性能混凝土层的细骨料和钢纤维投入搅拌机搅拌60～120秒，然后将全部水泥、掺合料投入搅拌机搅拌180～240秒，最后将全部减水剂和水投入搅拌机搅拌360～600秒，得到超高性能混凝土拌合物。优选地，步骤S2中所述超高性能混凝土拌合物的坍落度为160～240mm，步骤S4中蒸汽养护后抗压强度不低于130兆帕、抗弯强度不低于14兆帕。
[0023]本技术与现有技术相比较有如下有益效果：
[0024](1)本方案涉及的一种不锈钢管复合电杆，由于外层为不锈钢管，韧性好，抗冲击性能好，防撞倒塌性能好，提高复合电杆的弯矩，且基本不与环境中的侵蚀成分发生反应。
[0025](2)本方案涉及的不锈钢管复合电杆结构取消环向配筋，整体配筋量降低30％～
50％，并且连接处可焊接，可制作接驳杆；有效克服了混凝土电杆脆性大、自重大、搬运不便的问题，同时制作工艺简单。
附图说明
[0026]图1是不锈钢管复合电杆的纵向剖面图。
[0027]图2是图1所示不锈钢管复合电杆的A
‑
A截面放大图。
[0028]图3是不锈钢管(半管)复合电杆的纵向剖面图。
[0029]图4是图3所示不锈钢管(半管)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不锈钢管复合电杆，其特征在于，包括不锈钢管和浇筑成型于不锈钢管内的空芯的混凝土层，所述不锈钢管的内壁上设有若干延伸至混凝土层中的剪力钉。2.根据权利要求1所述的不锈钢管复合电杆，其特征在于，所述剪力钉在不锈钢管的内壁上成排设置。3.根据权利要求2所述的不锈钢管复合电杆，其特征在于，所述剪力钉的间排距为20~30 mm。4.根据权利要求1~3任一项所述的不锈钢管复合电杆，其特征在于，所述剪力钉的长度为6~12mm。5.根据权利要求1所述的不锈钢管复合电杆，其特征在于，所述不锈钢管的厚度为2.5~5.5mm。6.根据权利要求1所述的不锈钢管复合电杆，其特征在于，所述不锈钢管为一体成型...

【专利技术属性】
技术研发人员：易华广，王军太，王贻远，
申请(专利权)人：惠州富盈新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：