專利名稱：一種膨脹型接地增強(qiáng)劑以及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)輸電塔桿接地工程用的膨脹型接地增強(qiáng)材料，特別適用于高土壤電阻率地質(zhì)環(huán)境和極端干旱地質(zhì)環(huán)境下的電力系統(tǒng)輸電塔桿接地工程使用。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)輸電塔桿接地工程用接地工程材料，主要采用石墨、導(dǎo)電水泥等物理降阻材料來降低接地網(wǎng)的工頻接地電阻。這種接地降阻材料在實(shí)際輸電塔桿接地工程施工中存在著下述缺點(diǎn)1、工程費(fèi)用高、施工難度大傳統(tǒng)的材料的使用量非常大，一般單一塔桿的使用量在3到4噸，并且因施工現(xiàn)場塔桿的基礎(chǔ)坑基較深，需要回填大量的土方，對于高山類輸電塔桿其材料及土方搬運(yùn)費(fèi)用非常高。使用本發(fā)明材料后，其材料用量將減少70%，其土方回填量將減少90%左右，可大幅度降低工程費(fèi)用。2、使用壽命短、降阻效率低傳統(tǒng)的材料因材料體系中含有氯離子電解質(zhì)成分，因此對鋼材的腐蝕較為嚴(yán)重，使得平均使用壽命不足15年，并且其所添加的各種水溶性鹽類易隨水流失，失去降阻能力。本發(fā)明所選用的材料無水溶性材料，不會隨隨水流失，因此降阻能力更長效、更穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是為了解決已有技術(shù)存在的不足，提供一種電力系統(tǒng)輸電塔桿接地工程用的膨脹型接地增強(qiáng)材料，可大大降低輸電塔桿接地工程所使用的降阻材料的用量以及土方回填量，可大幅度降低工程費(fèi)用。并且其降阻能力更長效、更穩(wěn)定。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下—種膨脹型接地增強(qiáng)劑，其中，含有下列組分a、改性淀粉高吸水樹脂；b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂；c、150 200目隱晶質(zhì)石墨粉；d、150 200目鱗片石墨粉；e、鈣-鎂基膨潤土 ；f、鋁硅酸鹽水泥；其中，各原料占的重量份比例為a、改性淀粉高吸水樹脂8 IOwt% ；b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂12 15WT% ；c、150 200目隱晶質(zhì)石墨粉30 35WT% ；d、150 200目鱗片石墨粉10 12WT% ；e、鈣-鎂基膨潤土 25 30WT % ；f、鋁硅酸鹽水泥3 5WT%。進(jìn)一步地，優(yōu)選的是，所述原料按重量份比例為a、改性淀粉高吸水樹脂8WT% ；b、 聚乙烯基高吸水膨脹樹脂12WT% ；c、150 200目隱晶質(zhì)石墨粉35WT% ；d、150 200目鱗片石墨粉12WT% ；e、鈣-鎂基膨潤土 ；f、鋁硅酸鹽水泥5WT%。進(jìn)一步地，優(yōu)選的是，所述原料按重量份比例為a、改性淀粉高吸水樹脂10WT% ；b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂15WT%;c、150 200目隱晶質(zhì)石墨粉32WT%;d、150 200目鱗片石墨粉10WT% ；e、鈣-鎂基膨潤土 30WT% ；f、鋁硅酸鹽水泥3WT%。進(jìn)一步地，優(yōu)選的是，所述原料按重量份比例為a、改性淀粉高吸水樹脂9WT% ；b、 聚乙烯基高吸水膨脹樹脂13WT% ；c、150 200目隱晶質(zhì)石墨粉32WT% ；d、150 200目鱗片石墨粉14WT% ；e、鈣-鎂基膨潤土 ；f、鋁硅酸鹽水泥4WT%。根據(jù)本發(fā)明的又一目的，本你發(fā)明提供了一種膨脹型接地增強(qiáng)劑的制備方法，包括下列步驟先加入約50WT%非吸水樹脂類材料(c+d+e+f)均勻攪拌、混合10分鐘，再添加 100ffT% (a+b)吸水樹脂類材料材料攪拌、混合均勻，最后加入50WT%非吸水樹脂類材料 (c+d+e+f)均勻攪拌、混合均勻，即得本發(fā)明產(chǎn)品。根據(jù)本發(fā)明的又一目的，本發(fā)明提供了一種膨脹型接地增強(qiáng)劑的施工方法，包括下列步驟1、將本材料拆袋后直接倒入輸電塔桿基礎(chǔ)坑內(nèi)；2、于輸電塔桿基礎(chǔ)坑內(nèi)將本材料人工整平；3、待自然降水或進(jìn)行人工補(bǔ)水后，本材料吸水膨脹，填滿整個輸電塔桿基礎(chǔ)坑；4、待本材料吸水膨脹并填滿整個輸電塔桿基礎(chǔ)坑后，于表層覆土回填。進(jìn)一步地，優(yōu)選的是，所述吸水膨脹的時間是48小時。本發(fā)明之膨脹型接地增強(qiáng)材料，特別適用于高土壤電阻率地質(zhì)環(huán)境和極端干旱地質(zhì)環(huán)境下的電力系統(tǒng)輸電塔桿接地工程使用。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不受實(shí)施例所限，只要不超出本發(fā)明的基本構(gòu)思，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。其中，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種膨脹型接地增強(qiáng)劑，按照重量百分比，含有下列組分a、改性淀粉高吸水樹脂；b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂；c、150 200目隱晶質(zhì)石墨粉；d、150 200目鱗片石墨粉；e、鈣-鎂基膨潤土 ；f、鋁硅酸鹽水泥；其中，各原料占的重量份比例為a、改性淀粉高吸水樹脂8 IOWT% ；b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂12 15WT% ；c、150 200目隱晶質(zhì)石墨粉30 ；d、150 200目鱗片石墨粉10 12WT% ；e、鈣-鎂基膨潤土 25 30WT % ；f、鋁硅酸鹽水泥3 5WT%。此外，在一個實(shí)施例之中，所述原料按重量份比例為a、改性淀粉高吸水樹脂 8WT%;b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂12WT%;c、150 200目隱晶質(zhì)石墨粉;d、150 200目鱗片石墨粉12WT% ；e、鈣-鎂基膨潤土；f、鋁硅酸鹽水泥5WT%。此外，在另一個實(shí)施例中，所述原料按重量份比例為a、改性淀粉高吸水樹脂 10WT% ;b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂15WT% ;c、150 200目隱晶質(zhì)石墨粉32WT% ;d、150
4200目鱗片石墨粉10WT% ；e、鈣-鎂基膨潤土 30WT% ；f、鋁硅酸鹽水泥3WT%。此外，在又一個實(shí)施例中，所述原料按重量份比例為a、改性淀粉高吸水樹脂 9WT%;b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂13WT%;c、150 200目隱晶質(zhì)石墨粉32WT% ;d、150 200目鱗片石墨粉14WT% ；e、鈣-鎂基膨潤土；f、鋁硅酸鹽水泥4WT%。以下對本發(fā)明的制備方法進(jìn)行描述，本發(fā)明的制備方法是先加入約50WT%非吸水樹脂類材料(c+d+e+f)均勻攪拌、混合10分鐘，再添加 100ffT% (a+b)吸水樹脂類材料材料攪拌、混合均勻，最后加入50WT%非吸水樹脂類材料 (c+d+e+f)均勻攪拌、混合均勻，即得本發(fā)明產(chǎn)品。 此外，參照下列的具體實(shí)施例實(shí)施例1 一種適用于電力系統(tǒng)輸電塔桿接地工程用的膨脹型接地增強(qiáng)劑。它是由下述原料按重量份制備而成a、改性淀粉高吸水樹脂8WT% ；b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂12WT% ；c、 150 200目隱晶質(zhì)石墨粉!35WT%;d、150 200目鱗片石墨粉12WT% ;e、鈣-鎂基膨潤土 (土壤凝膠劑)28WT% ；f、鋁硅酸鹽水泥5WT% ；按照以上組分及重量份數(shù)配料，經(jīng)過干粉攪拌機(jī)按照先加入約50WT%非吸水樹脂類材料(c+d+e+f)均勻攪拌、混合10分鐘，再添加100WT% (a+b)吸水樹脂類材料材料攪拌、混合均勻，最后加入50WT%非吸水樹脂類材料(c+d+e+f)均勻攪拌、混合均勻，即得本
發(fā)明產(chǎn)品。制備方法為常規(guī)工藝方法按照上述組分，經(jīng)過材料檢測一粒度篩選一干粉攪拌機(jī)混合一均勻攪拌一定量封裝等。實(shí)施例2 一種適用于電力系統(tǒng)輸電塔桿接地工程用的膨脹型接地增強(qiáng)劑。它是由下述原料按重量份制備而成a、改性淀粉高吸水樹脂10WT% ；b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂15WT% ； C、150 200目隱晶質(zhì)石墨粉32WT%;d、150 200目鱗片石墨粉10WT%;e、鈣-鎂基膨潤土(土壤凝膠劑)30WT% ； f、鋁硅酸鹽水泥3WT% ；其制備方法同實(shí)施例1。實(shí)施例3 一種適用于電力系統(tǒng)輸電塔桿接地工程用的膨脹型接地增強(qiáng)劑。它是由下述原料按重量份制備而成a、改性淀粉高吸水樹脂8WT% ；b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂15WT% ；c、 150 200目隱晶質(zhì)石墨粉30WT%;d、150 200目鱗片石墨粉12WT% ;e、鈣-鎂基膨潤土 (土壤凝膠劑)30WT% ；f、鋁硅酸鹽水泥5WT% ；此外，該材料在工程中按如下施工工藝流程實(shí)施1、將本材料拆袋后直接倒入輸電塔桿基礎(chǔ)坑內(nèi)；2、于輸電塔桿基礎(chǔ)坑內(nèi)將本材料人工整平；3、待自然降水后(或進(jìn)行人工補(bǔ)水)，本材料可自然吸水膨脹，填滿整個輸電塔桿基礎(chǔ)坑(約需48小時)；4、待本材料吸水膨脹并填滿整個輸電塔桿基礎(chǔ)坑后，于表層覆土回填。本發(fā)明利用高吸水樹脂優(yōu)異的吸水膨脹特性，吸收自然降水或人工補(bǔ)水及空氣、 土壤中的水份，而后自然膨脹至本體體積的10倍以上，覆蓋電力系統(tǒng)輸電塔桿基礎(chǔ)接地體，形成較可靠、穩(wěn)定的接地系統(tǒng)，可大量減少輸電塔桿接地系統(tǒng)人工回填及土方運(yùn)輸費(fèi)
本發(fā)明為增強(qiáng)高吸水樹脂的吸水膨脹特性，在配方中引入了兩種不同功能的高吸水樹脂，改性淀粉高吸水樹脂主要用于吸收水分，聚乙烯基高吸水樹脂主要用于完成吸水膨脹特性。本發(fā)明充分考慮到輸電塔桿接地系統(tǒng)的特殊性，對所添加的石墨材料依據(jù)其導(dǎo)電性能、親合特點(diǎn)、PH值等，選用了隱晶質(zhì)石墨粉和鱗片石墨粉兩種材料作為主要接地降阻材料。可有效降低金屬導(dǎo)體與土壤之間的接觸電阻，在配合使用了鈣-鎂基膨潤土類土壤凝膠劑，通過鋁硅酸鹽水泥進(jìn)行顆粒表面固定后，可使金屬導(dǎo)體與土壤之間的過渡導(dǎo)電層更緊密、穩(wěn)定，可有效增強(qiáng)金屬導(dǎo)體的耐腐蝕性能，延長使用壽命。需要注意的是，上述具體實(shí)施例僅僅是示例性的，在本發(fā)明的上述教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種改進(jìn)和變形，而這些改進(jìn)或者變形落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上面的具體描述只是為了解釋本發(fā)明的目的，并非用于限制本發(fā)明。本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種膨脹型接地增強(qiáng)劑，其特征在于，含有下列組分a、改性淀粉高吸水樹脂；b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂；c、150 200目隱晶質(zhì)石墨粉； d、150 200目鱗片石墨粉；e、鈣-鎂基膨潤土 ；f、鋁硅酸鹽水泥；其中，各原料占的重量份比例為a、改性淀粉高吸水樹脂8 10WT%；b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂12 15WT%；C、150 200目隱晶質(zhì)石墨粉30 35WT% ；d、150 200目鱗片石墨粉10 12WT%；e、鈣-鎂基膨潤土25 30WT% ；f、鋁硅酸鹽水泥3 5WT%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膨脹型接地增強(qiáng)劑，其特征在于，所述原料按重量份比例為 a、改性淀粉高吸水樹脂8WT%;b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂12WT%;c、150 200目隱晶質(zhì)石墨粉;35WT% ；d、150 200目鱗片石墨粉12WT% ；e、鈣-鎂基膨潤土 ；f、鋁硅酸鹽水泥5、。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膨脹型接地增強(qiáng)劑，其特征在于，所述原料按重量份比例為 a、改性淀粉高吸水樹脂10WT% ；b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂15WT% ；c、150 200目隱晶質(zhì)石墨粉32WT% ；d、150 200目鱗片石墨粉10WT% ；e、鈣-鎂基膨潤土 30WT% ；f、鋁硅酸鹽水泥3WT%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膨脹型接地增強(qiáng)劑，其特征在于，所述原料按重量份比例為 a、改性淀粉高吸水樹脂9WT% ;b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂13WT% ;c、150 200目隱晶質(zhì)石墨粉32WT% ；d、150 200目鱗片石墨粉14WT% ；e、鈣-鎂基膨潤土 ；f、鋁硅酸鹽水泥 4、。
5.一種膨脹型接地增強(qiáng)劑的制備方法，其特征在于，先加入約50WT%非吸水樹脂類材料(c+d+e+f)均勻攪拌、混合10分鐘，再添加100WT% (a+b)吸水樹脂類材料材料攪拌、混合均勻，最后加入50WT%非吸水樹脂類材料(c+d+e+f) 均勻攪拌、混合均勻，即得本發(fā)明產(chǎn)品。
6.一種膨脹型接地增強(qiáng)劑的施工方法，包括下列步驟(1K將本材料拆袋后直接倒入輸電塔桿基礎(chǔ)坑內(nèi)；于輸電塔桿基礎(chǔ)坑內(nèi)將本材料人工整平；3、待自然降水或進(jìn)行人工補(bǔ)水后，本材料吸水膨脹，填滿整個輸電塔桿基礎(chǔ)坑；4、待本材料吸水膨脹并填滿整個輸電塔桿基礎(chǔ)坑后，于表層覆土回填。
7.一種膨脹型接地增強(qiáng)劑的施工方法，其特征在于，所述吸水膨脹的時間是48小時。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種膨脹型接地增強(qiáng)劑，含有下列組分a、改性淀粉高吸水樹脂；b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂；c、150～200目隱晶質(zhì)石墨粉；d、150～200目鱗片石墨粉；e、鈣-鎂基膨潤土；f、鋁硅酸鹽水泥；其中，各原料占的重量份比例為a、改性淀粉高吸水樹脂8～10WT％；b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂12～15WT％；c、150～200目隱晶質(zhì)石墨粉30～35WT％；d、150～200目鱗片石墨粉10～12WT％；e、鈣-鎂基膨潤土25～30WT％；f、鋁硅酸鹽水泥3～5WT％。本發(fā)明之膨脹型接地增強(qiáng)材料，特別適用于高土壤電阻率地質(zhì)環(huán)境和極端干旱地質(zhì)環(huán)境下的電力系統(tǒng)輸電塔桿接地工程使用。
文檔編號C08K7/00GK102492202SQ201110397149
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者孫剛, 平帥, 朱武杰, 胡德平, 陳巖 申請人:北京國電科源電氣有限公司