一種輸電線路桿塔梯度防腐混凝土基礎(chǔ)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種輸電線路桿塔梯度防腐混凝土基礎(chǔ)，其由高抗?jié)B防水層、外防腐層和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層構(gòu)成。本發(fā)明提供的方法制備工藝簡單、成本低廉、抗硫酸鹽侵蝕效果好、抗氯離子及抗水滲透性能優(yōu)良、抗凍性能優(yōu)異，能大大延長基礎(chǔ)混凝土的服役壽命，同時，低水灰比以及外加劑的作用又保證了混凝土的施工和易性與力學(xué)性能，改善了混凝土的抗裂性能，提高基礎(chǔ)混凝土耐久性，從而保證了輸電線路的安全穩(wěn)定運營。
【專利說明】一種輸電線路桿塔梯度防腐混凝土基礎(chǔ) 【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001] 本發(fā)明涉及一種混凝土基礎(chǔ)，具體講涉及一種腐蝕性地區(qū)輸電線路桿塔梯度防腐 混凝土基礎(chǔ)。 【【背景技術(shù)】】
[0002] -些輸變電工程建設(shè)面臨鹽漬土特殊的巖土力學(xué)問題，輸電線路工程所面臨施工 環(huán)境以及運營環(huán)境十分復(fù)雜。由于腐蝕性地區(qū)地壤與地下水中含有大量的SO廣離子、cr離 子以及Mg2+離子等侵蝕性離子，這些侵蝕性離子通過滲透擴散進入輸電線路桿塔基礎(chǔ)混凝 土內(nèi)部，從而對混凝土造成腐蝕破壞；同時，由于有的地區(qū)氣候環(huán)境條件惡劣，夏季炎熱，冬 季干冷，降水量極少，紫外輻射強等，也會加快混凝土結(jié)構(gòu)的破壞。強腐蝕環(huán)境與惡劣氣候 條件的共同作用導(dǎo)致一些地區(qū)輸電線路桿塔基礎(chǔ)混凝土的損傷破壞速度明顯要高于一般 環(huán)境條件下混凝土的破壞速度，有的地方的配套輸電工程使用不到1年就因鋼筋銹蝕問題 導(dǎo)致輸電工程報廢。
[0003] 現(xiàn)有的關(guān)于提_混凝土耐久性措施的研究資料中表明，提_混凝土耐久性的措施 有兩大類，即內(nèi)防腐與外防腐。內(nèi)防腐主要通過提高結(jié)構(gòu)物混凝土自身的密實性以阻止腐 蝕性離子的滲透與擴散，從而達到高耐久性；外防腐主要是通過采取隔離措施來達到混凝 土結(jié)構(gòu)物高耐久性，如采取玻璃鋼、聚合物砂漿涂層、防滲土工布等隔離措施，通過犧牲隔 離材料來達到內(nèi)部混凝土的高耐久性。但是由于混凝土自身的收縮、開裂等缺陷以及外防 腐層材料的收縮、開裂、老化等原因，上述兩種方法往往達不到理想的防腐效果，在鹽漬土 強腐蝕地區(qū)使用三五年即發(fā)生破壞，嚴(yán)重影響混凝土結(jié)構(gòu)的安全運行。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004] 為克服上述混凝土基礎(chǔ)耐久性措施的不足，本發(fā)明提供一種腐蝕性地區(qū)輸電線路 桿塔梯度防腐混凝土基礎(chǔ)，采用性能優(yōu)越、成本合理的原材料，通過對混凝土配合比進行優(yōu) 化，優(yōu)選出具有良好和易性與高耐久性的混凝土配合比與砂漿涂層材料配比，應(yīng)用優(yōu)選出 的配比進行桿塔基礎(chǔ)混凝土施工從而保證了腐蝕性地區(qū)輸電線路基礎(chǔ)混凝土的高耐久性， 保障了輸電線路的安全穩(wěn)定運營。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0006] -種輸電線路桿塔梯度防腐混凝土基礎(chǔ)，由高抗?jié)B防水層、外防腐層和鋼筋混凝 土結(jié)構(gòu)層構(gòu)成，高抗?jié)B防水層位于外防腐層的表面，外防腐層位于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層的外 表面。
[0007] 優(yōu)選的，所述高抗?jié)B防水層為厚度20?30mm的高抗?jié)B防水涂層材料。更優(yōu)選的， 所述高抗?jié)B防水涂層材料為高氯聚乙烯。
[0008] 另一優(yōu)選的，所述外防腐層厚度為50?80mm，由水泥、礦物摻合料、特細砂、纖維、 減縮劑和萘系減水劑制成。更優(yōu)選的，按質(zhì)量份計，組成所述外防腐層的各組分的量為：水 泥20?25份、礦物摻合料15?17份、特細砂45?55份、水8?11份、纖維0. 15?0. 20 份、減縮劑〇. 4?0. 6份、萘系減水劑0. 3?0. 6份。
[0009] 再一優(yōu)選的，所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層混凝土最低強度等級為C40。所述鋼筋混凝土 結(jié)構(gòu)層由水泥、礦物摻合料、中砂、石子、水、防腐劑和萘系減水劑制成。更優(yōu)選的，按質(zhì)量份 計，組成所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層的各組分的量為：水泥8?10份、礦物摻合料6?9份、中 砂26?32份、石子40?50份、防腐劑0. 7?0. 85份、萘系減水劑0. 1?0. 3份。
[0010] 再一優(yōu)選的，所述礦物摻合料為礦粉、粉煤灰或硅灰。更優(yōu)選的，所述礦粉的平均 粒徑為2?4 i! m ;所述粉煤灰為平均粒徑8?14 i! m的二級灰；所述硅灰的平均粒徑為8? 14 y m〇
[0011] 所述石子的平均粒徑為5?31. 5mm，中砂平均粒徑為0. 5?0. 35mm，特細砂平均 粒徑0. 25mm以下。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
[0013]本發(fā)明所述的一種腐蝕性地區(qū)輸電線路桿塔梯度防腐混凝土基礎(chǔ)，采用三層結(jié)構(gòu) 相結(jié)合，有效的提高了混凝土基礎(chǔ)的抗硫酸鹽侵蝕效果、抗氯離子、抗水滲透性能和抗凍性 能。本發(fā)明所需原材料來源廣泛、制備工藝簡單、成本低廉，能夠很好的滿足腐蝕性地區(qū)輸 電線路桿塔混凝土基礎(chǔ)高耐久性的要求，能夠大大延長混凝土基礎(chǔ)的服役壽命。同時，低水 灰比以及外加劑的作用又保證了混凝土的施工簡易性與力學(xué)性能，改善了混凝土的抗裂性 能，提高混凝土基礎(chǔ)耐久性，從而保證了輸電線路的安全穩(wěn)定運營。 【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0014] 圖1為腐蝕性地區(qū)輸電線路桿梯度防腐混凝土基礎(chǔ)設(shè)計圖。
[0015] 附圖標(biāo)記說明：1-高抗?jié)B防水層，2-外防腐層，3-鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層，4-鋼筋， 5_箍筋。 【【具體實施方式】】
[0016] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步的詳細說明。
[0017] 實施例1
[0018]一種輸電線路桿塔梯度防腐混凝土基礎(chǔ)，由高抗?jié)B防水層（1)、外防腐層（2)和鋼 筋混凝土結(jié)構(gòu)層（3)構(gòu)成，高抗?jié)B防水層（1)位于外防腐層（2)的表面，外防腐層（2)位于 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層（3)的外表面。
[0019] 所述高抗?jié)B防水層為高氯聚乙烯噴涂而成的，厚度為30_的高抗?jié)B防水涂層材 料。
[0020] 所述外防腐層厚度為80mm，由按質(zhì)量份計的以下的原料制成：水泥25份、礦物摻 合料15. 73份、特細砂50份、水8份、纖維0. 17份、減縮劑0. 5份、萘系減水劑0. 6份。
[0021] 所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層混凝土強度等級為C40。所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層由按質(zhì)量 份計的以下的原料制成：水泥10份、礦物摻合料9份、中砂30份、石子50份、防腐劑0.7份、 萘系減水劑0.3份。
[0022] 所述礦物摻合料為礦粉、粉煤灰和硅灰。礦粉為平均粒徑3 ii m的超細礦物填充原 料；粉煤灰為平均粒徑10 U m的二級灰；硅灰的平均粒徑為8 ii m。
[0023]所述石子的平均粒徑為5?31. 5mm，中砂平均粒徑為0. 5?0. 35mm，特細砂平均 粒徑0. 25mm以下。
[0024] 實施例2
[0025]-種輸電線路桿塔梯度防腐混凝土基礎(chǔ)，由高抗?jié)B防水層（1)、外防腐層（2)和鋼 筋混凝土結(jié)構(gòu)層（3)構(gòu)成，高抗?jié)B防水層（1)位于外防腐層（2)的表面，外防腐層（2)位于 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層（3)的外表面。
[0026] 所述高抗?jié)B防水層為高氯聚乙烯噴涂而成的，厚度為25mm的高抗?jié)B防水涂層材 料。
[0027] 所述外防腐層厚度為60mm，由按質(zhì)量份計的以下的原料制成：水泥23份、礦物摻 合料16份、特細砂50份、水10份、纖維0. 15份、減縮劑0. 45份、萘系減水劑0. 4份。
[0028] 所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層混凝土強度等級為C40。所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層由按質(zhì)量 份計的以下的原料制成：水泥10份、礦物摻合料8份、中砂32份、石子50份、防腐劑0. 75 份、萘系減水劑0.25份。
[0029] 所述礦物摻合料為礦粉、粉煤灰和硅灰。礦粉為平均粒徑3iim的超細礦物填充原 料；粉煤灰為平均粒徑10 U m的二級灰；硅灰的平均粒徑為8 ii m。
[0030] 實施例3
[0031]一種輸電線路桿塔梯度防腐混凝土基礎(chǔ)，由高抗?jié)B防水層（1)、外防腐層（2)和鋼 筋混凝土結(jié)構(gòu)層（3)構(gòu)成，高抗?jié)B防水層（1)位于外防腐層（2)的表面，外防腐層（2)位于 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層（3)的外表面。
[0032] 所述高抗?jié)B防水層為高氯聚乙烯噴涂而成的，厚度為20mm的高抗?jié)B防水涂層材 料。
[0033] 所述外防腐層厚度為50mm，由按質(zhì)量份計的以下的原料制成：水泥20份、礦物摻 合料15份、特細砂53. 15份、水11份、纖維0. 15份、減縮劑0. 4份、萘系減水劑0. 3份。
[0034] 所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層混凝土強度等級為C40。所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層由按質(zhì)量 份計的以下的原料制成：水泥9份、礦物摻合料8. 2份、中砂32份、石子50份、防腐劑0. 7 份、萘系減水劑〇. 1份。
[0035] 所述礦物摻合料為礦粉、粉煤灰和硅灰。礦粉為平均粒徑3iim的超細礦物填充原 料；粉煤灰為平均粒徑10 U m的二級灰；硅灰的平均粒徑為8 ii m。
[0036] 實施例4
[0037]-種輸電線路桿塔梯度防腐混凝土基礎(chǔ)，由高抗?jié)B防水層（1)、外防腐層（2)和鋼 筋混凝土結(jié)構(gòu)層（3)構(gòu)成，高抗?jié)B防水層（1)位于外防腐層（2)的表面，外防腐層（2)位于 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層（3)的外表面。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層中有堅直放置的鋼筋（4)和與鋼筋 (4)相垂直的箍筋（5)。
[0038] 所述高抗?jié)B防水層為高氯聚乙烯噴涂而成的，厚度為25mm的高抗?jié)B防水涂層材 料。
[0039] 所述外防腐層厚度為70mm，由按質(zhì)量份計的以下的原料制成：水泥24份、礦物摻 合料15. 8份、特細砂50份、水9份、纖維0. 15份、減縮劑0. 55份、萘系減水劑0. 5份。
[0040] 所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層混凝土強度等級為C40。所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層由按質(zhì)量 份計的以下的原料制成：水泥10份、礦物摻合料7. 9份、中砂32份、石子50份、防腐劑0. 8 份、萘系減水劑〇. 3份。
[0041] 所述礦物摻合料為礦粉、粉煤灰和硅灰。礦粉為平均粒徑3i!m的超細礦物填充原 料；粉煤灰為平均粒徑10 U m的二級灰；硅灰的平均粒徑為8 ii m。
[0042] 對比例
[0043] 普通混凝土基礎(chǔ)，由按質(zhì)量份計的以下的原料制成：水泥10份、礦物摻合料8份、 中砂32份、石子50份、防腐劑0. 75份、萘系減水劑0. 25份。
[0044] 以上各實施例性和對比例能指標(biāo),見表1?4。
[0045] 表1梯度防腐混凝土在Na2SO4溶液中養(yǎng)護不同齡期時的抗壓強度
[0046]
【權(quán)利要求】
1. 一種輸電線路桿塔梯度防腐混凝土基礎(chǔ)，其特征在于：所述混凝土基礎(chǔ)由抗?jié)B防水 層（1)、外防腐層（2)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層（3)構(gòu)成，抗?jié)B防水層（1)位于外防腐層（2)的 表面，外防腐層（2)位于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層（3)的外表面。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種輸電線路桿塔梯度防腐混凝土基礎(chǔ)，其特征在于：所述抗 滲防水層為厚度20?30mm的抗?jié)B防水涂層材料。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種輸電線路桿塔梯度防腐混凝土基礎(chǔ)，其特征在于：所述抗 滲防水涂層材料為高氯聚乙烯。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種輸電線路桿塔梯度防腐混凝土基礎(chǔ)，其特征在于：所述外 防腐層厚度為50?80mm，由水泥、礦物摻合料、特細砂、纖維、減縮劑和萘系減水劑制成。
5. 如權(quán)利要求4所述的一種輸電線路桿塔梯度防腐混凝土基礎(chǔ)，其特征在于：按質(zhì)量 份計，組成所述外防腐層的各組分的量為：水泥20?25份、礦物摻合料15?17份、特細砂 45?55份、水8?11份、纖維0. 15?0. 20份、減縮劑0. 4?0. 6份、萘系減水劑0. 3? 0.6 份。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種輸電線路桿塔梯度防腐混凝土基礎(chǔ)，其特征在于：所述鋼 筋混凝土結(jié)構(gòu)層混凝土最低強度等級為C40。
7. 如權(quán)利要求6所述的一種輸電線路桿塔梯度防腐混凝土基礎(chǔ)，其特征在于：所述鋼 筋混凝土結(jié)構(gòu)層由水泥、礦物摻合料、中砂、石子、水、防腐劑和萘系減水劑制成。
8. 如權(quán)利要求7所述的一種輸電線路桿塔梯度防腐混凝土基礎(chǔ)，其特征在于：按質(zhì)量 份計，組成所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層的各組分的量為：水泥8?10份、礦物摻合料6?9份、 中砂26?32份、石子40?50份、防腐劑0. 7?0. 85份、萘系減水劑0. 1?0. 3份。
9. 如權(quán)利要求7所述的一種輸電線路桿塔梯度防腐混凝土基礎(chǔ)，其特征在于：所述礦 物摻合料為礦粉、粉煤灰或硅灰。
10. 如權(quán)利要求9所述的一種輸電線路桿塔梯度防腐混凝土基礎(chǔ)，其特征在于：所述礦 粉的平均粒徑為2?4 y m ;所述粉煤灰為平均粒徑8?14 y m的二級灰；所述硅灰的平均 粒徑為8?14 u m。
【文檔編號】E02D27/42GK104314097SQ201410498521
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】程永鋒, 李相國, 張琰, 丁士君, 王冠東, 譚洪波 申請人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學(xué)研究院, 武漢理工大學(xué)