华君水泥制品公司告诉您:水泥电杆——轻型超高强杆的详细描述
轻型超高强水泥电杆优越于传统的水泥电杆,它采用一种超高强度、高耐久性、高韧性和体积稳定性良好的超高性能混凝土(UHPC)材料,加强筋采用准确定位和防开裂工艺配置而成。其耐腐蚀、抗气蚀和抗冲磨能力也远远超过传统的钢管杆、铁塔和混凝土杆。同样的抗弯强度,该产品的重量仅为传统混凝土杆的一半左右,可大量节省运输和安装成本。当规格尺寸与传统的混凝土杆相同时,其承载能力可提高两至三倍,可作为无拉线的转角杆和耐张杆使用。除直埋或金属法兰连接外,在有特殊需求的情况下,端部还可直接浇注出混凝土法兰盘,用螺栓与上下段或基础连接,除连接螺栓外,无其它金属部件外露,防腐性能大大提高。它可以实现等尺寸、等强度代换钢管杆,而成本只有镀锌钢管杆的60%,另外与铁塔和钢管杆相比,它具有更优异的抗盐碱腐蚀能力,无需做特殊处理,即可在上述环境中长期使用,特别适合在沿海地区、内陆盐渍土,公路盐份高浓区,以及工业区和酸雨多发地区等对镀锌杆塔有特殊防腐要求的环境中使用,有效地延长了杆塔的使用寿命,是一种免维护或低维护结构,可更有效的保证输电线路的安全运行。而且生产该产品可以大量减少材料用量,节约资源, 减少生产、运输和施工能耗,对改善和保护环境也十分有益。用该产品替代传统的钢管杆、铁塔及混凝土杆将获得明显的经济效益和社会效益。
与传统水泥电杆(混凝土杆)相比:相同承载力重量降低了一半,施工运输和安装费用低;相同重量承载力提高两至三倍;端部可直接浇注出混凝土法兰盘,比传统的金属连接件更耐腐蚀。抗腐蚀和抗冻融能力高,特别适用于寒冷环境下的盐碱河滩、海滩、苇塘、沼泽地域;抗气蚀能力和抗冲磨能力强,更适合于风沙较大和经常有洪水冲刷的区域; 材料用量少,资源消耗少,更有利于节能减排。
基体材料的优良特性决定了UHPC杆塔的特性:
基体材料 |
UHPC150 |
C60 |
抗压强度(MPa) |
120~ 180 |
67~ 72 |
抗折强度(MPa) |
25~ 50 MPa |
6 |
弹性模量(GPa) |
45GPa |
36 |
省工程质量检测中心和我公司力学实验室对UHPC杆的基体材料UHPC做了一系列性能测试,试验结果表明UHPC具有极好的力学性能(见表1)。另外水胶比低,具有良好的孔结构和较低孔隙率,使其具有极低的渗透性、很高的抗环境介质侵蚀能力和良好的耐磨性能,从而提高UHPC的耐久性(见表2)。UHPC总的孔隙率非常低,孔径分布在纳米级上(见表3).
表1混凝土C60与UHPC150的力学性能比较
表2混凝土C60与UHPC的耐久性比较
基体材料 |
腐蚀系数 |
抗氯离子渗透(电通量Qs)/C |
碳化深度(mm) |
300次冻融质量损失 (%) |
UHPC150 |
1.3 |
70 |
0 |
0.1 |
C60 |
2.8 |
360 |
6 |
1.1 |
表3 UHPC内部不同大小孔比表面积及体积分布
孔径 |
比表面积/ ( m2/g) |
体积/ ( mm3/g) |
<2nm |
0.2 |
0.07 |
2.6nm |
0.4 |
0.52 |
5nm |
0.22 |
0.48 |
9nm |
0.11 |
0.55 |
>15nm |
0.11 |
1 |
总量 |
0.93 |
2.62 |
匀质性好,性能稳定可靠
由于UHPC使用的原材料没有离散性较大的粗骨料,所用的细骨料也是精选的原料,所以生产出的产品内部质地较均匀,不会存在大的缺陷,性能相对稳定。
这款产品具有以下显著特点:
(1)质轻薄壁:与传统混凝土杆相比,重量减少一半,可以节省运输和安装成本;
(2)可替代多种杆塔:
本产品作为传统产品的升级换代产品可应用多个领域,轻型杆可替代木杆和混 凝土杆,超高强杆可替代钢管杆和铁塔,超细杆可替代路灯杆和交通标志杆等外径很细且表面光滑的杆体,超大直径塔筒可替代风电钢塔筒。
(3)耐腐蚀
本产品具有较高的密实度、极低的渗透性、很高的抗环境介质侵蚀能力和抗高寒地区冻融循环破坏能力,在含有酸、碱、盐及有机溶剂等腐蚀介质的环境中抗腐蚀性能较强,适合在经常受到海水侵蚀且台风较多的沿海地区使用,相比于传统混凝土杆可延长使用年限,降低维护成本。
(4)强度高:
本产品的基体材料单位重量的抗压强度与高强钢相当,可满足大弯矩杆塔的承载要求,实现等尺寸、等强度替代钢管杆和等强度替代部分铁塔。其造价只有镀锌钢管杆的60%左右,而且相对于传统钢管杆,基础开挖面积小,基础造价低,安装方便,可缩短工期,提高施工效率。