[发明专利]一种高强抗断裂复合材料杆

说明书

本发明公开了一种高强度抗断裂复合材料杆，包括空间椼架结构、第一钢丝网层、第二钢丝网层、环向圈筋、复合树脂浇注层和抗裂浆砂浇注层；所述空间椼架结构的横截面为正方形，所述第一钢丝网层缠绕包覆在所述空间椼架结构的外周，所述环向圈筋套置在所述空间椼架结构上，所述第二钢丝网层缠绕包覆所述环向圈筋；所述复合树脂浇注层浇注固定在所述空间椼架结构内，所述抗裂浆砂浇注层浇注固定在所述第一钢丝网与所述第二钢丝网之间的空隙内。本发明使复合材料杆兼具复合树脂、钢结构和混凝土的优异性能于一体，有效提高了复合材料杆的结构强度、抗断裂性能和耐天候老化性能，综合性能好，使用寿命长，在输电线路领域有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及输电设备领域，特别是涉及一种高强度抗断裂复合材料杆。

背景技术

众所周知，杆塔在国民经济和人民生活有着重要的作用，主要包括电力杆塔，通讯杆塔及公用设施杆塔等。目前杆塔有水泥、木材、钢材、树脂复合杆塔等。混凝土制成的水泥柱电力杆塔，为了减轻电力杆塔的承受力，必须加强电力杆塔的强度；若杆塔使用木材，容易造成林业资源的浪费，和化学处理材料引起的环境污染；而使用钢材的话，其成本较高和重量较重，使得其投资费用太高，而在我国普遍使用的为树脂复合杆塔。传统的方法采用在作为杆体的树脂复合杆内增加钢筋和增粗钢筋作为加强筋，圆柱形的钢筋均匀的排列在杆体内，使其承受力有所增加，但是采用钢材作为加强筋的树脂复合杆，一方面抗冻融性差，容易腐蚀膨胀引起开裂，另一方面钢筋的重量比较重，相应的塔杆重量也大幅增加，钢筋使用时间长了，会出现腐蚀生锈的情况，容易引起树脂复合杆开裂过早报废。另外，采用纯树脂材料，由于其耐候性远不及混凝土，使用寿命短。

在输电线路中，起转角功能的电力杆塔承受导地线张力、防串倒、隔离事故、定线和调整电力杆塔高等重要功能，与工程安全性关系重大。电力杆塔的使用寿命、抗震、抗风、抗断裂等性能均对输电安全性能产生重要影响。现有的树脂与钢筋复合杆塔的使用寿命短，其性能还急需提高。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种高强度抗断裂复合材料杆，能够解决现有杆塔存在的上述缺陷。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高强度抗断裂复合材料杆，包括：空间椼架结构、第一钢丝网层、第二钢丝网层、环向圈筋、复合树脂浇注层和抗裂浆砂浇注层；其中，所述空间椼架结构的横截面为正方形，包括四根角钢、边框柱纵筋和斜拉筋，四根所述角钢呈纵向四角分布，所述边框柱纵筋水平连接相邻的两根所述角钢，所述斜拉筋位于所述空间椼架结构内部的对角线上，其两端连接固定相对的顶角；所述第一钢丝网层缠绕包覆在所述空间椼架结构的外周，所述环向圈筋套置在所述空间椼架结构上，所述第二钢丝网层缠绕包覆所述环向圈筋；所述复合树脂浇注层浇注固定在所述空间椼架结构内，所述抗裂浆砂浇注层浇注固定在所述第一钢丝网与所述第二钢丝网之间的空隙内。

在本发明一个较佳实施例中，所述角钢为L型钢。

在本发明一个较佳实施例中，位于所述空间椼架结构同一位置处的所述边框柱纵筋和斜拉筋共平面。

在本发明一个较佳实施例中，相邻平面间的所述边框柱纵筋或斜拉筋之间的距离为0.5～5m。

在本发明一个较佳实施例中，位于同一平面内的所述斜拉筋有两根，且呈十字对角分布。

在本发明一个较佳实施例中，所述复合树脂浇注层包括如下重量份组分：环氧树脂70～80份、聚酰胺树脂30～40份、固化剂5～8份、陶粒30～50份、紫外线吸收剂5～8份、抗氧化剂3～5份。

在本发明一个较佳实施例中，所述聚酰胺树脂为尼龙1010和尼龙66以1:1～2的质量比混合的混合物。

在本发明一个较佳实施例中，所述抗裂浆砂浇注层包括如下重量份组分：硅酸盐水泥40～50份、建筑级纤维素醚8～10份、聚羧酸高效减水剂6～8份、石英砂20～30份、陶粒20～30份、可再生分散性乳胶粉30～40份、水50～70份。