一種膨脹型接地增強劑以及製備方法
2023-05-24 19:47:41 1
專利名稱：一種膨脹型接地增強劑以及製備方法
技術領域：
本發明涉及一種電力系統輸電塔杆接地工程用的膨脹型接地增強材料，特別適用於高土壤電阻率地質環境和極端乾旱地質環境下的電力系統輸電塔杆接地工程使用。
背景技術：
傳統的電力系統輸電塔杆接地工程用接地工程材料，主要採用石墨、導電水泥等物理降阻材料來降低接地網的工頻接地電阻。這種接地降阻材料在實際輸電塔杆接地工程施工中存在著下述缺點1、工程費用高、施工難度大傳統的材料的使用量非常大，一般單一塔杆的使用量在3到4噸，並且因施工現場塔杆的基礎坑基較深，需要回填大量的土方，對於高山類輸電塔杆其材料及土方搬運費用非常高。使用本發明材料後，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用。2、使用壽命短、降阻效率低傳統的材料因材料體系中含有氯離子電解質成分，因此對鋼材的腐蝕較為嚴重，使得平均使用壽命不足15年，並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、更穩定。
發明內容
本發明的目的，是為了解決已有技術存在的不足，提供一種電力系統輸電塔杆接地工程用的膨脹型接地增強材料，可大大降低輸電塔杆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用。並且其降阻能力更長效、更穩定。本發明解決上述技術問題所採取的技術方案如下—種膨脹型接地增強劑，其中，含有下列組分a、改性澱粉高吸水樹脂；b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂；c、150 200目隱晶質石墨粉；d、150 200目鱗片石墨粉；e、鈣-鎂基膨潤土 ；f、鋁矽酸鹽水泥；其中，各原料佔的重量份比例為a、改性澱粉高吸水樹脂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、鋁矽酸鹽水泥3 5WT%。進一步地，優選的是，所述原料按重量份比例為a、改性澱粉高吸水樹脂8WT% ；b、 聚乙烯基高吸水膨脹樹脂12WT% ；c、150 200目隱晶質石墨粉35WT% ；d、150 200目鱗片石墨粉12WT% ；e、鈣-鎂基膨潤土 ；f、鋁矽酸鹽水泥5WT%。進一步地，優選的是，所述原料按重量份比例為a、改性澱粉高吸水樹脂10WT% ；b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂15WT%;c、150 200目隱晶質石墨粉32WT%;d、150 200目鱗片石墨粉10WT% ；e、鈣-鎂基膨潤土 30WT% ；f、鋁矽酸鹽水泥3WT%。進一步地，優選的是，所述原料按重量份比例為a、改性澱粉高吸水樹脂9WT% ；b、 聚乙烯基高吸水膨脹樹脂13WT% ；c、150 200目隱晶質石墨粉32WT% ；d、150 200目鱗片石墨粉14WT% ；e、鈣-鎂基膨潤土 ；f、鋁矽酸鹽水泥4WT%。根據本發明的又一目的，本你發明提供了一種膨脹型接地增強劑的製備方法，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，最後加入50WT%非吸水樹脂類材料 (c+d+e+f)均勻攪拌、混合均勻，即得本發明產品。根據本發明的又一目的，本發明提供了一種膨脹型接地增強劑的施工方法，包括下列步驟1、將本材料拆袋後直接倒入輸電塔杆基礎坑內；2、於輸電塔杆基礎坑內將本材料人工整平；3、待自然降水或進行人工補水後，本材料吸水膨脹，填滿整個輸電塔杆基礎坑；4、待本材料吸水膨脹並填滿整個輸電塔杆基礎坑後，於表層覆土回填。進一步地，優選的是，所述吸水膨脹的時間是48小時。本發明之膨脹型接地增強材料，特別適用於高土壤電阻率地質環境和極端乾旱地質環境下的電力系統輸電塔杆接地工程使用。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進一步詳細說明，但本發明的保護範圍不受實施例所限，只要不超出本發明的基本構思，均在本發明的保護範圍之內。其中，根據本發明，提供了一種膨脹型接地增強劑，按照重量百分比，含有下列組分a、改性澱粉高吸水樹脂；b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂；c、150 200目隱晶質石墨粉；d、150 200目鱗片石墨粉；e、鈣-鎂基膨潤土 ；f、鋁矽酸鹽水泥；其中，各原料佔的重量份比例為a、改性澱粉高吸水樹脂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、鋁矽酸鹽水泥3 5WT%。此外，在一個實施例之中，所述原料按重量份比例為a、改性澱粉高吸水樹脂 8WT%;b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂12WT%;c、150 200目隱晶質石墨粉;d、150 200目鱗片石墨粉12WT% ；e、鈣-鎂基膨潤土；f、鋁矽酸鹽水泥5WT%。此外，在另一個實施例中，所述原料按重量份比例為a、改性澱粉高吸水樹脂 10WT% ;b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂15WT% ;c、150 200目隱晶質石墨粉32WT% ;d、150
4200目鱗片石墨粉10WT% ；e、鈣-鎂基膨潤土 30WT% ；f、鋁矽酸鹽水泥3WT%。此外，在又一個實施例中，所述原料按重量份比例為a、改性澱粉高吸水樹脂 9WT%;b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂13WT%;c、150 200目隱晶質石墨粉32WT% ;d、150 200目鱗片石墨粉14WT% ；e、鈣-鎂基膨潤土；f、鋁矽酸鹽水泥4WT%。以下對本發明的製備方法進行描述，本發明的製備方法是先加入約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，最後加入50WT%非吸水樹脂類材料 (c+d+e+f)均勻攪拌、混合均勻，即得本發明產品。 此外，參照下列的具體實施例實施例1 一種適用於電力系統輸電塔杆接地工程用的膨脹型接地增強劑。它是由下述原料按重量份製備而成a、改性澱粉高吸水樹脂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、鋁矽酸鹽水泥5WT% ；按照以上組分及重量份數配料，經過乾粉攪拌機按照先加入約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，最後加入50WT%非吸水樹脂類材料(c+d+e+f)均勻攪拌、混合均勻，即得本
發明產品。製備方法為常規工藝方法按照上述組分，經過材料檢測一粒度篩選一乾粉攪拌機混合一均勻攪拌一定量封裝等。實施例2 一種適用於電力系統輸電塔杆接地工程用的膨脹型接地增強劑。它是由下述原料按重量份製備而成a、改性澱粉高吸水樹脂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、鋁矽酸鹽水泥3WT% ；其製備方法同實施例1。實施例3 一種適用於電力系統輸電塔杆接地工程用的膨脹型接地增強劑。它是由下述原料按重量份製備而成a、改性澱粉高吸水樹脂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、鋁矽酸鹽水泥5WT% ；此外，該材料在工程中按如下施工工藝流程實施1、將本材料拆袋後直接倒入輸電塔杆基礎坑內；2、於輸電塔杆基礎坑內將本材料人工整平；3、待自然降水後(或進行人工補水)，本材料可自然吸水膨脹，填滿整個輸電塔杆基礎坑(約需48小時)；4、待本材料吸水膨脹並填滿整個輸電塔杆基礎坑後，於表層覆土回填。本發明利用高吸水樹脂優異的吸水膨脹特性，吸收自然降水或人工補水及空氣、 土壤中的水份，而後自然膨脹至本體體積的10倍以上，覆蓋電力系統輸電塔杆基礎接地體，形成較可靠、穩定的接地系統，可大量減少輸電塔杆接地系統人工回填及土方運輸費
本發明為增強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，改性澱粉高吸水樹脂主要用於吸收水分，聚乙烯基高吸水樹脂主要用於完成吸水膨脹特性。本發明充分考慮到輸電塔杆接地系統的特殊性，對所添加的石墨材料依據其導電性能、親合特點、PH值等，選用了隱晶質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，通過鋁矽酸鹽水泥進行顆粒表面固定後，可使金屬導體與土壤之間的過渡導電層更緊密、穩定，可有效增強金屬導體的耐腐蝕性能，延長使用壽命。需要注意的是，上述具體實施例僅僅是示例性的，在本發明的上述教導下，本領域技術人員可以在上述實施例的基礎上進行各種改進和變形，而這些改進或者變形落在本發明的保護範圍內。本領域技術人員應該明白，上面的具體描述只是為了解釋本發明的目的，並非用於限制本發明。本發明的保護範圍由權利要求及其等同物限定。
權利要求
1.一種膨脹型接地增強劑，其特徵在於，含有下列組分a、改性澱粉高吸水樹脂；b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂；c、150 200目隱晶質石墨粉； d、150 200目鱗片石墨粉；e、鈣-鎂基膨潤土 ；f、鋁矽酸鹽水泥；其中，各原料佔的重量份比例為a、改性澱粉高吸水樹脂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、鋁矽酸鹽水泥3 5WT%。
2.根據權利要求1所述的膨脹型接地增強劑，其特徵在於，所述原料按重量份比例為 a、改性澱粉高吸水樹脂8WT%;b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂12WT%;c、150 200目隱晶質石墨粉;35WT% ；d、150 200目鱗片石墨粉12WT% ；e、鈣-鎂基膨潤土 ；f、鋁矽酸鹽水泥5、。
3.根據權利要求1所述的膨脹型接地增強劑，其特徵在於，所述原料按重量份比例為 a、改性澱粉高吸水樹脂10WT% ；b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂15WT% ；c、150 200目隱晶質石墨粉32WT% ；d、150 200目鱗片石墨粉10WT% ；e、鈣-鎂基膨潤土 30WT% ；f、鋁矽酸鹽水泥3WT%。
4.根據權利要求1所述的膨脹型接地增強劑，其特徵在於，所述原料按重量份比例為 a、改性澱粉高吸水樹脂9WT% ;b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂13WT% ;c、150 200目隱晶質石墨粉32WT% ；d、150 200目鱗片石墨粉14WT% ；e、鈣-鎂基膨潤土 ；f、鋁矽酸鹽水泥 4、。
5.一種膨脹型接地增強劑的製備方法，其特徵在於，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，最後加入50WT%非吸水樹脂類材料(c+d+e+f) 均勻攪拌、混合均勻，即得本發明產品。
6.一種膨脹型接地增強劑的施工方法，包括下列步驟(1K將本材料拆袋後直接倒入輸電塔杆基礎坑內；於輸電塔杆基礎坑內將本材料人工整平；3、待自然降水或進行人工補水後，本材料吸水膨脹，填滿整個輸電塔杆基礎坑；4、待本材料吸水膨脹並填滿整個輸電塔杆基礎坑後，於表層覆土回填。
7.一種膨脹型接地增強劑的施工方法，其特徵在於，所述吸水膨脹的時間是48小時。
全文摘要
本發明公開了一種膨脹型接地增強劑，含有下列組分a、改性澱粉高吸水樹脂；b、聚乙烯基高吸水膨脹樹脂；c、150～200目隱晶質石墨粉；d、150～200目鱗片石墨粉；e、鈣-鎂基膨潤土；f、鋁矽酸鹽水泥；其中，各原料佔的重量份比例為a、改性澱粉高吸水樹脂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、鋁矽酸鹽水泥3～5WT％。本發明之膨脹型接地增強材料，特別適用於高土壤電阻率地質環境和極端乾旱地質環境下的電力系統輸電塔杆接地工程使用。
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 優先權日2011年12月2日
發明者孫剛, 平帥, 朱武傑, 胡德平, 陳巖 申請人:北京國電科源電氣有限公司