新型纤维混凝土抗爆冲击墙板的制作方法

本发明属于防爆工程领域，特别是涉及一种新型纤维混凝土抗爆冲击墙板。

背景技术：

各类易燃易爆的石油化工等产品，时常由于爆炸而造成巨大的人员伤亡和经济损失，为了最大限度地控制火灾与爆炸造成的损失，有必要开发防爆效果好的防爆墙，特别是在库房、靶场、宿舍、弹药库、指挥所、车库、飞机库、油库、器材室、临时仓库、拆弹所、战地医院和检查站等军用工事基地，以及各类易燃易爆的石油化工等产品加工厂，时常由于爆炸而造成巨大的人员伤亡和经济损失，为了最大限度地控制火灾与爆炸造成的损失，修建军事安全防爆墙、立体工事防爆墙、训练基地防爆墙、野战物资仓库防爆墙、野外营地防爆墙、危险品仓库防爆墙、化工厂防爆墙、炼油厂防爆墙、爆竹厂防爆墙、储备库防爆墙、兵营营房防爆墙等系列工程十分必要。针对这一系列的问题，防爆墙需要抗裂性能高，防冲击能力强，能承受极大的冲击压力，耐爆炸压力好，抗爆能力极强、强度高、变形能力极大、缓冲性能好，可以最大限度的吸收爆炸冲击所产生的能量，能对爆炸所产生的灾害进行明显的控制，可以有效地起到抗裂抗渗以及防爆的效果。在一些特殊的地点，如油库，飞机场，火车站等，需要对进出的车辆人员进行检查，防止意外发生，特别是做到防止爆炸造成的巨大危害，如对公共地区的恐怖袭击进行防护，因此，有必要研发一种能够起到保护作用的防爆墙，以便对恐怖袭击进行防护和应急，特别是恐怖爆炸情况下，可有效的保护军警等防恐人员的人身安全。防爆墙可广泛应用于周边安全与防御、炸药和违禁品的搜索区域、弹药化合物、人员和材料掩体、观察点、防御射击阵地、公路检查站、边境检查站等方面。

技术实现要素：

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种新型纤维混凝土抗爆冲击墙板，使整体结构能大幅耗散爆炸冲击能量的同时具备足够的强度，能减少爆炸产生的危害。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种新型纤维混凝土抗爆冲击墙板，由防爆侧至保护侧依次设置有抗裂防渗弹性涂层、防爆纤维混凝土、高弹性阻燃缓冲板、纤维混凝土保护层、压型连接钢板和纤维混凝土基层；在压型连接钢板的吸能大槽口中设置轻质耗能材料，在压型连接钢板的混凝土肋预留小槽口中设置纤维混凝土高细肋，在纤维混凝土基层中设置吸震减压弹簧，每个吸震减压弹簧的一端均和压型连接钢板的长钢板波峰段连接固定；设置连接螺栓对压型连接钢板的短钢板波谷段和高弹性阻燃缓冲板连接固定；设置拉索通过连接件分别与防爆纤维混凝土的外侧和高弹性阻燃缓冲板的内侧连接固定。

进一步地，所述的压型连接钢板包括短钢板波谷段、长钢板波峰段、斜钢板段、吸能大槽口和混凝土肋预留小槽口，压型连接钢板的吸能大槽口均朝向防爆侧，压型连接钢板的混凝土肋预留小槽口均朝向保护侧，短钢板波谷段和长钢板波峰段均为平直的钢板段，二者相互交替，且由斜钢板段连结，短钢板波谷段和两个斜钢板段围成混凝土肋预留小槽口，长钢板波峰段和两个斜钢板段围成吸能大槽口。

进一步地，所述的短钢板波谷段、长钢板波峰段、斜钢板段采用低屈服点钢板制成。

进一步地，所述的高弹性阻燃缓冲板采用岩棉、玻璃棉、柔性阻燃橡胶以及防爆纤维材料混制而成，防爆纤维选择防爆钢纤维、防爆聚丙烯纤维或防爆碳纤维。

进一步地，所述的轻质耗能材料采用泡沫铝填充而成。

进一步地，所述的吸震减压弹簧采用高强度、高硬度的弹簧钢制作而成。

进一步地，所述的纤维混凝土保护层、纤维混凝土高细肋、纤维混凝土基层采用橡胶纤维、阻尼材料添加入轻质混凝土，每立方米混凝土添加橡胶纤维材料2.5kg~4.5kg，橡胶纤维材料选用废弃轮胎加工制成，阻尼材料优先采用聚乙烯醇、聚丙乳液、丁苯乳胶的一种或多种混制而成，其体积百分比为10~15%。

进一步地，所述的抗裂防渗弹性涂层采用高聚物涂料，高聚物涂料优先采用苯丙乳液，苯丙乳液含量为40~60%。

进一步地，所述的防爆纤维混凝土采用防爆纤维添加入轻质混凝土，防爆纤维优先选择防爆钢纤维、防爆聚丙烯纤维以及防爆碳纤维混制而成，防爆纤维的体积含量为3~5%，长度为20~50mm，直径为1.5~2.0mm。

进一步地，所述的拉索采用弹性材料。

本发明的有益效果是抗裂防爆能力强、防渗能力高，在保证整体结构具有一定强度的同时具备一定缓冲减震和抗冲击能力，设置连接螺栓对压型连接钢板的短钢板波谷段和高弹性阻燃缓冲板连接固定，设置拉索通过连接件分别与防爆纤维混凝土的外侧和高弹性阻燃缓冲板的内侧连接固定，使结构内部相互协调，能大幅耗散爆炸冲击的能量，爆炸发生时对防爆墙体的冲击震动使纤维混凝土保护层可对吸能大槽口中设置的轻质耗能材料摩擦挤压耗能，使爆炸对防爆墙体的冲击能量转化成热能等形式耗散掉，而且压型连接钢板采用组合钢板的结构设计可以保证充分吸收爆炸产生的能量，设置的纤维混凝土高细肋可对压型连接钢板起到支撑作用，使整体结构具有吸收爆炸产生能量的同时具备足够的强度，能减少爆炸对保护侧人员、物品带来的危害。

附图说明

图1为本发明新型纤维混凝土抗爆冲击墙板水平横断面示意图。

图2为本发明中压型连接钢板示意图。

图中：1为抗裂防渗弹性涂层；2为防爆纤维混凝土；3为高弹性阻燃缓冲板；4为拉索；5为连接件；6为连接螺栓；7为纤维混凝土保护层；8为轻质耗能材料；9为压型连接钢板；10为吸震减压弹簧；11为纤维混凝土高细肋；12为纤维混凝土基层；13为短钢板波谷段；14为长钢板波峰段；15为斜钢板段；16为吸能大槽口；17为混凝土肋预留小槽口。

具体实施方式

为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

如图1所示，一种新型纤维混凝土抗爆冲击墙板，由防爆侧至保护侧依次设置有抗裂防渗弹性涂层1、防爆纤维混凝土2、高弹性阻燃缓冲板3、纤维混凝土保护层7、压型连接钢板9和纤维混凝土基层12；在压型连接钢板9的吸能大槽口16中设置轻质耗能材料8，在压型连接钢板9的混凝土肋预留小槽口17中设置纤维混凝土高细肋11，在纤维混凝土基层12中设置吸震减压弹簧10，每个吸震减压弹簧10的一端均和压型连接钢板9的长钢板波峰段14连接固定；设置连接螺栓6对压型连接钢板9的短钢板波谷段13和高弹性阻燃缓冲板3连接固定；设置拉索4通过连接件5分别与防爆纤维混凝土2的外侧和高弹性阻燃缓冲板3的内侧连接固定。所述的高弹性阻燃缓冲板3采用岩棉、玻璃棉、柔性阻燃橡胶以及防爆纤维材料混制而成，防爆纤维选择防爆钢纤维、防爆聚丙烯纤维或防爆碳纤维；所述的轻质耗能材料8采用泡沫铝填充而成；所述的吸震减压弹簧10采用高强度、高硬度的弹簧钢制作而成；所述的纤维混凝土保护层7、纤维混凝土高细肋11、纤维混凝土基层12采用橡胶纤维、阻尼材料添加入轻质混凝土，每立方米混凝土添加橡胶纤维材料2.5kg，橡胶纤维材料选用废弃轮胎加工制成，阻尼材料优先采用聚乙烯醇、聚丙乳液、丁苯乳胶的一种或多种混制而成，其体积百分比为10%；所述的抗裂防渗弹性涂层1采用高聚物涂料，高聚物涂料优先采用苯丙乳液，苯丙乳液含量为40%；所述的防爆纤维混凝土2采用防爆纤维添加入轻质混凝土，防爆纤维优先选择防爆钢纤维、防爆聚丙烯纤维以及防爆碳纤维混制而成，防爆纤维的体积含量为3%，长度为20mm，直径为1.5mm；所述的拉索4采用弹性材料。

如图2所示，所述的压型连接钢板9包括短钢板波谷段13、长钢板波峰段14、斜钢板段15、吸能大槽口16和混凝土肋预留小槽口17，压型连接钢板9的吸能大槽口16均朝向防爆侧，压型连接钢板9的混凝土肋预留小槽口17均朝向保护侧，短钢板波谷段13和长钢板波峰段14均为平直的钢板段，二者相互交替，且由斜钢板段15连结，短钢板波谷段13和两个斜钢板段15围成混凝土肋预留小槽口17，长钢板波峰段14和两个斜钢板段15围成吸能大槽口16；所述的短钢板波谷段13、长钢板波峰段14、斜钢板段15采用低屈服点钢板制成。

实施例2

如图1所示，一种新型纤维混凝土抗爆冲击墙板，由防爆侧至保护侧依次设置有抗裂防渗弹性涂层1、防爆纤维混凝土2、高弹性阻燃缓冲板3、纤维混凝土保护层7、压型连接钢板9和纤维混凝土基层12；在压型连接钢板9的吸能大槽口16中设置轻质耗能材料8，在压型连接钢板9的混凝土肋预留小槽口17中设置纤维混凝土高细肋11，在纤维混凝土基层12中设置吸震减压弹簧10，每个吸震减压弹簧10的一端均和压型连接钢板9的长钢板波峰段14连接固定；设置连接螺栓6对压型连接钢板9的短钢板波谷段13和高弹性阻燃缓冲板3连接固定；设置拉索4通过连接件5分别与防爆纤维混凝土2的外侧和高弹性阻燃缓冲板3的内侧连接固定。所述的高弹性阻燃缓冲板3采用岩棉、玻璃棉、柔性阻燃橡胶以及防爆纤维材料混制而成，防爆纤维选择防爆钢纤维、防爆聚丙烯纤维或防爆碳纤维；所述的轻质耗能材料8采用泡沫铝填充而成；所述的吸震减压弹簧10采用高强度、高硬度的弹簧钢制作而成；所述的纤维混凝土保护层7、纤维混凝土高细肋11、纤维混凝土基层12采用橡胶纤维、阻尼材料添加入轻质混凝土，每立方米混凝土添加橡胶纤维材料3.5kg，橡胶纤维材料选用废弃轮胎加工制成，阻尼材料优先采用聚乙烯醇、聚丙乳液、丁苯乳胶的一种或多种混制而成，其体积百分比为12.5%；所述的抗裂防渗弹性涂层1采用高聚物涂料，高聚物涂料优先采用苯丙乳液，苯丙乳液含量为50%；所述的防爆纤维混凝土2采用防爆纤维添加入轻质混凝土，防爆纤维优先选择防爆钢纤维、防爆聚丙烯纤维以及防爆碳纤维混制而成，防爆纤维的体积含量为4%，长度为35mm，直径为1.75mm；所述的拉索4采用弹性材料。

如图2所示，所述的压型连接钢板9包括短钢板波谷段13、长钢板波峰段14、斜钢板段15、吸能大槽口16和混凝土肋预留小槽口17，压型连接钢板9的吸能大槽口16均朝向防爆侧，压型连接钢板9的混凝土肋预留小槽口17均朝向保护侧，短钢板波谷段13和长钢板波峰段14均为平直的钢板段，二者相互交替，且由斜钢板段15连结，短钢板波谷段13和两个斜钢板段15围成混凝土肋预留小槽口17，长钢板波峰段14和两个斜钢板段15围成吸能大槽口16；所述的短钢板波谷段13、长钢板波峰段14、斜钢板段15采用低屈服点钢板制成。

实施例3

如图1所示，一种新型纤维混凝土抗爆冲击墙板，由防爆侧至保护侧依次设置有抗裂防渗弹性涂层1、防爆纤维混凝土2、高弹性阻燃缓冲板3、纤维混凝土保护层7、压型连接钢板9和纤维混凝土基层12；在压型连接钢板9的吸能大槽口16中设置轻质耗能材料8，在压型连接钢板9的混凝土肋预留小槽口17中设置纤维混凝土高细肋11，在纤维混凝土基层12中设置吸震减压弹簧10，每个吸震减压弹簧10的一端均和压型连接钢板9的长钢板波峰段14连接固定；设置连接螺栓6对压型连接钢板9的短钢板波谷段13和高弹性阻燃缓冲板3连接固定；设置拉索4通过连接件5分别与防爆纤维混凝土2的外侧和高弹性阻燃缓冲板3的内侧连接固定。所述的高弹性阻燃缓冲板3采用岩棉、玻璃棉、柔性阻燃橡胶以及防爆纤维材料混制而成，防爆纤维选择防爆钢纤维、防爆聚丙烯纤维或防爆碳纤维；所述的轻质耗能材料8采用泡沫铝填充而成；所述的吸震减压弹簧10采用高强度、高硬度的弹簧钢制作而成；所述的纤维混凝土保护层7、纤维混凝土高细肋11、纤维混凝土基层12采用橡胶纤维、阻尼材料添加入轻质混凝土，每立方米混凝土添加橡胶纤维材料4.5kg，橡胶纤维材料选用废弃轮胎加工制成，阻尼材料优先采用聚乙烯醇、聚丙乳液、丁苯乳胶的一种或多种混制而成，其体积百分比为15%；所述的抗裂防渗弹性涂层1采用高聚物涂料，高聚物涂料优先采用苯丙乳液，苯丙乳液含量为60%；所述的防爆纤维混凝土2采用防爆纤维添加入轻质混凝土，防爆纤维优先选择防爆钢纤维、防爆聚丙烯纤维以及防爆碳纤维混制而成，防爆纤维的体积含量为5%，长度为50mm，直径为2.0mm；所述的拉索4采用弹性材料。

如图2所示，所述的压型连接钢板9包括短钢板波谷段13、长钢板波峰段14、斜钢板段15、吸能大槽口16和混凝土肋预留小槽口17，压型连接钢板9的吸能大槽口16均朝向防爆侧，压型连接钢板9的混凝土肋预留小槽口17均朝向保护侧，短钢板波谷段13和长钢板波峰段14均为平直的钢板段，二者相互交替，且由斜钢板段15连结，短钢板波谷段13和两个斜钢板段15围成混凝土肋预留小槽口17，长钢板波峰段14和两个斜钢板段15围成吸能大槽口16；所述的短钢板波谷段13、长钢板波峰段14、斜钢板段15采用低屈服点钢板制成。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。