吸收和耗散冲击能量。而且橡胶颗粒是由废旧橡胶制品(如轮胎)磨碎而成，成本低廉又利于环保。高流动性改性沥青混凝土也掺加了高弹性的橡胶颗粒，在吸收和耗散冲击能量性能优异，粘结效果优良，成本低廉。
[0018]改性乳化沥青混凝土具有高弹塑性，成本低廉，在作为该结构的粘结物时吸能效果明显。
[0019]背爆层中的塑料纤维和钢丝网有助于提高该层材料的韧性和非弹性变形能力，可以有效地消耗剩余冲击能量，提高整体稳定性。本实用新型的效果和益处在于多层复合结构不仅能抵御爆炸碎片的高速冲击，而且可以将冲击波能力逐层吸收耗散，有效降低整体构筑物的破坏程度。
[0020]相比同类发明，本实用新型采用高流态粘结物，浇筑填充粘结错位排布的正六边形砌块，保证了粘结物与砌块的粘结性能，同时降低劳动强度和时间成本。在防护效果上，通过试验证实，较之常用的钢筋混凝土防爆墙，在同等的防护要求下，由本实用新型复合多层材料构建的防爆墙的厚度可以减少约29%?45%，节省了钢筋混凝土等材料，有很好的推广前景。
[0021]本实用新型能有效抵抗爆炸冲击波作用，避免墙体破裂和碎片飞溅。本实用新型克服传统整体钢筋混凝土防爆墙和现有的多层防爆结构的缺陷，通过弹塑性粘结材料粘合混凝土块即“刚柔相济”的仿生模式消耗爆炸能量，有效降低爆炸冲击波对防爆构筑物内设施和人员的危害。
[0022]综上所述，本实用新型是一种能有效抵抗爆炸冲击波作用，避免墙体破裂和碎片飞溅且造价不高、便于施工、防护效果明显、用于工程实际的复合多层仿生抗冲击防护结构。
【附图说明】
[0023]图1是复合多层仿生抗冲击防护结构平面示意图。
[0024]图2是复合多层仿生抗冲击防护结构剖面示意图。
[0025]在图中:
[0026]1-正六边形混凝土砌块；2_粘结物；5_钢丝网；10_迎爆层；20_背爆层。
【具体实施方式】
[0027]以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述。
[0028]实施例1:
[0029]本实施例如图1所示，迎爆层10采用抗压强度为59MPa的素混凝土块预制的正六边形混凝土砌块I，六边形对边距为50mm，厚度为10mm，排列为6层，层间六边形砌块错位6mm。通过材料为自密实橡胶砂浆的粘结物2自流平进行层间粘结和填充，粘结层厚度为2mm。背爆层20采用布置有钢丝网的塑料纤维增强混凝土，在距离背爆层外表面2?3厘米处的混凝土中铺设钢丝网5。使用7.62mm穿甲燃烧弹做侵彻试验，试验结果显示该复合多层仿生防护结构抗子弹侵彻性能良好，较抗压强度为60MPa的素混凝土组成的整体结构在弹坑深度、弹坑直径上都有明显减小，其中弹坑深度减小值达64%。较抗压强度为68MPa的塑料纤维增强混凝土组成的整体结构，其弹坑深度减小了 31 %。
[0030]实施例2:
[0031]本实施例如图2所示，迎爆层10采用抗压强度为70MPa的预制的正六边形混凝土砌块1，正六边形混凝土砌块I为钢纤维增强混凝土块，六边形对边距为200mm，厚度为50mm，排列为6层，层间六边形砌块错位100mm。通过材料为自密实塑料纤维增强橡胶混凝土的粘结物2自流平进行层间粘结和填充，粘结层厚度在6?12mm。背爆层20采用布置有钢丝网的塑料纤维增强混凝土，在距离背爆层外表面2厘米处的混凝土中铺设钢丝网5。
[0032]实施例3:
[0033]本实施例如图2所示，迎爆层10采用C60预制的正六边形混凝土砌块I，正六边形混凝土砌块I为钢纤维增强混凝土块，通过采用材料为高流动性改性沥青混凝土的粘结物2自流平进行层间粘结和填充。背爆层20采用布置有钢丝网的塑料纤维增强混凝土，在距离背爆层外表面3厘米处的混凝土中铺设钢丝网5。
[0034]实施例4:
[0035]本实施例如图2所示，迎爆层10采用C60预制的正六边形混凝土砌块I，正六边形混凝土砌块I为钢纤维增强混凝土砌块，通过材料为改性乳化沥青混凝土的粘结物2自流平进行层间粘结和填充。背爆层20采用布置有钢丝网的混凝土，在距离背爆层外表面2.5厘米处的混凝土中铺设钢丝网5。
[0036]实施例5:
[0037]本实施例如图2所示，迎爆层10采用C60预制的正六边形混凝土砌块I，正六边形混凝土砌块I为钢纤维增强混凝土砌块，通过材料为自密实橡胶混凝土的粘结物2自流平进行层间粘结和填充。背爆层20采用布置有钢丝网的混凝土，在距离背爆层外表面3厘米处的混凝土中铺设钢丝网5。
【主权项】
1.一种复合多层仿生抗冲击防护结构，由迎爆层(10)和背爆层(20)组成，其特征是:所述的迎爆层(10)采用多层错位排布的正六边形混凝土砌块(I)通过粘结物(2)粘合而成，所述的粘结物(2)是自密实橡胶混凝土、自密实橡胶砂浆、自密实塑料纤维增强橡胶混凝土、高流动性改性沥青混凝土或改性乳化沥青混凝土；所述的背爆层(20)采用布置有钢丝网的混凝土或布置有钢丝网的纤维增强混凝土。
2.根据权利要求1所述的复合多层仿生抗冲击防护结构，其特征是:所述的布置有钢丝网的纤维增强混凝土采用布置有钢丝网的塑料纤维增强混凝土。
3.根据权利要求1或2所述的复合多层仿生抗冲击防护结构，其特征是:所述的正六边形混凝土砌块(I)是预制的素混凝土块或纤维增强混凝土块。
4.根据权利要求3所述的复合多层仿生抗冲击防护结构，其特征是:所述的纤维增强混凝土块为钢纤维增强混凝土块。
5.根据权利要求1或2所述的复合多层仿生抗冲击防护结构，其特征是:所述的正六边形混凝土砌块(I)的对边距与厚度之比值在4?10之间。
6.根据权利要求1或2所述的复复合多层仿生抗冲击防护结构，其特征是:相邻层的混凝土砌块按边长的垂直方向错位，错位值为砌块对边距的1/4?1/2。
7.根据权利要求1或2所述的复合多层仿生抗冲击防护结构，其特征是:所述的正六边形混凝土砌块(I)的厚度与所述的粘结物(2)的厚度之比值在5?12。
【专利摘要】本实用新型公开了一种复合多层仿生抗冲击防护结构，由迎爆层(10)和背爆层(20)组成，所述的迎爆层(10)采用多层错位排布的正六边形混凝土砌块(1)通过粘结物(2)粘合而成，所述的粘结物(2)是自密实橡胶混凝土、自密实橡胶砂浆、自密实塑料纤维增强橡胶混凝土、高流动性改性沥青混凝土或改性乳化沥青混凝土；所述的背爆层(20)采用布置有钢丝网的混凝土或布置有钢丝网的纤维增强混凝土。本实用新型是一种能有效抵抗爆炸冲击波作用，避免墙体破裂和碎片飞溅且造价不高、便于施工、防护效果明显、用于工程实际的复合多层仿生抗冲击防护结构。
【IPC分类】E04B1-98, E04C1-39, E04H9-10
【公开号】CN204570986
【申请号】CN201520223247
【发明人】王子国, 庹清, 孙宇雁, 吴泽, 肖顺, 刘辉
【申请人】吉首大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月14日