CN108044766B - 一种防护掩体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种防护掩体及其制备方法，该防护掩体包括硫氧镁薄板、轻钢异型材、竹篾网、硫氧镁水泥；轻钢异型材和竹篾网设置在两层硫氧镁薄板之间，轻钢异型材作为骨架，竹篾编织网作为加强筋；在两层硫氧镁薄板之间填充硫氧镁水泥。防护掩体的结构简单，组装方便，具有抗水、防火、防冲击、防辐射、耐腐蚀的优点。

Description

一种防护掩体及其制备方法
技术领域
本发明涉及防护掩体材料领域，主要涉及一种防护掩体及其制备方法。
背景技术
目前，防护掩体材料大部分是采用水泥制成，但是水泥因干缩、内外温差过大等原因引起的开裂问题特别突出，防护掩体开裂后，其功能将逐渐丧失、使用寿命将大大降低，而且无法抵御炮弹的袭击，炸弹一炸就碎，防护能力弱，极易造成严重的人员伤亡。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种防护掩体及其制备方法，旨在解决现有防护掩体存在易开裂、耐冲击性能差的问题。
本发明的技术方案如下：
一种防护掩体，其中，该防护掩体包括硫氧镁薄板、轻钢异型材、竹篾网、硫氧镁水泥填充层；轻钢异型材和竹篾网设置在两层硫氧镁薄板之间，轻钢异型材作为骨架，竹篾编织网作为加强筋；在两层硫氧镁薄板之间填充硫氧镁水泥形成硫氧镁水泥填充层。
所述的防护掩体，其中，所述硫氧镁水泥，按照重量百分比计，包括以下组分：
氧化镁45~55%，硫酸镁7-13%，粉煤灰10-30%，硅粉3-10%，竹丝3-6%，氟化碳纤维3-5%，增寿剂3-5%。
所述的防护掩体，其中，所述增寿剂采用增寿剂YHD-819。
所述的防护掩体，其中，硫氧镁薄板的发泡泡径为0.5-1mm。
所述的防护掩体，其中，硫氧镁水泥填充层的发泡泡径为1-3mm。
所述的防护掩体，其中，竹篾网的厚度为5-8mm。
一种如上所述的防护掩体的制备方法，其中，包括以下步骤：
1）将硫氧镁薄板、轻钢异型材、竹篾网组装成型；
2）在硫氧镁薄板之间灌注硫氧镁水泥浆体，固化成型。
所述的防护掩体的制备方法，其中，硫氧镁水泥浆体的制备方法，包括以下步骤：
将硫酸镁兑水制成硫酸镁溶液；
在硫酸镁溶液加入氧化镁、粉煤灰、硅粉，搅拌成水浆；
加入氟化碳纤维和增寿剂，搅拌均匀；
转移至发泡机进行发泡；
转移至分散剂中，加入竹丝，搅拌均匀，制得浆体。
有益效果：本发明的防护掩体，主体结构用轻钢异型钢材作为骨架，竹篾编织网作为加强筋，用事先做好的硫氧镁薄板按照设计要求封装成需要的防护掩体的雏形，再用硫氧镁水泥灌注，结构简单，组装方便，防护掩体具有抗水、防火、防冲击、防辐射、耐腐蚀的优点。
附图说明
图1为本发明防护掩体的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种防护掩体及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供的一种防护掩体，如图1所示，该防护掩体包括硫氧镁薄板1、轻钢异型材4、竹篾网3、硫氧镁水泥填充层2；轻钢异型材4和竹篾网3设置在两层硫氧镁薄板1之间，轻钢异型材4作为骨架，竹篾编织网作为加强筋；在两层硫氧镁薄板1之间填充硫氧镁水泥形成硫氧镁水泥填充层2。本发明所提供的防护掩体，主体结构用轻钢异型钢材作为骨架，竹篾编织网作为加强筋，用事先做好的硫氧镁薄板按照设计要求封装成需要的防护掩体的雏形，再用硫氧镁水泥灌注，结构简单，组装方便，防护掩体具有抗水、防火、防冲击、防辐射、耐腐蚀的优点。其中，硫氧镁薄板1的厚度可根据不同的设计要求进行选择，一般可以为8-20mm。竹篾网的厚度可以为5-8mm，其主要作用是编织成恰当的网格，把硫氧镁水泥4牵连成一个整体。轻钢异型材4设置在硫氧镁薄板1之间，作为掩体的主体骨架，以保证整体结构的强度。硫氧镁薄板1和硫氧镁水泥填充层2均采用硫氧镁水泥制成，差别仅在于发泡的泡径不同。硫氧镁薄板1发泡的泡径细一些，质量密度大一些，强度会大，硫氧镁薄板1的发泡泡径为0.5-1mm。硫氧镁水泥填充层2发泡的泡径要大，营造出制品中间的蜂窝状气孔，才能起到隔热保温效果，硫氧镁水泥填充层2的发泡泡径为1-3mm之间。硫氧镁水泥填充层2的厚度可以根据实际设计要求来定，可操作性强而不受限制，一般设置为100-200mm均可。
其中，所述硫氧镁水泥，通过对配方组分原料、用量的改进，使其适用于防护掩体的制备，具有提高防护掩体的抗水、耐老化、耐酸碱、防腐蚀的性能，延长防护掩体的使用寿命。具体地，所述硫氧镁水泥，按照重量百分比计，包括以下组分：
氧化镁45~55%，硫酸镁7-13%，粉煤灰10-30%，硅粉3-10%，竹丝3-6%，氟化碳纤维3-5%，增寿剂3-5%。
其中，加入氟化碳纤维，可以增加制品的柔韧性、抗老化性能、抗龟裂能力。加入增寿剂可以延长制品的使用寿命，提高制品的抗水、耐老化、耐酸碱防腐蚀的性能，延长制品的使用寿命。优选地，所述增寿剂采用增寿剂YHD-819（佛山市永恒达新材料科技有限公司），增寿剂YHD-819为超强防水抗老化水泥结构增寿剂，能提高制品的抗水、耐老化、耐酸碱、防腐蚀的功能，大大延长制品的使用寿命，可延长水泥寿命20%。同时加入氟化碳纤维和增寿剂可以，还能协同提高制品的抗冲击波能量和反辐射能力。氧化镁的熔点为2800度，使硫氧镁水泥可以承受1000-1200度的高温。硅粉用于增加制品的强度，在制品中加入竹丝可以增加制品的内聚力和柔韧性，进一步提高其抗冲击性能。
本发明中还提供所述防护掩体的制备方法，包括以下步骤：
1）将硫氧镁薄板、轻钢异型材、竹篾网组装成型：按照设计要求，将轻钢异型材、硫氧镁薄板、竹篾网等运送至现场，组装成型。
2）在硫氧镁薄板之间灌注硫氧镁水泥浆体，固化成硫氧镁水泥填充层：将搅拌混合成水浆体的硫氧镁水泥灌注到模型中，融合为一体。
其中，硫氧镁水泥浆体的制备方法，包括以下步骤：
将硫酸镁兑水制成硫酸镁溶液；
在硫酸镁溶液加入氧化镁、粉煤灰、硅粉，搅拌成水浆；
加入氟化碳纤维和增寿剂，搅拌均匀；
转移至发泡机进行发泡；
转移至分散剂中，加入竹丝，搅拌均匀，制得浆体。
这样，就可以在很短时间内建造成真正意义上的防护掩体，建造过程可以根据不同的地理条件进行施工，不需要在建造时间先做基础建设而节约成型时间。考虑到现场施工若存在施工条件不成熟或着数量不大造成施工安装成本增大的问题，要制备所述防护掩体，可改换形式为工厂化生产，在工厂里根据设计方案用以上配方和生产工艺做成模块，然后运输到实际的场地安装成型。这样的方式既快捷，又有质量的保证。
以下通过具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
将硫氧镁薄板、轻钢异型材、竹篾网组装成型：按照设计要求，将轻钢异型材、15mm的硫氧镁薄板、6mm的竹篾网等运送至现场，组装成型。
在硫氧镁薄板之间灌注硫氧镁水泥浆体，固化成140mm硫氧镁水泥填充层：将搅拌混合成水浆体的硫氧镁水泥灌注到模型中，融合为一体。所述硫氧镁水泥，按照重量百分比计，包括以下组分：
氧化镁52%，硫酸镁13%，粉煤灰17%，硅粉4%，竹丝4%，氟化碳纤维5%，增寿剂5%。
将制备得到的防护掩体用于性能检测，检测结果如下：
耐高温，防护掩体外部加热至1000-1200度防护掩体不变形，热浪冲击时，隔绝热浪和热辐射，防护掩体内部温度不超过50度；表面摩擦力达每平方米300公斤；反冲击力达每平方厘米200公斤；抗水，水无渗透；耐酸碱，pH值3-11处理下表面无变化。
实施例2
将硫氧镁薄板、轻钢异型材、竹篾网组装成型：按照设计要求，将轻钢异型材、15mm的硫氧镁薄板、6mm的竹篾网等运送至现场，组装成型。
在硫氧镁薄板之间灌注硫氧镁水泥浆体，固化成150mm硫氧镁水泥填充层：将搅拌混合成水浆体的硫氧镁水泥灌注到模型中，融合为一体。
所述硫氧镁水泥，按照重量百分比计，包括以下组分：
氧化镁45%，硫酸镁9%，粉煤灰28%，硅粉7%，竹丝5%，氟化碳纤维3%，增寿剂3%。
将制备得到的防护掩体用于性能检测，检测结果如下：
耐高温，防护掩体外部加热至1000-1200度防护掩体不变形，热浪冲击时，隔绝热浪和热辐射，防护掩体内部温度不超过50度；表面摩擦力达每平方米300公斤；反冲击力达每平方厘米200公斤；抗水，水无渗透；耐酸碱，pH值3-11处理下表面无变化。
实施例3
将硫氧镁薄板、轻钢异型材、竹篾网组装成型：按照设计要求，将轻钢异型材、15mm的硫氧镁薄板、6mm的竹篾网等运送至现场，组装成型。
在硫氧镁薄板之间灌注硫氧镁水泥浆体，固化成130mm硫氧镁水泥填充层：将搅拌混合成水浆体的硫氧镁水泥灌注到模型中，融合为一体。所述硫氧镁水泥，按照重量百分比计，包括以下组分：
氧化镁55%，硫酸镁7%，粉煤灰15%，硅粉9%，竹丝6%，氟化碳纤维4%，增寿剂4%。
将制备得到的防护掩体用于性能检测，检测结果如下：
耐高温，防护掩体外部加热至1000-1200度防护掩体不变形，热浪冲击时，隔绝热浪和热辐射，防护掩体内部温度不超过50度；表面摩擦力达每平方米300公斤；反冲击力达每平方厘米200公斤；抗水，水无渗透；耐酸碱，pH值3-11处理下表面无变化。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种防护掩体，其特征在于，该防护掩体包括硫氧镁薄板、轻钢异型材、竹篾网、硫氧镁水泥填充层；轻钢异型材和竹篾网设置在两层硫氧镁薄板之间，轻钢异型材作为骨架，竹篾编织网作为加强筋；在两层硫氧镁薄板之间填充硫氧镁水泥形成硫氧镁水泥填充层；
所述硫氧镁水泥，按照重量百分比计，包括以下组分：
氧化镁45～55％，硫酸镁7-13％，粉煤灰10-30％，硅粉3-10％，竹丝3-6％，氟化碳纤维3-5％，增寿剂3-5％；
所述增寿剂采用增寿剂YHD-819；
硫氧镁薄板的发泡泡径为0.5-1mm；
硫氧镁水泥填充层的发泡泡径为1-3mm；
竹篾网的厚度为5-8mm。
2.一种如权利要求1所述的防护掩体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将硫氧镁薄板、轻钢异型材、竹篾网组装成型；
2)在硫氧镁薄板之间灌注硫氧镁水泥浆体，固化成型。
3.根据权利要求2所述的防护掩体的制备方法，其特征在于，硫氧镁水泥浆体的制备方法，包括以下步骤：
将硫酸镁兑水制成硫酸镁溶液；
在硫酸镁溶液加入氧化镁、粉煤灰、硅粉，搅拌成水浆；
加入氟化碳纤维和增寿剂，搅拌均匀；
转移至发泡机进行发泡；
转移至分散剂中，加入竹丝，搅拌均匀，制得浆体。
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