CN2618965Y - 高抗冲击混凝土－纤维复合材料防护结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种高抗冲击混凝土——纤维复合材料防护结构，该防护结构具有由碳纤维、玻璃纤维或者两者的混杂纤维环向绕制而成的纤维管，纤维管内浇注有素混凝土、钢纤维混凝土或者高性能混凝土，以上述包含混凝土的纤维管为基本单元，各基本单元通过纤维管外表面安装的联结件相互联结成蜂窝结构。本防护结构所采用的纤维管截面为圆形或多边形。较好的为等六边形。该结构由于混凝土受到纤维管的约束，提高了混凝土的强度等级，同时增加了混凝土的延性，因此及大地提高了该层结构的防护等级。另外，由于施工简单，快捷，造价低，适用于战时等各种危机状况下的快速抢修。
Description
技术领域
本实用新型属于建筑材料和结构技术领域，具体涉及一种抗冲击、抗侵彻的混凝土-纤维复合材料防护结构。
技术背景
目前防护工程通常使用混凝土结构来构建遮弹层和防御工事。由于混凝土强度低，再加上混凝土是一种脆性材料，在爆炸和冲击荷载作用下产生裂纹迅速扩展、断裂、粉碎等脆性破坏，为了提高它的延性，人们在混凝土中添加钢纤维、杜拉纤维、碳纤维以及玻璃纤维构成纤维混凝土，这种纤维材料的加入，一个特出的优点是减少了混凝土的裂纹，从而使纤维混凝土不但提高了强度，同时及大地提高了它的延性。但当钢纤维的含量增加时钢纤维会出现结团现象，而其它纤维当含量达到一定比例以后，作用不大，因此抗力的提高受到了一定的限制。为了进一步提高防御工事的抗力等级，现在采取的措施有的在研究高强、高性能混凝土，不过目前的研究表明这种高强、高性能混凝土强度越高，脆性越大，从而它的抗力等级也不可能很高；有的则在工事内部纵向、横向粘贴碳纤维、玻璃纤维以提高抗力等级，但这样的方法，一方面成本很高，另一方面没有充分利用碳纤维、玻璃纤维的抗拉性能很高的优点，从而影响了纤维材料在防护工程中的应用。
发明内容
本实用新型的目的就在于提供一种高抗冲击、抗侵彻的混凝土-纤维复合材料防护结构。
本实用新型的目的是这样实现的：
高抗冲击混凝土-纤维复合材料防护结构，该防护结构具有由碳纤维、玻璃纤维或者两者的混杂纤维环向绕制而成的纤维管，纤维管内浇注有混凝土、钢纤维混凝土或者高性能混凝土。
以上述包含混凝土的纤维管为基本单元，各基本单元通过纤维管外表面安装的联结件相互联结成蜂窝结构。
进一步，将上述蜂窝结构重叠组合，层与层的蜂窝相互交错布置。
本防护结构所采用的纤维管截面为圆形或多边形。较好的为等六边形，等六边形的每一边厚度在4-12mm之间，边长在250-500mm之间，高度在250-500mm之间。
本实用新型的优点是：首先：纤维管是通过碳纤维、玻璃纤维或者两者的混杂纤维环向绕制而成。纤维的抗拉性能很好，从而充分利用了材料的性能。第二，纤维管本身可作为耐侧压的模板，免除了支模、拆模等工序，施工简便，可大大缩短工期，这尤其适用于战时的快速抢修工程；第三：由于纤维管借助内填混凝土增强了孔壁的稳定性，同时借助纤维管对核心混凝土的套箍(约束)作用，使核心混凝土处于三向受压状态，从而使核心混凝土具有更高的抗压强度和延性；第四：混凝土通过纤维管相互隔离，从而使得混凝土在爆炸、冲击荷载作用下所产生的裂纹不能贯通。因此极大地提高了在爆炸和冲击荷载作用下的抗侵彻、抗爆炸的能力，提高了防护等级。
附图说明
图1是本实用新型采用的正六边形纤维管的示意图；
图2是多个正六边形纤维管组合在一起构成防护结构的示意图。
具体实施方式
参见图1，首先，制作一个正六棱柱的模具，该六棱柱高度在250-500mm之间，六棱柱横截面边长在250-500mm之间，然后在该模具的外面利用树脂、促进剂、固化剂，将玻璃纤维、碳纤维或者两者的混杂纤维环向制作出具有厚度在4-12mm之间的正六边形纤维管1，经固化后，将该六边形纤维管取出，然后在正六边形纤维管的每一个面上安装适当的联结件2。
其次，参见图2，将多个正六边形纤维管联结成纤维蜂窝结构，最后在该纤维蜂窝结构中浇注混凝土、钢纤维混凝土以及高性能混凝土3，从而制得高抗冲击混凝土-纤维复合材料防护结构。
当然，本实用新型采用的高抗冲击混凝土-纤维复合材料防护结构并不限于六边形，可以是圆形、方形或其它任何合理的形状，这些结构均不脱离本专利保护的实质。
Claims (5)
1、高抗冲击混凝土-纤维复合材料防护结构，其特征在于防护结构具有由碳纤维、玻璃纤维或者两者的混杂纤维环向绕制而成的纤维管，纤维管内浇注有素混凝土、钢纤维混凝土或者高性能混凝土。
2、根据权利要求1所述的高抗冲击混凝土-纤维复合材料防护结构，其特征在于以上述包含混凝土的纤维管为基本单元，各基本单元通过纤维管的外表面安装的联结件相互联结成蜂窝结构。
3、根据权利要求2所述的高抗冲击混凝土-纤维复合材料防护结构，其特征在于上述蜂窝结构重叠组合，层与层的蜂窝相互交错布置。
4、根据权利要求1所述的高抗冲击混凝土-纤维复合材料防护结构，其特征在于纤维管截面为圆形或多边形。
5、根据权利要求1所述的高抗冲击混凝土-纤维复合材料防护结构，其特征在于纤维管截面为等六边形，等六边形的每一边厚度在4-12mm之间，边长在250-500mm之间，高度在250-500mm之间。
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2003
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