高抗冲击混凝土-纤维复合材料防护结构制造技术

本实用新型专利技术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。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于建筑材料和结构
，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。
技术实现思路
本技术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。本技术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。本技术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是本技术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，本技术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。权利要求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。专利摘要本技术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。文档编号E04B1/92GK2618965SQ03234549公开日2004年6月2日 申请日期2003年5月24日 优先权日2003年5月24日专利技术者石少卿, 程华, 刘颖芳, 张湘冀 申请人:中国人民解放军后勤工程学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：石少卿，程华，刘颖芳，张湘冀，
申请(专利权)人：中国人民解放军后勤工程学院，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]