專利名稱：高抗沖擊混凝土－纖維復(fù)合材料防護(hù)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于建筑材料和結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗沖擊、抗侵徹的混凝土-纖維復(fù)合材料防護(hù)結(jié)構(gòu)。
技術(shù)背景目前防護(hù)工程通常使用混凝土結(jié)構(gòu)來構(gòu)建遮彈層和防御工事。由于混凝土強度低，再加上混凝土是一種脆性材料，在爆炸和沖擊荷載作用下產(chǎn)生裂紋迅速擴展、斷裂、粉碎等脆性破壞，為了提高它的延性，人們在混凝土中添加鋼纖維、杜拉纖維、碳纖維以及玻璃纖維構(gòu)成纖維混凝土，這種纖維材料的加入，一個特出的優(yōu)點是減少了混凝土的裂紋，從而使纖維混凝土不但提高了強度，同時及大地提高了它的延性。但當(dāng)鋼纖維的含量增加時鋼纖維會出現(xiàn)結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，而其它纖維當(dāng)含量達(dá)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。為了進(jìn)一步提高防御工事的抗力等級，現(xiàn)在采取的措施有的在研究高強、高性能混凝土，不過目前的研究表明這種高強、高性能混凝土強度越高，脆性越大，從而它的抗力等級也不可能很高；有的則在工事內(nèi)部縱向、橫向粘貼碳纖維、玻璃纖維以提高抗力等級，但這樣的方法，一方面成本很高，另一方面沒有充分利用碳纖維、玻璃纖維的抗拉性能很高的優(yōu)點，從而影響了纖維材料在防護(hù)工程中的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就在于提供一種高抗沖擊、抗侵徹的混凝土-纖維復(fù)合材料防護(hù)結(jié)構(gòu)。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的高抗沖擊混凝土-纖維復(fù)合材料防護(hù)結(jié)構(gòu)，該防護(hù)結(jié)構(gòu)具有由碳纖維、玻璃纖維或者兩者的混雜纖維環(huán)向繞制而成的纖維管，纖維管內(nèi)澆注有混凝土、鋼纖維混凝土或者高性能混凝土。
以上述包含混凝土的纖維管為基本單元，各基本單元通過纖維管外表面安裝的聯(lián)結(jié)件相互聯(lián)結(jié)成蜂窩結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步，將上述蜂窩結(jié)構(gòu)重疊組合，層與層的蜂窩相互交錯布置。
本防護(hù)結(jié)構(gòu)所采用的纖維管截面為圓形或多邊形。較好的為等六邊形，等六邊形的每一邊厚度在4-12mm之間，邊長在250-500mm之間，高度在250-500mm之間。
本實用新型的優(yōu)點是首先纖維管是通過碳纖維、玻璃纖維或者兩者的混雜纖維環(huán)向繞制而成。纖維的抗拉性能很好，從而充分利用了材料的性能。第二，纖維管本身可作為耐側(cè)壓的模板，免除了支模、拆模等工序，施工簡便，可大大縮短工期，這尤其適用于戰(zhàn)時的快速搶修工程；第三由于纖維管借助內(nèi)填混凝土增強了孔壁的穩(wěn)定性，同時借助纖維管對核心混凝土的套箍(約束)作用，使核心混凝土處于三向受壓狀態(tài)，從而使核心混凝土具有更高的抗壓強度和延性；第四混凝土通過纖維管相互隔離，從而使得混凝土在爆炸、沖擊荷載作用下所產(chǎn)生的裂紋不能貫通。因此極大地提高了在爆炸和沖擊荷載作用下的抗侵徹、抗爆炸的能力，提高了防護(hù)等級。


圖1是本實用新型采用的正六邊形纖維管的示意圖；圖2是多個正六邊形纖維管組合在一起構(gòu)成防護(hù)結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實施方式
參見圖1，首先，制作一個正六棱柱的模具，該六棱柱高度在250-500mm之間，六棱柱橫截面邊長在250-500mm之間，然后在該模具的外面利用樹脂、促進(jìn)劑、固化劑，將玻璃纖維、碳纖維或者兩者的混雜纖維環(huán)向制作出具有厚度在4-12mm之間的正六邊形纖維管1，經(jīng)固化后，將該六邊形纖維管取出，然后在正六邊形纖維管的每一個面上安裝適當(dāng)?shù)穆?lián)結(jié)件2。
其次，參見圖2，將多個正六邊形纖維管聯(lián)結(jié)成纖維蜂窩結(jié)構(gòu)，最后在該纖維蜂窩結(jié)構(gòu)中澆注混凝土、鋼纖維混凝土以及高性能混凝土3，從而制得高抗沖擊混凝土-纖維復(fù)合材料防護(hù)結(jié)構(gòu)。
當(dāng)然，本實用新型采用的高抗沖擊混凝土-纖維復(fù)合材料防護(hù)結(jié)構(gòu)并不限于六邊形，可以是圓形、方形或其它任何合理的形狀，這些結(jié)構(gòu)均不脫離本專利保護(hù)的實質(zhì)。
權(quán)利要求1.高抗沖擊混凝土-纖維復(fù)合材料防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于防護(hù)結(jié)構(gòu)具有由碳纖維、玻璃纖維或者兩者的混雜纖維環(huán)向繞制而成的纖維管，纖維管內(nèi)澆注有素混凝土、鋼纖維混凝土或者高性能混凝土。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖擊混凝土-纖維復(fù)合材料防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于以上述包含混凝土的纖維管為基本單元，各基本單元通過纖維管的外表面安裝的聯(lián)結(jié)件相互聯(lián)結(jié)成蜂窩結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高抗沖擊混凝土-纖維復(fù)合材料防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于上述蜂窩結(jié)構(gòu)重疊組合，層與層的蜂窩相互交錯布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖擊混凝土-纖維復(fù)合材料防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于纖維管截面為圓形或多邊形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖擊混凝土-纖維復(fù)合材料防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于纖維管截面為等六邊形，等六邊形的每一邊厚度在4-12mm之間，邊長在250-500mm之間，高度在250-500mm之間。
專利摘要本實用新型是一種高抗沖擊混凝土——纖維復(fù)合材料防護(hù)結(jié)構(gòu)，該防護(hù)結(jié)構(gòu)具有由碳纖維、玻璃纖維或者兩者的混雜纖維環(huán)向繞制而成的纖維管，纖維管內(nèi)澆注有素混凝土、鋼纖維混凝土或者高性能混凝土，以上述包含混凝土的纖維管為基本單元，各基本單元通過纖維管外表面安裝的聯(lián)結(jié)件相互聯(lián)結(jié)成蜂窩結(jié)構(gòu)。本防護(hù)結(jié)構(gòu)所采用的纖維管截面為圓形或多邊形。較好的為等六邊形。該結(jié)構(gòu)由于混凝土受到纖維管的約束，提高了混凝土的強度等級，同時增加了混凝土的延性，因此及大地提高了該層結(jié)構(gòu)的防護(hù)等級。另外，由于施工簡單，快捷，造價低，適用于戰(zhàn)時等各種危機狀況下的快速搶修。
文檔編號E04B1/92GK2618965SQ03234549
公開日2004年6月2日 申請日期2003年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月24日
發(fā)明者石少卿, 程華, 劉穎芳, 張湘冀 申請人:中國人民解放軍后勤工程學(xué)院