戎志丹,孙 伟,张云升,张文华

（1.江苏省土木工程材料重点实验室,江苏南京 211189;

2.东南大学材料科学与工程学院,江苏南京 211189）

1 引 言

随着人类文明的进步,虽然和平与发展是两大主流,然而全球范围内的恐怖事件不断,严重破坏了有关国家和地区的稳定。当今不断涌现出的现代化高技术武器对现有防护工程构成了严重的威胁,特别是各种高精度、高效能、高速钻地弹的出现,对现有工程防护能力与水平提出了严峻的挑战。因此研制抗侵彻、抗爆炸能力强,便于应用的新型防护工程材料,是防护工作的当务之急[1-6]。

常规武器对防护结构的破坏大多发生在结构弹着点附近的局部范围,在迎爆面产生冲击或爆炸漏斗坑,在背爆面产生震塌漏斗坑,严重者可能产生贯穿破坏。结构震塌破坏是由于爆炸荷载产生的压缩应力波在结构中传播至结构背爆面时,产生强拉伸波,造成结构背爆面混凝土崩塌和层裂,形成大小不同的混凝土碎块,对人员和设备造成伤害。

目前的防护工程材料多为普通强度（C30～C50）等级的混凝土或者普通纤维增强混凝土,抗爆炸能力较弱,研究强度等级高、抗动态性能好的新型水泥基复合材料的抗爆炸、抗震塌性能正成为防护工程材料研究的热点。超高性能水泥基复合材料作为一种超高强、高韧性、高耐久、体积稳定性良好的新型水泥基复合材料,在军事工程中将具有广泛的应用前景[7-9]。

本文中通过矿物掺和料、化学外加剂、钢纤维及多元复合技术的有效利用,促进混凝土材料组成与结构的优化,各组分间优势叠加与成分互补,并且掺加最大粒径为10 mm的玄武岩石子,制备出不同强度等级钢纤维增强超高性能水泥基复合材料。……