聚脲弹性体喷涂钢筋混凝土构件抗爆性能研究
2021-10-25贾艺凡陶西贵张时豪周文涛
信息记录材料 2021年10期
关键词:混凝土
贾艺凡,陶西贵,张时豪,周文涛
(1军事科学院国防工程研究院 北京 100036)
(2 1510工程指挥部 北京 100036)
(3 91697部队 山东 青岛 266000)
1 引言
TNT在空气中爆炸时,炸药在极短的时间内瞬间将全部的化学能转化为爆炸能量,形成压力巨大的冲击波。爆炸源周围的建筑物和物体都会因受到冲击波的作用而产生一定程度的破坏,在爆炸引起的碎片、地面振动以及火灾等次生灾害作用下,建筑结构易发生显著的局部破坏,甚至因局部破坏引起的连续倒塌、造成人员伤亡。因此,研究和分析如何提高建筑防爆抗爆能力,是我们急需解决的一大课题。
近些年,聚脲作为减缓爆炸冲击材料已被广泛研究,是一种弹性嵌段共聚物,由异氰酸酯和氨的反应生成,具有优异的机械性能[1-2],高弹性模量[3]、高拉伸强度(12~45 MPa)[4]、高延展性[5]和良好的抗冲击性[6-7]。Raman等[8]聚脲涂层和未涂层混凝土板用3种不同的装药重量(0.1、0.5和5 kg)铵梯炸药在不同的间隔距离进行爆炸测试,研究了混凝土板的裂纹扩展,离面位移和失效模式。此外,学者们更多使用聚脲涂层作为减缓冲击载荷的有效机制[9-11],聚脲材料在防护结构中作为减轻爆炸冲击的组成部分显示出巨大的潜力。在结构表面喷涂高强度、高拉伸性能的聚合物,能有效包裹爆炸冲击波作用下产生的高速碎片,有效缩短爆炸的危险距离,减少室内人员的伤亡。
本文利用改性的聚脲弹性体加固设置钢筋混凝土构件,并对不同加固厚度聚脲弹性体的构件分别进行爆炸实验,研究分析在不同厚度和加固方式时聚脲弹性体加固墙体的破坏模式和抗爆极限。……
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