傳統(tǒng)防爆墻包括沙袋防爆墻、水防爆墻、鋼筋混凝土防爆墻、鋼板防爆墻、磚防爆墻等,具有以下特點(diǎn):
1)沙袋防爆墻:由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,材料方便,在戰(zhàn)爭(zhēng)中得到廣泛應(yīng)用。由于沙袋防護(hù)墻一旦損壞,砂流失,防爆效果將大大減弱;
2)水防爆墻:具有原材料獲取方便的特點(diǎn),被沖擊波破壞后,二次破壞較小,可防止火災(zāi)等次生危害;
3)鋼筋混凝土防爆墻:作為一種剛性防爆墻,爆炸中的形狀較小,可有效減少受保護(hù)物體的沖擊波載荷,主要用于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑。但這種防爆墻的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)周期長(zhǎng),成本相對(duì)較高;
4)鋼板防爆墻:鋼板防爆墻廣泛應(yīng)用于鋼框架結(jié)構(gòu)或改造結(jié)構(gòu),具有防爆性能好、施工方便、質(zhì)量輕、成本高的特點(diǎn);
5)磚防爆墻:可用于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、排架結(jié)構(gòu)等,成本低,防爆效果相對(duì)較差。因此,常用于儲(chǔ)存較少爆炸物的工廠和倉(cāng)庫(kù)。
隨著應(yīng)急防護(hù)需求的提高和材料技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的新型防爆墻被應(yīng)用于防爆,在具有更好的防爆性能的同時(shí),也逐漸實(shí)現(xiàn)了墻體的輕便便攜性。從材料分類來(lái)看,新型防爆墻包括:高性能纖維材料(如芳綸纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料)、多孔材料(如金屬泡沫材料、聚氨酯泡沫材料等)和表面噴涂材料(如聚脲彈性體材料)。
高性能纖維材料具有高強(qiáng)度、高模量、耐熱、耐腐蝕的特點(diǎn)。將纖維混入混凝土中,可提供整體抗沖擊波載荷能力,顯著提高混凝土的脆性。此外,還可以使用纖維增強(qiáng)復(fù)核材料貼片(FRP)加強(qiáng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。FRP具有質(zhì)地輕薄的特點(diǎn),可有效作為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固材料,但單獨(dú)作用時(shí)不足以吸收沖擊波載荷的消耗。
泡沫材料本身具有較大的阻尼性,可通過(guò)內(nèi)部應(yīng)力、彈性變形、塑性彎曲、斷裂等有效吸收和消耗沖擊波載荷。此外,由于泡沫材料的孔隙率較大,防爆墻的整體重量得到了減輕,在很大程度上實(shí)現(xiàn)了墻體的輕量化。
表面噴涂材料是一種新型的保護(hù)材料。在爆炸面上,涂料主要通過(guò)彈性變形吸收爆炸能量,可提高墻體的局部剪切能力;在背爆炸面上,涂料可通過(guò)斷裂消耗沖擊能量,達(dá)到保護(hù)結(jié)構(gòu)、減少破壞程度的目的。表面噴涂材料中的聚脲彈性體材料在爆炸荷載的作用下從橡膠狀態(tài)轉(zhuǎn)化為玻璃狀態(tài),從而吸收爆炸能量。




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