[发明专利]一种抗航弹侵彻的钢管陶瓷球玄武岩纤维混凝土防护板

说明书

本发明公开了一种抗航弹侵彻的钢管陶瓷球玄武岩纤维混凝土防护板，钢管固定设置玄武岩纤维混凝土基体的正方形空腔中，玄武岩纤维混凝土的上部，钢管呈等间距、均匀水平设置，钢管固定设置有两层，上部一层钢管与下部一层钢管上下呈交叉设置；陶瓷球呈三角形堆积排列填充在钢管中；钢筋笼为正方形，钢筋笼固定设置在玄武岩纤维混凝土基体正方形的空腔四周；钢丝网为波浪形，钢丝网两个波峰与波谷之间与钢管紧密贴合，每一层钢管的底部固定设置有钢丝网。这种抗航弹侵彻的钢管陶瓷球玄武岩纤维混凝土防护板，大大提高了这种抗航弹侵彻防护板的可塑性和柔韧性，提高了抗击航弹侵彻的受挫、偏航能力，提高抗航弹侵彻防护板的防护性能。

技术领域

本发明属于抗航弹侵彻防护板技术领域，具体涉及一种抗航弹侵彻的钢管陶瓷球玄武岩纤维混凝土防护板。

背景技术

陶瓷球（Al₂O₃）是理想的偏航材料，其抗压强度高、硬度大，可达R_A92 , 超过任何一种钢的硬度，有利于抵御高速穿甲弹的侵彻，密度约为钢的1/3，有利于减轻防护板重量，满足工程结构附加荷载的要求。陶瓷球还具有优良的伪装特性，不易被红外侦察到，且耐热性好，在高温下不易变形，能够抵御高温射流的侵蚀。但陶瓷球也存在自身的弱点，如塑性差、易产生脆性断裂、成型尺寸较小，与高强混凝土基体材料复合时，不易牢固粘接等。因此，本发明提出将陶瓷球装入钢管中，并注入高强混凝土的方法，以改进偏航材料性能。

高强混凝土类基体材料具有抗压强度高、耐久性好、经济、施工方便，与其它材料共同作用好等优点，但存在脆性大，抗拉能力低的弊端，需要增加钢筋、纤维材料来提高结构的抗拉性能。而加入纤维与加入钢筋相比，纤维混凝土能更均匀地提高基体材料的层裂强度，提高韧性。以往在混凝土中加入钢纤维的做法较普遍，但钢纤维加入量超过5%以后，不易搅拌均匀，有施工难度，暴露的钢纤维易锈蚀，存在一定不足。

利用复合结构来提高工程结构抗航弹直接命中打击能力是传统而有效的工程防护措施。复合防护板通常由凸凹起伏、高硬度的表层偏航材料和高抗拉强度、高韧性的基体材料构成。这种复合结构可发挥不同材质的防弹性能优势，抗爆及抗侵彻性能优于单一材料防护板，表层偏航材料可使弹体受挫、偏转或毁坏，减少弹体侵彻深度，基体材料可进一步增大弹体入射阻力，减少侵彻破坏力。目前现有技术中抗航弹侵彻的防护板，结构单一，抗航弹侵彻的性能不够突出，抗航弹侵彻综合性能差，发明人基于现有技术中的缺陷研发了一种抗航弹侵彻的钢管陶瓷球玄武岩纤维混凝土防护板，能够很好地解决，现有技术中，抗航弹侵彻防护板抗航弹侵彻的综合性能差的问题。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供一种抗航弹侵彻的钢管陶瓷球玄武岩纤维混凝土防护板，其结构设计简单、科学合理、大大提高了抗航弹侵彻防护板的可塑性和韧性；本发明以掺加玄武岩纤维的高强混凝土为基体，将陶瓷球按一定排列方式约束于钢管中，钢管与纤维混凝土基材粘接力强，可充分发挥陶瓷球、钢管和纤维混凝土的防弹性能优点，提升了抗航弹侵彻防护板的防护性能。

本发明所采用的技术方案是：一种抗航弹侵彻的钢管陶瓷球玄武岩纤维混凝土防护板，包括玄武岩纤维混凝土基体、钢管、陶瓷球；玄武岩纤维混凝土基体为玄武岩纤维和混凝土混合浇注形成中空的正方形，玄武岩纤维混凝土基体的正方形空腔中，浇注填充玄武岩纤维混凝土的厚度为500㎜；钢管固定设置玄武岩纤维混凝土基体的正方形空腔中，玄武岩纤维混凝土的上部，钢管呈等间距、均匀水平设置，钢管固定设置有两层，钢管的直径为150㎜，上部一层钢管与下部一层钢管上下呈交叉设置；陶瓷球呈三角形堆积排列填充在钢管中，陶瓷球的直径为60㎜；钢筋笼为正方形，钢筋笼固定设置在玄武岩纤维混凝土基体正方形的空腔四周；钢丝网为波浪形，钢丝网两个波峰与波谷之间与钢管紧密贴合，每一层钢管的底部固定设置有钢丝网。

所述玄武岩纤维混凝土基体的外侧面的横向和纵向位置均匀设置有钢筋，同时与玄武岩纤维混凝土形成为一体。

所述上部一层钢管和下部一层钢管之间的间隙为50㎜。