[实用新型]一种抗航弹侵彻的陶瓷球玄武岩纤维混凝土防护板

说明书

本实用新型公开了一种抗航弹侵彻的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、钢筋笼、钢丝网；玄武岩纤维混凝土基体为中空正方形，钢筋笼固定设置在玄武岩纤维混凝土基体中空的正方形的四周位置，玄武岩纤维混凝土基体中空的正方形内部底部，填充有一层厚度为450㎜～850㎜的玄武岩纤维混凝土层；陶瓷球设置在玄武岩纤维混凝土层的上部，陶瓷球在钢筋笼的内部横向等间距、均匀铺设；钢丝网固定设置在上下两层陶瓷球之间。这种抗航弹侵彻的陶瓷球玄武岩纤维混凝土防护板，大大提高了抗航弹侵彻防护板的韧性，提高了抗航弹侵彻防护板的抗压、抗拉强度，增强了抗击高温射流的侵蚀的性能，降低了自身的重量。

技术领域

本实用新型属于抗航弹侵彻的复合防护板技术领域，具体涉及一种抗航弹侵彻的陶瓷球玄武岩纤维混凝土防护板。

背景技术

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。

常见的偏航材料有：天然花岗岩块石、陶瓷球（Al₂O₃）、钢球、RPC球柱、球墨铸钢异形偏航板、实心钢管栅等。其中，陶瓷球抗压强度最高、硬度最大，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蚀。陶瓷球密度约为钢的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，在高温下可以保持形状尺寸不变，能够抵御高温射流的侵蚀，是理想的偏航材料。但陶瓷球也存在塑性差、抗拉强度远低于抗压强度，易产生脆性断裂、成型尺寸较小等性能不足，因此需要与高强混凝土材料复合发挥防护效能。而解决好陶瓷球与高强混凝土基体材料的牢固粘接是提高陶瓷球复合防护板性能的关键。

常见的高强混凝土类基体材料有：C30以上的混凝土、钢筋混凝土、纤维混凝土、RPC混凝土等，混凝土具有抗压强度高、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。其中，RPC增强活性粉末混凝土致密性高，性能特点突出，材料本身兼有高强度、高韧性特点，通过钢筋和纤维材料的加入会进一步起到增强、增韧作用，是防爆性能较理想的基材。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，更便于陶瓷球的施工，改善粘结力。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，需要对纤维材料做进一步地探索研究。

现有技术中对航弹的侵彻的抗击复合板，主要存在的问题是重量较重，容易被红外线侦察到，耐热性不好，抗压、抗拉强度低，容易断裂，不能抗击高温射流的侵蚀；发明人基于现有技术中的缺陷研发了一种抗航弹侵彻的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存在的问题。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种抗航弹侵彻的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；本实用新型能抗航弹侵彻的陶瓷球玄武岩纤维混凝土防护板，对基体材料进行了优化和改进，以掺加玄武岩纤维的增强活性粉末混凝土为基体，将陶瓷球按一定排列方式分布其中。可充分发挥陶瓷球和RPC混凝土的防弹性能优点，加强陶瓷球与基材的粘结强度。研究对掺入高强混凝土中的纤维材料、对陶瓷球的防弹应用做了有益探索，对提升复合防护板性能，提高目标防护能力具有重要现实意义。