[发明专利]一种墙体防爆增强模块、防爆墙及其制备方法

说明书

本发明公开了一种墙体防爆增强模块、防爆墙及其制备方法。本发明墙体防爆增强模块包括外壳层以及包裹在外壳层内的泡沫层、液体防护层和弹性体层，能够吸收爆炸产生的冲击波，防爆效果好。对于一些老旧的建筑，其自身墙体结构强度不高，在面对冲击波时候，防爆能力较弱。通过披挂本发明的防爆模块，能够提高对冲击波能量的吸收、转化，减小冲击波与墙体的直接碰撞，从而达到相应的防护作用。同时，通过对冲击波的吸收，减小了绕射冲击波对其他部位的破坏。

技术领域

本发明涉及防爆设备技术领域，具体涉及一种墙体防爆增强模块、防爆墙及其制备方法。

背景技术

防爆墙是一种具有抗冲击波能力，能够将爆炸的破坏限制在一定范围内的墙体。现有主要采用以下三种类型的防爆墙：

第一种防爆墙主要是在建筑建造之初就进行相应的设计，一般采用增加内部的钢筋网密度、采用高强度的混凝土等方式对墙体进行加固。其防护理念是利用墙体的较高强度将冲击波“挡住”，使其不向墙后传播。但是实际上冲击波在传播的过程中会发生折射和绕射，有可能对其他地方的人员和物品造成更大的伤害。同时，此种方案不适用于已有墙体结构的建筑。

第二种防爆墙是使用混凝土将防爆板粘结到墙体表面，这种防爆板一般采用双层钢板，中间夹层为刚性无机材料，如混凝土、玄武岩、刚玉等。此种方式可对现有的墙体进行防爆改造，增加墙体的防爆性能。但是此种防爆墙的面密度较高，会增加整个墙体的承重。此外由于采用高密度材料，冲击波在墙体内部不同夹层之间会发生冲击波的透射和反射，有可能对墙体本身造成更大损伤。并且，此种墙体也不能解决冲击波反射及绕射的问题。

第三种防爆墙一般是采用一定的金属及编织材料框架制成的石笼网，通过在石笼网中装填沙土进行防护，这种防护形式不美观，不适合在普通建筑中防护，同时，此种方式对于沙土需求量比较大，墙体厚度较大，适用于野外，如部队的野战营房等。并且，此种墙体也不能解决冲击波反射及绕射的问题。

总体来说，目前对于防爆墙、防爆板的设计，均采用硬质材料，如高强度混凝土、金属夹层无机介质、纯金属面板、沙土等防爆模块，通过增加墙体刚度从而阻挡冲击波对墙体直接破坏以及对墙后的杀伤。其缺点较为明显，即冲击波在碰撞到墙体本身后会造成反射和绕射，造成其他部位的损伤。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种墙体防爆增强模块，能够实现对现有老旧建筑的防爆改造，且施工简单，易行，防爆效果好。

本发明的墙体防爆增强模块，包括：外壳层以及包裹在外壳层内的泡沫层、液体防护层和弹性体层，所述泡沫层、液体防护层和弹性体层沿迎爆面依次排布；

所述外壳层用于支撑并吸收冲击波；

所述泡沫层由具有吸收冲击波能力的泡沫材料制成，用于吸收冲击波；

所述弹性体层由聚氨酯弹性体或聚脲弹性体制成，为“U”字形；

液体防护层用于吸收冲击波，液体防护层中的液体为水、防冻液和纳米无机非金属粉末的混合液体；所述液体防护层4放置在U字形弹性体层的凹槽内。

较优的，所述外壳层由发泡水泥制成，密度为300～800kg/m³，壁面厚度为5～15mm。

较优的，所述泡沫层采用聚氨酯泡沫或泡沫铝制成；泡沫层的密度为100～300kg/m³，壁面厚度为20-30mm。

较优的，所述弹性体层密度为300-500kg/m³，厚度为5-10mm。

较优的，所述混合液体中，纳米无机非金属粉末为碳化硅或二氧化硅；水、防冻液和纳米无机非金属粉末的质量比为75:20:5，液体防护层的厚度为10-20mm。

本发明还提供了上述墙体防爆增强模块的制备方法，包括如下步骤：