[发明专利]一种超高性能混凝土快速拼装防爆墙结构及制备使用方法

说明书

本发明公开了一种超高性能混凝土快速拼装防爆墙结构及制备使用方法，本发明的快速拼装防爆墙构件包括上层拼装墙体、下层拼装墙角、底部开槽基座，防爆墙构件的上下层部分设置有横向连接凹槽，底部基座设置有连接槽口，每个拼装体上亦设置有芯榫构造。本发明的防爆墙构件表面为波浪形，在工厂预制与养护完成后，利用设计的槽口与芯榫构造在现场进行定位与拼装连接，快速完成防爆墙的施工。本发明的拼装防爆墙构件采用UHPC材料浇筑，充分发挥UHPC强度高、延性好、耐久性强等材料特性的同时，利用阶梯形构造降低自重荷载，提升预制构件的性价比，实现工厂化生产与装配式施工的结合。

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种超高性能混凝土快速拼装防爆墙结构及制备使用方法。

背景技术

在一些极端状况下，有时需要快速建立防爆墙结构，从而对一些重要建筑结构，如变电站、发电厂、医院等，进行对爆炸荷载的防护工作。普通钢筋混凝土结构存在抗爆炸性能差的特点，而钢结构又存在比重较大、耐久性差等缺点，不适宜应用于快速建造防爆墙。超高性能混凝土（UHPC）是一种掺有钢纤维的新型水泥基复合材料，其强度高、延性好、耐久性强，可以在较小的尺寸下达到设计所需的承载能力，故将UHPC运用于防爆墙结构的制造具有其合理性。然而，UHPC材料造价高昂，且材料的制备与养护过程要求较高，不适合用于现场浇筑。因此，如何经济合理地利用UHPC的材料优势，是工程界关心也急需解决的技术问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种超高性能混凝土快速拼装防爆墙结构及制备使用方法，利用UHPC在工厂预制具有波浪形表面的阶梯状节段拼装防爆墙，利用高强砂浆与环氧树脂在现场实现快速的连接施工，形成有效的整体防爆墙，还能提升防爆墙的承载能力，降低残余变形，提升结构安全性。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种超高性能混凝土快速拼装防爆墙结构，由上层拼装墙体、下层拼装墙角、底部开槽基座拼接而成，每个拼装体上设置有芯榫构造，所述上层拼装墙体与下层拼装墙角两侧面设置有横向连接凹槽，所述底部开槽基座的底面设置有连接槽口。

本发明所述的上层拼装墙体、下层拼装墙角、底部开槽基座均采用超高性能混凝土进行工厂化的浇筑与养护，利用UHPC材料强度高、延性好、耐久性强等材料特性，大幅减小截面的几何尺寸；且墙体外壁制作成波浪形，在增加结构刚度的同时大幅提升耗能能力。

其中上层拼装墙体采用阶梯状外形，在保证设计所需的承载能力的同时大幅降低自重荷载，降低现场施工难度。

防爆墙构件的上层拼装墙体与下层拼装墙角两侧面设置有横向连接凹槽，使得本发明的拼装防爆墙能够实现横向的组合连接。在施工现场完成定位安装后，采用高强砂浆材料灌注横向连接凹槽，即可实现拼装防爆墙的横向连接安装。

底部开槽基座的底面设置有连接槽口，增加基座的表面积，在施工现场可以利用涂刷环氧树脂等措施快速实现基座的安装与固定。

节段预制上层拼装墙体、下层拼装墙角、底部开槽基座上均设置有UHPC芯榫构造（上方的拼装体下平面有个凹槽，与下方的凸块相配套）。该芯榫构造不仅能加强节段间的连接能力形成有效的整体防爆墙，还能提升本发明防爆墙的承载能力，降低残余变形，提升结构安全性。

该拼装防爆墙采用工厂化构件拼装而成，可根据工程实际情况与项目需求修改形状尺寸与布置数目。具体制备施工方法按以下步骤进行：

1）根据实际工程需求确定超高性能混凝土快速拼装防爆墙构件的尺寸与数目；

2）工厂化预制节段拼装段；

3）预制构件蒸汽养护；

4）将预制UHPC构件运输到现场，从下到上进行定位拼装；

5）用高强砂浆填充预留的横向连接凹槽，实现横向连接；

6）投入使用。

本发明的有益效果是：