[发明专利]超高强钢速凝混凝土聚脲复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种超高强钢速凝混凝土聚脲复合材料，其特征在于：包括高强度自流混凝土层，所述高强度自流混凝土层的两侧分别复合防爆钢板，所述两个防爆钢板的外侧分别复合铅合金薄板；所述超高强钢速凝混凝土聚脲复合材料的各个面均涂抹6-8mm的聚脲涂料；所述高强度自流混凝土是由以下原料制备而成，原料按重量份数比包括：水泥25-30份、骨料65-75份、矿物掺合料0-5份、钢纤维1-3份、外加剂0.1-0.3份、膨胀剂0.5-1.5份、促凝剂0.1-0.3份和水6-6.8份；

所述水泥为铝酸盐矾土A50级；所述膨胀剂为氧化镁粉，所述氧化镁粉的纯度为90～99％，所述氧化镁粉的粒径为200-300目；

所述骨料为石英砂骨料；所述矿物掺合料为粉煤灰；

所述钢纤维的长度22-27mm、宽度0.5-1.5mm、厚度0.3-0.7mm；

所述防爆钢板的力学性能为抗拉强度2060MPa～2100MPa、屈服强度1760MPa～1820MPa、延伸率11～12％、布氏硬度560～650HB、密度7～8g/cm³；

所述外加剂为高效减水剂，所述高效减水剂的减水率≥50％；所述促凝剂为锂盐类促凝剂；

所述超高强钢速凝混凝土聚脲复合材料为长方体块状复合材料，长度为1800～2200mm，宽度为300～1000mm，高度为800～1200mm；所述防爆钢板的厚度为10～100mm，所述铅合金薄板厚度为0.5～5mm。

2.根据权利要求1所述的超高强钢速凝混凝土聚脲复合材料，其特征在于：包括所述高强度自流混凝土层，所述高强度自流混凝土层的两侧分别复合防爆钢板，所述两个防爆钢板的外侧分别复合铅合金薄板；所述超高强钢速凝混凝土聚脲复合材料的各个面均涂抹7mm的聚脲涂料；所述高强度自流混凝土是由以下原料制备而成，原料按重量份数比包括：水泥28份、骨料70份、矿物掺合料2份、钢纤维2份、外加剂0.2份、膨胀剂1份、促凝剂0.2份和水6.5份。

3.一种根据权利要求1-2中任意一项所述的超高强钢速凝混凝土聚脲复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)先将模板支设和钢筋绑扎，再清除基底的杂物和积水，在模板的基底放入水泥砂浆，所述水泥砂浆的水分为重量份数6-8％，厚度为50-100mm；再铺上碳纤维布；再将两个铅合金薄板分别放在模板的相对方向的内侧贴紧，再在所述两个铅合金薄板的内侧分别通过万能胶复合防爆钢板，在两个防爆钢板之间留有空间进行混凝土层的浇注；

(2)按照重量份数称取原料常温下混合均匀后放入泵中，泵管出料口伸入模板内在两个防爆钢板之间留有空间进行高强度自流型混凝土的浇注，利用混凝土下落产生的动能来达到混凝土的自密实，当抛落高度超过12米时可使用导管或溜槽；所述高强度自流型混凝土的泵送和浇注保持连续性；浇注布料点的间距1～2米；

(3)所述高强度自流免振动混凝土浇注完毕后进行养护，养护时间1～4h，所述养护措施为覆盖、洒水、喷雾、喷养护剂或用薄膜保湿；

(4)将步骤(3)浇注成型的复合材料的各个表面覆盖上碳纤维布，再涂上6-8mm厚的聚脲涂料，即得成品。

4.一种如权利要求1-2中任意一项所述的超高强钢速凝混凝土聚脲复合材料在防弹墙和国防防辐射设施上的应用，其中，所述超高强钢速凝混凝土聚脲复合材料在军用机场地面抢修设施上的应用。