爆炸是指在较短时间和较小空间内，能量从一种形式向另一种或几种形式转化并伴有强烈机械效应的过程。爆炸会产生不同强度的冲击波荷载，有时还会伴随碎片的飞溅。而防爆墙是抵抗爆炸所形成的冲击波和碎片的一种有效方法。
传统的防爆墙包括沙袋式防爆墙、水体防爆墙、钢筋混凝土防爆墙、钢板防爆墙、砖砌防爆墙等，它们分别具有以下特点：
1）沙袋式防爆墙：由于结构简单、材料获取方便，在战争中有着较为广泛的应用。由于沙袋式防护墙一旦被破坏之后，沙土流失，防爆效果将大大减弱；
图1 沙袋式防爆墙
2）水体防爆墙：具有原料获取方便的特点，且在被冲击波破坏后，二次毁伤较小，可预防火灾等次生危害；
图2 水体防爆墙
图3 钢筋混凝土防爆墙
4）钢板防爆墙：对于钢框架结构或改造结构，钢板防爆墙有着较为广泛的应用，具有防爆性能好、施工方便、质量较轻的特点，造价较高；
图4 钢板防爆墙
5）砖砌防爆墙：可应用于钢筋混凝土框架结构、排架结构等，造价较低、防爆效果相对较差，因此，常用于存放爆炸物质较少的厂房和仓库。
图5 砖砌防爆墙
图6 高性能纤维增强混凝土
泡沫材料自身阻尼较大，能够有效地通过内部应力、弹性变形、塑性弯曲、断裂等来吸收和消耗冲击波荷载。另外，由于泡沫材料孔隙率大，使得防爆墙的整体重量得以减轻，很大程度上实现了墙体的轻量化。
图7 含泡沫铝保护层的钢筋混凝土板
表面喷涂材料是一种新型的防护材料。在迎爆面，涂料主要通过弹性变形来吸收爆炸能量，它能够提高墙体的局部剪切能力；在背爆面，涂料则可以通过断裂来消耗冲击能量，从而达到保护结构、减少破坏程度的目的。表面喷涂材料中的聚脲弹性体材料，是通过在爆炸荷载的作用下，从橡胶态转化为玻璃态，从而吸收爆炸能量。有研究表明，聚脲弹性材料涂敷于背面的效果优于正面。由于表面喷涂材料的新型防爆墙有着巨大的发展前景，吸引了广大国内外学者的关注。
图8 喷涂聚脲涂料的墙体
联系我们：
扫描左侧二维码添加联系方式。
