近距离爆炸下ECC涂层加固砌体填充墙抗爆性能研究EI北大核心CSCD

工程水泥基复合材料(engineered cementitious composite, ECC)是一种韧性强、抗拉能力突出、吸能效果显著的新型水泥基复合材料,具有良好的动态力学性能和冲击承载能力,在爆炸冲击防护领域具有较高的开发价值。为探究ECC抗爆加固性能,开展了6组砌体填充墙近距离爆炸试验,得到了多种工况下墙体损伤形态。结果表明,ECC涂层大幅提升了墙体的爆炸防护能力,有效抑制了墙体形变及损伤,避免了震塌碎块的产生及飞溅,具有良好的抗爆加固性能。通过对比墙体在不同涂覆方式、炸药量和涂层厚度条件下的损伤差异,分析了ECC涂层加固机理,并发现背爆面单面加固比双面加固更具效益比。在自定义ECC模型基础上,建立了分离式砌体墙有限元模型,并验证了材料模型和计算方法的可行性。通过模拟爆炸试验发现,在达到某一阈值前,增大涂层厚度及黏结强度,对提升ECC涂层抗爆加固效果作用明显。