[發明專利]一種空芯層板膠合木圓木柱及制備方法

有效

• 申請號: 201210072356.7
• 申請日: 2012-03-19
• 公開（公告）號: CN102587579A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 岳孔;劉偉慶;陸偉東;霍瑞麗
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: E04C3/36
• 分類號: E04C3/36;B27M3/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本發明公開一種新型建筑材料及制備方法，具體涉及一種空芯層合板膠合木圓木柱及制備方法。

背景技術

目前市場存在的木質圓柱，其制備方法及特點如下所述：

1.?直接采伐所需尺寸的原木，通過表面旋切或刨光，加工成圓柱，直接加以利用：

對于較大規格、紋理通直的圓木柱，尤其是要求使用優質木材時，這種直接利用原木的方式已經變得越來越困難。另外，長度和直徑較大的原木，由于木材的橫向尺寸較大，材料干燥和防腐處理困難，未經預處理的材料直接加以使用，產品一般會過早的發生嚴重的開裂、變形、翹曲等現象，對于使用在室外或蟲菌災害嚴重的地區，很早會被蟲菌侵蝕而腐朽，產品的使用質量、安全性和使用壽命大大降低。另一方面，大徑級的材料往往不可避免的出現局部腐朽、死節等嚴重降低材料力學性能的缺陷，給構件的安全使用帶來安全隱患。同時，該類型圓木柱均為實芯結構，無法通過機械等加工方式取出芯部，在裝飾裝修中，水管、電線、電纜等輔助材料只能布置在外部，需采用額外的方式加以遮擋，裝飾效果差。

2.?仿原木木柱：

主要指先制作出混凝土圓柱或在地基上立好圓鋼柱，再在混凝土柱子或鋼柱表面貼附木板的制造方法。這種方法制作的圓柱從本質上說，不能完全屬于木質圓柱，外部木材層板由于開裂、翹曲變形，極易露出內部的混凝土或鋼管，產品的性能低、效果差。

3.?期刊《人造板通訊》2003年第3期中“圓筒形單板層積材的開發和應用”，第6~9頁，作者山內秀文研發出了空芯圓筒形木柱，該木柱是將木材旋切成一定長度的單板，經專用縫紉機或熱熔膠粘劑拼接成環形單板帶，然后涂上膠，纏繞在鋼管上，加壓后脫模而成。但該方法需要特殊的加壓設備，木材為單板類，厚度小，當所需木柱壁厚較大時，單板層數變多，膠粘劑的固化難度加大，制造工藝后期需要進行脫模處理困難，此外，圓筒形單板層積材外觀可視性差。

發明內容

發明要解決的技術問題

針對上述現有技術中存在的仿原木木柱質量差，直接使用原木木柱易開裂變形、大規格原木不易得、圓筒形單板層積材木柱制造工藝復雜、外觀可視性差等問題，本發明提供一種空芯層板膠合木圓木柱及制備方法，通過采用小規格實木鋸材制造膠合木，膠合木組合拼接成型的方式，克服了上述種種不足問題，有效地解決了任意規格尺寸圓木柱不易獲得、原木木柱使用過程中易開裂變形、原木木柱中腐朽和節子等缺陷不易剔除、實芯木柱裝飾裝修效果差、圓筒形單板層積材木柱制造工藝復雜、外觀可視性差等問題。產品可以采用天然耐腐性強的木材原料，或木材原料選擇性地通過防腐、阻燃等預備改性處理后再膠合加工，產品可以用作室外電桿、園林景觀裝飾用木柱和室內建筑結構用承重木柱或裝飾裝修用木柱。

技術方案

一種空芯層板膠合木圓木柱，所述圓木柱為內部中空結構，橫截面為環狀，包括構件單元和膠粘劑層或者包括構件單元、膠粘劑層和連接單元；所述構件單元為膠合木，橫截面簡化為等腰梯形，所述連接單元為實木鋸材，橫截面為矩形，所述構件單元沿其長度方向的兩側面加工有凹槽，或者構件單元兩側面分別含有榫卯結構，或者構件單元兩側面分別含有齒結構；其中含有齒結構或榫卯結構的相鄰構件單元之間，通過兩側面的膠粘劑層粘結固定；兩側含有凹槽的相鄰構件單元之間，通過兩側面的膠粘劑層，再沿環向在相鄰構件單元凹槽內通過嵌入涂膠的連接單元連接組成。

所述橫截面為環狀，環狀為多邊形環狀或圓形環狀。

所述的構件單元為雙母型、榫卯型或指接型，由厚度15~45mm、寬度80~200mm、長度1500-4000mm的實木鋸材膠拼組合而成。

所述構件單元原料為結構用木材或采用低質小徑級人工速生木材，在結構用膠粘劑的粘結作用下，依次經過指接接長、橫拼加寬和疊厚增高成型，加工過程中構成單元木材的紋理朝向一致。

所述構件單元中木材原料含水率在8%~12%之間，且相互粘結的相鄰層木材含水率之差小于2%。

所述連接單元為楔塊，所述楔塊采用含水率6%~8%，密度0.75cm³以上的硬闊葉材或針葉材制造，比所要連接的構件單元的木材含水率低2%~5%，楔塊的寬度比構件單元側面對應槽的深度小1.0~3.0mm，楔塊的厚度比構件單元側面對應槽的寬度大0.05~0.25mm。

所述膠粘劑層使用的膠粘劑為苯酚-間苯二酚-甲醛樹脂膠粘劑、聚氨酯膠粘劑或三聚氰胺-甲醛樹脂膠粘劑。

一種空芯層板膠合木圓木柱的制造方法，其步驟為：