[發(fā)明專利]尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210531896.7
• 申請(qǐng)日: 2012-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102990730A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 岳孔;霍瑞麗;劉偉慶;陸偉東;劉宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B27D1/10
• 分類號(hào): B27D1/10;B27D1/04;B27D1/08;B32B21/14;B32B37/12
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑用結(jié)構(gòu)構(gòu)件，具體涉及尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件及其制備方法。?

背景技術(shù)

20世紀(jì)70年代中期，膠合木因其具有高強(qiáng)度、剛度和物理力學(xué)性能的穩(wěn)定性和勻質(zhì)性，廣泛用作梁、大門(mén)橫梁、工字型預(yù)制格柵的翼緣以及施工腳手架的跳板等產(chǎn)品。膠合木的主要制作工序是將原木按一定的規(guī)格鋸解，將鋸材干燥到一定的含水率，經(jīng)過(guò)缺陷剔除后進(jìn)行應(yīng)力定級(jí)分等；根據(jù)構(gòu)件的尺寸要求對(duì)分級(jí)后的規(guī)格材通過(guò)橫向拼寬、縱向接長(zhǎng)和厚度疊壓而成型。木材紋理組坯配置特征賦予了膠合木梁具有定向的高的力學(xué)性能，同時(shí)根據(jù)不同的使用環(huán)境和設(shè)計(jì)要求，可選擇性地加入防腐、防蟲(chóng)或阻燃改性處理工序。?

隨著人們對(duì)現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)空間要求的提高，膠合木構(gòu)件的造型越來(lái)越多樣化、跨度也越來(lái)越大，設(shè)計(jì)師對(duì)構(gòu)件強(qiáng)度和剛度的要求越來(lái)越高，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的耐久性也提出了更高的要求。這就對(duì)膠合木構(gòu)件中膠粘劑粘結(jié)的耐久性和有效性提出了更高的要求。另一方面，結(jié)合我國(guó)的國(guó)情，廣泛推廣木結(jié)構(gòu)建筑、橋梁等，完全依賴進(jìn)口針葉材原料將使成本大大提高，將國(guó)內(nèi)大量的人工培育的速生木材應(yīng)用到現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，用于膠合木構(gòu)件的制備，是解決木結(jié)構(gòu)建筑領(lǐng)域內(nèi)戰(zhàn)略性資源有效供應(yīng)的主要途徑，而對(duì)于速生木材，常含有較大比例的幼齡材和纖維絲傾角較大等特性決定了其具有較低的尺寸穩(wěn)定性，因此，如將速生木材用作膠合木構(gòu)件原材料，在保持其力學(xué)性能的條件下，改善其尺寸穩(wěn)定性能將是首要解決的問(wèn)題。?

現(xiàn)有與相關(guān)層板制造相近的領(lǐng)域，比如發(fā)明名稱：一種適合于地?zé)岬膶?shí)木復(fù)合地板及其制造方法，中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?00610088408.4；發(fā)明名稱：復(fù)合地?zé)岬匕澹袊?guó)專利申請(qǐng)?zhí)?00510040599；發(fā)明名稱：耐潮耐熱實(shí)木結(jié)構(gòu)地板的制造方法，中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?00510049802和發(fā)明名稱：木質(zhì)地板的改良結(jié)構(gòu)，中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?7218991，上述專利公開(kāi)了采用對(duì)木材進(jìn)行開(kāi)槽的方式，使產(chǎn)品具有尺寸穩(wěn)定性，所述的開(kāi)槽的方式是指通過(guò)機(jī)械鋸切的方式去除部分木材，但這些專利產(chǎn)品加入開(kāi)槽的技術(shù)特征，主要是為了改善木材較低的尺寸穩(wěn)定性性能，卻忽視了開(kāi)槽所帶來(lái)產(chǎn)品力學(xué)性能有所降低的不利影響，因此膠合板(層板)采用開(kāi)槽的方式來(lái)改善產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性的方法無(wú)法應(yīng)用在膠合木構(gòu)件中，無(wú)法通過(guò)該方式使膠合木構(gòu)件兼具良好的力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性。?

發(fā)明內(nèi)容

?1.發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中速生木材用作膠合木構(gòu)件原材料，既要保持構(gòu)件較好的力學(xué)性能，又要提高構(gòu)件尺寸穩(wěn)定性能的問(wèn)題，本發(fā)明提供了尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件及其制備方法，通過(guò)在相互粘結(jié)的膠合木層板表面上進(jìn)行壓痕加工、并在壓痕處填充樹(shù)脂的方式，制備一種尺寸穩(wěn)定性可控制的含有壓痕層板的高強(qiáng)膠合木，有效地解決了常見(jiàn)的膠合木構(gòu)件中層板脫層或剪切破壞、或因環(huán)境溫濕度變化層板間應(yīng)力集中造成膠合木構(gòu)件耐久性差、或采用速生木材制備的構(gòu)件質(zhì)量不可控、傳統(tǒng)的開(kāi)槽去除木材帶來(lái)強(qiáng)度下降等問(wèn)題。?

?2.技術(shù)方案

尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件，由層板和膠粘劑層加壓疊合構(gòu)成，所述層板為實(shí)木規(guī)格材經(jīng)橫向拼寬和縱向接長(zhǎng)加工而成壓痕層板，壓痕層板順紋理方向上具有連續(xù)或間斷設(shè)置的加工壓痕，相鄰壓痕層板之間為粘結(jié)壓痕層板表面的膠粘劑層，所述壓痕內(nèi)充滿膠粘劑，起到膠釘?shù)淖饔茫鰪?qiáng)層板間的粘結(jié)，并提高層板的力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性性能。

所述具有設(shè)置連續(xù)壓痕的層板與其相鄰層板的連續(xù)壓痕錯(cuò)開(kāi)布置。?

所述具有設(shè)置間斷壓痕的層板，每排、每列壓痕在層板的長(zhǎng)度和寬度方向均錯(cuò)開(kāi)布置。?

所述壓痕為在木材順紋理方向通過(guò)機(jī)械外力將其表層部分的木材壓潰到內(nèi)部。之后進(jìn)行防腐、防蟲(chóng)或阻燃處理，在干燥處理后對(duì)層板涂布膠粘劑，并使層板表層壓痕內(nèi)充滿膠粘劑，最后加壓疊合成型。?

所述膠合木構(gòu)件層板表層的壓痕，其寬度為2mm~4mm，深度為層板厚度的1/4~1/3，所述具有設(shè)置的連續(xù)壓痕的層板，層板在膠合木構(gòu)件高度方向上與相鄰層板的連續(xù)壓痕錯(cuò)開(kāi)布置，其凈距40-60mm；所述具有設(shè)置的間斷壓痕的層板，單個(gè)壓痕長(zhǎng)度8mm~15mm，順紋理方向上每列壓痕之間凈距20mm~40mm，層板寬度方向上每排壓痕凈距10mm~40mm。?

所述膠合木構(gòu)件的層板由厚度20~45mm、寬度80~200mm、長(zhǎng)度1000-3000mm的規(guī)格材經(jīng)縱向指接接長(zhǎng)和橫向拼寬而成。?

所述膠合木構(gòu)件為結(jié)構(gòu)用木材或人工速生木材依次經(jīng)過(guò)指接接長(zhǎng)、橫向拼寬和厚度疊合而成，加工過(guò)程中木材紋理朝向一致。?