[發明專利]萬向彎曲膠合竹層板的制造方法

有效

• 申請號: 201510068680.5
• 申請日: 2015-02-10
• 公開（公告）號: CN104608209B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 孫正軍;江澤慧;劉煥榮;張秀標;倪林;武秀明;宋光喃
• 申請（專利權）人: 國際竹藤中心
• 主分類號: B27D1/00
• 分類號: B27D1/00;B27D5/00
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司11228
• 代理人: 閆立德

技術領域：

本發明屬于竹人造板與竹質工程材料技術領域。

背景技術：

竹材人造板的發展對我國竹材資源豐富的加工利用起到了很好的推動作用，各類竹產品的開發研究也給社會帶來了很大的經濟效益。隨著對膠合木的成功應用，性能穩定可控、長度連續、寬度可隨設計要求而變的膠合竹層板研制成功，膠合竹也作為一種竹質工程材料應用于工程結構建筑中。

工程木材是以膠合木和結構復合木材為主的工程化材料。其具有規格化的性能指標，多種規格。美國工程木（膠合木）就有7種規格。工程木材的基本構成單元為木層板，在工程木的設計中，木層板經過分級，不同等級的木層板可組合而成各種規格的膠合木。膠合竹的設計就是參照膠合木的設計，將竹層板經過分級，然后把不同等級的膠合竹層板制成膠合竹。膠合竹相對于膠合木而言，其基本組成單元可以根據膠合竹的要求進行加工，而不是像木層板那樣經過拼接拼寬，指節接長。

工程結構材，如膠合木和膠合竹，由于采用了木層板和膠合竹層板作為基本構成單元，通常較難彎曲，或只能在一個平面內進行適當地彎曲，無法實現許多彎曲構件的要求。參照工程木材的設計，為使得膠合竹能夠實現在較大構件上的萬向彎曲，需首先制得能夠實現萬向彎曲的基本單元。因此開發出竹桁條，它是由幾片竹片經過膠合竹層板的基本工序，采用定間距錯縫而制成的另一膠合竹基本構成單元。

但現有的竹材人造板、膠合竹層板在各層及相鄰之間牢固性不足，常受冷熱、干潮交替影響而開裂。

發明內容

本發明的目的是提供一種萬向彎曲膠合竹層板的制造方法, 可制造長度、寬度、彎曲度及其性能可控的竹質工程材料，該方法擴大了竹材的應用范圍,制成萬向彎曲膠合竹層板符合工程材料的要求，堅固牢靠，韌性好，長久使用不開裂，質量上佳。

為此, 本發明的方法包括如下步驟:

（1）竹片分選，要求：

截面尺寸穩定，無明顯缺陷，密度差異較小。

竹片長度選用2.0 m，竹片寬度系列為18 mm和20 mm，竹片厚度系列為4 mm，5 mm和6 mm；

（2）竹片定長加工，為使階梯錯縫有規律的分布在竹層板上，需要對所選用的竹片進行定長加工，用雙端鋸將竹條截取成2.0 m，備用；

（3）竹片干燥，采用快速的微波干燥箱，將分選出的密度相近的竹片進行干燥，干燥溫度為80 ℃，干燥時間根據所用竹片的初始含水率狀況，使竹片含水率降低至10%即可；

（4）竹片浸膠與瀝膠，膠粘劑采用水溶性酚醛樹脂，其固含量為54%，將膠液注入浸膠池，竹片放置于浸膠池上可升降的金屬筐中，將金屬筐放入浸膠池，使竹片完全浸入膠黏劑中，浸膠時間為2小時；浸膠結束后，將金屬筐升起，竹片與膠液分離，讓多余的膠液瀝出，回流到浸膠池；瀝膠結束，將竹片取出干燥；

（5）浸膠竹片干燥，將浸膠竹片在室溫條件下進行自然干燥，去除膠粘劑中的溶劑水，干燥時間為3～5天；

（6）錯縫組坯，根據竹片的厚度以及膠合竹構件彎曲度的要求，取5根竹片組成一個竹桁條，竹片長度為2.0 m，寬度為18～20 mm，厚度為4～6 mm，取5根竹片為一組，設計竹片之間錯縫間距為400 mm，浸膠竹片與未浸膠竹片交錯排列，排列方式為：三根未浸膠竹片，兩根浸膠竹片，多組竹片組首尾相接，用膠帶捆扎成錯縫竹片組，該錯縫竹片組長度任意，寬度為20 mm，厚度為18 mm，將不同的長度的錯縫竹片組首尾相接組成長度連續的預組竹桁條，所述的錯縫組坯中竹片長度為2.0 m，寬度系列為18 mm和20 mm，厚度系列為4 mm，5 mm和6 mm，以5根竹片為一個竹片組，錯縫間距設計為400 mm，多組竹片首尾相接，組成預組單元；

（7）熱壓成型，將多組預組竹桁條放入有側壓裝置的熱壓機，熱壓機預熱至135～145 ℃，將預組竹桁條放入熱壓機，加正壓和側壓，高溫固化。正壓壓力1 MPa，側壓壓力0.5 MPa，固化溫度140 ℃，時間20分鐘。固化后將熱壓機升起，竹桁條向前推進，直至壓出所需長度的竹桁條為止，截斷取出，放置待用；

（8）竹桁條表面加工，先用壓刨將竹桁條上下表面刨平，再用砂光機將四面砂光；

（9）竹桁條的應力分級，采用三點彎曲方法檢測竹桁條的彎曲模量，按照其應力進行分級，方法是將竹桁條單元放置在跨距為1500 mm的支點上，第一次加載2.5公斤，記錄撓度，第二次加載5公斤，記錄撓度，

采用三點彎曲模量計算公式計算模量，公式如下：