[發(fā)明專利]一種膠合木及其生產(chǎn)方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610019263.6
• 申請(qǐng)日: 2016-01-12
• 公開（公告）號(hào): CN105500474B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧曉寧;李素瑕;張海洋;王志強(qiáng);皮茲.安東尼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B27D1/04
• 分類號(hào): B27D1/04;B27D1/08;B27M3/08
• 代理公司: 江蘇瑞途律師事務(wù)所 32346
• 代理人: 蔣海軍

本發(fā)明公開了一種膠合木及其生產(chǎn)方法與應(yīng)用，屬于現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建材領(lǐng)域。膠合木，包括層疊膠合木條/層板和圓木榫；圓木榫通過沿層疊膠合木條或?qū)影宓暮穸确较蛏峡缀秃附訋Вc層疊膠合木條連接成一體；其制備步驟為：依次按照常規(guī)膠合木制造工藝對(duì)木質(zhì)層板或木條進(jìn)行干燥、截?cái)唷⑷コ毕荨⑺拿媾俟狻⑼磕z和組坯；加壓；預(yù)鉆孔；旋轉(zhuǎn)摩擦焊接；卸壓制備得到膠合木。本發(fā)明利用高速旋轉(zhuǎn)圓木榫來進(jìn)行膠合梁的生產(chǎn)在降低了膠合木的生產(chǎn)成本的同時(shí)，也是純綠色無污染且可持續(xù)發(fā)展的膠合木生產(chǎn)技術(shù)，提高了膠合梁的剪切強(qiáng)度，提高了膠合梁的剛度和強(qiáng)度等力學(xué)性能，同時(shí)也提高了膠合梁的穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑材料，具體涉及一種膠合木及其生產(chǎn)方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

膠合木通常指的是層板膠合木或集成材(Glued Laminated Timber，簡(jiǎn)稱Glulam)，它是將數(shù)層或幾十層厚度為10-50mm的木板層級(jí)膠合而成，是一種高效利用木材的產(chǎn)品。用膠合木組成桁架、拱、框架以及梁柱等通稱為膠合木結(jié)構(gòu)。膠合木梁是膠合木結(jié)構(gòu)中最重要的承重構(gòu)件之一。但是這種結(jié)構(gòu)的膠合梁在承受彎矩時(shí)其承載力收到膠合梁兩端的剪切強(qiáng)度的影響，很多時(shí)候其極限荷載破壞也都最先發(fā)生了膠合梁量的剪切破壞。

通常，膠合木的膠合質(zhì)量對(duì)其力學(xué)性能影響極大，膠層的膠合質(zhì)量與膠合木梁的力學(xué)性能成正相關(guān)性。而膠層的膠合質(zhì)量與膠粘劑的種類、膠合和加壓工藝等密切相關(guān)。制造膠合木一般采用冷壓固化的膠黏劑，如單組份聚氨酯膠、間苯二酚樹脂膠等，且需要利用專門的膠合加壓設(shè)備。為了保證良好的膠合效果，膠合木的加壓時(shí)間通常比較長(zhǎng)，一般為2-48小時(shí)，加壓完成后還要再將其放置在室溫環(huán)境中養(yǎng)生數(shù)天。利用現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)膠合梁存在著生產(chǎn)周期長(zhǎng)、生產(chǎn)效率低、壓機(jī)等設(shè)備利用率低、高性能結(jié)構(gòu)膠黏劑的成本高等缺點(diǎn)，而且生產(chǎn)出的普通膠合梁很容易發(fā)生剪切破壞，降低了膠合梁的力學(xué)性能。

現(xiàn)有的圓木榫連接方式主要是應(yīng)用于家具結(jié)構(gòu)制造中，又分為膠合連接和過盈配合連接兩種方式。而在膠合圓木榫連接中，需要用到聚醋酸乙烯酯脂等膠黏劑，其不但增加了成本而且固化時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，影響了成品的生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容

1、要解決的問題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)膠合木周期較長(zhǎng)，生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)設(shè)備利用效率低且產(chǎn)品力學(xué)性能較差等問題，本發(fā)明提供一種膠合木及其生產(chǎn)方法與應(yīng)用，解決了現(xiàn)有膠合木加壓時(shí)間長(zhǎng)，制造效率低以及膠合木抗剪強(qiáng)度低的核心問題。

2、技術(shù)方案

發(fā)明原理：在加壓狀態(tài)下利用旋轉(zhuǎn)摩擦焊接技術(shù)將一定數(shù)量的圓木榫快速焊接到膠合木中，利用圓木榫表面與膠合梁之間的焊接接合帶和外加壓力共同作用下快速對(duì)膠合木進(jìn)行加壓膠合。獲得膠合木加壓時(shí)間短，制造效率高以及膠合木抗剪強(qiáng)度增強(qiáng)的效果。

一種膠合木，包括層疊膠合木條/層板和圓木榫；所述圓木榫通過沿層疊膠合木條或?qū)影宓暮穸确较蛏峡缀秃附訋Вc層疊膠合木條連接成一體。

優(yōu)選的，所述層疊膠合木條或?qū)影鍨榭v向接長(zhǎng)的層疊膠合木條或?qū)影澹鰣A木榫為橫向沿著層疊膠合木條或?qū)影搴穸龋瑔闻呕蛘呷舾膳诺耐ㄟ^高速旋轉(zhuǎn)摩擦焊接與層疊膠合木條或?qū)影暹B接成一體的圓木榫。

一種膠合木的生產(chǎn)方法，其步驟為：

(1)按照常規(guī)膠合木制造工藝對(duì)木質(zhì)層板或木條進(jìn)行干燥、截?cái)唷⑷コ毕荨⑺拿媾俟狻⑼磕z和組坯；

(2)加壓：將涂膠、組坯好的層板或木條放入加壓夾緊裝置進(jìn)行加壓得到膠合木半成品；

(3)預(yù)鉆孔：對(duì)正上打孔槽鋼的孔中心，在膠合木半成品預(yù)鉆孔，預(yù)鉆孔的直徑比實(shí)際最終孔的直徑小1-2mm，孔深貫穿膠合木半成品厚度方向；