本申請(qǐng)涉及正交膠合木領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種無需拼寬接長(zhǎng)增強(qiáng)型竹質(zhì)正交膠合木及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、正交膠合木(cross?laminated?timber,clt)是一種新型的工程木結(jié)構(gòu)，由至少三層實(shí)木鋸材或復(fù)合結(jié)構(gòu)板材互相垂直交替布置組坯，并通過結(jié)構(gòu)用膠粘劑膠合而成。正交膠合木由于其垂直交替組坯的結(jié)構(gòu)特性，相較于普通膠合木，具有尺寸穩(wěn)定性好、幅面大、橫向強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)在生產(chǎn)端具有產(chǎn)品性能可控、加工精度高、易于加工生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，在應(yīng)用端又便于預(yù)制化和裝配化，故而在建造裝配式和多高層木結(jié)構(gòu)建筑中具有很大的應(yīng)用前景，目前在木結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)地區(qū)已經(jīng)有了很大范圍的研究和應(yīng)用。
2、目前正交膠合木多為實(shí)木鋸材組坯膠合，由于原料的限制，生產(chǎn)中需要對(duì)鋸材進(jìn)行橫向拼寬(有橫向加壓或不加壓)，也會(huì)在縱向長(zhǎng)度上通過指接等方式進(jìn)行接長(zhǎng)。拼寬接長(zhǎng)的工藝不可避免地成為構(gòu)件的薄弱部位，不利于材料力學(xué)性能的發(fā)揮，且在生產(chǎn)工藝上增加額外工序，不利于生產(chǎn)效率的提高及成本的控制。另，正交膠合木的層板垂直交替組坯，順紋方向?qū)影鍞?shù)量減少，順紋強(qiáng)度相較層板膠合木而言偏低，而其提高強(qiáng)度的方式只有對(duì)層板進(jìn)行優(yōu)選分等，難度大成本高，從而限值了應(yīng)用范圍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N無需拼寬接長(zhǎng)增強(qiáng)型竹質(zhì)正交膠合木及其制備方法，本申請(qǐng)以自制的竹質(zhì)定向刨花板作為基板，正交組坯后經(jīng)過冷壓膠合形成正交膠合木，由于基板尺寸可以按所需竹質(zhì)正交膠合木的尺寸確定，故無需進(jìn)行拼寬接長(zhǎng)，避免了構(gòu)件產(chǎn)生薄弱部位，且正交膠合木性能優(yōu)異。
2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N無需拼寬接長(zhǎng)增強(qiáng)型竹質(zhì)正交膠合木，采用如下的技術(shù)方案：
3、一種無需拼寬接長(zhǎng)增強(qiáng)型竹質(zhì)正交膠合木，所述正交膠合木包括至少三層的層板，層板間互相正交組坯并通過涂膠后壓制成型；所述層板由竹刨片施膠后定向鋪裝而成，所述竹刨片的厚度為0.7～0.9mm，寬度為10～30mm，長(zhǎng)度120～180mm；所述層板的施膠量為10％～15％。
4、進(jìn)一步地，所述竹刨片的含水率為8％～12％。
5、進(jìn)一步地，至少三層的所述層板中，位于底部的所述層板內(nèi)設(shè)置有鋼帶。所述層板和鋼帶的厚度比為1：(0.027～0.073)。要說明的是，底部的層板可以是一層層板，也可以是兩層或多層層板。
6、進(jìn)一步地，所述鋼帶的寬度為30～50mm，厚度為0.6～1.6m，鋼帶之間的凈距d不小于2倍鋼帶寬度b。進(jìn)一步地，所述鋼帶最小屈服強(qiáng)度為280mpa。
7、進(jìn)一步地，所述層板施膠使用的膠黏劑為酚醛樹脂膠粘劑或mdi。
8、進(jìn)一步地，所述正交膠合木涂膠使用的膠黏劑為單組分聚氨酯膠粘劑或雙組分聚氨酯膠粘劑。
9、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N無需拼寬接長(zhǎng)增強(qiáng)型竹質(zhì)正交膠合木的制備方法，采用如下的技術(shù)方案：
10、一種無需拼寬接長(zhǎng)增強(qiáng)型竹質(zhì)正交膠合木的制備方法，包括以下步驟：
11、層板涂膠：對(duì)層板進(jìn)行單面輥涂冷壓膠；
12、正交組坯冷壓膠合：對(duì)層板進(jìn)行縱向和橫向正交組坯，通過壓機(jī)進(jìn)行冷壓膠合。
13、進(jìn)一步地，所述正交組坯冷壓膠合步驟中，壓力≥1.5mpa，冷壓時(shí)間≥8h。
14、進(jìn)一步地，所述層板的制備方法包括以下步驟：
15、施膠：通過霧化噴膠的方式對(duì)刨片進(jìn)行施膠；
16、定向鋪裝：將施膠后的竹刨片按一定的表芯層配比進(jìn)行定向鋪裝；
17、熱壓成型：對(duì)定向鋪裝的竹刨片進(jìn)行熱壓成型；進(jìn)一步地，熱壓壓力≥4.0mpa，溫度在160°～180°之間。
18、進(jìn)一步地，所述正交膠合木位于底部的層板中設(shè)有鋼帶，設(shè)有鋼帶的層板在進(jìn)行施膠步驟時(shí)，對(duì)竹刨片和鋼帶進(jìn)行低溫等離子體處理后，再進(jìn)行施膠。
19、綜上所述，本申請(qǐng)具有以下有益效果：
20、1、現(xiàn)有的正交膠合木，拼寬接長(zhǎng)的工藝不可避免地成為構(gòu)件的薄弱部位，因此本申請(qǐng)預(yù)想利用整板的層板組坯正交膠合木，但是由于正交膠合木在應(yīng)用過程中，其尺寸都有一定的要求，而大尺寸整板的層板在單獨(dú)制備過程中，就存在技術(shù)難度，一方面是如何使得大尺寸的層板可以成型，另外一方面是如何保證大尺寸的層板各部分都達(dá)到需要的性能要求，進(jìn)而使得正交膠合木滿足使用要求；因此進(jìn)一步地，本申請(qǐng)從層板的材料和整體的正交膠合木工藝入手，采用大幅面壓機(jī)熱壓成型的竹質(zhì)定向刨花板作為基板，正交組坯后經(jīng)過冷壓膠合形成正交膠合木，由于基板尺寸可以按所需竹質(zhì)正交膠合木的尺寸確定，故無需進(jìn)行拼寬接長(zhǎng)，避免了構(gòu)件產(chǎn)生薄弱部位，也簡(jiǎn)化了工藝，還具有產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、強(qiáng)度可控、尺寸穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，可更好地滿足竹木結(jié)構(gòu)建筑的需求。
21、2、本申請(qǐng)?jiān)趦?yōu)選的方案中，在底部順紋層板(一層或兩層)中嵌入金屬鋼帶，形成增強(qiáng)型的復(fù)合基板，提高整體竹質(zhì)正交膠合木的強(qiáng)度。另，可以在一定范圍內(nèi)，通過區(qū)分不同層板的工藝參數(shù)(如層板密度、膠粘劑添加量等)，使得層板可以獲得從低到高不同的力學(xué)性能，匹配應(yīng)用在不同的場(chǎng)景中，達(dá)到經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)的目的。
1.一種無需拼寬接長(zhǎng)增強(qiáng)型竹質(zhì)正交膠合木，其特征在于，所述正交膠合木的最大平面尺寸為寬2440mm*長(zhǎng)19520mm，所述正交膠合木包括至少三層的層板，層板間互相正交組坯并通過涂膠后壓制成型；所述層板由竹刨片施膠后定向鋪裝而成，所述竹刨片的厚度為0.7～0.9mm，寬度為10～30mm，長(zhǎng)度120～180mm；所述層板的施膠量為10％～15％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無需拼寬接長(zhǎng)增強(qiáng)型竹質(zhì)正交膠合木，其特征在于，所述竹刨片的含水率為8％～12％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無需拼寬接長(zhǎng)增強(qiáng)型竹質(zhì)正交膠合木，其特征在于，至少三層的所述層板中，位于底部的所述層板內(nèi)設(shè)置有鋼帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種無需拼寬接長(zhǎng)增強(qiáng)型竹質(zhì)正交膠合木，其特征在于，所述層板和鋼帶的厚度比為1：(0.027～0.073)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無需拼寬接長(zhǎng)增強(qiáng)型竹質(zhì)正交膠合木，其特征在于，所述鋼帶的寬度為30～50mm，厚度為0.6～1.6mm，鋼帶之間的凈距d不小于2倍鋼帶寬度b。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無需拼寬接長(zhǎng)增強(qiáng)型竹質(zhì)正交膠合木，其特征在于，所述層板施膠使用的膠黏劑為酚醛樹脂膠粘劑或mdi。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無需拼寬接長(zhǎng)增強(qiáng)型竹質(zhì)正交膠合木，其特征在于，所述正交膠合木涂膠使用的膠黏劑為單組分聚氨酯膠粘劑或雙組分聚氨酯膠粘劑。
8.一種無需拼寬接長(zhǎng)增強(qiáng)型竹質(zhì)正交膠合木的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種無需拼寬接長(zhǎng)增強(qiáng)型竹質(zhì)正交膠合木的制備方法，其特征在于，所述正交組坯冷壓膠合步驟中，壓力≥1.5mpa，冷壓時(shí)間≥8h。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種無需拼寬接長(zhǎng)增強(qiáng)型竹質(zhì)正交膠合木的制備方法，其特征在于，所述層板的制備方法包括以下步驟：
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種無需拼寬接長(zhǎng)增強(qiáng)型竹質(zhì)正交膠合木的制備方法，其特征在于，所述正交膠合木位于底部的層板中設(shè)有鋼帶，設(shè)有鋼帶的層板在進(jìn)行施膠步驟時(shí)，對(duì)竹刨片和鋼帶進(jìn)行低溫等離子體處理后，再進(jìn)行施膠。