[发明专利]一种高强度木质结构工程材制造方法

说明书

技术领域

本发明属于木质工程材制造领域，具体涉及高强木质结构工程材制造方法。

背景技术

我国人工林面积、林木蓄积量位居世界第一，人工林木材资源非常丰富。将小径级人工林木材经锯切剖分、干燥、刨平、施胶后重新组坯胶合制备结构工程材是提高我国人工林木材资源利用附加值的有效途径。目前，利用人工林木材制造木质结构工程材存在剖分板材或方材涂胶后胶粘剂渗透深度不够，板材或方材胶合面难以形成有效的胶钉，使胶合面的胶合强度受到一定影响，制约了木质结构工程材发展。

发明内容

本发明在于提供一种具有较高力学强度的木质结构工程材加工方法。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种高强度木质结构工程材制造方法，区别于其他制造方法的显著特征为：在剖分板材或方材涂胶前对板材或方材胶合表面进行激光打孔处理，在板材或方材胶合表面打出一定深度、一定直径的微孔，然后涂胶、组坯冷压成型，成型后会在板材或方材胶合界面形成有效的胶钉，达到增加木质桥梁结构工程材强度的目的。

具体方法如下：

（1）小径材锯切剖分：采用带锯机将速生小径材剖分成一定厚度的板材或方材；

（2）去除缺陷：将板材或方材上的树节、腐朽或虫蛀部分截断去除。

（3）干燥：将去除缺陷后的板材获方材送入干燥窑内干燥到含水率为10%左右，然后在室内环境下平衡1周时间。

（4）刨平与接长：采用双面压刨将板材或方材双面刨平，并进行定厚处理。采用指接的方法将短的板材或方材接长。

（5）激光打孔处理：将双面刨平后的板材或方材送入激光打孔机对板材或方材表面进行激光打孔处理。

（6）涂胶：将激光打孔处理后的板材或方材送入涂胶机进行表面涂胶。

（7）组坯冷压：将涂胶后的板材或方材组坯后送入冷压机冷压成型。

在本发明所述激光打孔处理工序中，激光强度、进料速度与板材或方材厚度相关，具体表现为：板材或方材厚度大，激光强度大，进料速度慢，微孔深度及密度大。

有益效果：利用本发明的方法制备的木质结构工程材，由于增设激光打孔处理工序，在板材或方材表面加工了一定深度、一定密度的微孔，胶合界面能够形成较多的有效胶钉，可以明显提高木质结构工程材强度。

附图说明

图1为高强木质结构工程材制造流程图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明内容。

实施例1

1、将小径级速生材通过带锯机剖分成厚度为30-50mm的板材，然后通过吊截锯将板材中节疤以及腐朽等缺陷部分截断去除；

2、将去除缺陷的板材送入干燥窑干燥至含水率为10%左右，然后在室内环境下平衡1周时间。

3、将干燥后的板材送入双面压刨进行表面加工，提高板材表面平整度和光洁度，并对板材进行定厚处理，然后通过指接的方法将短料接长。

4、将定厚处理后的板材送入柔性激光打孔机，对板材上下表面进行打孔处理。激光功率为500w，进料速度为10mm/s，得到孔径为0.01-0.03mm左右，深度为0.05-2mm的微孔。

5、将间苯二酚胶粘剂调至浓度为42%，然后通过双面涂胶机对板材进行双面涂胶，单面涂胶量为200g/m²。

6、将涂胶后的板材按图所示组坯，组坯后陈放1h送入冷压机冷压成型，压力为5.5MPa，加压时间夏天为2h，冬天为4h，卸压后养生1周时间。

实施例1主要针对利用厚度小于50mm板材加工单元制备高强木质结构工程材。

实施例2

1、将小径级速生材通过带锯机剖分成厚度为51-100mm的方材，然后通过吊截锯将板材中节疤以及腐朽等缺陷部分截断去除；

2、将去除缺陷的方材送入干燥窑干燥至含水率为10%左右，然后在室内环境下平衡1周时间。

3、将干燥后的方材通过双面压刨进行表面加工，提高板材表面平整度和光洁度，并对方材进行定厚处理，然后通过指接的方法将短料接长。

4、将定厚处理后的方材送入柔性激光打孔机，对方材上下表面进行打孔处理。激光功率为1000w，进料速度为5mm/s，得到孔径为0.04-0.06mm左右，深度为0.1-4mm的微孔。

5、将间苯二酚胶粘剂调制浓度为42%，然后通过双面涂胶机对方材进行双面涂胶，一个胶层涂胶量为300g/m²。