[发明专利]一种空芯层板胶合木圆木柱及制备方法

权利要求书

1.一种空芯层板胶合木圆木柱，所述圆木柱为内部中空结构，横截面为环状，包括构件单元和胶粘剂层或者包括构件单元、胶粘剂层和连接单元；所述构件单元为胶合木，横截面简化为等腰梯形，所述连接单元为硬实木锯材，横截面为矩形，所述构件单元沿其长度方向的两侧面加工有凹槽，或者构件单元两侧面分别含有榫卯结构，或者构件单元两侧面分别含有齿结构；其中含有榫卯结构或齿结构的相邻构件单元之间，通过两侧面的胶粘剂层粘结成型；两侧含有凹槽的相邻构件单元之间，通过两侧面的胶粘剂层，再沿环向在相邻构件单元凹槽内通过嵌入涂胶的连接单元连接组成。

2.根据权利要求1所述的一种空芯层板胶合木圆木柱，其特征在于：所述横截面为环状，环状为多边形环状或圆形环状。

3.根据权利要求2所述的一种空芯层板胶合木圆木柱，其特征在于：所述的构件单元为双母型、榫卯型或指接型，由厚度15~45mm、宽度80~200mm、长度1500~4000mm的实木锯材胶拼组合而成。

4.根据权利要求3所述的一种空芯层板胶合木圆木柱，其特征在于：所述构件单元原料为结构用木材或采用低质小径级人工速生木材，在冷固化结构用胶粘剂的粘结作用下，依次经过指接接长、横拼加宽和叠厚增高成型，加工过程中构成单元木材的纹理朝向一致。

5.根据权利要求4所述的一种空芯层板胶合木圆木柱，其特征在于：所述构件单元中木材原料含水率在8%~12%之间，且相互粘结的相邻层木材含水率之差小于2%。

6.根据权利要求5所述的一种空芯层板胶合木圆木柱，其特征在于：所述连接单元为楔块，所述楔块采用含水率6%~8%，密度0.75cm³以上的硬阔叶材或针叶材制造，比所要连接的构件单元的木材含水率低2%~5%，楔块的宽度比构件单元侧面对应槽的深度小1.0~3.0mm，楔块的厚度比构件单元侧面对应槽的宽度大0.05~0.25mm。

7.根据权利要求6所述的一种空芯层板胶合木圆木柱，其特征在于：所述胶粘剂层使用的胶粘剂为苯酚-间苯二酚-甲醛树脂胶粘剂、聚氨酯胶粘剂或三聚氰胺-甲醛树脂胶粘剂。

8.一种空芯层板胶合木圆木柱的制造方法，其步骤为：

（1）通过机械加工的方式，制出厚度15~45mm、宽度80~200mm、长度1500~4000mm的实木锯材，根据设计要求，对木材原料的固有腐朽、节子、斜纹和裂隙缺陷进行剔除和控制，作为空芯层板胶合木圆木柱的构成单元用材料；

（2）根据使用条件和结构设计等要求，能够事先有选择性地对木材进行防腐防虫或阻燃改性处理；

（3）通过人工干燥的处理方式，调整构件单元用实木锯材的含水率在8~12%范围内，连接单元用硬实木锯材的含水率在6%~8%范围内；

（4）对构件单元用实木锯材进行端部铣齿，齿长在8mm~25mm、指榫斜面倾斜比在1/5~1/7.5、嵌合度在0.1~0.25mm范围内，在温度18℃以上、相对湿度50~80%的环境条件下，对齿进行涂胶，涂胶量为150~350g/m²，接长木材的纹理一致，并沿木材顺纹理方向施加压力接长，压力范围3~6MPa，加压时间5~20s；

（5）接长后的实木锯材在温度18℃以上、相对湿度50~80%的环境条件下养生至胶粘剂完全固化；

（6）对接长后的实木锯材侧表面刨光，并进行同向纹理配置组坯，在温度18℃以上、相对湿度50~80%的环境条件下，对实木锯材侧表面涂胶，涂胶量为150~350g/m²，沿着与胶合面垂直的方向施加压力拼宽，压力范围0.6~1.2MPa，加压时间0.5~2h；

（7）拼宽后的实木锯材在温度18℃以上、相对湿度50~80%的环境条件下养生至胶粘剂完全固化；

（8）对拼接加宽后的实木锯材大面刨光，并进行同向纹理配置组坯，在温度18℃以上、相对湿度50~80%的环境条件下，对实木锯材大表面涂胶，涂胶量为150~350g/m²，沿着与胶合面垂直的方向施加压力叠厚，压力范围0.6~1.2MPa，加压时间2~10h；

（9）叠厚后的单元在温度18℃以上、相对湿度50~80%的环境条件下养生至胶粘剂完全固化；

（10）根据结构设计的要求，确定构件单元和连接单元的截面尺寸，再通过锯切等机械加工成所需形状和规格尺寸；

（11）根据结构设计的要求，在构件单元长度方向上两个侧面上加工出凹槽、齿、或榫卯；

（12）长度方向的两侧含有齿或榫卯结构的构件单元，在齿或榫卯上涂布胶粘剂，涂胶量控制在每平方米150~350g的范围内，然后环向组坯加压成型，连接单元用实木锯材长度方向的四个面上涂布胶粘剂，涂胶量控制在每平方米150~350g的范围内，然后放入长度方向含有凹槽的构件单元的凹槽内，最后通过环向组坯加压成型；

（13）最后进行表面刨光磨光、修补和涂饰，检验包装入库。