[实用新型]竹层积板仿竹结构集成轻型材

说明书

技术领域

本实用新型属于建筑材料技术领域，具体涉及一种竹层积板仿竹结构集成轻型材及其制备方法。

背景技术

竹材具有相当好的力学性能，就强度和成本而言，竹子被认为是自然界中效能最高的材料。竹材的抗拉强度约为木材的2倍，抗压强度为木材的1.5倍，竹材的比强度高于木材和普通钢材，因此，竹材具备作为建筑结构型材的良好条件。若将其开发出合理的结构型材，就能够拓宽竹材的用途，为利用竹资源开拓一种有效途径。到目前为止，竹材还基本停留在室内家装和建筑模板的应用上，尚未被用作建筑结构型材，竹材的抗拉、抗压力学性能没有得到充分的发挥，而竹材自身优良的力学性能非常适合开发建筑结构中的梁板、柱、墙体等结构型材和单向受力结构件。

竹子虽然是自然界里存在的一种典型的、具有良好的力学性能的生物体，它强度高、弹性好、性能稳定，而且密度小。结构决定力学性能，竹子生物体结构要承受自身的质量及生长环境的载荷，漫长的进化过程使其结构具有优良的力学性能。然而，竹子是小直径的空心圆柱体，从形状到性能均不能满足现代建筑工程结构的建造要求。欲将其作为建筑结构型材使用，必须对原竹进行改形改性，制作出能够适用现代建筑工程结构建造技术的板材和型材。目前，重组竹材、层积竹材在压机容量满足要求情况下，可获得较厚尺寸的板坯，然后再裁成不同尺寸的梁、柱等方材，这种竹材人造板压制是需要很高压力才能获得足够的强度，故产品密度较大，原材料消耗较多，生产成本高，采用实心截面的梁、板、柱等建筑构件跨越较大，跨度和高度不经济。而且，它们在制造过程中，竹材的纤维生物刨铣较多，竹材的内组织结构遭到了破坏，其强度得不到充分发挥。建筑结构件的轻量化设计在实际工程应用中的需求日益增加，竹子的结构是自然界中存在的比较典型的轻量化结构，给予了我们设计竹质建筑结构轻型材有益的启发。同时，由于当前我国对木结构型材的需求日益增大，而木材资源相对缺乏，木材供应需求矛盾日趋紧张的形势下，加快发展竹质建筑结构轻型材，将具有重要的现实意义。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种从原竹的轻量化结构得到启发，能充分利用原竹材的抗压、抗拉力学性能，既能获得足够强度，又能减轻重量、减少原材料消耗、符合现代建筑工程结构建造技术的竹层积板仿竹结构集成轻型材。

本实用新型的目的是通过如下的技术方案来实现的：该竹层积板仿竹结构集成轻型材，它包括由竹层积板通过组坯、成型热压而制成的仿竹结构的横向箱体结构轻型材和立柱空心结构轻型材。

具体地说，所述横向箱体结构轻型材包括两块侧立放置且其间有一定间距的竹层积板，并在两块竹层积板相对的内侧面之间沿横向均匀设置有若干联接节，在两块竹层积板的两端面设置有联接板。

上述横向箱体结构轻型材中，竹层积板与联接节和联接板之间采用热固形树脂粘接和采用预制的竹钉定位。两块竹层积板内侧面的间距范围是60～100mm，每两块联接节的间距范围是300～400mm，联接节的厚度为20～30mm。

所述立柱空心结构轻型材包括四块竖直放置围成方形空心立柱形状的竹层积板，并在空心立柱中沿竖直方向均匀设置有若干联接节，在空心立柱两端面设置有联接板。

上述立柱空心结构轻型材中，四块竹层积板的各连接侧面之间、联接节和联接板与四块竹层积板之间采用热固形树脂粘接和采用预制的竹钉定位。每两块联接节之间的间距范围是400mm，联接节的厚度范围是30～35mm。

更具体地说，所述竹层积板是由毛竹通过剖解、展开铣刨而制成的竹块单元再通过顺纹铺装组坯、成型热压而成的板状构件；它包括：由竹块单元的各侧边相互接触横向排列，各竹块单元的竹青面同时为上表面或同时为下表面而形成的表层单层板；或者，由竹块单元的各侧边相互接触横向排列，各相邻竹块单元的竹青面和竹黄面交错地为上表面而形成的芯层单层板；或者，由两块所述表层单层板的竹黄面与竹黄面相接触或竹青面与竹青面相接触而形成的双层板，以及依此类推，双层板与双层板之间竹青面与竹青面相接触或竹黄面与竹黄面相接触而形成的偶数层多层板。