[发明专利]多孔FRP或复合竹质筒生物质空心原竹圆柱及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是多孔FRP或复合竹质筒生物质空心原竹圆柱或梁及制备方法，属于土木工程技术与材料科学领域。

背景技术

我国盛产竹子，且拥有量和品质均居世界首位，竹子可再生、可降解，一般3-5年即可成材，竹材的抗拉强度约为木材的2倍，抗压强度约为木材的1.5倍，竹材的比强度高于普通木材、结构用钢材、铝合金、混凝土等，竹材具有较好的弹性和韧性，变形能力强，以竹材及其与其他材料组成的复合材料代替混凝土、钢材或粘土砖等建造房屋，符合“十二五”规划部署的重大任务——“绿色发展，建设资源节约型、环境友好型社会”的根本要求，也符合《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》确定的节能降耗、开发利用农林生物质资源的重点领域及优先主题。

我国生物质资源丰富，植物种类繁多。人类生活水平的提高和多样化带来了很多塑料制品垃圾，这些塑料废弃物难降解，给环境带来压力。

现有的建筑构件多采用矿产资源或者采用木材。矿产资源有限，木材资源同样也有限，而该种材料将生物质材料和废弃的塑料生活垃圾充分利用起来形成新的建材，对节省矿产资源，保护森林，保护环境意义重大。

发明内容

本发明提出的是一种多孔FRP或复合竹质筒生物质空心原竹圆柱或梁及制备方法，其目的旨在结合现代工业产品FRP将日常生活塑料废品及我国蕴藏量丰富的农林生物质资源应用到土木建筑结构构件中，达到节省矿产资源，保护森林，保护环境的目的。

本发明的技术解决方案：多孔FRP或复合竹质筒生物质空心原竹圆柱或梁，其特征在于，截面内部的空心竹筒群（3）由不少于3个空心原生竹筒通过绳状物（4）捆扎到一起而形成，并且所有竹筒直径大小相等；空心竹筒群（3）与多孔FRP或复合竹质筒（1）的圆心重合；如果布置原生竹片的话，弧状原生竹片（6）分布在竹筒群外围相邻原竹筒交界凹侧对面贴近多孔FRP或复合竹质筒处，由生物质填充料（2）或者生物质填充料（2）和塑料粉碎料（5）形成的混合料充满空心竹筒群（3）与多孔FRP或复合竹质筒（1）之间的缝隙。所述的空心竹筒群（3）除了能形成空心减轻自重外，也是重要的受力组成部分。

本发明的优点：选材广泛，制作方便，解决部分白色污染问题；该种建筑构件具有自重轻、刚度大、延性好、自恢复能力强、经济性能好、抗震性能优越等优点，并且施工工序简单，可应用于土木建筑结构领域中的受压或受弯构件，对缓解我国木材、耕地、煤炭等资源短缺和生态环境恶化的压力具有重要意义。

附图说明

附图1是一种多孔FRP或复合竹质筒生物质塑料空心原竹圆柱或梁的结构示意图。

附图2是一种竹片增强多孔FRP或复合竹质筒生物质塑料空心原竹圆柱或梁的结构示意图。

附图3是一种多孔FRP或复合竹质筒生物质空心原竹圆柱或梁的结构示意图。

图中的1是FRP筒或复合竹质筒、2是生物质填充料、3是空心竹筒群、4是塑料粉碎料、5是绳状物、6是弧状原生竹片。

具体实施方式

对照附图，多孔FRP或复合竹质筒生物质空心原竹圆柱或梁，其特征在于，截面内部的空心竹筒群（3）由不少于3个空心原生竹筒通过绳状物（4）捆扎到一起而形成，并且所有竹筒直径大小相等；空心竹筒群（3）与多孔FRP或复合竹质筒（1）的圆心重合；如果布置原生竹片的话，弧状原生竹片（6）分布在竹筒群外围相邻原竹筒交界凹侧对面贴近多孔FRP或复合竹质筒处，由生物质填充料（2）或者生物质填充料（2）和塑料粉碎料（5）形成的混合料充满空心竹筒群（3）与多孔FRP或复合竹质筒（1）之间的缝隙。所述的空心竹筒群（3）除了能形成空心减轻自重外，也是重要的受力组成部分。

所述生物质填充料（2）包括麦秆、稻草、玉米秆、高粱秆、豆秆、辣椒秆、油菜秆、亚麻秆、芦苇秆、棉秆或农作物的叶、秆、茎、或废弃的木材及其碎屑木质材料；塑料粉碎料（5）是工业或生活垃圾中的塑料质瓶罐的粉碎料。

所述的复合竹质筒或FRP筒（1）具备抗拉抗剪强度，具体的量值与其分担的外界荷载产生的应力有关，要由实际结构设计计算确定；FRP圆筒的厚度不小于10mm，复合竹质圆筒的厚度不小于20mm。

所述空心竹筒群（3）为3-6年生的笔直原竹筒，原竹筒直径大小相等。

所述生物基质塑料粉碎料由生物质材料与塑料粉碎料通过胶黏剂（酚醛胶或者落叶松单宁树脂胶或不含甲醛的生态胶）均匀混合而成。