[发明专利]一种轻型建筑用竹质复合结构材

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种采用不同竹质单元重组复合而成的一种轻型建筑用竹质复合结构材，属于建筑材料技术领域。

背景技术

竹质复合材料是一种可持续使用、绿色环保的新型复合材料，是当下我们顺应时代潮流、发展远景的一种功能性材料，目前已经广泛应用于家具、地板、集装箱底板等多个领域，但是将竹质基本单元竹片、竹蔑、竹丝等复合加工成各种高强度墙体板材、梁、柱等大型建筑构件，用于房屋的建造尚处于起步阶段。随着“十三五”规划纲要的颁布，木结构建筑首次在国民经济和社会发展规划中提及，木结构建筑将受到越来越多人的关注，而作为一种轻型建筑用竹质复合结构材在此环境下能得到更大限度的推广。并且竹质复合结构材的原料广泛，原料利用率高，在合理的生产工艺下得到的板材物理力学性能优异。传统竹质复合材料竹胶合板、竹纤维板、竹定向刨花板、竹单板层积材、重组竹以及一些零散的受力构件，这些产品大多应用于室内装饰及家具中，其他行业中比较少见。本发明针对传统竹质复合材料的应用现状，利用竹材来源广泛，原料利用率高，结合竹材纵向强度高，改善竹材本身的各向异性，研究设计了一种轻型建筑用竹质复合结构材。

发明内容

本发明提出的是一种以竹束片及展开竹片为构成单元制造的一种轻型建筑用竹质复合结构材，其目的是通过高效率利用的竹质单元竹束片经表面活化处理后进行浸胶，展开竹片单元进行施胶，热压制成高强度的竹束重组材和竹片胶合板，制成的竹束重组材和竹片胶合板再通过接长接宽或剖分，加工成一定尺寸的板材，采用结构用冷压胶黏剂进行等距间隔式垂直组坯压制成一种轻型建筑用竹质复合结构材。该技术制成的轻型建筑用竹质复合结构材，具有很好的实用性，可用于高强度的建筑材料。

本发明的技术解决方案包括如下工艺步骤：

1)以厚度为3.0～5.0mm、宽度为100.0～200.0mm、长度为70.0～130.0cm的竹束片为构成单元，用0.01mol/L NaOH溶液表面活化处理2h后采用结构用酚醛树脂胶黏剂进行浸胶处理，浸胶量为竹束片绝干质量的5～10％，浸胶后干燥到含水率为10～12％，竹束片全纵向铺装成板坯，热压压制成厚度为30.0～40.0mm、宽度为65.0～127.0cm、长度为130.0～250.0cm的竹束重组材，热压时间为1.1～1.4mm/min，温度为150℃，压力为2.0～4.0MPa；

2)以厚度为3.0～5.0mm、宽度为12.0～20.0mm、长度为70.0～130.0cm的展开竹片为构成单元，干燥至含水率为8～10％后采用异氰酸酯胶黏剂进行施胶，施胶量为130～250g/m²，展开竹片垂直交叉铺装成板坯，热压压制成厚度为30.0～40.0mm、宽度为65.0～127.0cm、长度为130.0～250.0cm的竹片胶合板，热压时间1.1～1.5mm/min，温度为150℃，压力为1.0～5.0MPa；3)将竹束重组材或竹片胶合板双面砂光后进行接长接宽，使其成为大幅面板，可采用指接、斜接、榫接，长度上接头的长度控制在5.0～10.0cm，宽度上接头的长度控制在0～5.0cm，总体上接头长度与厚度比控制在10∶1以内，将竹束重组材或竹片胶合版双面砂光后在宽度方向上剖分，使其成为板条，竹束重组材或竹片胶合板剖分的宽度在10～30cm范围内；

4)将剖分后的竹束重组材或竹片胶合板板条作为隔板，板条成等距间隔式，与竹束重组材或竹片胶合板大幅面板进行垂直组坯，板条间隔距离为20～40cm，总层数为5～11层，复合时采用冷固化胶粘剂，为结构用酚醛树脂胶黏剂、异氰酸酯胶黏剂、单组分聚氨酯胶黏剂的一种，施胶量为180～300g/m²，冷压压力为1.0～3.0MPa，加压时间8～16h，加压温度高于15℃。

具体实施方式

实施例1：相邻层间分别为大幅面板和板条，表面板为竹束重组材大幅面板，等距间隔式板条为竹片胶合板，相邻板条互相垂直，大幅面板边界与板条边界平行相接

步骤1)大幅面板：以厚度为4.0mm、宽度为150.0mm、长度为130.0cm的竹束片为构成单元，用0.01mol/L NaOH溶液表面活化处理2h后采用结构用酚醛树脂胶黏剂进行浸胶处理，浸胶量为竹束片绝干质量的8％，浸胶后干燥到含水率为10％，竹束片全纵向铺装成板坯，热压压制成厚度为30.0mm、宽度为65.0cm、长度为130.0cm的竹束重组材，热压时间为1.2mm/min，温度为150℃，压力为3.0MPa；