[发明专利]基于目标力学性能的钢丝网增强单板层积材制备方法

摘要

本发明是基于目标力学性能的钢丝网增强单板层积材制备方法，包括如下步骤：1）原料处理：2）木材分等级堆放：3）确定增强LVL的含钢量与铺设位置；4）层铺几何设计：5）选择胶黏剂：6）涂胶：7）产品检验；本发明的有益效果在于：（1）可以达到高强单板层积材生产的可控性、可设计性；（2）能生产出满足各种工程结构用材目标力学性能的高强单板层积材结构材料；（3）发展绿色、可再生工程结构材料，缓减环境、资源压力。

主权项

基于目标力学性能的钢丝网增强单板层积材制备方法，其特征是包括如下步骤：1）原料处理：将砍伐的成年速生材除去枝叶、树皮、断料、软化、旋切成单板，单板厚度t的规定为： 1.5mm≤t≤5.0mm），经恒温干燥处理，使其含水率达到预定标准（不大于12%）；2）木材分等级堆放：采用数码成像技术对干燥后的单板根据木材等级划分标准进行分等级堆放，木材等级标准见表1：表1 承重结构板材目测分类材质标准3）确定增强LVL的含钢量与铺设位置； 依据终端产品的目标力学性能，顺纹抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度值、顺纹弹性模量，通过数值试验和精细化材料结构分析，确定增强LVL的含钢量与钢丝网铺设位置；4）层铺几何设计：按照上述分析结果，选取符合要求的原材，进行层铺几何设计，即板材受压面—顶面与受拉面—底面层采用高等级木材，根据目标性能要求、分析结果确定高等级木材层数；根据目标性能要求及数值分析结果确定钢丝直径、钢丝网眼尺寸及铺设位置，单层钢丝网设置在板中间部位，双层钢丝网在板上部、下部各设置一层；5）选择胶黏剂：选择耐久性不少于50年的胶黏剂，通过试验确定胶黏剂施加量与成型压力与加压时间，通过标准剪切试验，确定界面连接强度，试件数量不少于5组，每组不少于10个，试验标准参照ASSTM‑D1084‑97执行；6）涂胶：根据上述材料组份与层铺几何设计结果及选择的粘胶剂，进行涂胶、铺装、陈放、预压、高频热压，涂胶量要求达到160~200g/m²,陈放时间10min，组坯放入高频热压机中，预压时间10min，热压压力1.2~1.4MPa，加热时间15分钟，加热温度由20度均匀升到120度，保压10min后卸板，将制作好的满足目标力学性能的结构板材放在室温冷却1周；7）产品检验：在批量产品中随机抽取3%，根据以下方法测定相关力学性能指标，上述测定参数不低于目标参数的3%、不大于目标参数的10%，即为合格。