專利名稱：尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑用結(jié)構(gòu)構(gòu)件，具體涉及尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件及其制備方法。
背景技術(shù)：
20世紀(jì)70年代中期，膠合木因其具有高強度、剛度和物理力學(xué)性能的穩(wěn)定性和勻質(zhì)性，廣泛用作梁、大門橫梁、工字型預(yù)制格柵的翼緣以及施工腳手架的跳板等產(chǎn)品。膠合木的主要制作工序是將原木按一定的規(guī)格鋸解，將鋸材干燥到一定的含水率，經(jīng)過缺陷剔除后進行應(yīng)力定級分等；根據(jù)構(gòu)件的尺寸要求對分級后的規(guī)格材通過橫向拼寬、縱向接長和厚度疊壓而成型。木材紋理組坯配置特征賦予了膠合木梁具有定向的高的力學(xué)性能，同時根據(jù)不同的使用環(huán)境和設(shè)計要求，可選擇性地加入防腐、防蟲或阻燃改性處理工序。隨著人們對現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)空間要求的提高，膠合木構(gòu)件的造型越來越多樣化、跨度也越來越大，設(shè)計師對構(gòu)件強度和剛度的要求越來越高，對建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的耐久性也提出了更高的要求。這就對膠合木構(gòu)件中膠粘劑粘結(jié)的耐久性和有效性提出了更高的要求。另一方面，結(jié)合我國的國情，廣泛推廣木結(jié)構(gòu)建筑、橋梁等，完全依賴進口針葉材原料將使成本大大提高，將國內(nèi)大量的人工培育的速生木材應(yīng)用到現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，用于膠合木構(gòu)件的制備，是解決木結(jié)構(gòu)建筑領(lǐng)域內(nèi)戰(zhàn)略性資源有效供應(yīng)的主要途徑，而對于速生木材，常含有較大比例的幼齡材和纖維絲傾角較大等特性決定了其具有較低的尺寸穩(wěn)定性，因此，如將速生木材用作膠合木構(gòu)件原材料，在保持其力學(xué)性能的條件下，改善其尺寸穩(wěn)定性能將是首要解決的問題?，F(xiàn)有與相關(guān)層板制造相近的領(lǐng)域，比如發(fā)明名稱一種適合于地?zé)岬膶嵞緩?fù)合地板及其制造方法，中國專利申請?zhí)?00610088408. 4 ;發(fā)明名稱復(fù)合地?zé)岬匕?，中國專利申請?zhí)?00510040599 ;發(fā)明名稱耐潮耐熱實木結(jié)構(gòu)地板的制造方法，中國專利申請?zhí)?00510049802和發(fā)明名稱木質(zhì)地板的改良結(jié)構(gòu)，中國專利申請?zhí)?7218991，上述專利公開了采用對木材進行開槽的方式，使產(chǎn)品具有尺寸穩(wěn)定性，所述的開槽的方式是指通過機械鋸切的方式去除部分木材，但這些專利產(chǎn)品加入開槽的技術(shù)特征，主要是為了改善木材較低的尺寸穩(wěn)定性性能，卻忽視了開槽所帶來產(chǎn)品力學(xué)性能有所降低的不利影響，因此膠合板(層板)采用開槽的方式來改善產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性的方法無法應(yīng)用在膠合木構(gòu)件中，無法通過該方式使膠合木構(gòu)件兼具良好的力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中速生木材用作膠合木構(gòu)件原材料，既要保持構(gòu)件較好的力學(xué)性能，又要提高構(gòu)件尺寸穩(wěn)定性能的問題，本發(fā)明提供了尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件及其制備方法，通過在相互粘結(jié)的膠合木層板表面上進行壓痕加工、并在壓痕處填充樹脂的方式，制備一種尺寸穩(wěn)定性可控制的含有壓痕層板的高強膠合木，有效地解決了常見的膠合木構(gòu)件中層板脫層或剪切破壞、或因環(huán)境溫濕度變化層板間應(yīng)力集中造成膠合木構(gòu)件耐久性差、或采用速生木材制備的構(gòu)件質(zhì)量不可控、傳統(tǒng)的開槽去除木材帶來強度下降等問題。2.技術(shù)方案
尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件，由層板和膠粘劑層加壓疊合構(gòu)成，所述層板為實木規(guī)格材經(jīng)橫向拼寬和縱向接長加工而成壓痕層板，壓痕層板順紋理方向上具有連續(xù)或間斷設(shè)置的加工壓痕，相鄰壓痕層板之間為粘結(jié)壓痕層板表面的膠粘劑層，所述壓痕內(nèi)充滿膠粘劑，起到膠釘?shù)淖饔?，增強層板間的粘結(jié)，并提高層板的力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性性能。所述具有設(shè)置連續(xù)壓痕的層板與其相鄰層板的連續(xù)壓痕錯開布置。
·
所述具有設(shè)置間斷壓痕的層板，每排、每列壓痕在層板的長度和寬度方向均錯開布置。所述壓痕為在木材順紋理方向通過機械外力將其表層部分的木材壓潰到內(nèi)部。之后進行防腐、防蟲或阻燃處理，在干燥處理后對層板涂布膠粘劑，并使層板表層壓痕內(nèi)充滿膠粘劑，最后加壓疊合成型。所述膠合木構(gòu)件層板表層的壓痕，其寬度為2mnT4mm，深度為層板厚度的1/Γ1/3，所述具有設(shè)置的連續(xù)壓痕的層板，層板在膠合木構(gòu)件高度方向上與相鄰層板的連續(xù)壓痕錯開布置，其凈距40-60mm ;所述具有設(shè)置的間斷壓痕的層板，單個壓痕長度8mnTl5mm，順紋理方向上每列壓痕之間凈距20mnT40mm，層板寬度方向上每排壓痕凈距IOmm 40mmο所述膠合木構(gòu)件的層板由厚度2(T45mm、寬度8(T200mm、長度1000-3000mm的規(guī)格
材經(jīng)縱向指接接長和橫向拼寬而成。所述膠合木構(gòu)件為結(jié)構(gòu)用木材或人工速生木材依次經(jīng)過指接接長、橫向拼寬和厚度疊合而成，加工過程中木材紋理朝向一致。所述層板含水率在89Γ18%之間，且相鄰層板木材含水率之差小于4%，所述膠粘劑層為結(jié)構(gòu)用冷固化型苯酚-間苯二酚-甲醛樹脂膠粘劑、聚氨酯膠粘劑或尿素-三聚氰胺-甲醛樹脂膠粘劑形成的膠粘劑層。尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件的制備方法，包括以下工藝步驟
(1)通過鋸切等機械加工的方式，制出厚度2(T45mm、寬度8(T200mm、長度1000-3000mm的規(guī)格材，根據(jù)設(shè)計要求，對木材原料的固有腐朽、節(jié)子、斜紋和裂隙等缺陷進行剔除和控制；
(2)在規(guī)格材待膠合表面順紋方向加工出壓痕，其寬度為2mnT4mm，深度為層板厚度的1/Γ1/3，當(dāng)壓痕在木材層板表面沿順紋理方向連續(xù)的進行處理，膠合木構(gòu)件層板在厚度方向上相鄰層的壓痕錯開布置，其凈距40-60mm ;當(dāng)木材層板長度方向上壓痕間斷排布時，單個壓痕的長度8mnTl5mm,順紋理方向每列壓痕中壓痕凈距20mnT40mm,層板寬度方向上每排壓痕凈距IOmm 40mm ；
(3)通過干燥調(diào)整膠合木構(gòu)件用木材的含水率在25%以下；
(4)根據(jù)使用環(huán)境和設(shè)計等要求，對木材進行防腐、防蟲或阻燃等改性處理；
(5)通過干燥控制木材的含水率在8 18%范圍內(nèi)；
(6)對膠合木構(gòu)件用規(guī)格材端部銑齒縱向接長，接長時木材紋理朝向一致，接長后的指接條在溫度18°C以上、相對濕度5(Γ80%的環(huán)境條件下養(yǎng)護至膠粘劑完全固化；
(7)指接條側(cè)表面刨光后進行同向紋理橫向配置組坯橫拼加寬，拼寬后的層板在溫度18°C以上、相對濕度5(Γ80%的環(huán)境條件下養(yǎng)護至膠粘劑完全固化；
(8)對層板進行雙面涂膠，之后進行同向紋理配置組坯并膠壓疊厚，疊厚后的半成品在溫度18°C以上、相對濕度5(Γ80%的環(huán)境條件下養(yǎng)護至膠粘劑完全固化；
(9)最后進行表面刨光磨光、修補和涂飾，檢驗包裝入庫。 3.有益效果
所述的尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件，其層板是由厚度2(T45mm、寬度8(T200mm、長度IOOOmm以上的規(guī)格材拼接而成，相互粘結(jié)的層板表層含有壓痕，經(jīng)過壓痕的層板涂膠后加壓成型，產(chǎn)品原料可以采用天然耐腐性強的木材，亦可采用速生木材，再有選擇性地進行 防腐、防蟲或阻燃等預(yù)備改性處理后再膠合加工，產(chǎn)品可普遍應(yīng)用于房屋建筑、大跨橋梁等建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域；
(1)所述的尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件，均由厚度20 45mm、寬度8(T200mm和長度IOOOmm以上的規(guī)格材拼接膠合而成，在使用前經(jīng)過了干燥處理，各層板含水率一致，均為8 18%，在產(chǎn)品使用過程中，減小了由于木材層板間干縮濕脹不一致導(dǎo)致的木材開裂和層板脫層現(xiàn)象；
(2)所述的尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件，構(gòu)件層板表層通過機械外力的方式加工出連續(xù)式或間斷式的壓痕而非刻槽，壓痕寬度2mnT4mm，深度為層板厚度的1/Π/3。含有壓痕的木材，由于在壓痕處，木材纖維的橫向連接被打斷，增加了木材的表面積，有利于提高干燥速度、改善干燥均勻性、節(jié)省干燥能源和成本；
(3)所述的尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件，所用木材原材料可以采用天然耐腐性差的材料進行制造，如楊木、馬尾松、樟子松、杉木、桉木等，這些材料價格低廉，在使用前可以預(yù)先通過藥劑浸潰防腐處理改善其防腐性能，應(yīng)用在室外蟲、菌災(zāi)害嚴(yán)重的環(huán)境中。木材表層的壓痕增加了木材的表面積，減小了藥劑浸入木材內(nèi)部的阻力，木材改性效果顯著，能夠有效地延長構(gòu)件的使用壽命和服役安全性；
(4)所述的尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件，由含壓痕的層板組成，當(dāng)壓痕在木材層板表面沿其紋理方向連續(xù)貫通時，層板在膠合木構(gòu)件高度方向上相鄰層的壓痕錯開布置，其凈距不小于40mm ;當(dāng)木材層板長度方向上壓痕間斷排布時,單個壓痕長度8mnTl5mm,順紋理方向每列壓痕中壓痕凈距20mnT40mm,層板寬度方向上每排壓痕的凈距10mnT40mm。層板拼接疊合成型制成膠合木構(gòu)件，層板疊厚前的涂膠使壓痕內(nèi)部充滿膠粘劑。膠合木構(gòu)件內(nèi)壓痕中固化后的膠粘劑為彈性體，在環(huán)境溫濕度變化時，木材層板因干縮濕脹累積的內(nèi)應(yīng)力可通過壓痕內(nèi)的膠粘劑緩沖釋放，有效地提高了構(gòu)件粘結(jié)質(zhì)量的耐久性和有效性；
(5)所述的尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件，由含有壓痕的層板拼接膠合成型，由于在層板的壓痕處，僅僅木材纖維的橫向連接被打斷，同時被打斷橫向連接的木材纖維是通過機械外力的方式壓潰到木材內(nèi)部，而并未取出，并且后期涂膠中，壓痕處充滿了膠粘劑，膠粘劑固化后，在層板壓痕處形成了大量的“膠釘”，這種通過壓痕并涂膠的方式提高了木材層板的力學(xué)強度；
(6)所述的尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件，在制作過程中可以預(yù)先進行木材原料固有的節(jié)子、腐朽、斜紋和裂隙等缺陷的剔除，能夠大大提高構(gòu)件的強度和使用安全性，同時對木材壓痕并填涂膠粘劑，提高了木材的力學(xué)強度特征值，使木材的力學(xué)性能的變異性減小，提聞了其穩(wěn)定性。


圖1為層板順紋間斷壓痕的示意圖。其中圖⑷為拼寬后的構(gòu)件層板；圖{b)表示與圖Ca)所示層板相鄰的層板。同一層板沿長度方向每排壓痕交錯布置。圖2為順紋理方向連續(xù)壓痕的層板示意圖。其中圖⑷為拼寬后的構(gòu)件層板；圖{b)表示與圖(a)所示層板相鄰的層板。沿高度方向膠合時，厚度方向相鄰層板的拼寬膠縫應(yīng)錯開布置，相鄰層板壓痕錯開布置。圖3為順紋間斷壓痕層板組坯加工示意圖。圖4為順紋連續(xù)壓痕層板組坯加工示意圖。圖5為成型后膠合木構(gòu)件示意圖。1-間斷壓痕，2-拼寬膠縫，3-連續(xù)壓痕，4-接長膠縫。
具體實施例方式以下結(jié)合實施實例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。實施例1
如圖1、3和5所示，制備尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件，由層板和膠粘劑層加壓疊合構(gòu)成，層板為實木規(guī)格材經(jīng)橫向拼寬和縱向接長加工而成的壓痕層板，壓痕層板順紋理方向上具有設(shè)置的間斷壓痕1，壓痕在層板的長度和寬度方向錯開布置，相鄰壓痕層板之間為粘結(jié)壓痕層板表面的膠粘劑層，壓痕內(nèi)充滿膠粘劑。具有設(shè)置間斷壓痕的層板，每排、每列壓痕在層板的長度和寬度方向均錯開布置。膠合木構(gòu)件為結(jié)構(gòu)用木材或人工速生木材依次經(jīng)過指接接長、橫向拼寬和厚度疊合而成，其制備步驟為(I)原木制材通過機械鋸切等加工方式，將速生楊木原木制作成厚度20mm、寬度80mm、長度IOOOmm的規(guī)格材,根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計要求,對木材原料的固有腐朽、節(jié)子、斜紋和裂隙等缺陷進行剔除和控制；
(2)壓痕對規(guī)格材待膠合面刨光，沿順紋理方向通過機械外力的方式加工間斷式壓痕，壓痕寬度2mm，壓痕深度為規(guī)格材厚度的1/4，單個壓痕長度10mm，順紋理方向每列壓痕中壓痕凈距40mm,層板寬度方向上每排壓痕的凈距20mm,同一層板沿板寬方向壓痕交錯布置；
(3)初步干燥通過干燥的方式，控制層板的含水率為25%，較未壓痕的同樹種同規(guī)格尺寸木材，木材初步干燥時間可縮短20%以上；
(4)改性處理對木材進行真空-加壓防腐防蟲改性處理，較未壓痕的同樹種同規(guī)格尺寸木材，木材浸潰改性的時間可節(jié)省20%以上；
(5)干燥再次對木材進行干燥處理，控制層板的木材含水率為8%，相鄰層板木材含水率之差小于4% ；
(6)構(gòu)件加工對規(guī)格材進行端部銑齒并縱向接長，形成接長膠縫4;再對接長后的指接條進行橫向拼寬，形成拼寬膠縫2，最后進行厚度疊合，對層板進行雙面涂膠，涂膠量為450g/m2，之后進行同向紋理配置組坯并膠壓疊厚，并沿著與膠合面垂直的方向施加壓力疊厚，壓力范圍1. 2MPa，加壓時間2h，疊厚后的半成品在溫度18°C、相對濕度50%的環(huán)境條件下養(yǎng)護至膠粘劑完全固化；疊厚前層板表面涂膠時，壓痕內(nèi)也充滿膠粘劑。層板用木材原材料在縱向接長、寬度拼接、厚度疊加過程中，木材紋理均同向配置，每個工序均在相鄰的上一步工序完成后，在溫度18°C、相對濕度50%的環(huán)境條件下膠粘劑完全固化后進行，膠粘劑為苯酚-間苯二酚-甲醛樹脂膠粘劑；
(7)成型入庫最后對膠合木構(gòu)件進行表面刨光磨光、修補和涂飾，檢驗包裝入庫。性能指標(biāo)采用該方式制造的膠合木構(gòu)件，與常規(guī)的制造方式相比，試驗檢測結(jié)果表明，其抗彎強度提高5%，抗彎彈性模量提高10%，其它力學(xué)性能不顯著改變，層板間的干態(tài)粘結(jié)強度不顯著改變，層板間的濕態(tài)粘結(jié)強度提高20%以上。實施例2
(O原木制材通過機械鋸切等加工方式，將速生桉木原木制作成厚度45mm、寬度200mm、長度3000mm的規(guī)格材，根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，對木材原料的固有腐朽、節(jié)子、斜紋和裂隙等缺陷進行剔除和控制；
(2)壓痕將規(guī)格鋸材大表面刨光，沿順紋理方向通過機械外力的方式加工間斷式壓痕，壓痕寬度4mm，壓痕深度為規(guī)格材厚度的1/3，單個壓痕長度15mm，順紋理方向每列壓痕中壓痕凈距20mm，層板寬度方向上每排壓痕的凈距25mm，同一層板每排壓痕交錯布置；
(3)干燥通過干燥的方式，控制層板的含水率為18%，較未壓痕的同樹種同規(guī)格尺寸木材，木材初步干燥時間可縮短40%以上；
(4)構(gòu)件加工對規(guī)格材進行端部銑齒并縱向接長；再對接長后的指接條進行橫向拼寬，最后進行厚度疊合，對層板進行雙面涂膠，涂膠量為150g/m2，之后進行同向紋理配置組坯并膠壓疊厚，并沿著與膠合面垂直的方向施加壓力疊厚，壓力范圍O. 6MPa，加壓時間IOh,疊厚后的半成品在溫度26°C、相對濕度80%的環(huán)境條件下養(yǎng)護至膠粘劑完全固化,疊厚前層板表面涂膠時，壓痕內(nèi)也充滿膠粘劑。層板用木材原材料在縱向接長、寬度拼接、厚度疊壓過程中，木材紋理均同向配置，每個工序均在上一步工序完成后，在溫度26°C、相對濕度80%的環(huán)境條件下，膠粘劑完全固化后進行，膠粘劑為聚氨酯膠粘劑；
(5)成型入庫最后對木梁進行表面刨光磨光、修補和涂飾，檢驗包裝入庫。性能指標(biāo)采用該方式制造的膠合木構(gòu)件，與常規(guī)的制造方式相比，試驗檢測結(jié)果表明，其抗彎強度提高5%以上，抗彎彈性模量提高15%以上，其它力學(xué)性能不顯著改變，層板間的干態(tài)粘結(jié)強度不顯著改變，層板間的濕態(tài)粘結(jié)強度提高25%以上。實施例3
同實施例1，單個壓痕長度8mm，順紋理方向每列壓痕中壓痕凈距30mm，層板寬度方向上每排壓痕的凈距10mm，同一層板沿板寬方向壓痕交錯布置，采用該方式制備的膠合木構(gòu)件，與常規(guī)的制造方式相比，試驗檢測結(jié)果表明，其抗彎強度提高5%以上，抗彎彈性模量提高10%以上，其它力學(xué)性能不顯著改變，層板間的干態(tài)粘結(jié)強度不顯著改變，層板間的濕態(tài)粘結(jié)強度提高20%以上。實施例4
同實施例3,層板寬度方向上每排壓痕的凈距40mm,同一層板沿板寬方向壓痕交錯布置，采用該方式制備的膠合木構(gòu)件，與常規(guī)的制造方式相比，試驗檢測結(jié)果表明，其抗彎強度提高5%以上，抗彎彈性模量提高5%以上，其它力學(xué)性能不顯著改變，層板間的干態(tài)粘結(jié)強度不顯著改變，層板間的濕態(tài)粘結(jié)強度提高15%以上。實施例5
如圖2和4所示制備尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件，由層板和膠粘劑層加壓疊合構(gòu)成，層板為實木規(guī)格材經(jīng)橫向拼寬和縱向接長加工而成壓痕層板，壓痕層板順紋理方向上具有連續(xù)設(shè)置的加工壓痕，相鄰壓痕層板之間為粘結(jié)壓痕層板表面的膠粘劑層，所述壓痕內(nèi)充滿膠粘劑，起到膠釘?shù)淖饔茫鰪妼影彘g的粘結(jié)，并提高層板的力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性性能。(I)原木制材通過機械鋸切等加工方式，將花旗松原木制作成厚度40mm、寬度140mm、長度2000mm的規(guī)格材，根據(jù)實際使用要求，對木材原料的固有腐朽、節(jié)子、斜紋和裂隙等缺陷進行剔除和控制；
(2)壓痕對規(guī)格材待膠合面刨光，沿順紋理方向加工出連續(xù)壓痕3，壓痕寬度3mm，壓痕深度為規(guī)格材厚度的4/15，膠合木構(gòu)件層板在厚度方向上相鄰層的壓痕錯開布置，其凈距 40mm ;
(3)初步干燥對木材進行人工干燥處理，控制層板木材的含水率為12%；
(4)對木材進行防腐、防蟲或阻燃改性處理；
(5)再通過干燥控制層板的木材含水率在16%，相鄰層板木材含水率之差小于4%；
(6)構(gòu)件加工對規(guī)格材進行端部銑齒并縱向接長；再對接長后的指接條進行橫向拼寬，層板用木材原材料在縱向接長、寬度拼接過程中，木材紋理均同向配置，指接條在橫向拼寬前應(yīng)在規(guī)格材縱向接長，并在溫度18°C、相對濕度70%的環(huán)境條件下，膠粘劑完全固化后進行；
(7 )成型入庫含有壓痕的層板表面刨光后，表面涂布膠粘劑，壓痕內(nèi)也充滿膠粘劑，進行同向紋理層板組坯配置，再膠壓成型，其中對層板進行雙面涂膠，涂膠量為200g/m2，之后進行同向紋理配置組坯并膠壓疊厚，并沿著與膠合面垂直的方向施加壓力疊厚，壓力范圍IMPa,加壓時間3h，疊厚后的半成品在溫度18°C、相對濕度70%的環(huán)境條件下養(yǎng)護至膠粘劑完全固化最后對木梁進行表面刨光磨光、修補和涂飾，檢驗包裝入庫，步驟(3)- (5)中膠粘劑為尿素-三聚氰胺-甲醛樹脂膠粘劑。性能指標(biāo)采用該方式制造的膠合木構(gòu)件，與常規(guī)的制造方式相比，試驗檢測結(jié)果表明，其各項力學(xué)性能指標(biāo)不顯著改變，層板間的干態(tài)粘結(jié)強度不顯著改變，層板間的濕態(tài)粘結(jié)強度提高15%。實施例6
同實施例5，膠合木構(gòu)件層板在厚度方向上相鄰層的壓痕錯開布置，其凈距50mm ;對層板進行雙面涂膠，涂膠量為300g/m2，之后進行同向紋理配置組坯并膠壓疊厚，并沿著與膠合面垂直的方向施加壓力疊厚，壓力O. 8MPa，加壓時間6h，疊厚后的半成品在溫度30°C、相對濕度80%的環(huán)境條件下養(yǎng)護至膠粘劑完全固化；膠粘劑為聚氨酯膠粘劑。性能指標(biāo)采用該方式制造的膠合木構(gòu)件，與常規(guī)的制造方式相比，試驗檢測結(jié)果表明，其各項力學(xué)性能指標(biāo)不顯著改變，層板間的干態(tài)粘結(jié)強度不顯著改變，層板間的濕態(tài)粘結(jié)強度提高18%以上。實施例7
同實施例6，膠合木構(gòu)件層板在厚度方向上相鄰層的壓痕錯開布置，其凈距60mm ;性能指標(biāo)采用該方式制造的膠合木構(gòu)件，與常規(guī)的制造方式相比，試驗檢測結(jié)果表明，其各項力學(xué)性能指標(biāo)不顯著改變，層板間的干態(tài)粘結(jié)強度不顯著改變，層板間的濕態(tài)粘結(jié)強度提
1 18%o
權(quán)利要求
1.尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件，由層板和膠粘劑層加壓疊合構(gòu)成，所述層板為實木規(guī)格材經(jīng)橫向拼寬和縱向接長加工而成的壓痕層板，壓痕層板順紋理方向上具有設(shè)置的連續(xù)或間斷壓痕，相鄰壓痕層板之間為粘結(jié)壓痕層板表面的膠粘劑層，所述壓痕內(nèi)充滿膠粘劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件，其特征在于所述具有設(shè)置的連續(xù)壓痕的層板在膠合木構(gòu)件高度方向上與相鄰層板錯開布置連續(xù)壓痕；所述具有設(shè)置的間斷壓痕的層板，每排、每列壓痕在層板的長度和寬度方向均錯開布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件，其特征在于所述壓痕，其寬度為2mnT4mm，深度為層板厚度的Ι/Γ /3，所述具有設(shè)置的連續(xù)壓痕的層板，層板在膠合木構(gòu)件高度方向上與相鄰層板的連續(xù)壓痕錯開布置，其凈距40-60mm ;所述具有設(shè)置的間斷壓痕的層板，單個壓痕長度8mnTl5mm，順紋理方向上每列壓痕之間凈距20mnT40mm，層板寬度方向上每排壓痕凈距10mnT40mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件，其特征在于所述膠合木構(gòu)件的層板由厚度2(T45mm、寬度8(T200mm、長度IOOOmm以上的規(guī)格材經(jīng)縱向指接接長和橫向拼寬而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件，其特征在于所述膠合木構(gòu)件為結(jié)構(gòu)用木材或人工速生木材依次經(jīng)過指接接長、橫向拼寬和厚度疊合而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件，其特征在于所述層板的木材原料含水率在8% 18%之間，且相鄰層板木材含水率之差小于4%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件，其特征在于 所述膠粘劑層為結(jié)構(gòu)用冷固化型苯酚-間苯二酚-甲醛樹脂膠粘劑、聚氨酯膠粘劑或尿素-三聚氰胺-甲醛樹脂膠粘劑形成的膠粘劑層。
8.尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件的制備工藝，其步驟為(1)通過鋸切機械加工的方式，制出厚度2(T45mm、寬度8(T200mm、長度1000-3000mm的規(guī)格材，對木材原料的固有腐朽、節(jié)子、斜紋和裂隙缺陷進行剔除和控制；(2)在規(guī)格材待膠合表面順紋理方向加工出壓痕，其寬度為2mnT4mm，深度為層板厚度的1/Γ1/3，當(dāng)壓痕在木材層板表面沿順紋理方向連續(xù)的進行處理，膠合木構(gòu)件層板在厚度方向上相鄰層的壓痕錯開布置，其凈距40-60mm;當(dāng)木材層板長度方向上壓痕間斷排布時， 單個壓痕的長度8mnTl5mm,順紋理方向每列壓痕中壓痕凈距20mnT40mm,層板寬度方向上每排壓痕凈距10mm 40mm ；(3)通過初步干燥調(diào)整膠合木構(gòu)件用層板的木材含水率在12-25%；(4)對木材進行防腐、防蟲或阻燃改性處理；(5)通過干燥控制層板的木材含水率在8 18%范圍內(nèi)，相鄰層板木材含水率之差小于4% ；(6)對膠合木構(gòu)件用規(guī)格材端部銑齒縱向接長，接長時木材紋理朝向一致，接長后的指接條在溫度18-30°C、相對濕度5(Γ80%的環(huán)境條件下養(yǎng)護至膠粘劑完全固化；(7)指接條側(cè)表面刨光后進行同向紋理橫向配置組坯橫拼加寬，拼寬后的層板在溫度 18-30°C、相對濕度5(Γ80%的環(huán)境條件下養(yǎng)護至膠粘劑完全固化；(8)對層板進行雙面涂膠，涂膠量為15(T450g/m2，之后進行同向紋理配置組坯并膠壓疊厚，并沿著與膠合面垂直的方向施加壓力疊厚，壓力范圍O. 6 .1.2MPa，加壓時間2 10h， 疊厚后的半成品在溫度18-30°C、相對濕度5(Γ80%的環(huán)境條件下養(yǎng)護至膠粘劑完全固化；(9 )最后進行表面刨光磨光、修補和涂飾，檢驗包裝入庫。
全文摘要
本發(fā)明公開了尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件及其制備方法，屬于膠合木制備領(lǐng)域。尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件，由層板和膠粘劑層加壓疊合構(gòu)成，所述層板為實木規(guī)格材經(jīng)橫向拼寬和縱向接長加工而成的壓痕層板，壓痕層板順紋理方向上具有設(shè)置的連續(xù)或間斷壓痕，相鄰壓痕層板之間為粘結(jié)壓痕層板表面的膠粘劑層，所述壓痕內(nèi)充滿膠粘劑。通過加工壓痕、控制含水率等步驟制備得到，制備的尺寸穩(wěn)定性可控制的膠合木構(gòu)件，解決了常見的膠合木構(gòu)件中層板脫層或剪切破壞、或因環(huán)境溫濕度變化層板間應(yīng)力集中造成膠合木構(gòu)件耐久性差、或采用速生木材制備的構(gòu)件質(zhì)量不可控、傳統(tǒng)的開槽去除木材帶來強度下降等問題。
文檔編號B27D1/08GK102990730SQ20121053189
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者岳孔, 霍瑞麗, 劉偉慶, 陸偉東, 劉宇 申請人:南京工業(yè)大學(xué)