意杨单板层积材受弯构件结构性能的试验

研制杨木单板层积材和mdf复合装饰结构型材,并对其物理力学等性能进行测试分析,提出生产该复合型材时采用的成型工艺和相关热压工艺参数等。

研究了在杨木单板层积材中加入竹材作为增强材料,以提高杨木单板层积材冲击性能。结果表明:将竹材加入杨木单板层积材,可以明显地改善杨木单板层积材的冲击韧性。当竹篾分别加入杨木单板层积材的上下次表层和中间部位时,其冲击韧性分别增强了30.4%和27.3%;总冲击能分别提高了31.7%和28.1%。裂纹形成能仅增长7.2%和12.8%;裂纹扩展能增长40.9%和43.4%;韧性指数值提高了27.2%和31.5%。

文章主要介绍了单板层积材的发展历史和国内外单板层积材制造技术及现状,分析了目前存在的问题,就速生杨单板层积材生产技术在装饰、装修行业巨大发展潜力和前景进行了广泛的讨论。

介绍了单板层积材、密实型单板层积材在国内外的研究和利用概况。探讨了采用低分子量酚醛树脂浸渍处理杨木单板的方法制备杨木单板层积材的生产技术。结果表明:施胶量相当时,浸渍方式与涂胶方式生产的单板层积材相比,密度相当,吸水厚度膨胀(24hts)降低了24%,胶合强度提高了16%,弹性模量(moe)和静曲强度(mor)分别提高了20.17%和44.76%。采用浸渍树脂方式生产的密实型强化杨木单板层积材随着吸药量的增多,密度增大;24hts减小;胶合强度随着吸药量的增加先增大而后趋于平稳;moe和mor先增大后减小。当吸药量为168%时,moe、mor达到最大,分别为15.34gpa和135.31mpa。密实型强化单板层积材能够满足建筑和木结构等结构材要求,具有良好的发展空间。

该文采用正交实验法对毛白杨单板进行染色和阻燃处理,并进行单板层积材(lvl)的热压胶合试验研究,确定了单板染色、阻燃处理及热压工艺.结果表明:①对单板进行染色和阻燃同步处理是可行的,提高了单板处理效率,扩大了产品的应用范围.②阻燃剂浓度与氧指数呈正相关性,与产品的剪切强度、静曲强度、弹性模量呈负相关性;其他因素对单板层积材的性能均有不同程度的影响.③最佳工艺条件:染液浓度03%,阻燃剂浓度15%,热压单位时间50s,热压温度150℃,压缩比20%.

采用响应面法(rsm)和中心组合旋转设计(ccrd),研究了桉树单板层积材(lvl)的生产工艺条件,并对优化工艺所得的预测值进行了实验验证。方差分析结果表明:面粉添加量对桉木lvl的静曲强度(mor)和弹性模量(moe)有着显著影响,而热压温度和热压时间的影响不显著。通过回归分析,建立了相应的回归模型。回归模型的预测值与实验值的拟合良好,说明回归方程能用来预测和优化桉木lvl的力学强度性能。最佳工艺条件为:热压温度130℃,热压时间1.5min/mm,面粉添加量5%(质量分数)。在此工艺条件下压制的桉木lvl垂直加载条件下的静曲强度(mor⊥)和弹性模量(moe⊥)分别为89mpa和16722mpa,平行加载条件下的静曲强度(mor∥)和弹性模量(moe∥)分别为88mpa和15067mpa,mor和moe分别达到了结构用单板层积材国家标准的优等品和140e级别。

内蒙古大兴安岭林区在天保工程实施后资源短缺问题日益突出,使原有的木材工业原料供应问题成为制约其发展的关键,急需开发一些利用小径材尤其是落叶松资源的项目。为此,提出发展落叶松单板层积材来解决这一问题的可行性。

介绍了杨木强化单板层积材的制造工艺。杨木强化单板层积材的压缩率约为15%￣40%,其硬度、抗弯强度、耐水性、尺寸稳定性等指标远高于普通单板层积材,可作建筑用木梁、立柱、水泥模板、家具、门窗、地板、车厢板、集装箱板等多种材料。它是一种很好的结构用材,市场前景十分看好。

以浸渍酚醛树脂的杨木单板和竹帘为原料制备竹木复合单板层积材,探讨制造工艺对复合材料性能的影响。结果表明,竹木复合材料的moe及mor均达到或超过了日本jas标准的相关规定,尺寸稳定性良好;单板厚度、树脂浓度、压缩率对moe和mor有显著影响;组坏方式对mor影响显著;而吸水厚度膨胀率的影响作用比较复杂。

利用慈竹(bambusadistegia)制备纤维化竹单板层积材,分析浸胶量对板材力学性能和耐水性能的影响。试验结果表明:随着浸胶量的增加,板材的弯曲强度和抗拉强度降低,弯曲模量和抗压强度的变化不明显,耐水性能增强,水平剪切强度提高。因此,可通过控制浸胶量,进行板材性能的设计,以适应不同用途的需求。

(住宅~)199s．1 掷构．年． 材料·设备 高强度新型建筑结构材料 ——单板层积材丁j，，占 堕— (南京林业大学工业学院南京210037) 单板层积材(lvl)是由涂胶单板沿同一 纤维方向组坯、热压而成的一种新型结构材 料。 本世纪40年代高强度术质材料广泛应 用于航空工业。为了符合稳定性、强度和握 钉力等技术要求，用酚醛树脂漫浈单板热压 而成的单板层积材应运而生。由于lvl的 可加工性和力学性能的均一性，逐渐为家具 和建筑业赏识。 单板层积材作为新材料受人瞩目始于 60年代。当时，北美术材需要量迅速增长， 优质材价格大憾度上升；此外，石油工业发展 使树脂价格大幅度下降，促进了利用小径木 的单板层积材的研究。∞年代以来，由于单 板层积材强度可靠．其产品已用来替代锯材 作桁架的张力弦杆等结构部件。8o年代初， 美国单

通过玻璃纤维增强速生杨木制备杨木单板层积材(lvl),可提高杨木的强度等级,使其达到结构集成材层板的使用要求。采用正交实验方法,研究温度、时间、压力、偶联剂浓度、涂胶量对杨木单板层积材弹性模量、静曲强度、剪切强度的影响,其中主要研究热压工艺对力学强度的影响,得出的最优工艺参数为:热压温度130℃、时间100s/mm、压力1.2mpa。

预制构件结构性能检验试验报告（豫试b-17） 生产(委托)单位：构件名称型号及选用图纸生产工艺类型生产日期试验报告编号 项目 外形尺寸 长× 宽× 高 保护 层厚 度 (mm) 主筋规 格数量 混凝土 强度 fcu (n/mm 2 ) 构件自 重 gk1 (kn/ m2) 正常使用 短期荷载 检验值 qd (kn/m2) 承载力检 验荷载设 计值 qd (kn/m2) 加荷荷载 测点位移（mm） 实测 挠度 (mm) 最大裂缝 宽度(mm) 试验现象v1v2v3v4 次 数 时 间 系 数 每 级 累 计 读 数 差 值 累 计 读 数 差 值 累 计 读 数 差 值 累 计 读 数 差 值 累 计 侧侧 设计0 实测1 加荷简衅、仪表位置及编号： 2 3 4 5 6 裂缝情况及破坏特征： 7 8 9 10 1

根据纺织及复合材料理论给出了描述加捻竹束在竹木复合单板层积材中产生预应力的力学模型。通过试验对比了不配置竹束、配置不加捻竹束、配置加捻竹束3种单板层积材的水平剪切强度和弯曲性能。结果表明:3种单板层积材的水平剪切强度无显著差异。配置竹束使单板层积材弹性模量和静曲强度明显增加,弹性模量增加22.8%,静曲强度增加18.6%;配置加捻竹束的竹木复合单板层积材弹性模量的提高较为明显,较配置不加捻竹束的层积材弹性模量增加17.6%,静曲强度增加11.0%。竹木复合单板层积材中加捻竹束预应力的存在能改善板材的刚度和强度,其预应力效应表现为正效应。

以杨木单板和竹帘为原料,采用低分子量水溶性酚醛树脂浸渍处理,通过干燥、组坯、热压等工艺制备竹木复合强化单板层积材。探讨了组坯方式、压缩率、热压温度、热压时间4个因素对竹木复合强化单板层积材弹性模量(moe)和静曲强度(mor)的影响。结果表明:表层为一层竹帘的竹木复合强化单板层积材的moe和mor较大,分别是13．43gpa、148．13mpa,与表层为杨木单板次表层为竹帘组坯方式相比分别增加了33．63％、56．16％。确定了竹木复合强化单板层积材较合理的制造工艺参数。

钢结构受弯构件

探讨利用酚醛树脂胶黏剂压制桉木单板层积材的工艺,分析了热压温度、热压时间和面粉添加量对桉木单板层积材力学性能的影响。研究表明:面粉添加量对桉木单板层积材的静曲强度和弹性模量有显著影响,而热压温度和热压时间的影响则不显著。就产品力学强度而言,较佳的工艺条件为:热压温度135℃,热压时间1.2min/mm,面粉添加量0。验证试验证明,在实际生产中,综合生产成本及产品性能等多方面考虑,添加15%的面粉是可行的。

利用意杨旋切厚单板易使单板背面裂隙度增大。从生产实际出发，对旋切角度参数、旋切安装位置、压尺的使用，以及旋动机磨损以后，如何保证单板层积材用意杨厚单板的旋切质量提出了解决措施。同时指出：为克服意杨厚单板干燥过程中的翘曲变形，宜采用两段干燥工艺。

以慈竹为材料,制造竹材单板层积材,通过耐老化性和耐疲劳性评价板材的耐久性能,其中耐老化性能测试包括30d吸水厚度膨胀试验、湿热循环老化试验和6循环加速老化试验。结果表明:纤维化竹单板层积材具有优良的力学性能,密度大的板材具有更好的尺寸稳定性;加速老化后,板材性能未有明显的下降。另外,在交变载荷循环次数为106次水平下,板材依然保持较好的耐疲劳性能。

采用足尺测试方法,对杨木单板层积材的力学性能特征值进行测试;分析了不同生产工艺条件下,不同承载方向和不同规格尺寸的杨木单板层积材力学性能特征值的差异性。

研究了速生杉木制作单板层积材(lvl)的可行性及基本工艺。探讨了热压温度、时间及涂胶量对lvl材性的影响。结果表明,速生杉木制作lvl是可行的。在试验研究范围内,较好工艺条件为:热压温度165℃;热压时间1.20minmm板厚:单面涂胶量200gm2。

通过分析2个结构单板层积材国家标准,简述了结构单板层积材标准框架及技术内容对比,介绍了结构单板层积材足尺检测和评价方法及尺寸效应,为新标准的实施奠定了应用基础。