新型结构材料—单板层积材(LVL)

单板层积材是由若干层涂胶单板沿同一纤维方向组坯压制而成的一种新型结构材料。早在四十年代北美已开始了单板层积材的研究,据资料介绍,美国目前单板层积材的产量已达到10万立方米,主要用作建筑材料。日本对单板层积材的研究略晚于北美,据介绍,日本单板层积材的产量已达5.5万立方米,其中3.5万立方米应用于家具和钢琴制造,2万立方米用于住宅建筑。芬兰也已开始了单板层积材的生产。     

综合信息

国内单板层积材的现状与市场前景近年来,国内单板层积材没有展开应用研究,也没有其产品的应用领域的性能规范,应该说我国的单板层积材生产还处于起步阶段。在华东地区,一些企业开始用杨木生产非结构用单板层积材,用来制造家具;吉林省一些企业用落叶松为原料, 根据日本农林水产省JAS《构造单板层积材》生产单板层积材     

响应面法在桉木LVL生产中的应用

采用响应面法（RSM）,研究了单板厚度和涂胶量对桉木单板层积材（L、几）力学性能的影响。结果表明：单板厚度和涂胶量对桉木LVL的垂直加载和平行加载条件下的静曲强度（MOR┷、MOR／／）和弹性模量（MOE┷、／dOE／／）有显著影响。实验值与预测值的决定系数为0．72,0．79,0．59,0．69。本研究所获最佳工艺条件为：单板厚度2．0啪,涂胶量233g·m＾-2在此工艺条件下压制的桉木单板层积材垂直加载条件下的静曲强度（MORJ和弹性模量（MOE上）分别为85MPa与15118MPa,平行加载条件下的静曲强度（MOR／／）和弹性模量（MOE／／）分别为87MPa与15288MPa,回归模型的预测值与实验值的相对误差最大为9％,最小为3％。实验产品的MOR和MOE分别达到结构用单板层积材国家标准的优等品和140E级别。     

脲醛树脂泡桐单板层积材的生产工艺

对以兰考泡桐旋切单板和脲醛树脂胶为原料制造单板层积材的工艺进行了研究.结果表明,热压温度为130 ℃,热压时间为1.4 min/mm板厚,双面涂胶量为380 g/m2,泡桐木单板层积材的物理力学性能良好,各项性能指标均可达到室内用材要求.     

树脂浸渍量对杨木单板层积材性能的影响

采用低分子量酚醛树脂浸渍处理的杨木单板制备单板层积材(LVL),探讨浸渍方式对单板树脂浸渍量和LVL性能的影响.结果表明:在常温常压和加压条件下,浸渍量均随浸泡时间的延长而增加;浸渍量增大,LVL性能提高.当浸渍量为168%时,弹性模量和静曲强度分别达到日本JAS SIS-24《结构单板层积材》标准中140E级和180E级要求.     

结构用慈竹单板层积材的制备工艺与性能

以慈竹和毛竹为材料,采用竹材纤维可控分离技术,在去除竹青和竹黄后,制造竹材单板层积材,并测定板材的性能.结果表明:以去青黄竹材压制单板层积材的性能,高于未处理竹材;慈竹单板层积材的性能高于毛竹;随着密度的增大,30 mm厚慈竹单板层积材的力学强度提高,可达到集装箱底板用胶合板和风电叶片材料的标准要求.     

单板厚度对单板层积材性能的影响

采用4~8 mm厚杨木、桉木单板,经展平处理后组坯热压制造单板层积材(LVL),分析单板厚度对LVL性能的影响。结果表明:本试验范围内,试板的各项强度指标均随单板厚度的增加而降低,但仍达到GB/T 20241-2006《单板层积材》不同等级的要求;生产同等厚度的LVL,使用厚单板的耗胶量比常规单板降低约2/3。     

高湿状态下单板层积材的横纹承压性能

重组加工是提高低强度木材结构性能的重要手段,以杨木重组加工的单板层积材为研究对象,从受力方式、承压方向及增强方法等方面研究了高湿状态下单板层积材的全表面、局部表面及尽端局部表面横纹承压性能。结果表明：湿环境对杨木单板层积材横纹承压性能影响较大,湿环境下其全表面横纹承压性能为干环境下的33%;杨木单板层积材横纹承压性能主要与其承压位置与承压方向有关,局部横纹承压时受到承压面周围木材纤维的支持作用显著,承压面平行于单板层时其局部承压强度最高,在干燥环境下,分别是尽端局部及全表面横纹承压强度的1.2倍和1.4倍。单板层积材结构是导致不同承压方向横纹承压性能差异的主要原因,承压面垂直于单板层时,单板层积材易过早发生分层或屈曲破坏。湿环境下单板层积材含水率较高材质较软,自攻螺钉支持作用明显,有助于改善其承压性能。杨木单板层积材横纹承压强度对环境湿度较为敏感,在工程应用时应保持环境干燥并使承压面平行于单板层。     

单板层积材热固化窑及自动控制技术研究

单板层积材由于受设备技术性能及生产工艺的限制,目前只能做成板材。板材厚度一般为8～20mm,而单板层积材制造厚度受到限制的主要原因是热固化问题没能得到解决。本项研究有效地解决了这一技术难题,采取的技术措施主要是将涂胶、组坯、加压后的单板层积材装进热固化窑,时间、温度自动控制系统按照其工艺技术参数加以自动控制,实现了大截面积单板层积材的热固化作业,提高了单板层积材的制造厚度,拓宽了单板层积材在建筑、家装领域的使用范围。     

澳大利亚与新西兰结构用单板层积材标准要求解读

基于澳大利亚与新西兰结构用单板层积材产品标准AS/NZS 4357.0-2022 Structural laminated veneer lumber Part0:Specification,对结构用单板层积材的木单板等级分等、胶合性能、甲醛释放量、F-Grade等级划分与计算等方面的要求进行了讨论,试制国产马尾松结构用单板层积材样品并按照标准要求进行了型式检测。检测结果表明国产马尾松结构用单板层积材产品性能满足标准AS/NZS 4357.0-2022中规定的F14级限量值要求。