竹材在建筑结构中的应用前景分析

总结竹材的构造及力学性能,阐述竹材人造板中的竹编胶合板、竹帘胶合板、竹帘竹席胶合板、竹材胶合板、竹材层压板、竹材碎料板及竹材复合板的工艺过程、产品特点及其用途,对近几年兴起的重组竹的加工工艺特点、研究现状及发展前景进行探讨。在此基础上提出了利用竹材人造板及重组竹的加工技术制作竹建筑结构用竹质板材和方材的方法,以及由竹板或竹板和钢板构成竹材组合板、组合梁、组合柱、组合墙体等结构构件的思路。     

竹材原态多方重组材料的创新与初探

竹材重组是竹材加工利用的一种形式,现行的竹材重组技术破坏了竹子本身具有的优良原态结构。竹材原态多方重组材料的创新研发,运用了仿生学原理,保持了整竹竹节中空、外密内疏,抗弯、抗剪及抗压能力强等原态特点,可制造出高强度、大跨度的建筑结构材料。笔者分析了当前竹材重组技术背景及不足,介绍了竹材原态多方重组材料概念的提出及研发,初步进行了仿生蜂窝及多边形化与竹材重组的力学分析。提出了其关键工艺技术及其研究现状,最后展望了竹材原态多方重组材料的应用前景及重要意义。     

任意长重组竹木方料连续压制设备的研发

重组竹木因具有原料利用率高、生产效率高和产品附加值高的特点,被广泛用于室内地板、家具、建筑结构材、装修装潢材及户外用材等领域。在我国提出“双碳”战略的背景下,全面推进竹材建材化已成为建筑领域实现“双碳”目标的关键举措之一,而研发适合的竹结构材生产设备是实现竹材建材化的关键。本研究设计了一种竹木重组材料连续压制设备,其结构特点是进口为契口式连续进料,模腔由多个单向折合式履带前后连接而成,环形连接实现连续辊压。该设备能压制出任意长度的竹木重组结构材方料,可以满足各种竹木建筑结构长度用材。     

重组竹材胶合板制造技术的研究

在以酚醛树脂为胶粘剂的条件下 ,对胶液固体含量、热压压力、热压温度、热压时间四个主要参数及去青工艺对重组竹材胶合板性能的影响进行了试验研究。研究结果表明 :以酚醛树脂为胶粘剂生产的重组竹材胶合板具有较好的物理力学性能 ,适宜作建筑模板、车厢底板等用途 ;以酚醛树脂为胶粘剂生产重组竹材胶合板时 ,胶液固体含量以 2 0 %为宜 ,热压工艺参数以热压压力 3.1 4MPa、热压温度 1 50℃、热压时间 0 .9min· mm-1 为宜 ,去青工艺以采用竹材去青机去青和喷砂机去青为宜。     

“户外重组竹材”行标起草预备会在杭召开

重组竹是以竹材为原料而加工的人造板产品，可广泛用作建筑模板、车厢底板、装饰材料、包装材料、家具用材、地板等，不仅可用于室内，也可用于户外。据了解，2007年全国重组竹材产量达800万m^2，生产企业有近50家，其中生产户外重组竹材的企业有6家。     

漂白和热处理对竹材化学组成及重组竹材理化性能的影响

实验对竹束进行漂白和热处理,制备重组竹材,并进行了竹材化学组成、重组竹材物理力学性能和防腐防霉性能的系统研究。结果表明,漂白或热处理均可有效去除竹材中的粗蛋白,去除率分别达43.7%和39.6%;漂白或热处理后,竹材的酸不溶木质素含量增加,综纤维素含量降低。漂白或热处理不会影响重组竹材的物理力学性能,其中顺纹静曲强度和顺纹弹性模量两项指标有所提高。竹材防霉性能较差,但具有天然的耐腐性能,达Ⅱ级耐腐。漂白或热处理均不能改善竹材防霉性能,但可提高其防腐性能,其中竹束热处理后制备的重组竹材可达到Ⅰ级强耐腐。     

重组竹材结构连接性能的研究进展

对重组竹材的基本性能进行综述,其力学性能与木材相近,密度大,碳化后的重组竹纹理与高级木材相近,干缩系数较小,适用于家具制作。重点对榫卯连接、螺栓连接和钉连接三种常用连接方式对用重组竹材的结构连接性能进行了综述分析,榫卯结构连接比一般的木材强度高;螺栓直径、纹理方向和含水率对连接点的影响显著;螺钉的拧入深度和导入直径比螺钉种类对结合强度的影响更为显著。     

重组竹发展前景展望

重组竹是90年代开始研究的新产品。它竹材利用率高；物理力学性能优良；加工性能好；外表美观；工艺简单；且成本低廉，是很有发展潜力的新产品。可用作工程结构材料、装饰材料、家具用材、地板等，经过模压可作各种特殊用途。本文介绍了重组竹研究的起源，阐述了重组竹的研究现状，并且从资源、技术、经济效益三方面分析了重组竹在我国发展的可行性，预测了重组竹的发展前景。     

重组竹材生产设备现状及发展趋势

重组竹材是一种新型的竹材人造板,发展迅速。本文综述了重组竹材的研究生产现状,根据重组竹材的生产工艺特点将其生产设备分成七类,分别进行了详细阐述,分析了当前用重组竹材生产设备存在的问题,并对其今后发展提出了建议。     

重组竹材料技术创新与面临的关键问题

重组竹是将竹材重新组织并加以强化成型的一种竹质新材料,是中国拥有自主知识产权、并已实现产业化利用的一种竹基复合材料,具有原材料利用率高、力学性能优异的特点,产品可应用于室内外地板、家具、建筑结构材、装修装潢材,以及风电桨叶等高强度材料领域。目前,中国在重组竹制造技术领域取得重要进展,但也面临着许多制约产品开发与应用的基础研究障碍,亟待解决。文章总结了重组竹材料技术研究取得的重要进展,分析了重组竹材料在产品开发利用中尚需解决的技术问题,以期为高性能重组竹材料的理论研究和实践提供参考。     

梁柱用竹质工程材料及其构件研究进展

竹质工程材料及构件的研发,不仅拓展了竹材在建筑、交通和桥梁等领域的应用,而且符合我国绿色发展、清洁生产、乡村振兴战略等重大政策需求。文中阐述了以竹集成材、竹篾集成材、竹重组材为代表的3种竹质工程材料的研究进展,在此基础上梳理归纳了竹集成材梁柱、竹篾集成材梁柱、重组竹材梁柱、复合竹质梁柱构件以及双拼梁柱等5种梁柱工程构件的结构特点,并从建立竹质工程材料与构件的评价分级方法、研发梁柱用竹质工程构件的长效绿色防护技术、制定相关的规范与标准等尚需解决的几个关键技术方面提出了将来的研究展望。     

竹材材性研究概述

在查阅国内外竹材材性研究文献的基础上,系统总结了竹材解剖、物理、力学和化学性质研究的进展并对竹材材性与加工利用的关系的研究提出了一些建议:(1)竹材材性变异大,有必要将性质差异委胸有成竹的单元(如竹篾、竹碎料等)进行分类,然后在对现有的竹材人造板生产工艺进行适当调整的基础上将分类后的竹材单元进行重组、加工、利用;(2)在竹材材性研究方面已做得很多,目前有必要加强竹材人造板性能、开发竹材人造板新用途的研究;(3)竹材天然防霉、防腐性差,竹材防霉防腐剂的开发、防护处理后竹材的物理力学性能等方面都需加强研究。     

糠醇树脂改性对重组竹性能的影响研究

【目的】竹材内含丰富的淀粉和糖类物质,易遭霉菌侵蚀,耐候耐久性差,探讨糠醇树脂改性对重组竹物理力学性能和防霉性能的影响,为重组竹糠醇树脂改性技术提供参考和借鉴。【方法】利用10%、20%、30%质量浓度的糠醇树脂加压浸渍竹束单元,对其进行改性处理,并采用"热进冷出"工艺制备重组竹板材,测量不同质量浓度糠醇树脂改性处理竹束的颜色和增重率,比较不同质量浓度糠醇改性重组竹材的吸水率、吸水厚度膨胀率、弹性模量、静曲强度、热稳定性、防霉性能和微观结构,检测了糠醇树脂在竹材样品中的显微分布,系统研究了糠醇树脂质量浓度对重组竹物理力学性能、热性能和防霉性能的影响规律。【结果】糠醇树脂改性处理使竹材颜色明显加深,尺寸稳定性、热稳定性和防霉性能显著提高,与对照材相比,改性竹材的色差可提高30.92%,吸水率可降低41.03%,吸水厚度膨胀率可降低46.34%,热失重率可降低75.38%,防霉等级可提高3个等级;糠醇树脂改性处理对重组竹的弹性模量影响不显著,但使其静曲强度最大可降低20.21%;随着糠醇树脂质量浓度的增加,改性竹材的颜色、尺寸稳定性、热稳定性、防霉性能均呈显著增加趋势,其静曲强度呈逐渐降低趋势。【结论】糠醇树脂改性重组竹具有优异的物理力学性能和防霉性能,20%糠醇树脂改性重组竹对霉菌的防治效力达到100%,可广泛应用于室外竹制品的制造。     

竹材受弯构件增强技术的研究进展

竹材是一种可持续发展的生物质材料,其作为传统建筑材料有悠久的历史。现代竹结构使用力学性能更加优异的工程竹材作为原材料,可实现更加灵活的建筑形式和结构布局,但普通竹材受弯构件存在截面刚度低、承载力与跨越能力不足等问题,在一定程度上限制了竹结构的应用,故研发竹构件增强技术具有重要意义。结合已有的竹材构件增强技术研究成果对其构造形式和力学性能进行系统阐述,主要包括配筋竹构件、工字形竹木组合构件、纤维复合材料(fibre-reinforced plastic,FRP)片材增强竹构件、竹-混凝土组合构件和竹-金属组合构件等。将竹材与金属、FRP及混凝土材料组合,其多种材料协调工作形成增强竹构件,增强竹构件的刚度、承载力等力学性能较普通竹构件有较大提升,能够更好地作为结构工程领域的承载构件使用。开发竹材受弯构件的更多有效增强形式、优化材料间连接构造形式、定量评价增强竹材构件的耐久性能、构建多样化的结构体系以及实现现代竹结构产业化发展等,应是未来竹材增强领域研究关注的重点方向。     

竹材分级研究现状与展望北大核心

竹材是一种天然的生物质材料,受其种类、年龄、生长特性、外界环境等因素影响,竹秆外观尺寸和性能均具有很大的差异。因此,对竹材进行科学分级,不仅能实现竹材的高效、科学利用,同时也是实现产品结构和性能可设计和调整的关键。基于竹材尺寸和性能的变异性,综述了圆竹、竹材加工单元和竹材人造板的分级方法研究现状,及其在圆竹构件利用、竹材单元加工和制备及竹材人造板生产和产品研发中的应用,最后结合竹加工产业发展的需要,提出了竹材分级的发展方向。     

小径竹重组结构材性能影响因子的研究

以南方资源丰富的小径竹为原料研究了小径竹重组结构材制造工艺,重点探讨了重组竹结构材的密度,浸胶后竹束的干燥温度,去青与不去青以及竹种(刚竹、淡竹、慈竹、雷竹)对重组竹结构材物理力学性能的影响,并分析了用自行设计的竹材压轧疏解机对小径竹疏解的原理。为高效利用小径竹提供制造工艺依据。     

竹材湿胀性能的研究

1概述我国竹资源丰富,以竹材为材料制成的竹材胶’合板在交通、建筑等领域已得到比较广泛的应用。由于实际生产中对胶合板的干缩湿胀性能有较高要求。因此,在生产和应用竹材胶合板时,必须了解各种竹材的干缩湿胀性能。本研究通过对马甲竹（Bambusatulda）、木竹（B．rutila）、龙头竹（B．vulgr。s）、撑篙竹（B．per－。ariabilis）、鱼肚捕竹（B．gibbo。des）、巨竹（Dendro－calamusg。gantens）、大绿竹（D．gromdls）等7种竹材湿胀性能及抗压性能的实测和分析,获得了这些竹材湿胀性能指标及与含水率、抗压强度等因子之间的一些…     

新型竹材结构建筑研究初报:结构复合竹材的研究与应用

本研究初步探讨了以竹材为原料的新型房屋建筑的基本技术及设计原则。主要思路是通过先进的复合、重组技术将竹材制成板材,方材及型材,并将其用于竹结构房屋建筑之中。     

三聚氰胺树脂浸渍竹材的研究

采用三聚氰胺树脂胶粘剂浸渍重组竹压制板材的研究结果表明,不同浸渍浓度对竹材性能的影响各异；固化温度对竹材内结合强度和吸水厚度膨胀率影响较大.     

重组竹产业化发展可行性分析

综述我国重组竹研究的进展,从资源、技术、市场、投资效益等方面探讨了重组竹产业化发展的可行性.指出重组竹的开发,可改变目前竹材胶合板生产以大径毛竹为原料、竹材利用率低的现状,有效节约资源,并为小径竹、竹材加工下脚料的高效工业化利用,开辟一条新的途径,具有较好的投资价值.