本發(fā)明涉及復(fù)合板材技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種竹單板增強(qiáng)的用于增強(qiáng)榫卯結(jié)構(gòu)的速生材單板層積材。

背景技術(shù)：

單板層積材是用旋切的單板，經(jīng)干燥、涂膠、順紋組坯、熱壓膠合而制造的一種結(jié)構(gòu)材料。單板層積材作為一種新型材料，主要是以代替鋸材為目標(biāo)的產(chǎn)品，強(qiáng)調(diào)的是產(chǎn)品的縱向力學(xué)性能的增強(qiáng)，突出的是木材的各向異性。

我國(guó)森林資源貧乏，尤其是“天然林保護(hù)工程”的實(shí)施，導(dǎo)致可用林木資源極為有限，為此人們也越來(lái)越重視速生林的利用；速生樹(shù)種木材，產(chǎn)量巨大，價(jià)格低廉，同時(shí)，也存在著密度低、材質(zhì)松軟、強(qiáng)度較小等缺點(diǎn)，使其應(yīng)用受到極大限制。近年來(lái)，采用速生樹(shù)種木材制造的單板層積材，物理力學(xué)性能較其原有速生樹(shù)種木材的性能有一定程度的改善，但遠(yuǎn)小于松木類(lèi)木材制造的單板層積材，尤其是不能滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度等性能要求，嚴(yán)重地制約了速生樹(shù)種木材制造的單板層積材的應(yīng)用范圍，即使用作室外建筑構(gòu)件、地板及車(chē)廂底板時(shí)，都會(huì)出現(xiàn)表面硬度和強(qiáng)度低，尺寸穩(wěn)定性和耐腐耐候性能差等問(wèn)題，不能夠滿(mǎn)足使用要求。

申請(qǐng)?zhí)枮?01420542569.3的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利，申請(qǐng)公開(kāi)了一種高強(qiáng)度楊木單板層積材，其結(jié)構(gòu)是由楊木單板和玻璃纖維布及碳纖維布一次層疊膠合而成，玻璃纖維布在碳纖維布的上層，表板和底板均為楊木單板，該專(zhuān)利采用楊木單板復(fù)合組坯，在任意兩層楊木單板間加入浸漬了酚醛樹(shù)脂膠黏劑的玻璃纖維布和碳纖維布，通過(guò)兩種纖維布的增強(qiáng)作用，大大提高了單板層積材的抗彎強(qiáng)度、彈性模量、抗拉強(qiáng)度強(qiáng)度。公開(kāi)號(hào)為cn103481337a的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種玻璃纖維增強(qiáng)楊木單板層積材及其生產(chǎn)方法，由楊木單板經(jīng)粘合劑層疊粘結(jié)制成層積材，在層積材的各楊木單板之間分別夾有一層玻璃纖維布，該發(fā)明專(zhuān)利以楊木單板為原料、玻璃纖維布為增強(qiáng)材料，采用層疊復(fù)合方法制備的玻璃纖維布增強(qiáng)楊木單板層積材，具有高強(qiáng)度和優(yōu)良的耐候性能，但對(duì)抗壓強(qiáng)度性能的提高極為有限。申請(qǐng)?zhí)枮?01420112662.3的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種防變形木質(zhì)層積材，包括有處于表面的面板和夾設(shè)在面板之內(nèi)的芯板，并有芯板和面板膠合而成，其特征是面板朝內(nèi)一側(cè)表面和芯板雙面，切割成數(shù)道均勻分布的應(yīng)力釋放槽，能有效釋放木質(zhì)層積材應(yīng)力集中，進(jìn)一步減少翹曲及變形現(xiàn)象，對(duì)于其他的物理力學(xué)沒(méi)有提高。申請(qǐng)?zhí)枮?01520659209.9的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種新型竹木復(fù)合層積材，該新型層積材由2個(gè)以上的復(fù)合單元與底層木材單板層積熱壓而成，所述的復(fù)合單元由木材單板層和竹束單板層組成，但該板為非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，性能穩(wěn)定性差，易變形。專(zhuān)利號(hào)為200710067058.8的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種實(shí)木復(fù)合地板及制造方法，至少由三層板材經(jīng)結(jié)構(gòu)復(fù)合工藝加工而成，所述的中間基材層主要是用指接加工工藝制成的長(zhǎng)木方料塊構(gòu)成，將長(zhǎng)木方料塊一一拼接成基材坯料板，在該基材坯料板的上下各至少?gòu)?fù)合有一層纖維方向不相同的木單板并形成ⅱ型結(jié)構(gòu)狀；所述的基材坯料板至少由兩塊以上的長(zhǎng)木方料塊通過(guò)兩兩之間的筋條相互拼接而成。為了避免潮濕環(huán)境下長(zhǎng)木方料塊的長(zhǎng)邊發(fā)生變形，導(dǎo)致地板長(zhǎng)邊的直線度不好，該專(zhuān)利采用布置木單板的方式，利用木單板的拉力降低長(zhǎng)木方料塊的變形，結(jié)構(gòu)和加工工藝較為復(fù)雜，成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題中的某些問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種竹單板增強(qiáng)的用于增強(qiáng)榫卯結(jié)構(gòu)的速生材單板層積材，能夠解決速生樹(shù)種木材制造的單板層積材存在的強(qiáng)度不足的問(wèn)題，與其他的實(shí)木工程材料相比較，其具有質(zhì)量可靠、強(qiáng)度可控的優(yōu)勢(shì)，可更好地滿(mǎn)足框架式家具結(jié)構(gòu)件的使用需求。

為了達(dá)到本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種竹單板增強(qiáng)的用于增強(qiáng)榫卯結(jié)構(gòu)的速生材單板層積材，其特征在于，由速生材單板結(jié)構(gòu)單元和竹材單板結(jié)構(gòu)單元膠合而成；層積材為三層結(jié)構(gòu)，第一層(1-1)和第三層(1-3)結(jié)構(gòu)單元均為速生材單板結(jié)構(gòu)單元，第二層(1-2)結(jié)構(gòu)單元為竹材單板結(jié)構(gòu)單元；層積材為五層結(jié)構(gòu)，第一層(2-1)、第三層(2-3)和第五層(2-5)結(jié)構(gòu)單元均為速生材單板結(jié)構(gòu)單元，第二層(2-2)和第四層(2-4)結(jié)構(gòu)單元均為竹材單板結(jié)構(gòu)單元。

三層結(jié)構(gòu)的層積材，第一層(1-1)和第三層(1-3)結(jié)構(gòu)單元均為速生材單板結(jié)構(gòu)單元，可以是一層速生材單板組成，也可以是一層以上的速生材單板組成，第一層(1-1)與第三層(1-3)速生材結(jié)構(gòu)單元的單板，其樹(shù)種、單板厚度、單板制造方法、單板含水率、單板纖維方向、單板表背面都以層積材的第二層(1-2)為對(duì)稱(chēng)；

三層結(jié)構(gòu)的層積材，第二層(1-2)的竹材單板結(jié)構(gòu)單元，可以是一層竹單板組成，也可以是一層以上的竹單板組成；第二層(1-2)為一層竹單板時(shí)，此層為該層積材的對(duì)稱(chēng)中心平面；第二層(1-2)為1層以上奇數(shù)層竹單板時(shí)，處于中間位置的竹單板是層積材的對(duì)稱(chēng)中心平面，第二層(1-2)為偶數(shù)層竹單板時(shí)，其層數(shù)一半處的平面為其對(duì)稱(chēng)中心平面；對(duì)稱(chēng)中心平面兩側(cè)的竹材單板的種類(lèi)、竹單板厚度、竹單板制造方法、竹單板含水率、竹單板纖維方向、竹單板表背面都均為對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)。

五層結(jié)構(gòu)的層積材，第一層(2-1)、第三層(2-3)和第五層(2-5)均為速生材單板結(jié)構(gòu)單元，可以是一層速生材單板組成，也可以是一層以上的速生材單板組成，第一層(2-1)與第五層(2-5)速生材結(jié)構(gòu)單元的單板，其樹(shù)種、單板厚度、單板制造方法、單板含水率、單板纖維方向、單板表背面都以層積材的第三層(2-3)為對(duì)稱(chēng)；

五層結(jié)構(gòu)的層積材，第三層(2-3)為一層速生材單板時(shí)，此層為該層積材的對(duì)稱(chēng)中心平面；第三層(2-3)為一層以上奇數(shù)層速生材單板時(shí)，處于中間位置的速生材單板是層積材的對(duì)稱(chēng)中心平面；第二層(2-3)為偶數(shù)層速生材單板時(shí)，其層數(shù)一半處的平面為其對(duì)稱(chēng)中心平面；對(duì)稱(chēng)中心平面兩側(cè)的速生材單板的種類(lèi)、單板厚度、單板制造方法、單板含水率、單板纖維方向、單板表背面都均為對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)。

五層結(jié)構(gòu)的層積材，第二層(2-2)和第四層(2-4)竹材單板結(jié)構(gòu)單元，可以是一層竹材單板組成，也可以是一層以上的竹材單板組成，第二層(2-2)與第四層(2-4)竹單板結(jié)構(gòu)單元的單板，其種類(lèi)、竹單板厚度、竹單板制造方法、竹單板含水率、竹單板纖維方向、竹單板表背面都以層積材的第三層(2-3)為對(duì)稱(chēng)。

竹單元層所占的厚度比例1％～50％，速生材單元層所占的厚度比例99％～50％。

附圖說(shuō)明

圖1為三層結(jié)構(gòu)的竹單板增強(qiáng)的用于增強(qiáng)榫卯結(jié)構(gòu)的速生材單板層積材結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為五層結(jié)構(gòu)的竹單板增強(qiáng)的用于增強(qiáng)榫卯結(jié)構(gòu)的速生材單板層積材結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-1為第一層速生材單板結(jié)構(gòu)單元；1-2為第二層竹材單板結(jié)構(gòu)單元；1-3為第三層速生材單板結(jié)構(gòu)單元；

2-1為第一層速生材單板結(jié)構(gòu)單元；2-2為第二層竹材單板結(jié)構(gòu)單元；2-3為第三層速生材單板結(jié)構(gòu)單元；2-4為第四層竹材單板結(jié)構(gòu)單元；2-5為第五層速生材單板結(jié)構(gòu)單元。

具體實(shí)施方式

【實(shí)施例1】

如圖1所示，一種竹單板增強(qiáng)的用于增強(qiáng)榫卯結(jié)構(gòu)的速生材單板層積材，其結(jié)構(gòu)為三層結(jié)構(gòu)層積材，是由速生材單板結(jié)構(gòu)單元(1-1)、竹材單板結(jié)構(gòu)單元(1-2)和速生材單板結(jié)構(gòu)單元(1-3)構(gòu)成；速生材單板結(jié)構(gòu)單元(1-1)和速生材單板結(jié)構(gòu)單元(1-3)的層數(shù)、樹(shù)種、厚度、制造方法、含水率、表背方向以竹材單板結(jié)構(gòu)單元(1-2)為對(duì)稱(chēng)，層數(shù)為1～20層；竹材單板結(jié)構(gòu)單元(1-2)由奇數(shù)層竹單板構(gòu)成時(shí)，以中心層竹單板為對(duì)稱(chēng)平面，對(duì)稱(chēng)平面兩側(cè)的竹單板的厚度、制造方法、含水率、表背方向均對(duì)稱(chēng)分布；竹材單板結(jié)構(gòu)單元(1-2)由偶數(shù)層竹單板構(gòu)成時(shí)，以中心平面為對(duì)稱(chēng)平面，對(duì)稱(chēng)平面兩側(cè)的竹單板的厚度、制造方法、含水率、表背方向均對(duì)稱(chēng)分布；在纖維方向上方面，速生材單板結(jié)構(gòu)單元(1-1)、竹材單板結(jié)構(gòu)單元(1-2)和速生材單板結(jié)構(gòu)單元(1-3)的木單板和竹單板的纖維方向均相同。

【實(shí)施例2】

如圖2所示，一種竹單板增強(qiáng)的用于增強(qiáng)榫卯結(jié)構(gòu)的速生材單板層積材，其結(jié)構(gòu)為五層結(jié)構(gòu)層積材，是由速生材單板結(jié)構(gòu)單元(2-1)、竹材單板結(jié)構(gòu)單元(2-2)和速生材單板結(jié)構(gòu)單元(2-3)構(gòu)成、竹材單板結(jié)構(gòu)單元(2-4)和速生材單板結(jié)構(gòu)單元(2-5)構(gòu)成；上表層的速生材單板結(jié)構(gòu)單元(2-1)、下表層的速生材單板結(jié)構(gòu)單元(2-5)、上次表層的竹材單板結(jié)構(gòu)單元(2-2)、下次表層的竹材單板結(jié)構(gòu)單元(2-4)的層數(shù)、樹(shù)種、厚度、制造方法、含水率、表背方向以速生材單板結(jié)構(gòu)單元(2-3)為對(duì)稱(chēng)，層數(shù)為1～20層；速生材單板結(jié)構(gòu)單元(2-3)由奇數(shù)層竹單板構(gòu)成時(shí)，以中心層速生材單板為對(duì)稱(chēng)平面，對(duì)稱(chēng)平面兩側(cè)的竹單板的厚度、制造方法、含水率、表背方向均對(duì)稱(chēng)分布；速生材單板結(jié)構(gòu)單元(2-3)由偶數(shù)層竹單板構(gòu)成時(shí)，以中心平面為對(duì)稱(chēng)平面，對(duì)稱(chēng)平面兩側(cè)的竹單板的厚度、制造方法、含水率、表背方向均對(duì)稱(chēng)分布；在纖維方向上方面，速生材單板結(jié)構(gòu)單元(2-1)、竹材單板結(jié)構(gòu)單元(2-2)、速生材單板結(jié)構(gòu)單元(2-3)、竹材單板結(jié)構(gòu)單元(2-4)和速生材單板結(jié)構(gòu)單元(2-5)的木單板和竹單板的纖維方向均相同。