專利名稱：一種竹材集成材秸稈復(fù)合梁或柱構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建材技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種竹材集成材秸桿復(fù)合梁或柱構(gòu)件。
背景技術(shù)：
我國(guó)秸桿資源豐富，據(jù)有關(guān)資料顯示，我國(guó)每年約產(chǎn)生7億噸農(nóng)作物秸桿。若每年有10%的秸桿用來(lái)制作板材，則可減少砍伐7000萬(wàn)立方米木材，相當(dāng)于5年再造一個(gè)大興安嶺。隨著國(guó)家轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式進(jìn)程的加快，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)作為國(guó)家的快速推進(jìn)，對(duì)天然林和人工育林的保護(hù)政策將愈加嚴(yán)厲，木材的供給量和人造板對(duì)其需求量之間的矛盾將愈加突出，以木材為原料的人造板的發(fā)展空間將大大壓縮，而秸桿板的推出，為有效的保護(hù)森林資源提供了方向。我國(guó)盛產(chǎn)竹子，且擁有量和品質(zhì)均居世界首位。竹子可再生、可降解，一般3-5年·即可成材。竹材的抗拉強(qiáng)度約為木材的2倍，抗壓強(qiáng)度約為木材的I. 5倍，竹材的比強(qiáng)度高于普通木材、結(jié)構(gòu)用鋼材、鋁合金、混凝土等。竹材具有較好的彈性和韌性，變形能力強(qiáng)。以竹材和秸桿復(fù)合材料代替混凝土、鋼材或粘土磚等建造房屋，符合“十二五”規(guī)劃部署的重大任務(wù)——“綠色發(fā)展，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)”的根本要求，也符合《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》確定的節(jié)能降耗、開(kāi)發(fā)利用農(nóng)林生物質(zhì)資源的重點(diǎn)領(lǐng)域及優(yōu)先主題。竹材集成材秸桿梁或柱構(gòu)件市場(chǎng)前景廣闊。隨著我國(guó)木質(zhì)構(gòu)件行業(yè)的高速發(fā)展，木材原料的供應(yīng)不足越來(lái)越成為制約我國(guó)木質(zhì)構(gòu)件發(fā)展的一個(gè)主要因素。尋求木材的替代材料成為我國(guó)木質(zhì)構(gòu)件發(fā)展急需解決的問(wèn)題。而應(yīng)用具有質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，環(huán)保、低污染，可循環(huán)利用等特性的竹材集成材秸桿梁或柱構(gòu)件來(lái)代替木材原料必然有廣闊的市場(chǎng)空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種竹材集成材秸桿復(fù)合梁或柱構(gòu)件。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種竹材集成材秸桿復(fù)合梁或柱構(gòu)件，秸桿周邊被竹材集成材包圍；當(dāng)截面高度h是截面寬度b的2倍及2倍以上時(shí)，即可做梁構(gòu)件。所述的竹材集成材秸桿復(fù)合梁或柱構(gòu)件，秸桿周邊各面包圍的竹材集成材的層數(shù)相同或不同。所述的竹材集成材秸桿復(fù)合梁或柱構(gòu)件，秸桿周邊各面包圍的竹材集成材的層數(shù)為二或三或四。所述的竹材集成材秸桿復(fù)合梁或柱構(gòu)件，秸桿周邊各面包圍的竹材集成材的層數(shù)為三時(shí)，中間的竹材集成材立起。 利用竹材集成材秸桿梁或柱構(gòu)件建造房屋，抗震性能好，低碳綠色環(huán)保，可持續(xù)發(fā)展。目前，我國(guó)的住宅建筑主要是磚混結(jié)構(gòu)，使用大量的粘土質(zhì)材料，造成我國(guó)土地資源銳減，嚴(yán)重破壞生態(tài)平衡，全國(guó)人均耕地面積已不足I. 3畝，遠(yuǎn)低于世界人均4. 8畝的水平。在這種情況下，變廢為寶，利用部分稻草、麥草等結(jié)合竹材制成建筑材料是非常有意義的。利用竹材集成材秸桿梁或柱構(gòu)件可以制成各類結(jié)構(gòu)體系中的抗彎或抗壓構(gòu)件，尤其是應(yīng)用到抗震型竹材集成材秸桿房屋中。對(duì)緩解我國(guó)木材、耕地、煤炭等資源短缺和生態(tài)環(huán)境惡化的壓力具有重要意義。以這些竹材集成材梁或柱構(gòu)件作為抗彎或抗壓構(gòu)件的原料，既可保護(hù)我國(guó)極其匱乏的森林資源，又可避免焚燒秸桿造成環(huán)境污染，同時(shí)給農(nóng)民增加額外收入，因而是一條利國(guó)利民、利農(nóng)利商的光明途徑。


圖I為兩層竹片的竹材集成材秸桿復(fù)合梁或柱構(gòu)件；圖2為三層竹片的竹材集成材秸桿復(fù)合梁或柱構(gòu)件；圖3為三層竹片(中間層立起)的竹材集成材秸桿復(fù)合梁或柱構(gòu)件；圖4為四層竹片的竹材集成材秸桿復(fù)合梁或柱構(gòu)件；圖5為上下左右竹片層數(shù)不同的竹材集成材秸桿復(fù)合梁或柱構(gòu)件；I為竹材集成板材，2為秸桿，b為截面寬度，h為截面高度。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。竹材集成材秸桿復(fù)合梁或柱構(gòu)件是以竹材集成材和農(nóng)村廢棄的農(nóng)作物秸桿——麥桿、稻草、玉米桿、高粱桿、豆桿、辣椒桿、油菜桿、亞麻桿、蘆葦桿、棉桿等為主要原料，以膠粘劑為粘合劑，綜合物理、化學(xué)、電氣、機(jī)械、液壓等技術(shù)原理，利用高壓、模壓機(jī)械設(shè)備，將經(jīng)過(guò)輾磨處理后的秸桿纖維與膠粘劑混和，在金屬模具中加壓成型，制作各種高質(zhì)量的抗彎或抗壓構(gòu)件。本發(fā)明的目的是提供一種能應(yīng)用于結(jié)構(gòu)受力體系的竹材集成材秸桿復(fù)合梁或柱構(gòu)件，克服現(xiàn)有技術(shù)方案的缺點(diǎn)，可代替木材及多種輕質(zhì)建材，適合制作各類結(jié)構(gòu)體系的抗彎和抗壓構(gòu)件。在本發(fā)明中，竹材集成材秸桿復(fù)合梁或柱主要由竹材集成材、膠粘劑和秸桿(包括麥桿、稻草、玉米桿、高粱桿、豆桿、辣椒桿、油菜桿、亞麻桿、蘆葦桿、棉桿等)組成(截面圖見(jiàn)圖I至圖5)。制備工藝如下制備竹材集成板材I、竹材集成材秸桿復(fù)合厚板材2 (氣干、分離、破碎、干燥、分選)一施膠一鋪裝一預(yù)壓一熱壓一冷卻一裁邊一砂光一半成品一按要求切割成相應(yīng)尺寸的梁或柱構(gòu)件一在兩個(gè)切割面粘上竹材集成材板一竹材集成材秸桿復(fù)合梁和柱成品；也可以分別制作好竹材集成材板和秸桿梁或柱構(gòu)件，然后將材集成材板切割成相應(yīng)尺寸粘到秸桿梁或柱構(gòu)件四個(gè)面，形成復(fù)合構(gòu)件。該制造工藝屬于常規(guī)的制造方法，不再贅述。該種新型復(fù)合板材的秸桿周邊被竹材集成材包圍，根據(jù)竹材集成材竹片層數(shù)及排列方式的不同，可以制成不同形式的復(fù)合梁或柱構(gòu)件，見(jiàn)圖I至圖5。當(dāng)截面高度h是截面寬度b的2倍及2倍以上時(shí)，即可做梁構(gòu)件。如果采用不含甲醛的MDI生態(tài)膠粘劑，就可以、生產(chǎn)出不含甲醛的竹材集成材秸桿復(fù)合梁或柱構(gòu)件。竹材集成 材秸桿復(fù)合梁或柱構(gòu)件中竹片的排列方式及層數(shù)均可以根據(jù)需要變化，可以是兩層、三層、四層，也可以是更多層。秸桿的范圍更加廣泛，可以涉及到所有植物、農(nóng)作物的葉、桿、莖等，當(dāng)然也包括廢棄的木材及其碎屑等所有木質(zhì)材料。當(dāng)作為梁構(gòu)件時(shí)，兩側(cè)的竹材集成材厚度可以適當(dāng)減少，見(jiàn)圖5。應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種竹材集成材秸桿復(fù)合梁或柱構(gòu)件，其特征在于，秸桿周邊被竹材集成材包圍；當(dāng)截面高度h是截面寬度b的2倍及2倍以上時(shí)，即可做梁構(gòu)件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的竹材集成材秸桿復(fù)合梁或柱構(gòu)件，其特征在于，秸桿周邊各面包圍的竹材集成材的層數(shù)相同或不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的竹材集成材秸桿復(fù)合梁或柱構(gòu)件，其特征在于，秸桿周邊各面包圍的竹材集成材的層數(shù)為二或三或四。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的竹材集成材秸桿復(fù)合梁或柱構(gòu)件，其特征在于，秸桿周邊各面包圍的竹材集成材的層數(shù)為三時(shí)，中間的竹材集成材立起。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種竹材集成材秸稈復(fù)合梁或柱構(gòu)件，秸稈周邊被竹材集成材包圍；當(dāng)截面高度h是截面寬度b的2倍及2倍以上時(shí)，即可做梁構(gòu)件。利用竹材集成材秸稈梁或柱構(gòu)件建造房屋，抗震性能好，低碳綠色環(huán)保，可持續(xù)發(fā)展。利用竹材集成材秸稈梁或柱構(gòu)件可以制成各類結(jié)構(gòu)體系中的抗彎或抗壓構(gòu)件，尤其是應(yīng)用到抗震型竹材集成材秸稈房屋中。對(duì)緩解我國(guó)木材、耕地、煤炭等資源短缺和生態(tài)環(huán)境惡化的壓力具有重要意義。以這些竹材集成材梁或柱構(gòu)件作為抗彎或抗壓構(gòu)件的原料，既可保護(hù)我國(guó)極其匱乏的森林資源，又可避免焚燒秸稈造成環(huán)境污染，同時(shí)給農(nóng)民增加額外收入，因而是一條利國(guó)利民、利農(nóng)利商的光明途徑。
文檔編號(hào)B27N5/00GK102744765SQ20121025535
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月18日
發(fā)明者李海濤, 李淑恒, 蘇靖文, 郭永麗 申請(qǐng)人:南京林業(yè)大學(xué)