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的用于增強榫卯結(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，強調(diào)的是產(chǎn)品的縱向力學(xué)性能的增強，突出的是木材的各向異性。

我國森林資源貧乏，尤其是“天然林保護工程”的實施，導(dǎo)致可用林木資源極為有限，為此人們也越來越重視速生林的利用；速生樹種木材，產(chǎn)量巨大，價格低廉，同時，也存在著密度低、材質(zhì)松軟、強度較小等缺點，使其應(yīng)用受到極大限制。近年來，采用速生樹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種木材的性能有一定程度的改善，但遠小于松木類木材制造的單板層積材，尤其是不能滿足結(jié)構(gòu)節(jié)點的強度等性能要求，嚴重地制約了速生樹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、地板及車廂底板時，都會出現(xiàn)表面硬度和強度低，尺寸穩(wěn)定性和耐腐耐候性能差等問題，不能夠滿足使用要求。

申請?zhí)枮?01420542569.3的中國實用新型專利，申請公開了一種高強度楊木單板層積材，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脂膠黏劑的玻璃纖維布和碳纖維布，通過兩種纖維布的增強作用，大大提高了單板層積材的抗彎強度、彈性模量、抗拉強度強度。公開號為cn103481337a的中國發(fā)明專利申請公開了一種玻璃纖維增強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)明專利以楊木單板為原料、玻璃纖維布為增強材料，采用層疊復(fù)合方法制備的玻璃纖維布增強楊木單板層積材，具有高強度和優(yōu)良的耐候性能，但對抗壓強度性能的提高極為有限。申請?zhí)枮?01420112662.3的中國實用新型專利申請公開了一種防變形木質(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，進一步減少翹曲及變形現(xiàn)象，對于其他的物理力學(xué)沒有提高。申請?zhí)枮?01520659209.9的中國實用新型專利公開了一種新型竹木復(fù)合層積材，該新型層積材由2個以上的復(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，但該板為非對稱結(jié)構(gòu)，性能穩(wěn)定性差，易變形。專利號為200710067058.8的中國發(fā)明專利公開了一種實木復(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木方料塊構(gòu)成，將長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復(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木方料塊通過兩兩之間的筋條相互拼接而成。為了避免潮濕環(huán)境下長木方料塊的長邊發(fā)生變形，導(dǎo)致地板長邊的直線度不好，該專利采用布置木單板的方式，利用木單板的拉力降低長木方料塊的變形，結(jié)構(gòu)和加工工藝較為復(fù)雜，成本高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

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

為了達到本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種竹單板增強的用于增強榫卯結(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)為對稱；

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，此層為該層積材的對稱中心平面；第二層(1-2)為1層以上奇數(shù)層竹單板時，處于中間位置的竹單板是層積材的對稱中心平面，第二層(1-2)為偶數(shù)層竹單板時，其層數(shù)一半處的平面為其對稱中心平面；對稱中心平面兩側(cè)的竹材單板的種類、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稱的結(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)為對稱；

五層結(jié)構(gòu)的層積材，第三層(2-3)為一層速生材單板時，此層為該層積材的對稱中心平面；第三層(2-3)為一層以上奇數(shù)層速生材單板時，處于中間位置的速生材單板是層積材的對稱中心平面；第二層(2-3)為偶數(shù)層速生材單板時，其層數(shù)一半處的平面為其對稱中心平面；對稱中心平面兩側(cè)的速生材單板的種類、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稱的結(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、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)為對稱。

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％。

附圖說明

圖1為三層結(jié)構(gòu)的竹單板增強的用于增強榫卯結(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)的竹單板增強的用于增強榫卯結(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。

具體實施方式

【實施例1】

如圖1所示，一種竹單板增強的用于增強榫卯結(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)為對稱，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，以中心層竹單板為對稱平面，對稱平面兩側(cè)的竹單板的厚度、制造方法、含水率、表背方向均對稱分布；竹材單板結(jié)構(gòu)單元(1-2)由偶數(shù)層竹單板構(gòu)成時，以中心平面為對稱平面，對稱平面兩側(cè)的竹單板的厚度、制造方法、含水率、表背方向均對稱分布；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。

【實施例2】

如圖2所示，一種竹單板增強的用于增強榫卯結(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)為對稱，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，以中心層速生材單板為對稱平面，對稱平面兩側(cè)的竹單板的厚度、制造方法、含水率、表背方向均對稱分布；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，以中心平面為對稱平面，對稱平面兩側(cè)的竹單板的厚度、制造方法、含水率、表背方向均對稱分布；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。