一种用于户外并可固定于土壤中的复合圆竹及其制造方法技术

一种用于户外并可固定于土壤中的复合圆竹及其制造方法，包括（1）竹材的高温饱和蒸汽处理；（2）竹青层的处理；（3）圆竹的干燥和加工；（4）圆竹表层的陶瓷化防水处理。优点：利用一种在高温饱和蒸汽处理过的竹质材料，并配作柱脚和顶盖，在特定表面形成防水的坚硬的陶瓷树脂层等，再加上热处理竹材中的营养物质破坏，虫和菌不能在其上生存，该新型复合圆竹制作方便，生产成本低，防虫防霉，安装方便快捷，无需混凝土底座浇筑，使用寿命长，为圆竹的户外大量使用提供了一种较好的连接方式，该加工方法是一种可持续的循环经济。

A composite round bamboo used outdoors and fixed in soil and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
一种用于户外并可固定于土壤中的复合圆竹及其制造方法
本专利技术是一种用于户外并可固定于土壤中的复合圆竹及其制造方法，属于竹材加工应用

技术介绍
竹材作为一种生物材料，是作为最环保高效的独特建筑材料之一，竹材圆筒中空结构是天然形成的奇妙结构，这种结构符合材料力学中的等强度设计原理，它具有强度高、弹性好、密度小的特点。圆竹由于壁薄中空，是一种轻便高强的材料，我们祖先就用其作为建材和日用工艺品，竹篱笆、蔬菜大棚和竹建筑比较常用，由于竹材作为生物质材料加上薄壁细胞中有淀粉等营养物质，竹材与地面接触很容易长霉腐朽。但圆竹的直径、圆度和壁厚均不规则，没有适宜的连接件，通常在与地面固定时多是埋在地下或混凝土中，因地下潮湿，连接处很容易腐朽破坏，整个结构不能使用，这就需要一些特殊的材料，既能与竹材结合方便，同时又能与土壤或混凝土接触，土壤或混凝土中的水分和腐朽菌等不能穿过此层结构，这样圆竹就不易腐朽，延长了其使用寿命。
技术实现思路
本专利技术提出了一种用于户外并可固定于土壤中的复合圆竹及其制造方法，其目的旨在利用一种在高温饱和蒸汽处理过的竹质材料表面形成坚硬的陶瓷类防护层，隔绝土壤中水分和腐朽菌，从而延长圆竹在户外的使用寿命目的。该复合圆竹制作方便，使用方便快捷，使用寿命长，为圆竹的户外大量使用提供了一种较好的连接方式。本专利技术的技术解决方案：一种用于户外并可固定于土壤中的复合圆竹，其结构包括顶盖1、竹杆2、防水陶瓷类防护层3、圆竹柱脚4；其中所述竹杆2顶部设有顶盖1；底部为尖端，尖端为中空结构，设有密封木塞，所述密封木塞为炭化木棒或高温饱和蒸汽处理的竹条，形成一密闭尖端的圆竹柱脚4；复合圆竹外表面设有防水陶瓷类防护层3，所述防水陶瓷类防护层3为陶瓷树脂或表面涂布聚合物水泥防水层的快速成型热固化的硫氧镁水泥，所述聚合物为聚丙烯酸酯胶乳或聚氨酯。其制备方法，包括以下工艺步骤：（1）竹材的高温饱和蒸汽处理；（2）竹青层的处理；（3）圆竹的干燥和加工；（4）圆竹表层的陶瓷化防水处理。所述步骤（1）竹材的高温饱和蒸汽处理：将新鲜竹筒在压力罐中高温饱和蒸汽处理，在温度150-190℃处理6-90分钟，干燥后锯裁成需要的长度尺寸。所述步骤（2）竹青层的处理：圆竹表层需要涂覆防水陶瓷类防护层3处的竹青通过刀刮、砂带、砂子滚磨方式去除；所述去青工艺在圆竹热处理前进行。所述步骤（3）竹材的干燥和加工：将处理后的圆竹干燥至含水率10-15%，并将其加工成需要的尺寸和形状，底端斜锯成尖端，竹筒尖端中空部分塞进木塞，所述步骤（4）圆竹表层的陶瓷化防水处理：将圆竹底端插接土壤中部分、离地200-400mm的竹筒外围部分和顶盖表面喷涂防水陶瓷类防护层3，所述防水陶瓷类防护层3在竹筒外围形成具有防水、防腐、防撞击的保护层。所述竹筒最下端是炭化木棒或高温饱和蒸汽处理的竹条，将其与圆竹连接并加工成密闭尖端的圆竹柱脚4，然后喷涂或模具制造一层防水陶瓷类防护层3。所述竹筒为木质材料或竹质单元材料，除饱和蒸汽热处理时间随材料的大小调整外，其它处理方式相同。所述防水陶瓷类防护层3厚度为1-8mm。本专利技术的有益效果：以高温热处理以及陶瓷质涂层制作可以固定于土壤中的户外复合圆竹。利用防水陶瓷类材料在高温饱和蒸汽处理过的竹质材料表面形成坚硬的防护层，隔绝土壤中水分和腐朽菌，再加上竹材中的营养物质破坏，虫和菌不能在其上生存，可以直接将圆竹与地面（地基）固定。该新型户外复合竹制作方便，生产成本低，防虫防霉，使用方便快捷，便于拆卸更换，为圆竹的户外大量使用提供了较好的连接方式，是一种可持续的循环经济。附图说明附图1是一种复合园竹结构示意图。图中：1为顶盖；2为竹杆；3为防水陶瓷类防护层；4为圆竹柱脚。具体实施方式先将竹材高温饱和蒸汽中处理10-90分钟，干燥后锯裁成需要的长度尺寸，然后采用一种可以形成坚硬层的树脂，该树脂中有石粉等，将其涂饰在竹材低端和高于地面300mm的部分，上部端头顶盖也涂刷同样的树脂，以便上面形成一类似陶瓷的坚硬保护层使雨水不能进入竹筒内部。竹材与土壤接触的部分，可以是竹筒本身，也可以用圆木棒、竹片加工成端部尖头状，并用树脂将圆木棒或竹片与竹筒下端粘结牢固，这样一种可以用于户外且可以直接插进土壤中的复合竹杆就制作，该复合竹筒尺寸稳定性好，上面无雨水进竹筒内部，下面不直接与土壤接触，不会腐朽，由于高温饱和蒸汽处理，该竹杆也不虫蛀和霉变。可以作为竹篱笆、植物支撑杆、竹大棚和竹房子等直接与地面或混凝土接触，该加工方法是一种可持续的循环经济。下面结合附图对本专利技术技术方案进一步说明如附图1所示，一种复合园竹，包括如下工艺步骤：（1）竹材的高温饱和蒸汽处理，将新鲜竹材在压力罐中通入高温饱和蒸汽，在温度150-185℃处理10-90分钟。（2）竹青层的处理，圆竹表层需要涂覆陶瓷树脂处的竹青可以通过采用刀刮、砂带等方式去除。该去青工艺可以在圆竹热处理前进行。（3）圆竹的干燥和加工将处理后的圆竹干燥至含水率10-15%，并将其加工成需要的尺寸和形状，底端可以斜锯成尖端，尖端部分竹筒中空部分可以塞进木塞，形成一密闭尖端；竹筒最下端也可以是高温饱和蒸汽处理的木棒和竹条。竹筒上部也需要塞进木塞等顶盖，以便雨水不能进去，或形成一定特殊造型。（4）圆竹表层的陶瓷化防水处理将圆竹底端插接土壤中部分和离地200-400mm的竹筒外围喷涂一层1-8mm的添加石粉等特殊树脂，该树脂料大约0.1-4h后形成类似陶瓷的硬质外层，该陶瓷外层在竹筒外围和圆竹柱脚形成保护层，防止圆竹腐朽。顶盖也同样处理。该陶瓷化处理还可以是快速成型的热固化的硫氧镁水泥、聚氨酯等，外层涂布聚合物防水层等，该聚合物可以是聚丙烯酸酯胶乳或聚氨酯。实施例1一种复合圆竹，由如下步骤组成：（1）竹材的高温饱和蒸汽处理，将新鲜竹材在压力罐中通入高温饱和蒸汽，在温度185℃处理10分钟，然后卸压排出罐中蒸汽并打开罐门。（2）竹青层的处理，圆竹表层需要涂覆陶瓷树脂处的竹青可以通过采用刀刮方式去除。该去青工艺可以在圆竹热处理前进行。（3）圆竹的干燥和加工将处理后的圆竹干燥至含水率10-13%，并将其加工成需要的尺寸和形状，底端可以斜锯成尖端，尖端部分竹筒中空部分可以塞进木塞，形成一密闭尖端的圆竹柱脚。竹筒上部也需要塞进木塞等顶盖，以便雨水不能进去，或形成如斗笠形状的其他特殊造型。（4）圆竹表层的陶瓷化防水处理将圆竹底端插接土壤中部分和离地300mm的竹筒外围喷涂一层3mm的添加石粉等的特殊树脂，该树脂材料大约1h后形成类似陶瓷的硬质外层，该陶瓷外层在竹筒外围形成保护层，防止圆竹腐朽。顶盖也同样处理。实施例2一种复合圆竹，由如下步骤组成：（1）竹材的高温饱和蒸汽处理，将新鲜竹材在压力罐中通入高温饱和蒸汽，在温度170℃处理25分钟，然后卸压排出罐中蒸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于户外并可固定于土壤中的复合圆竹，其特征是其结构包括顶盖1、竹杆2、防水陶瓷类防护层3、圆竹柱脚4；其中所述竹杆2顶部设有顶盖1；所述圆竹柱脚4位于复合圆竹底部，为中空结构的尖端，设有密封木塞，所述圆竹柱脚4为竹筒本身，或加工成端部尖头状的炭化木棒或高温饱和蒸汽处理的竹条，通过树脂与竹杆2底端连接；复合圆竹外表面设有防水陶瓷类防护层3，所述防水陶瓷类防护层3为陶瓷树脂或表面涂布聚合物水泥防水层的快速成型热固化的硫氧镁水泥，所述聚合物为聚丙烯酸酯胶乳或聚氨酯。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于户外并可固定于土壤中的复合圆竹，其特征是其结构包括顶盖1、竹杆2、防水陶瓷类防护层3、圆竹柱脚4；其中所述竹杆2顶部设有顶盖1；所述圆竹柱脚4位于复合圆竹底部，为中空结构的尖端，设有密封木塞，所述圆竹柱脚4为竹筒本身，或加工成端部尖头状的炭化木棒或高温饱和蒸汽处理的竹条，通过树脂与竹杆2底端连接；复合圆竹外表面设有防水陶瓷类防护层3，所述防水陶瓷类防护层3为陶瓷树脂或表面涂布聚合物水泥防水层的快速成型热固化的硫氧镁水泥，所述聚合物为聚丙烯酸酯胶乳或聚氨酯。


2.如权利要求1所述一种用于户外并可固定于土壤中的复合圆竹的制备方法，其特征是包括以下工艺步骤：
a)竹材的高温饱和蒸汽处理；
b)竹青层的处理；
c)圆竹的干燥和加工；
d)圆竹表层的陶瓷化防水处理。


3.根据权利要求1所述一种用于户外并可固定于土壤中的复合圆竹的制备方法，其特征是所述步骤（1）竹材的高温饱和蒸汽处理：将新鲜圆竹在压力罐中高温饱和蒸汽处理，在温度150-190℃处理6-90分钟，干燥后锯裁成需要的长度尺寸。


4.根据权利要求1所述一种用于户外并可固定于土壤中的复合圆竹的制备方法，其特征是所述步骤（2）竹青层的处理：圆竹表层需要涂覆防水陶瓷类防护层3处的竹青通过刀刮、砂带或砂子滚磨方式去除；所述去青工艺在圆竹热处...

【专利技术属性】
技术研发人员：许斌，曾诗轶，朱伟，程大莉，王新洲，顾文丽，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32