本发明专利技术提供了一种小径级原木制造胶合木的方法以及所制得的胶合木，所述的方法包括步骤：将小径级原木加工成指定规格的材料，通过指接并拼宽形成层板；对指接形成的层板进行层积，制成本发明专利技术的胶合木。本发明专利技术的胶合木，抗弯弹性模量≥9.5GPa，抗弯强度≥32MPa，可用作木结构建筑的梁和柱。本发明专利技术扩大了小径级原木的应用范围，提高小径级原木的利用价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于一种小径级原木制造胶合木的方法以及所制得的胶合木，所制造的胶合木可用于木结构建筑的梁和柱。
技术介绍
近年来，木结构住宅等建筑在我国发展迅速，其独特建筑风格和性能优势已得到了越来越多消费者的肯定。木结构建筑用结构木制产品的需求量正逐年增高。由于木结构建筑的特殊性，对于所使用的木制原料材具有较高的性能要求。世界对木材资源的使用量逐年增长，随着采伐量的增加，大径级木材越来越小。因此，开发利用小径级原木的技术是木材加工利用的新趋势。但是人工林木材，尤其是小径级木材本身强度低的缺点，影响了它直接作为工程材料的使用。目前我国人工速生林木材主要用于生产刨花板、纤维板和胶合板，除了这“三板”利用外，也有在细木工板中的使用，主要作为家具制造和装修等非结构材料，产品附加值较低。为了拓宽小径级速生林木材的应用领域，尤其是其在结构材方面的应用，相关人员进行了大量研究。例如，针对人工林木材本身强度低的缺点，通过对其进行改性，例如浸渍合成胶密实化处理方法，可以提高速生人工林木材的力学性能，尤其硬度提高1 2倍。 目前部分密实化产品已经投放在建筑和工程材料市场，但是只有少量得到应用，主要原因是技术不成熟和成本高。对速生人工林另一个重要的使用技术就是木塑复合材，它是利用木纤维与塑料混合高温挤出得到，在建筑中主要用于外墙板，但一股不做为直接受力材，该材料的缺陷是耐久性差，成本同样也高。加工和利用好小径级木材，既弥补目前结构材来源匮乏，同时也可拓宽小径级木材的应用范围，提高速生林木材的利用附加值，其具有的经济利益和社会效益方面都是很显然的。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种小径级原木制造胶合木的方法，拓宽小径级木材的应用范围，提高速生林木材的利用附加值，制作出具有良好的抗弯弹性模量和抗弯强度的胶合木。本专利技术的另一目的在于提供一种按照所述方法由小径级原木制造的胶合木，其具有良好的抗弯弹性模量和抗弯强度，可用于木结构建筑的梁和柱，弥补目前结构材来源匮乏。本专利技术的另一目的在于提供一种由所述胶合木制成的木结构建筑的梁或柱。为达上述目的，本专利技术提供了一种小径级原木制造胶合木的方法，该方法是将一定径级范围的原木加工成指定规格的材料通过指接、拼宽等形成层板，再通过对层板按一定的规则配坯，制成本专利技术的胶合木，用于木结构建筑的梁和柱。从而扩大了小径级原木的应用范围，提高小径级原木的利用价值。根据本专利技术的具体实施方案，本专利技术提供的小径级原木制造胶合木的方法包括步骤将小径级原木加工成指定规格的材料，通过指接并拼宽形成层板；对指接形成的层板进行层积，制成本专利技术的胶合木。根据本专利技术的具体实施方案，本专利技术中，是将直径9 16cm的小径级原木， 锯成(可采用毛板下锯法)规格为厚χ宽χ长为60mmX60mmX600 1000mm、 60mmX85mmX600 1000mm 禾Π / 或 60mmX IlOmmX600 1000mm 的锯材，并干燥至含水率19%以下，然后两端铣成20 30mm齿，指接成6m以上的目标材(目标材的具体长度可根据实际需要而定，长度的增加并不会显著影响本专利技术最终产品的强度性能指标，通常目标材的长度可在12m以下)，再四周精刨成厚X宽为50mmX50mm、50mmX75mm和/或 50mmX IOOmm的指接长锯材；对上述指接长锯材进行分级，选取抗弯弹性模量IOGPa以上的锯材，使用结构用胶粘剂，宽度方向上胶合，涂胶量在320 350g/m2，压力0. 8 IMPa，冷压8小时以上，拼宽拼接成厚X宽为50mmX 150mm的层板。所述胶合过程(包括涂胶、冷压等操作)可在室温下进行，环境湿度优选为40 60%。在本专利技术的一更具体的实施方案中，所述拼宽是按照以下方式进行(根据拼宽方式的不同，将所述各层板分为层板A、层板B、层板C、层板D四种)将宽度为50mm的指接长锯材按照宽度50mm+50mm+50mm的方式拼宽成层板A ；将宽度为75mm的指接长锯材按照宽度75mm+75mm的方式拼宽成层板B ；将宽度为IOOmm和50mm的指接长锯材按照宽度100mm+50mm的方式拼宽成层板C ；将宽度为50mm和IOOmm的指接长锯材按照宽度50mm+100mm的方式拼宽成层板D。 该层板D实质上是与层板C 一样的，仅是在层积成胶合木时其宽度方向上与层板C调换方向使用。根据本专利技术的具体实施方案，本专利技术的小径级原木制造胶合木的方法中，将拼宽后的层板两面刨平，使用结构用胶粘剂涂胶，涂胶量320 350g/m2，压力0. 8 IMPa，冷压 8小时以上，厚度层积，得到胶合木。所述层积过程可在室温下进行，环境湿度优选为40 60%。根据本专利技术的具体实施方案，层积时，长度方向相邻层板间指接缝垂直距离大于等于300mm，且相隔层的两层板(即，第N块层板与第N+2或第N-2块层板)的指接缝于层板厚度方向不在一条线上。在本专利技术的一具体实施方案中，本专利技术是由小径级原木制作厚度层积至少为3层的胶合木，例如厚度层积为3层、4层或6层层板的胶合木，其中，所述3层层板的胶合木是按照层板A+层板B+层板A、层板B+层板A+层板B、层板C+层板B+层板D、层板C+层板D+层板C或层板A+层板B+层板C的方式层积，形成截面尺寸厚X宽为150mmX 150mm的胶合木；所述4层层板的胶合木是按照层板A+层板B+层板A+层板B、层板B+层板A+层板B+层板A、层板B+层板C+层板B+层板D或层板C+层板B+层板D+层板B的方式层积， 形成截面尺寸厚X宽为200mmX 150mm的胶合木梁和柱；所述6层层板的胶合木是按照层板A+层板B+层板A+层板B+层板A+层板B、层板B+层板A+层板B+层板A+层板B+层板A、层板B+层板C+层板B+层板D+层板B+层板 C、层板C+层板D+层板C+层板D+层板C+层板D、层板A+层板B+层板C+层板D+层板B+ 层板A的方式层积，形成截面尺寸厚X宽为300mmX 150mm的胶合木。本专利技术的上述胶合木产品定在150mm(厚)X 150mm(宽)、200mm(厚)X 150mm(宽) 和300mm(厚)X150mm(宽)三个尺寸上，达到规格化。这三个尺寸是目前中国林业科学研究院木材工业研究所在二层村镇木结构住宅中使用的主要规格尺寸。研究表明，这些规格尺寸能够在保证所制造的胶合木的强度的前提下合理利用9 16cm直径的木材。如果尺寸规格过大，将浪费木材资源；如果尺寸规格过小，难以保证木结构设计安全的节点，结构不稳定。在本专利技术的小径级原木制造胶合木的方法中，所述结构用胶粘剂可以选择间苯二酚或异氰酸酯等。根据本专利技术的具体实施方案，本专利技术的小径级原木制造胶合木的方法中，所述各层板应采用同种木材。另一方面，本专利技术还提供了按照本专利技术的小径级原木制造胶合木的方法制造得到的胶合木。该胶合木具有良好的抗弯弹性模量和抗弯强度，其抗弯弹性模量> 9. 5GPa,抗弯强度> 32MPa。该胶合木可用作木结构建筑的梁和柱。另一方面，本专利技术还提供了按照一种木结构建筑的梁或柱，该梁或柱是由本专利技术所述的胶合木制成，其具有良好的抗弯弹性模量和抗弯强度，可满足木结构设计要求。综上所述，本专利技术提供了一种小径级原木制造胶合木的方法以及由此制本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周海宾，任海青，费本华，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院木材工业研究所，
类型：发明
国别省市：
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