[发明专利]一种结构用层板胶合木圆木柱及制备方法

说明书

技术领域

本专利涉及木结构建筑结构用圆木柱，特别涉及一种结构用层板胶合木圆木柱及制备方法。

背景技术

目前我国森林资源的木材供应量不足，天然林保护工程的开展，使天然林供材数量急剧缩减，而国内大量的速生丰产人工林木材又存在着强度低、尺寸稳定性差等严重缺陷，严重制约了速生材的应用。因此在我国存在着优质木材资源供给不足，需进口满足，而国内现有大量的速生木材应用领域受限、木材利用率不高的矛盾。因此高效利用国内速生材，减少对优质木材的消耗，缓解我国进口国外优质材压力，满足人们对木材的需求，意义重大。

目前市场存在的木质圆柱，一般直接采伐所需规格尺寸的原木，通过表面旋切或刨光成圆柱，直接加以利用。但这种方法有三种不足：

（1）所需木柱直径、长度规格尺寸较大，并且要求干型圆满通直时，材料获得的难度大，并且价格极为昂贵；

（2）原木木柱不可避免地会有节子、腐朽、裂隙、斜纹等缺陷，影响产品的结构性能；

（3）天然原木木柱的横向尺寸较大，不易进行干燥处理，未经预处理的材料直接加以使用，产品一般会过早的发生严重的开裂、变形、翘曲等现象， 影响装饰效果、降低使用安全性；

（4）天然防腐性能较差的速生木材等树种，由于原木横向尺寸大，不便进行防腐改性处理，或防腐处理效果差，当用于室外或虫菌灾害严重的地区时，很早便会被虫菌侵蚀而腐朽，产品的使用质量和寿命大大降低。

层板胶合木是通过对小规格尺寸的实木锯材，依次经过指接接长、横向拼宽和厚度叠加的工序制备而成。所有组成的木材原料均可以选择性地进行防虫防腐或阻燃改性处理，并能够通过人工干燥的工序进行含水率的协调性控制，但由于工艺技术的要求，在加压成型工序要求施加压力的方向须和胶合木层板厚度的方向相互垂直，因此，只能进行矩形截面胶合木的制备，同时，胶合木的截面尺寸过大时，产品后期使用过程中，由于内外木材层板间变形不一致带来的内应力等问题，易产生胶缝和木材的开裂等问题。

发明内容

发明要解决的技术问题

针对上述现有技术中存在的直接使用原木木柱易开裂变形、大规格原木不易得，常规胶合木截面为矩形，大规格胶合木使用期间易开裂等问题，本发明提供出一种结构用层板胶合木圆木柱及制备方法，通过采用小规格实木锯材制造胶合木，制造过程中采用必要的构造措施减小内应力的产生，组合拼接成型制胶合木的方式，克服了上述种种不足问题，有效地解决了任意规格尺寸圆木柱不易获得、原木木柱使用过程中易开裂变形、原木木柱中腐朽和节子等缺陷不易剔除等问题。产品可用作建筑承重构件，木材原料经过防腐处理，或采用天然耐腐性强的木材制作，产品可用作室外或景观园林木建筑装饰装修用构件。

技术方案

本专利为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种结构用层板胶合木圆木柱，所述圆木柱横截面为圆形，包括构件单元和胶粘剂层，所述构件单元相邻之间通过胶粘剂层相互指接、横拼和叠厚粘结固定，所述构件木材的纹理朝向一致，所述圆木柱无节子、裂隙、腐朽、虫眼。

所述构件由厚度15~45mm、宽度80~200mm、长度500mm~4000mm的小规格实木锯材胶拼组合而成。

所述构件用木材原料为结构用木材或低质小径级人工速生木材。

所述构件用木材原料含水率在8%~12%之间，且相互粘结的相邻层木材含水率之差小于2%。

所述胶粘剂层使用的胶粘剂为苯酚-间苯二酚-甲醛树脂胶粘剂、聚氨酯胶粘剂或三聚氰胺-甲醛树脂胶粘剂。

一种结构用层板胶合木圆木柱，其包括以下工艺步骤：

（1）通过机械加工的方式，制出厚度15~45mm、宽度80~200mm、长度500~4000mm的实木锯材，根据结构设计要求，对木材原料的固有腐朽、节子、斜纹、裂隙和虫眼等缺陷进行剔除和控制，作为结构用层板胶合木圆木柱用木材材料；

（2）根据使用环境和结构设计要求，可以有选择性地对木材进行防腐防虫或阻燃改性处理；

（3）通过人工干燥的方式，控制木材的含水率在8~12%范围内；

（4）对木材进行端部铣齿，齿长在8mm~25mm、指榫斜面倾斜比在1/5~1/7.5、嵌合度在0.1~0.25mm范围内，在温度18℃以上、相对湿度50~80%的环境条件下，对齿进行涂胶，涂胶量为150~350g/m²，接长木材的纹理方向一致，并沿木材顺纹方向施加压力接长，压力范围3~6MPa，加压时间5~20s，制出指接条；