[发明专利]生物质材料空心原竹双壁圆形结构构件及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是生物质材料空心原竹双壁圆形结构构件及制备方法，属于土木工程技术与材料科学领域。

背景技术

我国盛产竹子，且拥有量和品质均居世界首位，竹子可再生、可降解，一般3-5年即可成材，竹材的抗拉强度约为木材的2倍，抗压强度约为木材的1.5倍，竹材的比强度高于普通木材、结构用钢材、铝合金、混凝土等，竹材具有较好的弹性和韧性，变形能力强，以竹材及其与其他材料组成的复合材料代替混凝土、钢材或粘土砖等建造房屋，符合“十二五”规划部署的重大任务——“绿色发展，建设资源节约型、环境友好型社会”的根本要求，也符合《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》确定的节能降耗、开发利用农林生物质资源的重点领域及优先主题。

随着国家转变经济发展方式进程的加快，发展低碳经济作为国家的快速推进，对天然林和人工育林的保护政策将愈加严厉，木材的供给量和结构构件对其需求量之间的矛盾将愈加突出，以木材为原料的结构构件的发展空间将大大压缩，而生物质材料构件的推出，为有效的保护森林资源提供了方向。

生物质材料空心原竹双壁圆形结构构件市场前景广阔。随着我国木质构件行业的高速发展，木材原料的供应不足越来越成为制约我国木质构件发展的一个主要因素。寻求木材的替代材料成为我国木质构件发展急需解决的问题。而应用具有质优价廉，环保、低污染，可循环利用等特性的生物质材料空心原竹双壁圆形结构构件来代替木材原料必然有广阔的市场空间。

利用生物质材料空心原竹双壁圆形结构构件建造房屋，抗震性能好，低碳绿色环保，可持续发展。目前，我国的住宅建筑主要是砖混结构，使用大量的粘土质材料，造成我国土地资源锐减，严重破坏生态平衡，全国人均耕地面积已不足1.3 亩，远低于世界人均4.8 亩的水平。在这种情况下，变废为宝，结合生物质材料特点制成建筑材料意义重大。

发明内容

本发明提出的是生物质材料空心原竹双壁圆形结构构件及制备方法，其目的旨在结合生物质材料的特性将我国蕴藏量丰富的农林生物质资源应用到土木建筑结构构件中，达到节省矿产资源，保护森林，保护环境的目的。

本发明的技术解决方案：生物质材料空心原竹双壁圆形结构构件，其特征在于，最外层为复合竹质圆筒或FRP筒（1），最内层为空心竹筒（2），空心竹筒（2）在正中央同复合竹质圆筒或FRP筒（1）形成同心圆，生物质填充料（3）或者由生物质填充料（3）和塑料粉碎料（5）等形成的混合料充满复合竹质圆筒或FRP筒（1）和空心竹筒（2）之间的缝隙；若布置竹片的话，弧状原生竹片（4）均布在紧邻复合竹质圆筒或FRP筒（1）的内侧。所述的空心原生竹筒（2）除了能形成空心减轻自重外，也是重要的受力组成部分。

本发明的优点：选材广泛，原材料价格低廉，产品制作方便，该种建筑构件具有自重轻、刚度大、延性好、自恢复能力强、经济性能好、抗震性能优越等优点，可应用于土木建筑结构领域中的受压或受弯构件，对缓解我国木材、耕地、煤炭等资源短缺和生态环境恶化的压力具有重要意义。

附图说明

附图1是FRP圆筒或复合竹质圆筒生物质材料空心原竹双壁圆形结构构件的结构示意图。

附图2是布置竹片的FRP圆筒或复合竹质圆筒生物质材料空心原竹双壁圆形结构构件的结构示意图。

附图3是布置竹片的FRP圆筒或复合竹质圆筒生物基质塑料空心原竹双壁圆形构件的结构示意图。

图中的1是FRP圆筒或复合竹质圆筒、2是空心原生竹筒、3是生物质材料、4是弧状原生竹片、5是塑料粉碎料。

具体实施方式

对照附图，生物质材料空心原竹双壁圆形结构构件，其结构在于，最外层为复合竹质圆筒或FRP筒（1），最内层为空心竹筒（2），空心竹筒（2）在正中央同复合竹质圆筒或FRP筒（1）形成同心圆，生物质填充料（3）或者由生物质填充料（3）和塑料粉碎料（5）等形成的混合料充满复合竹质圆筒或FRP筒（1）和空心竹筒（2）之间的缝隙；若布置竹片的话，弧状原生竹片（4）均布在紧邻复合竹质圆筒或FRP筒（1）的内侧。所述的空心原生竹筒（2）除了能形成空心减轻自重外，也是重要的受力组成部分。

在紧邻复合竹质圆筒或FRP筒（1）的内侧可以均匀布置弧状原生竹片（4）。

所述的生物质填充料（3）包括麦秆、稻草、玉米秆、高粱秆、豆秆、辣椒秆、油菜秆、亚麻秆、芦苇秆或棉秆和/或废弃的木材及其碎屑。