[实用新型]一种竹质增强FRP生物基质塑料空心原竹圆形梁或柱

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种竹质增强FRP生物基质塑料空心原竹圆形梁或柱，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。

我国生物质资源丰富，植物种类繁多。人类生活水平的提高和多样化带来了很多塑料制品垃圾，这些塑料废弃物难降解，给环境带来压力。

现有的建筑构件多采用矿产资源或者采用木材。矿产资源有限，木材资源同样也有限，而该种材料将生物质材料和废弃的塑料生活垃圾充分利用起来形成新的建材，对节省矿产资源，保护森林，保护环境意义重大。

发明内容

本实用新型提出的是一种竹质增强FRP生物基质塑料空心原竹圆形梁或柱，其目的旨在结合现代工业产品FRP将日常生活塑料废品及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。

本实用新型的技术解决方案：一种竹质增强FRP生物基质塑料空心原竹圆形梁或柱，其特征在于，最外层的是FRP圆筒（1），最内层的是空心原生竹筒（2），所述空心原生竹筒（2）位于截面中央，空心原生竹筒（2）同FRP圆筒（1）形成同心圆，弧状原生竹片（5）均布在FRP圆筒（1）的内侧，由生物质填充料（3）和塑料粉碎料（4）形成的混合料充满FRP圆筒（1）和空心原生竹筒（2）之间的缝隙。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。

本实用新型的优点：选材广泛，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，并且施工工序简单，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是一种竹质增强FRP生物基质塑料空心原竹圆形梁或柱的结构示意图。

图中的1是FRP圆筒、2是空心原生竹筒、3是生物质材料、4塑料粉碎料、5是原生竹片。

具体实施方式

对照附图1，一种竹质增强FRP生物基质塑料空心原竹圆形梁或柱，其结构在于，最外层的是FRP圆筒（1），最内层的是空心原生竹筒（2），所述空心原生竹筒（2）位于截面中央，空心原生竹筒（2）同FRP圆筒（1）形成同心圆，弧状原生竹片（5）均布在FRP圆筒（1）的内侧，由生物质填充料（3）和塑料粉碎料（4）形成的混合料充满FRP圆筒（1）和空心原生竹筒（2）之间的缝隙。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。

所述生物质填充料（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，也包括废弃的木材及其碎屑木质材料。

所述生物质填充料（3）是农作物的叶、秆、茎和/或木质材料，可以涉及到所有生物质材料。

所述FRP圆筒（1）具备足够的抗拉抗剪强度，具体的量值与其分担的外界荷载产生的应力有关，要由实际结构设计计算确定，厚度不小于10mm。

所述空心原生竹筒（2）为3-6年生的原竹筒，原竹筒笔直；所述的原生竹片为宽度（不小于70mm）的弧状原生竹片；原竹筒和原生竹片均需干燥或可以炭化；空心原生竹筒（2）具备的受压受拉和抗剪，具体的量值与其分担的外界荷载产生的应力有关，要由实际结构设计计算确定。

所述的生物质填充料（3）和塑料粉碎料（4）形成的混合料由生物质材料与塑料粉碎料通过胶黏剂（酚醛胶或者落叶松单宁树脂胶或不含甲醛的生态胶）均匀混合而成。

所述的塑料粉碎料（4）为工业或日常生活的塑料瓶罐粉碎的碎料，碎料规格：长度20mm-40mm、宽度2mm-6mm、厚度0.2mm-2mm；塑料粉碎料表面无粉尘和油污。

其制备方法，包括以下步骤：