[发明专利]一种建筑结构用正交胶合竹材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种建筑结构用正交胶合竹材及其制备方法，包括多根竹条；竹条包括短竹条和长竹条，短竹条和长竹条截面大小相同；多根短竹条并列设置，并列为纵排板；多根长竹条并列设置，并列为横排板；纵排板和横排板大小相同，纵排板的宽度等于长竹条的长度，横排板的宽度等于短竹条的长度，纵排板和横排板交错叠加形成竹材，短竹条与长竹条轴线垂直，竹材截面为矩形；竹条之间胶合连接；相邻竹条之间，设置有纤维增强复合材料、钢纤维或高强纤维材料。竹材强度好，韧性好，稳定性和耐久性好。

技术领域

本发明属于钢竹结构材料领域，涉及一种建筑结构用正交胶合竹材及其制备方法。

背景技术

我国是世界上竹类资源最为丰富、竹子栽培历史最为悠久的国家之一，目前竹林面积近600万公顷，竹资源蕴藏丰富。随着土木工程逐渐向环保低碳绿色环保的方向发展，钢与竹组合结构也不断应用在建筑领域，近年来得到更多的重视。竹子作为低周可再生可持续环保低碳资源，经过特殊工艺和构造方法胶合处理后，可以替代木材作为木结构的主要材料。竹木材料有着顺纹抗拉压强度高的优势，但是易腐蚀、生虫、开裂，横向抗拉性能差。楠竹(Phyllostachys heterocycla(Carr.)Mitford cv.Pubescens)又名毛竹，既是速生林又是经济林，更是生态林。楠竹的低碳环保可持续性，在大力推广下，对生态环境的建设将是不言而喻的。

随着土木工程行业的发展和对材料性能的要求，现有的竹材力学性能较低，不能满足对材料性能的要求，需要提供强度更高、韧性、稳定性和耐久性更好的组合竹材。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种建筑结构用正交胶合竹材及其制备方法，竹材强度好，韧性好，稳定性和耐久性好。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种建筑结构用正交胶合竹材，包括多根竹条；

竹条包括短竹条和长竹条，短竹条和长竹条截面大小相同；多根短竹条并列设置，并列为纵排板；多根长竹条并列设置，并列为横排板；纵排板和横排板大小相同，纵排板的宽度等于长竹条的长度，横排板的宽度等于短竹条的长度，纵排板和横排板交错叠加形成竹材，短竹条与长竹条轴线垂直，竹材截面为矩形；

竹条之间胶合连接；相邻竹条之间，设置有纤维增强复合材料、钢纤维或高强纤维材料。

优选的，竹材表面覆盖有超强纤维环氧树脂。

优选的，竹材尺寸为3mm×5mm×6000mm或5mm×8mm×6000mm。

优选的，竹材截面为正方形。

进一步，竹材尺寸为3mm×3mm×6000mm、5mm×5mm×6000mm或5mm×5mm×3000mm。

一种建筑结构用正交胶合竹材制备方法，包括以下步骤；

步骤一，将原材料进行杀虫和脱氧处理；

步骤二，将原材料分割为短竹条和长竹条，并干燥和压直；并经过200-220℃高压炭化锅炉，进行45-48小时的蒸气炭化处理。

步骤三，将竹条在竹胶中浸泡2-3个小时，浸泡压力为4-5mPa；

步骤四，将短竹条并列拼接入模预压成型为纵排板，将长竹条并列拼接入模预压成型为横排板；

步骤五，纵排板和横排板交错叠加拼接入模预压成型；

步骤六，将成型后的竹条切割成型为方柱形。

优选的，步骤一前，进行原材料的选材，选用刚竹属，毛竹笋种的楠竹，选用三年以上的成年楠竹，直径大于150mm，壁厚大于10mm。