意楊單板層積材受彎構(gòu)件結(jié)構(gòu)性能的試驗

研制楊木單板層積材和mdf復合裝飾結(jié)構(gòu)型材,并對其物理力學等性能進行測試分析,提出生產(chǎn)該復合型材時采用的成型工藝和相關(guān)熱壓工藝參數(shù)等。

研究了在楊木單板層積材中加入竹材作為增強材料,以提高楊木單板層積材沖擊性能。結(jié)果表明:將竹材加入楊木單板層積材,可以明顯地改善楊木單板層積材的沖擊韌性。當竹篾分別加入楊木單板層積材的上下次表層和中間部位時,其沖擊韌性分別增強了30.4%和27.3%;總沖擊能分別提高了31.7%和28.1%。裂紋形成能僅增長7.2%和12.8%;裂紋擴展能增長40.9%和43.4%;韌性指數(shù)值提高了27.2%和31.5%。

文章主要介紹了單板層積材的發(fā)展歷史和國內(nèi)外單板層積材制造技術(shù)及現(xiàn)狀,分析了目前存在的問題,就速生楊單板層積材生產(chǎn)技術(shù)在裝飾、裝修行業(yè)巨大發(fā)展?jié)摿颓熬斑M行了廣泛的討論。

介紹了單板層積材、密實型單板層積材在國內(nèi)外的研究和利用概況。探討了采用低分子量酚醛樹脂浸漬處理楊木單板的方法制備楊木單板層積材的生產(chǎn)技術(shù)。結(jié)果表明:施膠量相當時,浸漬方式與涂膠方式生產(chǎn)的單板層積材相比,密度相當,吸水厚度膨脹(24hts)降低了24%,膠合強度提高了16%,彈性模量(moe)和靜曲強度(mor)分別提高了20.17%和44.76%。采用浸漬樹脂方式生產(chǎn)的密實型強化楊木單板層積材隨著吸藥量的增多,密度增大;24hts減小;膠合強度隨著吸藥量的增加先增大而后趨于平穩(wěn);moe和mor先增大后減小。當吸藥量為168%時,moe、mor達到最大,分別為15.34gpa和135.31mpa。密實型強化單板層積材能夠滿足建筑和木結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)材要求,具有良好的發(fā)展空間。

該文采用正交實驗法對毛白楊單板進行染色和阻燃處理,并進行單板層積材(lvl)的熱壓膠合試驗研究,確定了單板染色、阻燃處理及熱壓工藝.結(jié)果表明:①對單板進行染色和阻燃同步處理是可行的,提高了單板處理效率,擴大了產(chǎn)品的應用范圍.②阻燃劑濃度與氧指數(shù)呈正相關(guān)性,與產(chǎn)品的剪切強度、靜曲強度、彈性模量呈負相關(guān)性;其他因素對單板層積材的性能均有不同程度的影響.③最佳工藝條件:染液濃度03%,阻燃劑濃度15%,熱壓單位時間50s,熱壓溫度150℃,壓縮比20%.

采用響應面法(rsm)和中心組合旋轉(zhuǎn)設(shè)計(ccrd),研究了桉樹單板層積材(lvl)的生產(chǎn)工藝條件,并對優(yōu)化工藝所得的預測值進行了實驗驗證。方差分析結(jié)果表明:面粉添加量對桉木lvl的靜曲強度(mor)和彈性模量(moe)有著顯著影響,而熱壓溫度和熱壓時間的影響不顯著。通過回歸分析,建立了相應的回歸模型?；貧w模型的預測值與實驗值的擬合良好,說明回歸方程能用來預測和優(yōu)化桉木lvl的力學強度性能。最佳工藝條件為:熱壓溫度130℃,熱壓時間1.5min/mm,面粉添加量5%(質(zhì)量分數(shù))。在此工藝條件下壓制的桉木lvl垂直加載條件下的靜曲強度(mor⊥)和彈性模量(moe⊥)分別為89mpa和16722mpa,平行加載條件下的靜曲強度(mor∥)和彈性模量(moe∥)分別為88mpa和15067mpa,mor和moe分別達到了結(jié)構(gòu)用單板層積材國家標準的優(yōu)等品和140e級別。

內(nèi)蒙古大興安嶺林區(qū)在天保工程實施后資源短缺問題日益突出,使原有的木材工業(yè)原料供應問題成為制約其發(fā)展的關(guān)鍵,急需開發(fā)一些利用小徑材尤其是落葉松資源的項目。為此,提出發(fā)展落葉松單板層積材來解決這一問題的可行性。

介紹了楊木強化單板層積材的制造工藝。楊木強化單板層積材的壓縮率約為15%￣40%,其硬度、抗彎強度、耐水性、尺寸穩(wěn)定性等指標遠高于普通單板層積材,可作建筑用木梁、立柱、水泥模板、家具、門窗、地板、車廂板、集裝箱板等多種材料。它是一種很好的結(jié)構(gòu)用材,市場前景十分看好。

以浸漬酚醛樹脂的楊木單板和竹簾為原料制備竹木復合單板層積材,探討制造工藝對復合材料性能的影響。結(jié)果表明,竹木復合材料的moe及mor均達到或超過了日本jas標準的相關(guān)規(guī)定,尺寸穩(wěn)定性良好;單板厚度、樹脂濃度、壓縮率對moe和mor有顯著影響;組壞方式對mor影響顯著;而吸水厚度膨脹率的影響作用比較復雜。

利用慈竹(bambusadistegia)制備纖維化竹單板層積材,分析浸膠量對板材力學性能和耐水性能的影響。試驗結(jié)果表明:隨著浸膠量的增加,板材的彎曲強度和抗拉強度降低,彎曲模量和抗壓強度的變化不明顯,耐水性能增強,水平剪切強度提高。因此,可通過控制浸膠量,進行板材性能的設(shè)計,以適應不同用途的需求。

(住宅~)199s．1 擲構(gòu)．年． 材料·設(shè)備 高強度新型建筑結(jié)構(gòu)材料 ——單板層積材丁j，，占 墮— (南京林業(yè)大學工業(yè)學院南京210037) 單板層積材(lvl)是由涂膠單板沿同一 纖維方向組坯、熱壓而成的一種新型結(jié)構(gòu)材 料。 本世紀40年代高強度術(shù)質(zhì)材料廣泛應 用于航空工業(yè)。為了符合穩(wěn)定性、強度和握 釘力等技術(shù)要求，用酚醛樹脂漫湞單板熱壓 而成的單板層積材應運而生。由于lvl的 可加工性和力學性能的均一性，逐漸為家具 和建筑業(yè)賞識。 單板層積材作為新材料受人矚目始于 60年代。當時，北美術(shù)材需要量迅速增長， 優(yōu)質(zhì)材價格大憾度上升；此外，石油工業(yè)發(fā)展 使樹脂價格大幅度下降，促進了利用小徑木 的單板層積材的研究?！弈甏詠恚捎趩?板層積材強度可靠．其產(chǎn)品已用來替代鋸材 作桁架的張力弦桿等結(jié)構(gòu)部件。8o年代初， 美國單

通過玻璃纖維增強速生楊木制備楊木單板層積材(lvl),可提高楊木的強度等級,使其達到結(jié)構(gòu)集成材層板的使用要求。采用正交實驗方法,研究溫度、時間、壓力、偶聯(lián)劑濃度、涂膠量對楊木單板層積材彈性模量、靜曲強度、剪切強度的影響,其中主要研究熱壓工藝對力學強度的影響,得出的最優(yōu)工藝參數(shù)為:熱壓溫度130℃、時間100s/mm、壓力1.2mpa。

預制構(gòu)件結(jié)構(gòu)性能檢驗試驗報告（豫試b-17） 生產(chǎn)(委托)單位：構(gòu)件名稱型號及選用圖紙生產(chǎn)工藝類型生產(chǎn)日期試驗報告編號 項目 外形尺寸 長× 寬× 高 保護 層厚 度 (mm) 主筋規(guī) 格數(shù)量 混凝土 強度 fcu (n/mm 2 ) 構(gòu)件自 重 gk1 (kn/ m2) 正常使用 短期荷載 檢驗值 qd (kn/m2) 承載力檢 驗荷載設(shè) 計值 qd (kn/m2) 加荷荷載 測點位移（mm） 實測 撓度 (mm) 最大裂縫 寬度(mm) 試驗現(xiàn)象v1v2v3v4 次 數(shù) 時 間 系 數(shù) 每 級 累 計 讀 數(shù) 差 值 累 計 讀 數(shù) 差 值 累 計 讀 數(shù) 差 值 累 計 讀 數(shù) 差 值 累 計 側(cè)側(cè) 設(shè)計0 實測1 加荷簡釁、儀表位置及編號： 2 3 4 5 6 裂縫情況及破壞特征： 7 8 9 10 1

根據(jù)紡織及復合材料理論給出了描述加捻竹束在竹木復合單板層積材中產(chǎn)生預應力的力學模型。通過試驗對比了不配置竹束、配置不加捻竹束、配置加捻竹束3種單板層積材的水平剪切強度和彎曲性能。結(jié)果表明:3種單板層積材的水平剪切強度無顯著差異。配置竹束使單板層積材彈性模量和靜曲強度明顯增加,彈性模量增加22.8%,靜曲強度增加18.6%;配置加捻竹束的竹木復合單板層積材彈性模量的提高較為明顯,較配置不加捻竹束的層積材彈性模量增加17.6%,靜曲強度增加11.0%。竹木復合單板層積材中加捻竹束預應力的存在能改善板材的剛度和強度,其預應力效應表現(xiàn)為正效應。

以楊木單板和竹簾為原料,采用低分子量水溶性酚醛樹脂浸漬處理,通過干燥、組坯、熱壓等工藝制備竹木復合強化單板層積材。探討了組坯方式、壓縮率、熱壓溫度、熱壓時間4個因素對竹木復合強化單板層積材彈性模量(moe)和靜曲強度(mor)的影響。結(jié)果表明:表層為一層竹簾的竹木復合強化單板層積材的moe和mor較大,分別是13．43gpa、148．13mpa,與表層為楊木單板次表層為竹簾組坯方式相比分別增加了33．63％、56．16％。確定了竹木復合強化單板層積材較合理的制造工藝參數(shù)。

鋼結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件

探討利用酚醛樹脂膠黏劑壓制桉木單板層積材的工藝,分析了熱壓溫度、熱壓時間和面粉添加量對桉木單板層積材力學性能的影響。研究表明:面粉添加量對桉木單板層積材的靜曲強度和彈性模量有顯著影響,而熱壓溫度和熱壓時間的影響則不顯著。就產(chǎn)品力學強度而言,較佳的工藝條件為:熱壓溫度135℃,熱壓時間1.2min/mm,面粉添加量0。驗證試驗證明,在實際生產(chǎn)中,綜合生產(chǎn)成本及產(chǎn)品性能等多方面考慮,添加15%的面粉是可行的。

利用意楊旋切厚單板易使單板背面裂隙度增大。從生產(chǎn)實際出發(fā)，對旋切角度參數(shù)、旋切安裝位置、壓尺的使用，以及旋動機磨損以后，如何保證單板層積材用意楊厚單板的旋切質(zhì)量提出了解決措施。同時指出：為克服意楊厚單板干燥過程中的翹曲變形，宜采用兩段干燥工藝。

以自制低分子量酚醛樹脂為膠黏劑,采用熱壓工藝對杉木單板進行密實化試驗,研究干燥溫度、壓縮率、熱壓溫度和熱壓時間對密實型杉木單板層積材力學性能的影響。結(jié)果表明:壓縮率對層積材力學性能影響最大,其次是干燥溫度、熱壓溫度和熱壓時間;隨著壓縮率和熱壓溫度的提高,板材的moe、mor都有不同程度的提高;隨著干燥溫度的提升和熱壓時間的延長,板材的moe、mor都呈先增大后減小的趨勢;綜合考慮,確定密實型杉木單板層積材的最佳熱壓工藝為:干燥溫度60℃、壓縮率35%、熱壓溫度145℃、熱壓時間1.0min/mm,在此熱壓工藝條件下制得的板材,其moe和mor分別達到了gb/t20241-2006《單板層積材》120e級和180e優(yōu)級。

以慈竹為材料,制造竹材單板層積材,通過耐老化性和耐疲勞性評價板材的耐久性能,其中耐老化性能測試包括30d吸水厚度膨脹試驗、濕熱循環(huán)老化試驗和6循環(huán)加速老化試驗。結(jié)果表明:纖維化竹單板層積材具有優(yōu)良的力學性能,密度大的板材具有更好的尺寸穩(wěn)定性;加速老化后,板材性能未有明顯的下降。另外,在交變載荷循環(huán)次數(shù)為106次水平下,板材依然保持較好的耐疲勞性能。

基于四點彎曲法,對一種基于高頻熱壓技術(shù)的厚型楊木單板層積材的縱向彈性模量和縱橫向泊松比進行了試驗測定。其中縱向彈性模量的測定,分別采用了撓度法和應變片法。實驗結(jié)果表明,2種測量方法所得縱向彈性模量數(shù)值比較接近,但又存在一定的差異,并對其差異的影響因素進行了探討?；诟哳l熱壓技術(shù)的楊木單板層積材縱向彈性模量的測定結(jié)果表明,其縱向彈性模量接近甚至超過楊木單板,為該材料引入重型產(chǎn)品包裝箱領(lǐng)域甚至結(jié)構(gòu)用材料,從而替代原木,提供了一定的參考價值。

工程部位: 市政試-19 市政基礎(chǔ)設(shè)施工程 大型預制混凝土構(gòu)件結(jié)構(gòu)性能試驗報告 試驗類別: 試驗單位(章):. 年月日 見證人（監(jiān)督員）：、 報告編號:. 工程名稱: