一种竹单板增强的用于增强榫卯结构的速生材单板层积材的制作方法

本发明涉及复合板材技术领域，尤其是一种竹单板增强的用于增强榫卯结构的速生材单板层积材。

背景技术：

单板层积材是用旋切的单板，经干燥、涂胶、顺纹组坯、热压胶合而制造的一种结构材料。单板层积材作为一种新型材料，主要是以代替锯材为目标的产品，强调的是产品的纵向力学性能的增强，突出的是木材的各向异性。

我国森林资源贫乏，尤其是“天然林保护工程”的实施，导致可用林木资源极为有限，为此人们也越来越重视速生林的利用；速生树种木材，产量巨大，价格低廉，同时，也存在着密度低、材质松软、强度较小等缺点，使其应用受到极大限制。近年来，采用速生树种木材制造的单板层积材，物理力学性能较其原有速生树种木材的性能有一定程度的改善，但远小于松木类木材制造的单板层积材，尤其是不能满足结构节点的强度等性能要求，严重地制约了速生树种木材制造的单板层积材的应用范围，即使用作室外建筑构件、地板及车厢底板时，都会出现表面硬度和强度低，尺寸稳定性和耐腐耐候性能差等问题，不能够满足使用要求。

申请号为201420542569.3的中国实用新型专利，申请公开了一种高强度杨木单板层积材，其结构是由杨木单板和玻璃纤维布及碳纤维布一次层叠胶合而成，玻璃纤维布在碳纤维布的上层，表板和底板均为杨木单板，该专利采用杨木单板复合组坯，在任意两层杨木单板间加入浸渍了酚醛树脂胶黏剂的玻璃纤维布和碳纤维布，通过两种纤维布的增强作用，大大提高了单板层积材的抗弯强度、弹性模量、抗拉强度强度。公开号为cn103481337a的中国发明专利申请公开了一种玻璃纤维增强杨木单板层积材及其生产方法，由杨木单板经粘合剂层叠粘结制成层积材，在层积材的各杨木单板之间分别夹有一层玻璃纤维布，该发明专利以杨木单板为原料、玻璃纤维布为增强材料，采用层叠复合方法制备的玻璃纤维布增强杨木单板层积材，具有高强度和优良的耐候性能，但对抗压强度性能的提高极为有限。申请号为201420112662.3的中国实用新型专利申请公开了一种防变形木质层积材，包括有处于表面的面板和夹设在面板之内的芯板，并有芯板和面板胶合而成，其特征是面板朝内一侧表面和芯板双面，切割成数道均匀分布的应力释放槽，能有效释放木质层积材应力集中，进一步减少翘曲及变形现象，对于其他的物理力学没有提高。申请号为201520659209.9的中国实用新型专利公开了一种新型竹木复合层积材，该新型层积材由2个以上的复合单元与底层木材单板层积热压而成，所述的复合单元由木材单板层和竹束单板层组成，但该板为非对称结构，性能稳定性差，易变形。专利号为200710067058.8的中国发明专利公开了一种实木复合地板及制造方法，至少由三层板材经结构复合工艺加工而成，所述的中间基材层主要是用指接加工工艺制成的长木方料块构成，将长木方料块一一拼接成基材坯料板，在该基材坯料板的上下各至少复合有一层纤维方向不相同的木单板并形成ⅱ型结构状；所述的基材坯料板至少由两块以上的长木方料块通过两两之间的筋条相互拼接而成。为了避免潮湿环境下长木方料块的长边发生变形，导致地板长边的直线度不好，该专利采用布置木单板的方式，利用木单板的拉力降低长木方料块的变形，结构和加工工艺较为复杂，成本高。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题中的某些问题，本发明提供了一种竹单板增强的用于增强榫卯结构的速生材单板层积材，能够解决速生树种木材制造的单板层积材存在的强度不足的问题，与其他的实木工程材料相比较，其具有质量可靠、强度可控的优势，可更好地满足框架式家具结构件的使用需求。

为了达到本发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种竹单板增强的用于增强榫卯结构的速生材单板层积材，其特征在于，由速生材单板结构单元和竹材单板结构单元胶合而成；层积材为三层结构，第一层(1-1)和第三层(1-3)结构单元均为速生材单板结构单元，第二层(1-2)结构单元为竹材单板结构单元；层积材为五层结构，第一层(2-1)、第三层(2-3)和第五层(2-5)结构单元均为速生材单板结构单元，第二层(2-2)和第四层(2-4)结构单元均为竹材单板结构单元。

三层结构的层积材，第一层(1-1)和第三层(1-3)结构单元均为速生材单板结构单元，可以是一层速生材单板组成，也可以是一层以上的速生材单板组成，第一层(1-1)与第三层(1-3)速生材结构单元的单板，其树种、单板厚度、单板制造方法、单板含水率、单板纤维方向、单板表背面都以层积材的第二层(1-2)为对称；

三层结构的层积材，第二层(1-2)的竹材单板结构单元，可以是一层竹单板组成，也可以是一层以上的竹单板组成；第二层(1-2)为一层竹单板时，此层为该层积材的对称中心平面；第二层(1-2)为1层以上奇数层竹单板时，处于中间位置的竹单板是层积材的对称中心平面，第二层(1-2)为偶数层竹单板时，其层数一半处的平面为其对称中心平面；对称中心平面两侧的竹材单板的种类、竹单板厚度、竹单板制造方法、竹单板含水率、竹单板纤维方向、竹单板表背面都均为对称的结构。

五层结构的层积材，第一层(2-1)、第三层(2-3)和第五层(2-5)均为速生材单板结构单元，可以是一层速生材单板组成，也可以是一层以上的速生材单板组成，第一层(2-1)与第五层(2-5)速生材结构单元的单板，其树种、单板厚度、单板制造方法、单板含水率、单板纤维方向、单板表背面都以层积材的第三层(2-3)为对称；

五层结构的层积材，第三层(2-3)为一层速生材单板时，此层为该层积材的对称中心平面；第三层(2-3)为一层以上奇数层速生材单板时，处于中间位置的速生材单板是层积材的对称中心平面；第二层(2-3)为偶数层速生材单板时，其层数一半处的平面为其对称中心平面；对称中心平面两侧的速生材单板的种类、单板厚度、单板制造方法、单板含水率、单板纤维方向、单板表背面都均为对称的结构。

五层结构的层积材，第二层(2-2)和第四层(2-4)竹材单板结构单元，可以是一层竹材单板组成，也可以是一层以上的竹材单板组成，第二层(2-2)与第四层(2-4)竹单板结构单元的单板，其种类、竹单板厚度、竹单板制造方法、竹单板含水率、竹单板纤维方向、竹单板表背面都以层积材的第三层(2-3)为对称。

竹单元层所占的厚度比例1％～50％，速生材单元层所占的厚度比例99％～50％。

附图说明

图1为三层结构的竹单板增强的用于增强榫卯结构的速生材单板层积材结构示意图；

图2为五层结构的竹单板增强的用于增强榫卯结构的速生材单板层积材结构示意图；

图中：1-1为第一层速生材单板结构单元；1-2为第二层竹材单板结构单元；1-3为第三层速生材单板结构单元；

2-1为第一层速生材单板结构单元；2-2为第二层竹材单板结构单元；2-3为第三层速生材单板结构单元；2-4为第四层竹材单板结构单元；2-5为第五层速生材单板结构单元。

具体实施方式

【实施例1】

如图1所示，一种竹单板增强的用于增强榫卯结构的速生材单板层积材，其结构为三层结构层积材，是由速生材单板结构单元(1-1)、竹材单板结构单元(1-2)和速生材单板结构单元(1-3)构成；速生材单板结构单元(1-1)和速生材单板结构单元(1-3)的层数、树种、厚度、制造方法、含水率、表背方向以竹材单板结构单元(1-2)为对称，层数为1～20层；竹材单板结构单元(1-2)由奇数层竹单板构成时，以中心层竹单板为对称平面，对称平面两侧的竹单板的厚度、制造方法、含水率、表背方向均对称分布；竹材单板结构单元(1-2)由偶数层竹单板构成时，以中心平面为对称平面，对称平面两侧的竹单板的厚度、制造方法、含水率、表背方向均对称分布；在纤维方向上方面，速生材单板结构单元(1-1)、竹材单板结构单元(1-2)和速生材单板结构单元(1-3)的木单板和竹单板的纤维方向均相同。

【实施例2】

如图2所示，一种竹单板增强的用于增强榫卯结构的速生材单板层积材，其结构为五层结构层积材，是由速生材单板结构单元(2-1)、竹材单板结构单元(2-2)和速生材单板结构单元(2-3)构成、竹材单板结构单元(2-4)和速生材单板结构单元(2-5)构成；上表层的速生材单板结构单元(2-1)、下表层的速生材单板结构单元(2-5)、上次表层的竹材单板结构单元(2-2)、下次表层的竹材单板结构单元(2-4)的层数、树种、厚度、制造方法、含水率、表背方向以速生材单板结构单元(2-3)为对称，层数为1～20层；速生材单板结构单元(2-3)由奇数层竹单板构成时，以中心层速生材单板为对称平面，对称平面两侧的竹单板的厚度、制造方法、含水率、表背方向均对称分布；速生材单板结构单元(2-3)由偶数层竹单板构成时，以中心平面为对称平面，对称平面两侧的竹单板的厚度、制造方法、含水率、表背方向均对称分布；在纤维方向上方面，速生材单板结构单元(2-1)、竹材单板结构单元(2-2)、速生材单板结构单元(2-3)、竹材单板结构单元(2-4)和速生材单板结构单元(2-5)的木单板和竹单板的纤维方向均相同。