CN108162519B - 一种纵向增强正交胶合木及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种纵向增强正交胶合木及其制造方法，属于建筑工程技术领域，解决了现有的正交胶合木技术的不足，即对于大块体正交胶合木结构，钢筋无法打孔贯穿整体置于材料内部，开槽则工艺复杂破坏木材整体性能的问题。该纵向增强正交胶合木使用空心刨花板作为承载钢筋的载体，制成加强体，然后将加强体直接与锯材进行整体成型胶合制成纵向增强正交胶合木。该制造方法分别包括施胶、组合、组坯以及施压环节。通过本发明制造的纵向增强正交胶合木，工艺简单，一次热压成型，不需要开孔开槽，不破坏构件整体性，可提高正交胶合木构件的力学性能、连接强度和刚度，减轻正交胶合木构件的质量，节约材料，具有较好地推广价值。
Description
技术领域
本发明属于建筑工程技术领域，具体涉及一种纵向增强正交胶合木及其制造方法。
背景技术
正交胶合木(简称CLT)，是由至少3层实心锯木或结构复合材(SCL)垂直正交胶合而成的一种预制实心工程木产品，其可用来制作木结构屋顶、地板和墙体，是混凝土、砖石和钢铁等材料的合适替代品。CLT木结构体系是以CLT楼板、墙板、屋面板为主要承重构件的新型木质结构***，具有高预制率、建造速度快、施工方便、抗震性能好、节能环保等优势，适合中高层木结构建筑，具有潜在的经济竞争力。
CLT相对顺纹胶合木具有各向同性的特点，具有良好的力学性能和尺寸稳定性，由于相同层数顺纹层数减少，所以相同层数CLT顺纹方向上的承载力和抗弯强度可能无法达到大跨度工程的要求或者中高层建筑的建设要求。
因此，如何提供一种节约木材用量且承载力和抗弯强度满足要求的纵向增强正交胶合木及其制造方法，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种纵向增强正交胶合木及其制造方法，使用空心刨花板作为承载钢筋的载体，制成加强体，将加强体直接与锯材进行整体成型胶合。达到钢筋贯穿整个构件加强的目的，钢筋伸出的部分可以用于构件端头连接，具有轻质、刚度大、加工方便、安装方便、节约材料、减轻楼板重量的优点。且可以实现预制加工，形成标准化生产。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种纵向增强正交胶合木，包括锯材、空心刨花板和钢筋，所述钢筋贯穿设置于所述空心刨花板内形成加强体，所述锯材沿纵向和横向正交组坯形成正交胶合木，所述加强体内置于所述正交胶合木的纵向方向且与所述锯材一同组坯，从而形成纵向增强正交胶合木。
进一步地，所述钢筋贯穿***空心刨花板内，并通过胶黏剂与空心刨花板紧密连接。
进一步地，所述空心刨花板有贯穿全长的孔洞，孔洞直径和钢筋的直径相匹配，且大于钢筋直径1mm～3mm，钢筋能够穿过孔洞。
进一步地，所述加强体置于所述锯材纵向方向的底层或倒数第二层。
进一步地，所述加强体的长度和空心刨花板的数量由所述纵向增强正交胶合木的长度决定，所述加强体的宽度由至少贯穿一根钢筋的空心刨花板形成。
进一步地，所述胶黏剂为环氧树脂胶、间苯二酚胶或者聚氨酯胶。
本发明还提供了上述纵向增强正交胶合木的制造方法，该制造方法包括如下步骤：
步骤一、施胶：对钢筋表面进行清洁处理，用毛刷粘已配制好的胶黏剂，对已处理的钢筋表面均匀涂刷并来回无规则抹数次，形成涂覆层；
步骤二、组合：将涂好胶黏剂的钢筋，贯穿***与钢筋直径匹配的空心刨花板的孔中，待其固化后得到加强体；
步骤三、组坯：组坯正交胶合木，将所述加强体放在锯材纵向方向的底层或倒数第二层锯材之间，按照对称原则和正交原则铺放锯材；
步骤四、施压：将组坯好的材料进行加压成型，从而制成纵向增强正交胶合木。
进一步地，所述涂覆层的厚度为1mm～2mm。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
一、本发明针对现有正交胶合木技术的不足，采取不打孔、不开槽的做法，使用空心刨花板作为承载钢筋的载体，制成加强体，然后将加强体直接与锯材进行整体成型胶合制成纵向增强正交胶合木。本发明提供的纵向增强正交胶合木通过不破坏正交胶合木整体性，内置钢筋贯穿整个正交胶合木构件内部，提高正交胶合木构件的整体刚度和连接强度，抵抗动态荷载和地震荷载，在减轻正交胶合木构件的重量的同时，减少了木材的用量，节约了资源。
二、本发明提供的纵向增强正交胶合木的制造方法，分别通过施胶、组合、组坯以及施压环节，将钢筋与空心刨花板制成的加强体直接与锯材进行整体成型胶合制成纵向增强正交胶合木。该制造方法具有如下优势：一是加工方便、安装方便、工艺简单，一次热压成型，不需要开孔开槽，不破坏构件整体性；二是受力性能好，钢筋可贯穿正交胶合木构件的全长，且可以用于相邻正交胶合木构件连接，可提高正交胶合木构件的力学性能、连接强度和刚度，减轻正交胶合木构件的质量，节约材料；三是充分利用空心刨花板作为加强体载体，不仅提高了制作效率，还节约了资源。
附图说明
本发明所述的纵向增强正交胶合木及其制造方法由以下的实施例及附图给出。
图1为本发明纵向增强正交胶合木中加强体的结构示意图。
图2为本发明纵向增强正交胶合木中组坯的结构示意图。
图3为本发明纵向增强正交胶合木的结构示意图。
图4为本发明纵向增强正交胶合木纵剖图。
图中，11-钢筋，12-空心刨花板，20-锯材，30-纵向增强正交胶合木。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明所述的纵向增强正交胶合木及其制造方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需另外说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。
请参考图1至图4，详细说明本发明的纵向增强正交胶合木的结构组成。
实施例一
如图1至图4，一种纵向增强正交胶合木，包括锯材20、空心刨花板12和钢筋11，钢筋11贯穿设置于空心刨花板12内形成加强体，锯材20沿纵向和横向正交组坯形成正交胶合木，加强体内置于正交胶合木的纵向方向且与锯材20一同组坯，从而形成纵向增强正交胶合木30。
具体来说，为了克服现有正交胶合木技术的不足，将钢筋11涂胶，植入空心刨花板12孔洞中，将钢筋11贯穿空心刨花板12，根据正交胶合木构件的长度形成一个加强体，锯材20沿纵向和横向正交组坯成正交胶合木，再将加强体置于正交胶合木的纵向方向，和锯材20一同组坯，形成内置钢筋的纵向增强正交胶合木30。可见，本发明提供的纵向增强正交胶合木，不破坏正交胶合木整体性，通过内置钢筋贯穿整个正交胶合木构件内部，提高正交胶合木构件的整体刚度和连接强度，抵抗动态荷载和地震荷载，实现更大跨度的应用。本发明实施例提供的纵向增强正交胶合木在减轻构件的重量的同时，提高了构件纵向承载力和抗弯强度，可以减少木材的用量，节约了资源，具有较好地推广价值。
特别地，钢筋11贯穿***空心刨花板12内，并通过胶黏剂与空心刨花板12紧密连接。也就是说，空心刨花板12有贯穿全长的孔洞，孔洞直径和钢筋11的直径相匹配，且空心刨花板12的孔洞直径大于钢筋直径1mm～3mm，钢筋11能够穿过孔洞空心刨花板12的孔洞，并通过胶黏剂使得钢筋11与空心刨花板形成一体结构即加强体。
当然，胶黏剂可以为环氧树脂胶(EPX)、间苯二酚胶(PRF)或者聚氨酯胶(PUR)等结构胶。
较佳地，本发明提供的纵向增强正交胶合木是由钢筋11植入空心刨花板12孔洞中，形成一个加强体，同时锯材20沿纵向和横向正交组坯成正交胶合木，并将加强体置于正交胶合木的纵向方向，且位于正交胶合木的锯材纵向方向的底层或倒数第二层，和锯材一同组坯涂胶，施压形成纵向增强正交胶合木。当然，加强体可以通过调整钢筋11的长度和空心刨花板12的孔洞数量、加强***置以及加强体数量来满足正交胶合木不同强度的增强要求和连接需求。
当然，为了满足纵向增强正交胶合木的增强要求，本实施例中空心刨花板12的厚度为20mm～40mm,板芯中,均匀排列开有空心的通孔,孔径为15mm～35mm,孔间距为2mm～8mm,通孔到板材表面的距离为2mm～8mm；钢筋11的直径为12mm～32mm；锯材20的厚度为16mm～51mm，宽度为60mm～240mm，一般需要经过分等和干燥，达到12％±3％的含水率。
实施例二
请继续参考图1和图2，本实施例提供了本发明的纵向增强正交胶合木的制造方法，该制造方法包括如下步骤：
步骤S1施胶：对钢筋11表面进行清洁处理，用毛刷粘已配制好的胶黏剂，对已处理的钢筋表面均匀涂刷并来回无规则抹数次，直至将胶黏剂涂抹在钢筋表面周边厚1mm～2mm；同时将锯材20刨平和表面涂胶，根据所选胶黏剂种类确定施胶方式及施胶参数进行施胶，从而形成涂覆层。
步骤S2组合：将涂好胶黏剂的钢筋11，贯穿***与钢筋直径匹配的空心刨花板12的孔洞中，待其固化后得到加强体；钢筋的长度比正交胶合木纵向长度长200mm～400mm，贯穿空心刨花板12两端各留长有100mm～200mm，作为正交胶合木的连接。空心刨花板12有孔方向长度等于正交胶合木纵向长度，其长度可通过钢筋11的贯穿拼长，其宽度根据配筋量需求孔洞数量而定。
步骤S3组坯：组坯正交胶合木，最外两层为纵向，将加强体放在倒数第二层纵向锯材20之间，按照对称原则和正交原则铺放锯材20；尽量为奇数层，也可以是偶数层，常见的是3～7层。加强体一般置于正交胶合木的最外层，通常为了保持材料的美观和性能，加强体置于锯材纵向方向的倒数第二层，作为受弯受拉层。
步骤S4施压：将组坯好的材料进行加压成型，从而制成纵向增强正交胶合木30。
综上所述，本发明提供的纵向增强正交胶合木及其制造方法采取不打孔、不开槽的方法，使用空心刨花板作为承载钢筋的载体，制成加强体，然后将加强体直接与锯材进行整体胶合成型制成纵向增强正交胶合木。通过本发明的制造方法制得的纵向增强正交胶合木达到钢筋贯穿整个构件加强的目的，钢筋伸出的部分可以用于构件端头连接，具有轻质、刚度大、加工方便、安装方便、节约材料、减轻楼板重量的优点。且可以实现预制加工，形成标准化生产，具有较好地推广价值。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定。本领域的技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种纵向增强正交胶合木，其特征在于，包括锯材、空心刨花板和钢筋，所述钢筋贯穿设置于所述空心刨花板内形成加强体，所述锯材沿纵向和横向正交组坯形成正交胶合木，所述加强体内置于所述正交胶合木的纵向方向且与所述锯材一同组坯，从而形成纵向增强正交胶合木。
2.如权利要求1所述的纵向增强正交胶合木，其特征在于，所述钢筋贯穿***空心刨花板内，并通过胶黏剂与空心刨花板紧密连接。
3.如权利要求1所述的纵向增强正交胶合木，其特征在于，所述空心刨花板有贯穿全长的孔洞，孔洞直径和钢筋的直径相匹配，且大于钢筋直径1mm～3mm，钢筋能够穿过孔洞。
4.如权利要求1所述的纵向增强正交胶合木，其特征在于，所述加强体置于所述锯材纵向方向的底层或倒数第二层。
5.如权利要求1所述的纵向增强正交胶合木，其特征在于，所述加强体的长度和空心刨花板的数量由所述纵向增强正交胶合木的长度决定，所述加强体的宽度由至少贯穿一根钢筋的空心刨花板形成。
6.如权利要求2所述的纵向增强正交胶合木，其特征在于，所述胶黏剂为环氧树脂胶、间苯二酚胶或者聚氨酯胶。
7.如权利要求1至6任一项所述的纵向增强正交胶合木的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、施胶：对钢筋表面进行清洁处理，用毛刷粘已配制好的胶黏剂，对已处理的钢筋表面均匀涂刷并来回无规则抹数次，形成涂覆层；
步骤二、组合：将涂好胶黏剂的钢筋，贯穿***与钢筋直径匹配的空心刨花板的孔中，待其固化后得到加强体；
步骤三、组坯：组坯正交胶合木，将所述加强体放在锯材纵向方向的底层或倒数第二层锯材之间，按照对称原则和正交原则铺放锯材；
步骤四、施压：将组坯好的材料进行加压成型，从而制成纵向增强正交胶合木。
8.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述涂覆层的厚度为1mm～2mm。
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