专利名称：竹基结构板材的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种以竹材料为基体结构的复合板材，可作为建筑构架或结构装 饰的结构材或矿用坑木材等使用。
背景技术：
我国是木材消耗大国。仅以采煤业为例，国内煤炭资源中大多属于浅、中层地下 煤，通常采用坑道掘进式方法采煤，这就需要大量使用矿柱材(即坑木)作为坑道的支撑。 煤矿坑木对木材的密度、力学强度、抗折弯性要求较高，通常以如青杠、丝栗、大头茶等俗称 “硬杂木”的慢生阔叶材为主。这类树种又多属于国家保护的天然林木，生长周期长，资源较 少。因此目前普遍采取了用钢材(如11#工字钢)作支撑柱、坑木作横梁构建坑道框架的 “钢柱+木横梁”结合的方法，以解决坑木资源不足的问题。该方法虽解决了支撑强度、资源 紧张和生态保护问题，但却提高了开采成本。有统计显示，每万吨煤生产中，有些地区目前 平均需使用钢材3. 4吨和坑木4吨(3. 5立方米)左右，钢材与坑木的使用成本达8 1，万 吨煤生产中的支撑材料消耗成本近两万元。此外，钢材在井下的潮湿环境中极易锈蚀而影 响使用寿命；长期水浸和潮湿条件下的木材同样也易霉变，降低了支撑强度，都需要定期更 换。因此，仅采煤业而言就亟需开发替代产品，以减少钢材和木材消耗，节省资源，降低矿煤 采掘成本。竹材是天然生物材料，具有硬度高、触感好、耐磨损和纹理美观、色泽淡雅等特点， 而且竹子因生长迅速、容易栽培，来源丰富、成本低廉。随着世界木材资源的日益匮乏，竹材 越来越多地用于替代木材，目前已有包括如竹编胶合板、竹编竹帘胶合板、竹材胶合板、竹 材层压板、竹地板等诸多竹材类制品，广泛应用于建筑、车辆、包装、装饰、家具等领域。
实用新型内容针对上述情况，本实用新型将提供一种能具有足够强度的竹基结构板材，使其能 具有更广泛的工业/民用应用领域。本实用新型竹基结构板材，是在粘合剂和压制作用下成型的一种复合层状结构 体，在平面延展的竹材料芯层基体结构的两侧平面上，均分别设置有网状钢筋骨架层和竹 材料面层结构。其中，为提高竹材的利用率，减少资源浪费，并保证板材的美观性，作为面 层结构的竹材，可以选择外观纹理通直和更趋规整、美观的材料，而芯层集体结构可以对所 使用的竹材料并无过多要求的限制，还可以使用加工过程的短、小、次等竹材。上述结构中，作为所说该芯层基体结构的竹材料，可以有多种不同的选择。例如， 可以采用目前常见的既无须精密的和繁琐的机械加工，也无须织帘编席，以全顺纹作为构 成单元的铺展的竹篾结构层，或采用简单机械或手工加工的竹席，甚至可以使用收购的竹 席。该篾层积材是一种纵向强度特别高、刚性好的结构材料，产品具有显著的方向性、其结 构近似于重组竹或重组木，目前主要用作车厢底板，是一种良好的木材替代产品。此外，将 竹材疏解成通长的、相互交联并保持纤维原有排列方式的疏松网状纤维束的重组竹构成单元的网状竹束等重组竹网状竹束材料结构层，同样可以选择使用。为重组竹网状竹束材料 结构层作为网状钢筋骨架层的钢筋，在本实用新型竹基结构板材中可以提供足够的横向 强度和纵向刚度，以保证其作为承重和/或结构用材时具有的强度要求。该网状钢筋骨架 层一般可以单一地使用钢筋(例如φθ.1 15mm的钢筋等)构成，还可以使用以直径较小
的辅钢筋与主钢筋缠绕构成的网状钢筋体等结构形式。其中对钢筋最好先用如偶联剂或异 氰酸酯胶料等材料进行表面处理，以保证和提高钢筋在竹基材固化过程中避免受强酸/碱 性的损坏，并且还可以起到增强粘合力的作用。将所用的竹材料浸胶后，按上述的复合层结构方式置于模具中，根据使用的需要 经热压或冷压成型，即可成为相应的竹基结构板材。本实用新型竹基结构板材可具有强度/刚度高，承载力大，使用寿命长等特点，除 可以替代坑木，节约木材资源外，同样可以作为其它木结构产品得到替代品，扩展了竹质板 材的应用领域。
以下结合附图所示实施例的具体实施方式
，对本实用新型的上述内容再作进一步 的详细说明。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离 本实用新型上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或 变更，均应包括在本实用新型的范围内。
图1是本实用新型竹基结构板材的一种结构示意图。
具体实施方式
图示的本实用新型竹基结构板材，是一个在粘合剂和压制作用下成型的复合层状 结构体。在作平面延展的竹材料芯层基体结构3的两侧平面上，均分别设置有网状钢筋骨 架层2和竹材料面层结构1。其中，该竹材料芯层基体结构3为由竹篾全顺纹组坯胶合而成的竹蔑层积材，其 厚度为0.8 2. 2mm，宽度10 20mm(长度按产品的长度而定)。网状钢筋骨架层2以 cP5mm .的钢筋为主筋，与(p2mm的缠绕钢筋编织成相互间隔IOOmm的钢筋网，并涂刷异 氰酸酯胶料，网的宽度和长度均小于成型产品的长度和宽度约20mm，确保刚劲不外露。在模 具中分层铺装后，采用热压成型。此外，该竹材料芯层基体结构3也可以使用由使用毛竹或小径杂竹制造的重组竹 网状竹束为原料。按照相关标准测试，密度为1. 3g/cm3的该竹基结构板材的力学性能检测 结果如表1所示，顺纹和横纹抗拉和抗压强度值接近，各向性能均一，无顺纹、横纹等强度 的明显区别。表1竹基结构板材的力学性能检测结果
权利要求1.竹基结构板材，其特征是在粘合剂和压制作用下成型的复合层状结构体，在平面延 展的竹材料芯层基体结构(3)的两侧平面上，均分别设置有网状钢筋骨架层(2)和竹材料 面层结构(1)。
2.如权利要求1所述的竹基结构板材，其特征是所说的芯层基体结构(3)为重组竹网 状竹束材料结构层。
3.如权利要求1所述的竹基结构板材，其特征是所说的芯层基体结构(3)为铺展的竹篾结构层。
专利摘要竹基结构板材，是在粘合剂和压制作用下成型的复合层状结构体，在平面延展的竹材料芯层基体结构的两侧平面上，均分别设置有网状钢筋骨架层和竹材料面层结构。竹基结构板材，具有强度/刚度高，承载力大，使用寿命长等特点，除可以替代坑木，节约木材资源外，同样可以作为其它木结构产品得到替代品，扩展了竹质板材的应用领域。
文档编号E04C2/18GK201843252SQ201020145139
公开日2011年5月25日 申请日期2010年3月30日 优先权日2010年3月30日
发明者张再昌, 张楠, 李兴堂, 练东明, 贾廷彬 申请人:宜宾市林业科学研究院