一种亚麻纤维增强胶合木梁

本实用新型涉及一种胶合木梁。

背景技术：

胶合木是一种根据木材强度分级的工程木产品，根据单层板材的性能特点，将其安排在不同的位置，然后用耐久性高的粘合剂胶合在一起形成的。胶合木可以根据需要采用不同等级的层板优化组合，有效避免原木的缺陷，做到劣材优用，使构件具有较高的强度和耐久性。

而现有胶合木的承载力和刚度还有待提高，胶合木梁在应用过程中还容易发生沿纵向的劈裂破坏现象。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决胶合木梁承载力较低，变形量大，易沿纵向产生劈裂破坏的问题，而提供一种亚麻纤维增强胶合木梁。

本实用新型亚麻纤维增强胶合木梁包括多个木板、两块面层板、螺钉和亚麻纤维布，多个木板叠层胶合形成木梁主体，在木梁主体的上表面和下表面分别开有凹槽，所述面层板上设置有加强肋，两块面层板分别胶合在胶合木梁主体的上表面和下表面，面层板上的加强肋嵌入胶合木梁主体的凹槽中，面层板与木梁主体还通过多个螺钉连接形成胶合木梁，在胶合木梁上环箍有多条亚麻纤维布，胶合木梁与亚麻纤维布相粘合。

本实用新型胶合木梁的主体表面缠绕亚麻纤维布、上下表面面层木板、面层板上的螺钉以及加强肋能够与木材有较好的协同作用，限制木材表层出现裂缝，延缓木材与胶层间的粘结出现分离，该胶合木梁能够延缓木材与胶层间的粘结出现分离，从而提高了胶合木梁的刚度，延缓梁的破坏；改变木梁在缺陷处受拉脆性的破坏形态，使胶合木梁的破坏形态变成延性破坏，对胶合木梁承载力的提升有明显效果，并使受压区与受拉区的强度均得到充分利用。

本实用新型亚麻纤维增强胶合木梁提高了整体结构的承载力、增大刚度、减小变形，使之达到延性破坏，通过亚麻纤维布的环箍作用解决了沿纵向的劈裂破坏现象。

本实用新型亚麻纤维增强胶合木梁包括以下有益效果：

1、本实用新型采用的亚麻纤维布与木材同属于生物质材料，绿色环保、可再生、可持续发展；

2、本实用新型能给人们提供安全、健康的生活空间，是优质的人居生态产品；

3、该亚麻纤维增强胶合木梁的强度高，能提高结构的承载力；

4、该亚麻纤维增强胶合木梁的施工便捷，工效高，不需要大型施工机械；

5、该亚麻纤维增强胶合木梁中的面层板可选用强度高耐磨耐腐蚀材质，具有极佳的耐腐蚀性能、耐久性能以及耐疲劳性能。

附图说明

图1为本实用新型亚麻纤维增强胶合木梁的结构示意图；

图2为胶合木梁主体和面层木板的结构示意图；

图3为面层木板的主视结构示意图；

图4为面层木板的侧视结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式亚麻纤维增强胶合木梁包括多个木板1、两块面层板2、螺钉3和亚麻纤维布5，多个木板1叠层胶合形成木梁主体，在木梁主体的上表面和下表面分别开有凹槽，所述面层板2上设置有加强肋4，两块面层板2分别胶合在胶合木梁主体的上表面和下表面，面层板2上的加强肋4嵌入胶合木梁主体的凹槽中，面层板2与木梁主体还通过多个螺钉3连接形成胶合木梁，在胶合木梁上环箍有多条亚麻纤维布5，胶合木梁与亚麻纤维布5相粘合。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是木板1的厚度为25～30mm。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是3～5个木板1叠层胶合形成木梁主体。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是所述的面层板2为竹板或者金属板。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是螺钉3垂直设置在面层板2上。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式五不同的是螺钉3旋拧入1～2层木板1中。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是面层板2上的加强肋4是由主肋4-1和侧肋4-2形成十字形，主肋4-1沿面层板2的长度方向，侧肋4-2沿面层板2的宽度方向，多个侧肋4-2平行间隔分布。

实施例：本实施例亚麻纤维增强胶合木梁包括四个木板1、两块面层板2、螺钉3和亚麻纤维布5，四个木板1叠层胶合形成木梁主体，在木梁主体的上表面和下表面分别开有凹槽，所述面层板2上设置有加强肋4，两块面层板2分别胶合在胶合木梁主体的上表面和下表面，面层板2上的加强肋4嵌入胶合木梁主体的凹槽中，面层板2与木梁主体还通过多个螺钉3连接形成胶合木梁，螺钉3旋入相邻层的木板1中，在胶合木梁上环箍有多条亚麻纤维布5，胶合木梁与亚麻纤维布5相粘合。

本实施例环形亚麻纤维布之间的间距为200mm，环形亚麻纤维布的宽度为100mm，梁端最近的布外边缘到梁端的距离为75mm。本实施例木板1和面层板2的厚度为25mm。

本实施例采用tio2接枝改性的亚麻纤维布的制备方法按下列四个步骤实现：

a、去除亚麻纤维布表面杂质

把裁剪好的亚麻纤维布置于超声波清洗机中，用去离子水在超声波的作用下清洗亚麻纤维，来去除表面的杂质；

b、配置纳米tio2悬浮液

用烧杯以40：4：1的质量比例称量无水乙醇、硅烷偶联剂和去离子水，并用玻璃棒充分搅拌半小时，使硅烷偶联剂水解，生成硅羟基，制得硅烷偶联剂溶液，将纳米tio2加入硅烷偶联剂溶液中，保证硅烷偶联剂与纳米tio2的质量比例为10：1，制得纳米tio2悬浮液；

c、在亚麻纤维表面接枝tio2

将清洗后的亚麻纤维布放入纳米tio2悬浮液中，保证亚麻纤维布与纳米tio2悬浮液的比例一定，通过超声波的作用常温反应4小时；

d、烘干

将接枝好的改性亚麻纤维布置于电热鼓风干燥箱中烘干，温度设置50℃，时长3小时，得到tio2接枝改性的亚麻纤维布。

本实施例亚麻纤维增强胶合木梁刚度高，能改变木梁在缺陷处受拉脆性破坏的破坏形态，使胶合木梁的破坏形态变成延性破坏，对胶合木梁承载力的提升有明显效果。

技术特征：

1.一种亚麻纤维增强胶合木梁，其特征在于该亚麻纤维增强胶合木梁包括多个木板(1)、两块面层板(2)、螺钉(3)和亚麻纤维布(5)，多个木板(1)叠层胶合形成木梁主体，在木梁主体的上表面和下表面分别开有凹槽，所述面层板(2)上设置有加强肋(4)，两块面层板(2)分别胶合在胶合木梁主体的上表面和下表面，面层板(2)上的加强肋(4)嵌入胶合木梁主体的凹槽中，面层板(2)与木梁主体还通过多个螺钉(3)连接形成胶合木梁，在胶合木梁上环箍有多条亚麻纤维布(5)，胶合木梁与亚麻纤维布(5)相粘合。

2.根据权利要求1所述的一种亚麻纤维增强胶合木梁，其特征在于木板(1)的厚度为25～30mm。

3.根据权利要求1所述的一种亚麻纤维增强胶合木梁，其特征在于3～5个木板(1)叠层胶合形成木梁主体。

4.根据权利要求1所述的一种亚麻纤维增强胶合木梁，其特征在于所述的面层板(2)为竹板或者金属板。

5.根据权利要求1所述的一种亚麻纤维增强胶合木梁，其特征在于螺钉(3)垂直设置在面层板(2)上。

6.根据权利要求5所述的一种亚麻纤维增强胶合木梁，其特征在于螺钉(3)旋拧入1～2层木板(1)中。

7.根据权利要求1所述的一种亚麻纤维增强胶合木梁，其特征在于面层板(2)上的加强肋(4)是由主肋(4-1)和侧肋(4-2)形成十字形，主肋(4-1)沿面层板(2)的长度方向，侧肋(4-2)沿面层板(2)的宽度方向，多个侧肋(4-2)平行间隔分布。

技术总结
一种亚麻纤维增强胶合木梁，本实用新型涉及一种胶合木梁，它为了解决胶合木梁承载力较低，变形量大，易沿纵向产生劈裂破坏的问题。本实用新型亚麻纤维增强胶合木梁中的多个木板叠层胶合形成木梁主体，在木梁主体的上表面和下表面分别开有凹槽，所述面层板上设置有加强肋，两块面层板分别胶合在胶合木梁主体的上表面和下表面，面层板上的加强肋嵌入胶合木梁主体的凹槽中，面层板与木梁主体还通过多个螺钉连接形成胶合木梁，在胶合木梁上环箍有多条亚麻纤维布，胶合木梁与亚麻纤维布相粘合。本实用新型亚麻纤维增强胶合木梁能使破坏形态变成延性破坏，从而提高胶合木梁的承载力、增大刚度、减小变形。

技术研发人员：左宏亮;贾茗睿;王照稳;邸静;胡斌;王桐;张月;李昂
受保护的技术使用者：东北林业大学
技术研发日：2020.11.24
技术公布日：2021.07.20