1 指接集成材的分类及特点
1.1 指接集成材的分类 接集成材主要是以小径材为生产原料,经过板方料制备,干燥,指接,胶接,后期处理等一系列工序而制成的具有一定宽度、厚度、长度的板材。它是建筑行业、家俱行业、装饰装修业广泛使用的一种新型基材,根据其用途可分为两大类。
1.1 1 非结构集成材 主要受力部件,适用于装饰和家俱行业,可制做护墙板、天花板、地板、家俱的各类部件等。
1.1 2 结构集成材承受主要荷载的部件或制品,主要应用于建筑行业,中小型工程桥梁等,用于制作大型梁、柱、桁架、拱型屋面,不规则断面的异形承重件等。
1.2 指接集成材的特点
1.2.1学性能良好指接集成材材性稳定,强度为天然实木的1～1 5倍,强重比大。容重为0 38ｇ/ｃｍ3的绝干木材的强重比为315 8,而钢为57 7,铝为70 3,硬质ＰＶＣ为42 5。
1. 2 . 产品幅面及断面尺寸变化大与其它木质人造板材相比,指接集成材具有更灵活的幅面及断面结构尺寸,现产品最大截面积已超过1平方米。梁或桁架的最大尺寸超过50米,木结构弧顶的最大直径可超过70米,因此其对市场的适应性将更强。
1. 2 3 防火性能好燃烧后形成的炭化层具有滞燃作用,其碳化速度为0 6～0 8ｍｍ/ｍｉｎ,且随着碳化层厚度的增加,其碳化速度减小,在80℃的高温时仍有75%的断面未碳化,因此其滞火性能优于钢材,而且木材本身易进行“防火”、“防虫”、“防水”的“三防”处理,可提高其耐候性和使用寿命。
1. 2 4 保温性能好热传导低、节能,且具有调湿,调温功能,是室内理想的使用材料,如容重为0 38ｇ/ｃｍ3的绝干木材的传导系数0 095ｗ/ｍ·ｋ而钢的传导系数为该木材的4 5倍,容重为2 2ｇ/ｃｍ3的混凝土之传导系数是该木材的17倍。
1 . 5 投资风险较低由于指接集成材是建筑业、装饰装修业、家俱等行业的重要基材,因此产品应用领域广阔,其市场应变能力和竞争性较强,这就决定了该产品的投资风险较低。
2 指接集成材生产工艺研究
指接集成材生产工艺主要包括以下几个部分:板方料制备工段、干燥工段、指接材制备工段、指接工段、胶拼工段、后期处理工段。
2. 1 板方料制备工段 工段设备主要由跑车木工带锯、旋切机、主力小带锯和剖分圆锯,截断圆锯等组成。板方料制备工段多设置于林区附近,相当于一个独立的制材车间。目前,我国制材设备和生产技术水平总体上落后于国外的先进水平,原林业部部颁标准规定,等级合格率应达到95%,规格合格率应达到84%,但多数制材企业、车间未达到这项要求,规格材合格率在50%以下,等级合格率60%～70%,因此锯材质量的提高还有很大的潜力可挖。小径材的制材工艺有别于传统的大、中径级制材工艺,在设备配置和下锯方法上有所区别,小径材若采用传统方法锯制板材,出材率仅达到30%～40%,而采用特殊下锯法,出材率可达到50%～60%,并可提高木材的综合使用价值。小径材的下锯法主要有以下四种
2 1 1 桔瓣形材下锯法 先将小径木先截断成一定长度,然后旋成园柱体。先锯成四开材,再制成桔瓣形材,再将桔瓣形材彼此颠倒,沿长度方向面与面胶拼在一起,拼成任意宽度的集成材(如图1)这种下锯法可克服小径木尖削度大的不利条件。可使材面不露节子和其它缺陷,且
结构强度大。图1 桔瓣形材下锯法
3. 1 2 梯形材下锯法之一 小径材先锯截成短木段,通过旋切旋成直径相同的圆柱体,再用带锯剖分得到边侧呈弧形的毛方,一般为三个锯口,直径稍大则部分为5个锯口,梯形材上下底彼此颠倒相互对齐,施胶侧拼成一起则可得到一定宽度的板材,(如图2)图2 梯形下锯法之一
2.1 3 梯形材下锯法之二即先从原木两侧锯出等厚的毛边板,不垂直裁边,而是顺着削度成斜角裁边(或铣边)而成为斜面梯形材,板材的材面呈梯形,材端呈等腰梯形,将两裁好边的板材宽端与窄端上材面与下材面相互调转胶拼在一起,成任意宽度的板材,这种方法特别适用于尖削
度较大的小径木,它既减少了通常裁边时木材的损失又克服了小径木尖削度较大的不利条件,出材率可大为提高,如再将板材端头与端头指形胶接,可制成任意长度的板材,(如图3)图
3 梯形下锯法之二
除了下锯法直接影响到出材率,规格材等级外,锯机质量、精度、锯切前剔除缺陷等也极为重要,都将对锯材出材率和质量产生影响板方料基本尺寸长40厘米以上宽6厘米以上厚2 5～3 2厘米2 2 干燥工段小径材与大中径材相比,在材性上往往差异较大,小径材一般内含物较多,且常带有髓心。小径材生长应力大,因此其弯曲率大,斜纹理多。故小径材在干燥过程中易产生翘曲变形和开裂,为确保干燥后的产品合格率,现多采用中低温除湿干燥工艺。常规高温蒸气干燥工艺,硬阔材的废品率超过8%,降等率超过6%,木材损耗严重,而热泵式除湿干
燥机则均可控制在3%～5%以内,但除湿干燥周期较长,一般是常规蒸汽干燥的2至2 5倍。除湿干燥工艺主要包括两个方面:堆垛方式和干燥基准,由于在购置除湿干燥机时就已经确定了其有效干燥容积,因此最佳窑量已
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