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1.单板层积材的制造工艺
单板层积材的生产工艺过程与胶合板的生产工艺过程极为相似,这两种工艺中的单板制备过程几乎完全相同,的差别在于组坯、热压和产品的后期处理等工段。单板层积材生产工艺流程如下:
原木截断→蒸煮→扒皮→单板旋切→单板剪切→单板干燥→单板斜接→单板涂胶→组坯→预压→热压→剧割→堆垛→检验→包装入库。单板层积材与胶合板生产过程的主要区别是:单板层积材用的单旋切厚度较大,一般均在3毫米以上;单板是顺纹方向组坯胶合的,而胶合板则是以单板纹理相互垂直为原则组坯的[5]。单板层积材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,而胶合板则是对天然木材各向异性的改造,强调的是各向同性[6]。
2.单板层积材的优异性能
(1)强度高。单板层积材的强重比远远优于一般建筑材料,甚至比钢材更好[7]。单板层积材也比一般的胶合木力学强度要高很多。如用花旗松制成的顺纹层积材力学强度比平行胶合木要高2~7倍[8]。因为普通的锯材中普遍存在的树节、虫孔、交叉孔、裂缝、斜纹等天然缺陷被随机分布在单板之间,使其具有强度均匀的工程特性,许用设计应力高,尺寸稳定性好[9]。
(2)规格灵活。由于其特殊的生产方法,这种材料的尺寸可以不受原木大小或单板规格的限制,生产和应用可以实现标准化、系列化。生产过程中按照一定的标准将单板分等,生产出不同等级质量的标准产品,完全可以满足大跨距梁和车辆及船舶的需要,并且规格尺寸灵活多变,可自由选择。
(3)稳定性好。单板层积材的层积结构大大减少了发生翘曲和扭曲等变形的可能,提高了构件的受力性能,从而使得构件稳定性更好。
(4)抗振减振性能良好。单板层积材具有极强的抗振减振性能,可抵抗周期性应力产生的疲劳破坏,并可作为结构材使用。
(5)经济性较高。对原料无特殊要求,可利用速生材、小径级及短小材为原料。单板层积材的经济性集中表现在劣材优用,小材大用的增值效应。它可以使用不同树种、不同质量的木材进行层积胶合,不需剔除节子等缺陷,与集成材相比可提高一倍以上的出材率。
(6)阻燃性和耐候性。单板层积材本身是通过热压而制成的,由于木材热解过程的时间性和单板层积材的胶合结构,使得结构材的单板层积材耐火性比钢材好。日本对美式木结构房屋进行的火灾试验表明,其抗火灾能力不低于2小时,而重量较轻的钢结构会在遇火后1个小时内丧失支撑能力[10]。而且结构用胶是属于防水性的胶粘剂,它比其他木质材料有较高的耐候性。如果对单板进行特殊处理后再胶合,也可使其具有耐腐蚀性。

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