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我國(guó)以重組竹為原料的產(chǎn)品發(fā)展迅猛,并成為竹材工業(yè)發(fā)展的主流品種。重組竹是以竹束為構(gòu)成單元,按順紋組坯、經(jīng)熱壓(或冷壓)膠合而成的板材或方材,由我國(guó)蕞先研制成功,亦是擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),并形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的一種竹基復(fù)合材料。
重組竹是由竹束或纖維化竹單板為基本構(gòu)成單元,按順紋組坯、膠合、壓制而成的板材或方材。重組竹的出現(xiàn),完全改變了人們對(duì)竹材的認(rèn)識(shí),無論是從物理力學(xué)性能、表觀性能以及顏色和紋理上都有了顯著的改善和提高。竹材具有的壁薄中空結(jié)構(gòu)使得竹材不能像木材一樣被廣泛應(yīng)用,而重組竹(竹基纖維復(fù)合材料)制造技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)明,則改變了人們對(duì)于竹子的認(rèn)識(shí),擴(kuò)大了竹材的應(yīng)用范圍。
重組竹與紅木的材性相近。觸感與紅木相同,溫暖可親,滑爽宜人。而且久泡不朽、久曬不開裂不變形。具有天然的木材紋理,常常用來做高層次的家具。
傳統(tǒng)的重組竹生產(chǎn)主要采用竹加工的剩余物廢竹絲(俗稱“竹絲”)和已被去除了竹青和竹huang的竹片經(jīng)過簡(jiǎn)單碾壓形成的竹束作為主要原材料。該工藝中竹材的利用率和生產(chǎn)效率都很低,而且由于竹束疏解工藝簡(jiǎn)單粗糙,導(dǎo)致竹束單元在干燥過程中含水率分布不均勻,在浸膠過程中樹脂在竹束中難以滲透形成均勻分布,影響了產(chǎn)品的蕞終質(zhì)量。
由中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所研制的竹基纖維復(fù)合材料,作為重組竹的第二代產(chǎn)品,與傳統(tǒng)的重組竹相比,具有原料的一次利用率高、生產(chǎn)效率快和產(chǎn)品附加值高等特點(diǎn)。竹基纖維復(fù)合材料制造技術(shù)的典型特點(diǎn)是工廠可以將竹材作為原材料進(jìn)行直接加工,不需要去除竹青,一次利用率可以達(dá)到90%以上。
目前重組竹的生產(chǎn)從制造類型上分為冷成型熱固化和熱壓法兩種工藝。冷成型熱固化工藝主要是制造方材,熱壓法工藝主要是生產(chǎn)板材。以單元分類主要是竹條疏解技術(shù)和竹材纖維化單板疏解制造技術(shù);以產(chǎn)品分類,分為戶外用重組竹和戶內(nèi)用重組竹。
重組竹與竹集成材相比,具有竹材利用率高、產(chǎn)品性能好、紋理美觀(酷似珍貴木材)等優(yōu)點(diǎn),即得到了國(guó)內(nèi)外消費(fèi)者的青睞,生產(chǎn)規(guī)模呈迅速擴(kuò)大之勢(shì),無論是新產(chǎn)品、新工藝還是新裝備的開發(fā),都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。2015年,重組竹的代表性成果“強(qiáng)性能竹基纖維復(fù)合材料制造關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”獲得了國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。重組竹生產(chǎn)裝備取得了較大進(jìn)步。
重組竹的順紋抗彎強(qiáng)度為228.5MPa,而普通的速生杉木只有110MPa,“與普通木結(jié)構(gòu)的房屋相比,重組竹具有明顯的強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)。
竹子雖好,但真能代替堅(jiān)硬的鋼筋混凝土?根據(jù)實(shí)驗(yàn)表明,竹子的順纖維抗拉、抗壓強(qiáng)度分別達(dá)170MPa和60MPa,其比強(qiáng)度和比剛度均高于鋼材?,F(xiàn)在的技術(shù)可用竹子蓋到10層樓。技術(shù)已不是問題,難點(diǎn)是人們觀念的轉(zhuǎn)變。
“其實(shí)從理論上來說,重組竹結(jié)構(gòu)的房屋抗震性能強(qiáng)于磚混結(jié)構(gòu)的房屋。