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为探究一种结构用展平竹集成材的制造工艺,并尝试将其用作建筑材料。论文从基本单元出发,以有、无刻痕竹展平板为原材料进行物理力学性能分析,以此探究在不同高温软化工艺下的竹展平板质量;接着,展开对有、无刻痕展平竹层积材的物理力学性能研究,探究不同组坯方式对展平竹层积材质量的影响,并根据指接形式探究不同接长方式对结构用展平竹集成材的力学性能影响;最终,将展平竹集成材用作结构梁进行抗弯性能测试,以探究其是否满足于建筑结构的要求。主要结论如下:(1)当竹材壁厚一定时,随着软化处理温度的增加,有、无刻痕竹展平板的气干密度、全干密度、气干体积干缩率和全干体积干缩率均是呈下降趋势,且都小于同规格尺寸下的未处理材,故其整体尺寸稳定性均在提高。而当软化工艺一定时,随着厚度增加,有、无刻痕竹展平板的气干密度、全干密度、气干体积干缩率和全干体积干缩率也是逐渐下降。相同软化工艺和壁厚时,无刻痕竹展平板的气干体积干缩率和全干体积干缩率均小于对应的有刻痕竹展平板。当竹材壁厚一定时,有、无刻痕竹展平板的横纹抗压强度均随着温度的升高而降低,在软化温度为175℃时,有、无刻痕竹展平板的横纹抗压强度有最大值,分别为20.41MPa和19.37MPa;软化温度为185℃时,有、无刻痕竹展平板的横纹抗压强度均降低到最小值,相比未处理材,分别下降了26.5%和20.5%。厚度不同时,7mm的展平板在175℃和185℃时其横纹抗压强度是高于8mm的同种类板材,而180℃时恰好相反。顺纹抗压强度方面,厚度一定,有、无刻痕竹展平板的顺纹抗压强度与软化温度成反比,在185℃时,有刻痕厚度为7mm的竹展平板达到最小值34.58MPa;而无刻痕竹展平板在厚度8mm有最小值32.41MPa。软化工艺一定时,厚度对于有、无刻痕竹展平板的顺纹抗压强度基本无影响。当竹材壁厚一定时,软化处理温度增加,有、无刻痕竹展平板的横纹抗拉强度均是下降。顺纹抗拉强度方面,随着软化温度的提高,两类竹展平板均是随之降低,且竹材厚度对其影响不大。相同软化处理工艺和厚度时,无刻痕竹展平板的横纹抗拉强度和顺纹抗拉强度要强于相对应的有刻痕竹展平板。壁厚一定时,有、无刻痕竹展平板的抗弯强度和弹性模量均与温度成反比。在壁厚8mm、软化温度175℃时两者抗弯强度均有最大值,分别为98.35MPa和109.24MPa。而有关于弹性模量,有刻痕竹展平板厚度7mm在175℃时取最大值7494.07MPa;无刻痕竹展平板厚度为8mm时175℃条件下取得最大值8568.81MPa。软化处理工艺相同时,厚度对于竹材抗弯强度和弹性模量均无明显影响。(2)以A类(竹黄-竹青—竹黄-竹黄—竹青-竹黄)、B类(竹黄-竹黄—竹青-竹青—竹黄-竹黄)和C类(竹黄-竹青—竹黄-竹青—竹黄-竹黄)组坯而成的展平竹层积材中,B类展平竹层积材基本密度最大,而A类和C类展平竹层积材基本密度大致相等且均小于B类层积材。组坯方式一定时,有刻痕展平竹层积材的总平均密度大于无刻痕板材。不同组坯方式的两种层积材其含水率基本一致。吸水率方面,B类层积材在24h和48h吸水率均最高,而A类和C类层积材在24h和48h的吸水率基本接近,且明显低于B类层积材,B类组坯而成的层积材其尺寸稳定性最优。另外,有刻痕展平竹层积材的吸水率明显低于无刻痕展平竹层积材,平均最大差异可达13%。时间一定时,A类板材在24h和48h时的吸水厚度膨胀率均为最小,而B类层积材最大;但在48h后,B类层积材吸水厚度膨胀率变成最小,C类层积材最大。另外,有刻痕展平竹层积材的吸水厚度膨胀率均是低于无刻痕展平竹层积材,最大差异可达20.6%;综上,B类的有刻痕展平竹层积材其尺寸稳定性最好。有刻痕展平竹层积材在A类组坯下的板材其顺纹抗压强度最大,最大可达51.09MPa,B类组坯方式最小,为40.12MPa,降低21.5%,差异明显;无刻痕层积材与此表现规律一致,差异为16.3%。同类性无刻痕展平竹层积材的顺纹抗压强度均大于有刻痕展平竹层积材,B类组坯最大差异9.5%。有、无刻痕展平竹层积材均在A类组坯时有最大顺纹抗拉强度,分别为70.63MPa和63.21MPa;而B类、C类层积材相近且远小于A类。同类型有刻痕展平竹层积材的顺纹抗拉强度均大于无刻痕展平竹层积材。有、无刻痕展平竹层积材均是在A类组坯时有最大抗弯强度,分别为116.94MPa和119.63MPa;A类和C类相近,B类差别较大。弹性模量方面,有、无刻痕展平竹层积材均在A类组坯时有最大值,分别为10443.35MPa和14213.21MPa。两类层积材均是在A类组坯方式时有最大的胶合强度,B类其次,C类最小。有、无刻痕展平竹层积材的胶合强度没有固定规律,但均满足GB/T9846-2015中Ⅰ类胶合板的强度要求。(3)结构用展平竹集成材的制造工艺。主要包含备料、展平竹层积材制造、规格整形、接长组坯、层压胶合、固化养生等工序。通过设置明齿和暗齿两种指接方式接长、复压而成的集成材,测试其抗弯和抗拉性能。有、无刻痕展平竹结构材在明齿指接时,其抗弯强度分别为57.50 MPa和68.07 MPa,在暗齿指接时,分别为55.35 MPa和67.36MPa。有、无刻痕竹结构材在明齿指接时,其弹性模量分别为10289.28 MPa和10890.17MPa,在暗齿指接时,分别为9385.94MPa和9405.78MPa指接处理对于展平竹结构材的弹性模量基本没有影响,但是对其抗弯强度影响较大,强度损失率最高达55%。将无刻痕竹展平板以水平指接方式、A类组坯形式复压而成竹集成材,测试时接口位置处于两端的方梁其抗弯极限载荷和抗弯强度均是大于接口在中心位置的方梁,但都可满足木结构建筑标准中对于梁的强度要求。