竹重组板材(福建省标准 )
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地方标准对经济发展的影响作者:叶志敏来源:《品牌与标准化》2015年第09期【摘要】本文主要对地方标准存在的问题进行了描述和分析,探讨了它对地方经济发展的影响,加强对地方标准的管理有助于产业集聚形成规模,促进区域经济快速发展。
【关键词】地方标准经济影响【DOI编码】 10.3969/j.issn.1674-4977.2015.09.002随着社会经济发展,越来越多的企业重视标准制修订,尤其是高新技术企业,如国内人造板的龙头企业福建福人木业有限公司就主导制定了国家标准《中密度纤维板》。
目前,国内的市场竞争在很大程度上就是标准之争。
三流的企业做产品,二流的企业创品牌,而一流的企业是制定标准。
因此,提高产品质量,打造品牌,标准必须要先行。
根据《标准化法》第二章第六条规定:在省、自治区、直辖市范围内缺少国家标准和行业标准而又需要统一的工业产品的安全、卫生需要,企业可以制定地方标准[1]。
本文将重点探讨地方标准发布实施对当地的产业发展的影响,1 地方标准在当地经济发展的主要作用1.1 地方标准是规范市场秩序的工具任何产品在进入市场后都需要各种指标来对它进行评价,而在这个过程中,就是用标准来进行衡量,因此,企业在生产该产品并流通之前,必须要制定该产品的企业标准。
而企业标准的指标一般会高于国家标准和行业标准,1.2 地方标准推动产业结构优化有积极作用地方标准适用于特殊的地域性,引领当地的产业发展和科技创新。
一项新标准的发布实施,是科技创新成果的缩影,同时也是转化生产力的纽带。
“技术标准化、专利标准化、标准产业化”是当前科技发展的一个主要发展模式[2]。
在特定的区域内,可根据当地的特色产业进行科技创新转化成产品,这势必推动地方经济结构优化和繁荣发展。
以福建省三明永安市为例,该地区毛竹产业加工产品集聚,由于大部分企业为中小型加工企业,在市场竞争中,各个企业都制定了几乎类似的企业标准,而客户的购销合同上面并未按企业标准来实施。
重组竹地板标准
重组竹地板,作为一种创新的绿色环保建材产品,其制作标准主要包括以下几点:
1. 原料与工艺:采用优质竹材为原料,通过高科技手段将竹片分离、蒸煮、干燥后,再经重组压制而成。
要求竹材无虫蛀、霉变现象,且加工过程中不添加有害物质。
2. 物理性能:重组竹地板应具有较高的硬度和耐磨性,满足国家规定的力学强度和稳定性指标,包括抗弯强度、静曲强度、弹性模量等。
同时,具备良好的耐水性和防潮性。
3. 环保等级:甲醛释放量需符合国家强制性标准,如E1级或更高级别的环保标准,确保室内空气质量安全。
4. 尺寸规格:常规尺寸稳定,接缝紧密,表面平整度高,无明显色差及瑕疵,边缘切割整齐,无毛刺。
5. 防火性能:根据相关防火标准,重组竹地板需达到一定的阻燃等级,以提高建筑物的安全系数。
6. 使用寿命:经过特殊处理和表面涂饰,保证在正常使用条件下,
具有较长的使用寿命和良好的耐用性。
重组竹地板标准旨在确保产品的高质量、环保性和安全性,使之成为现代家居和公共空间的理想装饰材料。
重组竹作为建筑结构用材的可行性研究发布时间:2021-08-06T16:06:53.263Z 来源:《基层建设》2021年第13期作者:梁志强[导读] 摘要:文章对我国重组竹应用于结构工程的优点、不足与常见结构形式进行了细致梳理与分析,总结了重组竹轻质高强、抗震性能好、可再生、可预制等特点,浅析了当前重组竹在建筑结构应用过程中存在的工艺设备、耐久性和规范标准等主要问题,介绍了重组竹结构、钢竹组合结构和竹木组合结构三种结构形式。
广州大学广东广州 510006摘要:文章对我国重组竹应用于结构工程的优点、不足与常见结构形式进行了细致梳理与分析,总结了重组竹轻质高强、抗震性能好、可再生、可预制等特点,浅析了当前重组竹在建筑结构应用过程中存在的工艺设备、耐久性和规范标准等主要问题,介绍了重组竹结构、钢竹组合结构和竹木组合结构三种结构形式。
关键词:重组竹;绿色建筑;工程材料引言木材的应用在我国已有几千年历史,作为四大基础材料的木材,环保低碳,为宜居环境的首选建筑材料,而木材供应紧张,需运用价值工程探索出替代品。
重组竹的出现有望缓解我国目前木材资源短缺的问题。
目前重组竹材大量应用于室内家具、室外装饰、室内地板和栈道铺装等方面,也有少量优质重组材料用于建筑结构;但因其相关研究较木材滞后,加之我国木结构规范的限制,使其未见在结构工程中大量应用。
近年来,通过我国科研人员的不断努力,重组竹建筑得以问世,位于安吉县递铺镇竹园区的科技竹楼,从地板家具至屋顶瓦片均采用重组竹材料,为绿色建筑的典型代表。
1.重组竹作为结构用材的优势重组竹是典型的绿色低碳环保建筑材料,易降解且可循环利用。
重组竹自身拥有良好的物理力学性能,在设计与建筑中有较好的灵活性、抗震性能,其性能甚至超过木结构;竹质工程材料不仅符合当代建筑工程需求,还适宜规模化推广发展。
重组竹作为结构用材的优势可总结为以下几点:(1)轻质高强,力学性能优良。
研究表明以毛竹为原料的重组竹材的顺纹抗拉强度、顺纹抗压强度、顺纹剪切强度、横纹局部和横纹全部抗压强度等物理力学性能均一稳定且远高于普通木材,完全满足建筑结构用材的力学强度要求。
科技成果——高性能竹基纤维复合材料(重组竹)制造技术技术类别减碳技术适用范围建筑、建材行业低层木(竹)结构建筑以及建筑室内/外装潢装饰材料和园林、湿地等景观工程材料领域行业现状据统计,我国建筑行业耗能约占全社会终端总能耗的30%左右,其中主要耗能原料为钢筋和水泥。
在低层建筑中采用木质结构不仅绿色环保,而且可以减少钢筋混凝土的消耗。
然而我国木材资源短缺,对外依存度超过50%,因此推广木质结构建筑难度较大。
我国拥有丰富竹子资源,竹材年产量约5000万t,但由于竹材径级小,中空、易开裂等缺陷,难以在现代木结构建筑中应用。
通过对竹材进行定向重组生产的竹基纤维复合材料,具有性能可控、规格可调、结构可设计等特点,可替代木质材料,用于木结构建筑。
目前该技术已经在全国11个竹产区推广,年产能达到100万m3,产品已经广泛地应用于建筑结构材、户外材、园林景观材等领域。
成果简介1、技术原理重组竹是以竹子为基材,利用疏解设备将毛竹纤维排列进行定向分离,形成纵向不断裂、横向相互交错的竹束(纤维化竹单板),并以竹束为构成单元,按顺纹组坯、经热压(或冷压)胶合压制而成的板方材。
该板材具有强度高、密度大、耐侯性强,可广泛用于工程建筑用结构材、梁柱、墙板、楼面板、室内外装饰装潢材料等。
竹子属再生资源,竹基纤维复合材料在建材领域可有效替代木材,大幅减少大径木材的使用量;在建筑领域可部分替代钢筋水泥、石料砖瓦、玻璃纤维等,大幅减少高能耗物资生产过程中的二氧化碳排放。
同时,竹基纤维复合材料生产过程中主要是物理压制,能耗及CO2排放明显低于钢筋水泥等传统建材,并具有储碳的功能,节能减碳效果显著。
2、关键技术(1)竹材纤维定向可控分离技术通过机械点裂、疏解辊异步差速摩擦和表面微创技术的联合实施,解决了竹材不去竹青竹黄的胶合问题;采用机械非连续分离方法,将竹材分离成1-5个维管束并形成连续的纤维化竹单板,实现了精细疏解,竹材一次利用率从20-50%提高到90%以上。
重组木(竹)材制造技术探讨发布时间:2021-05-19T11:48:58.060Z 来源:《基层建设》2020年第35期作者:郭加福[导读] 摘要:重组木(竹)的诞生,是因为成簇的中小直径竹、次小薪材、沙生灌木、速生林木(杨木,桉木)等的自然资源非常丰富,但是现实的工业化利用却处于非常低的状态,所以,开发了新型的以速生林木、竹子代替木材的具有较高性能的重组木(竹)材。
山东京博木基材料有限公司山东京博 256500摘要:重组木(竹)的诞生,是因为成簇的中小直径竹、次小薪材、沙生灌木、速生林木(杨木,桉木)等的自然资源非常丰富,但是现实的工业化利用却处于非常低的状态,所以,开发了新型的以速生林木、竹子代替木材的具有较高性能的重组木(竹)材。
重组木(竹)材能够替代木材,从而大大降低了木材资源量的开发,构成新型的、环保的新资源产业链。
同时,重组木(竹)材的出现,还有效解决了“三农”问题带来的困扰,推动了市场和环境以及经济三者之间的平衡发展。
关键词:重组木(竹)材;制造;技术前言:以速生林木、竹材代替木材的研究已经进行了很多年,但由于技术能力的限制以及相对较为狭小的应用范围,导致工业化强度一直不高,更无法达到产业化。
重组木(竹)核心技术与设备的研制开发,为速生林木、丛生竹的新型工业化运用开拓了新的思路,为木材的可节约替代提供了较好的方式。
一、开发重组木(竹)的意义所在从二十世纪八十年代开始,我国速生林木、竹加工业获得了迅速的进步,不管在产品的品质或者企业的规模化和工艺的现代化水平等各方面均具全球前沿水平。
对于速生木材、竹材的生产加工运用,已从早期的大力推广各种各样速生木材、竹材人造板材进步到现阶段的开发深加工产品;从简单强调大径级的速生木材、竹材的运用到强调运用各种中小径级的木制工艺品生产加工。
不过,总体来说,速生木材、竹材的使用率依然是比较较低下的,据相关统计表明,我国目前对于竹材的使用率不足25%,对速生木材的高效使用少之又少。
重组竹抗拉强度设计值引言重组竹是一种由竹材经过加工处理后重新组合而成的新型建筑材料。
它具有轻质、高强度、环保等优点,在建筑和家具制造等领域有广泛的应用。
本文将介绍重组竹抗拉强度设计值的相关内容,包括定义、计算方法、影响因素等。
定义重组竹抗拉强度设计值是指在给定条件下,重组竹材料能够承受的最大拉力。
它是设计师在进行结构计算和材料选择时必须考虑的重要参数之一。
通常以标准单位MPa(兆帕)表示。
计算方法重组竹抗拉强度设计值的计算需要考虑多个因素,包括材料本身的性质、结构形式以及使用条件等。
以下是常用的计算方法:1.标准值法:根据国家相关标准规定,通过对大量试样进行实验测试,得到平均值和标准偏差,然后根据统计学原理确定合适的设计值。
2.经验公式法:根据历史数据和经验公式,通过简化计算得到近似的设计值。
这种方法适用于一些常见的结构和使用条件。
3.数值模拟法:利用计算机软件进行有限元分析,模拟重组竹材料在拉伸过程中的应力分布和变形情况,通过对模拟结果进行处理得到设计值。
影响因素重组竹抗拉强度设计值受多个因素的影响,下面列举了一些重要的影响因素:1.竹材种类:不同种类的竹材具有不同的力学性质,抗拉强度也会有所差异。
2.竹材处理方式:经过不同的加工处理,竹材的力学性质会发生变化,从而影响抗拉强度。
3.结构形式:重组竹可以采用不同的结构形式,如板材、梁柱等,在不同结构形式下抗拉强度也会有所差异。
4.使用条件:使用环境和条件对重组竹抗拉强度设计值也有一定影响。
例如,在高温、潮湿或震动等特殊环境下,重组竹的抗拉性能可能会发生变化。
提高重组竹抗拉强度设计值的方法为了提高重组竹抗拉强度设计值,可以采取以下方法:1.优化材料选择:选择具有较高抗拉强度的竹材种类,如毛竹、绿竹等。
2.合理处理加工:通过科学合理的加工处理,如热压、化学处理等,改善竹材的力学性质。
3.设计合理的结构形式:根据具体应用需求和使用条件,设计出合适的结构形式,以提高抗拉强度。
备案号:安吉雅风竹业有限公司企业标准重竹地板发布实施安吉雅风竹业有限公司发行前言本标准是在参照安吉雅风竹业有限公司企业备案标准、安吉重组竹地板企业联盟标准以及安吉雅风竹业有限公司成品检验标准与企业自身因素条件的基础上制定的。
本标准中规定的产品尺寸偏差、外观质量和主要理化性能指标采用了以上标准的条款。
本标准由安吉雅风竹业有限公司品保部负责起草。
本标准规定了重竹地板的定义、分类、技术要求、检验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存的要求。
本标准适用于3.1中所定义的重竹地板。
2 引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T 1941-1991 木材硬度试验方法GB/T 2828-1987 逐批检查计数抽样程序及抽样表(通过连续批的检查)GB/T 4893.4-1985 家具表面漆膜附着力交叉切割测定法GB/T 17657-1999 人造板及饰面人造板理化性能试验方法LY/T 1573-2000 竹地板3 定义本标准采用下列定义。
3.1 重组竹地板用重组竹材加工而成的地板3.2 重组竹材由竹束为构成单元按顺纹理方向经组合胶压而成的板、方材3.3 腐朽由于长时期的风吹、雨打或微生物的侵入,使细胞壁物质发生分解,导致竹材组织结构松散,强度和密度下降,竹材组织颜色变化的现象。
3.4 色差不同板坯或同一板坯之间颜色不一致。
3.5 板面裂隙竹纤维沿竹材纹理方向分离。
蛀虫或其幼虫在竹材中蛀成的孔和虫道。
3.7 缺棱因板坯宽度不够,空隙、砂磨、刨削或碰撞所造成的棱边缺损。
3.8 拼接离缝由地板直线度等原因而引起的在拼接时产生的相邻地板之间拼接缝隙。
3.9 波纹滚涂油漆时在板面留下的形状,大小相近且有规律的波状痕迹。
3.10 侧边黑皮企口侧边留有未切除的原始黑皮层。
3.11 板面气泡板面涂层呈现点状或块状未破裂脱离层。
林业工程学报,2023,8(5):70-78JournalofForestryEngineeringDOI:10.13360/j.issn.2096-1359.202302008收稿日期:2023-02-12㊀㊀㊀㊀修回日期:2023-05-12基金项目:2021年江苏省现代农业产业单项技术研发项目(CX(21)3049)㊂作者简介:徐齐云,男,研究方向为木材及木质复合材料弹性常数的动态测试方法㊂通信作者:王正,男,正高级实验师㊂E⁃mail:wang⁃zheng63258@163.com瞬态激励法动态测试重组竹弹性模量㊁剪切模量和泊松比徐齐云1,谷晓雨1,王正1∗,陈林碧2,许斌1,陈清平3(1.南京林业大学材料科学与工程学院,南京210037;2.福建省有竹科技有限公司,永安366023;3.福建鑫恒达车厢底板有限公司,三明366035)摘㊀要:重组竹是一种竹质新材料,其是以竹束为构成单元,经干燥与施胶后于模具中胶合而成的一种型材,完全弥补了原生竹材的结构缺陷㊂重组竹拥有良好的力学性能㊁优良的质感以及较高的美学价值,且其本身为绿色环保㊁可持续供给的生物质材料,因此作为建筑材料的潜力极强㊂弹性常数是衡量重组竹作为建筑材料的力学性能重要指标,为了快速㊁简便㊁无损㊁准确地检测重组竹材料的弹性常数,分别采用自由板和悬臂板瞬态激励法动态测试了重组竹试件的弹性模量E㊁剪切模量G和泊松比μ,利用静态四点弯曲法试验验证了重组竹动态弹性模量㊁剪切模量和泊松比的准确性和可靠性,并对重组竹整板质量等级㊁均质性和尺寸效应等进行了机理分析与评价㊂结果表明,重组竹的动态弹性模量㊁剪切模量和泊松比均值分别为11797MPa,1579MPa和0.311,符合GB/T40247—2021‘重组竹“中结构用重组竹的要求㊂重组竹为各向异性材料,动㊁静态法测得的重组竹试件弹性常数一致,且本动态测试法相较于其他传统方法具有快捷㊁便利㊁重复性好和精度高等优势㊂关键词:重组竹;弹性常数;动态测试;静态验证;自由板瞬态激励;悬臂板瞬态激励;四点弯曲法验证试验中图分类号:S781.9㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:2096-1359(2023)05-0070-09Dynamictestingofelasticmodulus,shearmodulusandPoisson sratioofbambooscrimberbytransientexcitationmethodXUQiyun1,GUXiaoyu1,WANGZheng1∗,CHENLinbi2,XUBin1,CHENQingping3(1.CollegeofMaterialsScienceandEngineering,NanjingForestryUniversity,Nanjing210037,China;2.FujianBambooVoyaCo.Ltd.,Yongan366023,China;3.FujianXinhengdaCompartmentBackplaneCo.Ltd.,Sanming366035,China)Abstract:Bambooisagreen,low⁃carbon,fast⁃growing,easilyrenewable,anddegradablebiomassmaterial.Althoughbamboofiberhashighstrength,ithasbeenlimitedusedinthefieldofmodernconstructionsduetoitscharacteristicsandstructureofhollowandthinwalls.Bambooscrimberisanewstructuralbambooproduct,whichusesbamboobun⁃dlesastheconstituentunitandisakindofprofileformedinthemoldafterdryingandsizing,whichcompletelymakesupforthestructuraldefectsoftheoriginalbamboo.Bambooscrimberhasgoodmechanicalproperties,excellenttexture,andhighaestheticvalue,soitspotentialasabuildingmaterialisextremelypromising.Theelasticconstantisanimportantindicatortomeasurethemechanicalpropertiesofbambooscrimberasabuildingmaterial.Inordertoquickly,simply,non⁃destructivelyandaccuratelydetecttheelasticconstantofthebambooscrimbermaterial,theelasticmodulusE,shearmodulusG,andPoisson sratioμofthebambooscrimberspecimensweredynamicallytestedbythefreeplateandcantileverplatetransientexcitationmethods.Thestaticfour⁃pointbendingmethodwasusedtoverifytheaccuracyandreliabilityofthedynamicelasticmodulus,shearmodulus,andPoisson sratioofthebam⁃booscrimber.Themechanismanalysisandevaluationofthequalitygrade,homogeneity,andsizeeffectofthewholebambooscrimberboardswerecarriedout.Theresultsshowedthatthelongitudinaldynamicelasticmodulusofbambooscrimberfreeboard,freebeamandcantileverplateinthisstudywere12019,11216and11797MPa,respectively,andthetransversedynamicelasticmoduluswere3230,3554and3401MPa,respectively.Thelongitudinalshearmodulusofthefreeplateandthecantileverplatewere1559and1579MPa,respectively,andthetransverseshearmoduluswere1551and1561MPa,respectively.Measuredbythecantileverplate,thelongitudinalandtransversePoisson sratioswere0.311and0.105,respectively.Thelongitudinalelasticmodulus,shearmodulusandPoisson s㊀第5期徐齐云,等:瞬态激励法动态测试重组竹弹性模量㊁剪切模量和泊松比ratioobtainedbythestaticsymmetricfour⁃pointbendingtestandtheasymmetricfour⁃pointbendingtestwere12317MPa,1639MPaand0.351,andthetransverseelasticmodulus,shearmodulusandPoisson sratiowere3408MPa,1407MPaand0.108,respectively.TheabovedynamictestresultsmettherequirementsofstructuralbambooscrimberinGB/T40247-2021.Thebambooscrimberwasananisotropicmaterial.Measuredbydynamicandstaticmethods,theelasticconstantvaluesofbambooscrimberspecimenswereconsistent.Comparedwithothertraditionalmethods,thedynamictestingmethodhadtheadvantagesoffast,convenient,goodrepeatabilityandhighprecision.Keywords:bambooscrimber;elasticconstant;dynamictest;staticverification;freeplatetransientexcitation;cantile⁃verplatetransientexcitation;four⁃pointbendingmethodverificationtest㊀㊀中国是世界最大的竹产品产出国,其竹类资源㊁竹林面积㊁竹材蓄积量㊁竹材的产出量以及竹产品对外贸易量均处世界各国之首㊂目前,竹重组材㊁重组竹地板㊁竹木复合集装箱底板等竹产品已被广泛用于市政㊁建筑㊁家具㊁水利㊁能源㊁交通㊁包装㊁体育㊁军事和休闲等领域[1]㊂竹材纤维强度高[2-3],但由于其结构存在中空壁薄的特性,使其在现代建筑领域的运用较少㊂而重组竹是以竹束为构成单元,按顺纹组坯,经热压(或冷压)胶合而成的板材,完全弥补了原生竹材的结构缺陷,极大提高了原材料利用率,彻底改变了竹材原有的性能,具有力学性能优异㊁物理性能变化较大等特点[4-5]㊂重组竹的优异力学性能同样可满足建筑用材的需求,全球近年来在该方向的研究取得了较多成果[6-8]㊂弹性常数是描述材料力学性质的一个重要参数,对于建筑材料更为重要㊂我国现行的规范GB/T40247 2021‘重组竹“和针对结构用重组竹的LY/T3194 2020‘结构用重组竹“,均根据弹性模量值对重组竹进行了产品质量分等㊂目前,静力学法[9-11]是学术界用于测试重组竹弹性常数的主要方法㊂张俊珍等[12]用静态拉伸试验法和静态轴压试验法对慈竹重组材的弹性模量㊁泊松比等基本力学参数进行了测试,结果表明,该重组竹的拉伸弹性模量为32.84GPa,压缩弹性模量为37.73GPa,重组竹的横纹㊁顺纹弹性模量以及泊松比变异系数均较小,表现出良好的稳定性能㊂常规的静力学方法在使用时通常存在破坏重组竹试件㊁试验过程较为烦琐等缺陷;而动态测试法在不破坏试件的基础上,可准确地㊁快捷地㊁无损地测试出材料的弹性常数,已成为当前研究的热点方向㊂因此,动态测试重组竹弹性模量㊁剪切模量和泊松比的研究工作很有必要㊂目前,重组竹弹性常数的动态测试方法主要有波速法和振动法两大类[13-15]㊂周先雁等[16]采用悬臂横向自由振动法对重组竹的弹性常数进行了测定,研究分析了密度以及长厚比对弹性模量的影响,研究表明,当重组竹试件的长厚比小于15时,利用振动法测算得到的弹性模量偏低,但弹性模量有着明显的随密度增大而增大的趋势㊂Armandei等[17]对竹悬臂梁的振动数据采用频谱分析,证明了频谱分析具有成本低㊁准确性高的优点㊂动态测试木质人造板弹性常数具有快速㊁简便㊁可靠性高等优点[18-21],已被证明是一种常用的成功方法,其测定结果与传统静态法测定结果间有较好的一致关系㊂此外,许多研究采用概率方法研究材料的力学性能[22-24]㊂当前,重组竹的动态测试研究多使用悬臂法和波速法㊂前者可测试弹性模量和剪切模量,多数试验仅测试了重组竹的弹性模量,未能同时测量剪切模量,且其使用的公式未考虑尺寸效应,导致长宽比㊁宽厚比对于弹性模量㊁剪切模量的测试结果具有较大影响;后者仅可测试弹性模量,且存在应变率效应,即其强度随着应变率的提高而逐渐增大[25],测试对于试件尺寸有严格要求㊂根据前人研究,笔者使用自由板瞬态激励法动态测试了重组竹试件的弹性模量㊁剪切模量,并使用跨中贴片的悬臂板瞬态激励法[18-20]同步测试弹性模量㊁剪切模量和泊松比㊂本研究使用的测试方法考虑到尺寸效应和材料致密度的影响,试件不需要特别定制,且测得的弹性常数结果更为准确;并利用静态四点弯曲法试验验证了动态测试重组竹弹性模量㊁剪切模量和泊松比的准确性及可靠性㊂1㊀材料与方法1.1 试验材料重组竹规格为1860mm(长)ˑ1310mm(宽)ˑ18mm(厚),福建省有竹科技有限公司生产㊂该重组竹以毛竹为基本材料,并经锯解㊁碾压㊁干燥㊁浸胶和热压等工艺加工制成㊂分别从同一张厚度为18mm的整板中:按照平行竹束方向下料出756mm(长)ˑ126mm(宽)ˑ18mm(厚)的纵向试件7根,记为AZ试件;按照垂直竹束方向下料出756mm(长)ˑ126mm(宽)ˑ18mm(厚)的横向试件7根,记为AH试件(图1)㊂14根试件进行自由板瞬态激励试验和悬臂板17林业工程学报第8卷动态试验,测量其弹性模量㊁剪切模量和泊松比㊂㊀㊀㊀㊀㊀㊀单位:mm图1㊀重组竹板试件下料图Fig.1㊀Bambooscrimberboardcuttingdrawing动态测试重组竹AZ㊁AH试件的弹性模量㊁剪切模量和泊松比后,各取1块纵向与横向板,将其锯成梁试件进行对称四点弯曲与非对称四点弯曲法静态验证试验㊂本次试验取AZ⁃6和AH⁃5试件,均制成380mm(长)ˑ18mm(宽)ˑ18mm(厚)梁试件各5根,纵向编号为BZ,横向编号为BH㊂1.2㊀测试仪器CRAS振动及动态信号采集分析系统;CA⁃YD⁃125电压式加速传感器;JY501电子天平;游标卡尺;钢尺;HK⁃30感应式木材水分测试仪和橡胶锤㊂1.3㊀弹性模量㊁剪切模量和泊松比动态测试1.3.1㊀自由板弹性模量和剪切模量的动态测试自由板瞬态激励法基于欧拉梁的横向弯曲理论,得到试件的弹性模量值㊂其自由梁的一阶弯曲频率与弹性模量E的关系为:E=0.9462ρl4f21b/h2(1)式中:ρ为气干密度,kg/m3;f1b为自由梁一阶弯曲频率,Hz;l为长度,m;h为厚度,m㊂采用自由板扭转振型法中的自由板振型系数γ,计算重组竹自由板振型系数,得到剪切模量G㊂其自由板一阶扭转频率与剪切模量的关系为:G=π2ρ(l/2)2b2f21t/(γβh2)(2)式中:f1t为自由板一阶扭转频率,Hz;βʈ116163-3.36hb1-h412b4æèçöø÷éëêêùûúú;l/b=1 8㊂自由板振型系数γ的计算公式[26]为:γ=7.11531+0.3583bl+0.0417hbæèçöø÷(3)其测试原理为:在距离重组竹试件一端0.224l和0.776l处用牛皮筋进行悬挂,实现自由梁约束方式,同时在板的角点固定加速度计连接CRAS振动及动态信号采集分析系统与SsCras信号分析软件㊂通过锤击试件的角点激励板产生自由振动,由加速度计接收振动信号并转换为电信号输出㊂电信号经过调理仪放大㊁滤波后输入采集箱,经AD转换将模拟信号变为数字信号㊂经动态信号与采集分析系统软件SsCras处理得到试件频谱及其一阶弯曲和一阶扭转频率[26-27],最后经式(1)和(2)计算得到重组竹试件的E㊁G,如图2所示㊂图2㊀重组竹自由板试件的瞬态激励测试框图Fig.2㊀Blockdiagramoftransientexcitationtestforbambooscrimberfreeboard1.3.2㊀悬臂板的弹性模量㊁剪切模量和泊松比动态测试㊀㊀基于欧拉梁的横向弯曲理论,悬臂板的一阶弯曲频率与弹性模量E的关系为:E=48π2lwf21b/(1.8754h2)(4)式中,lw为悬臂外伸长度㊂悬臂板一阶扭转频率与剪切模量的关系为:G=π2ρl2wb2f21tC1βh2-C2E(5)式中,C1㊁C2为悬臂板振型系数㊂悬臂板振型系数C1㊁C2的计算公式[27]为:C1=7.4809+4.462bl-2.9980hb㊀(R=0.9917,n=16)(6)C2=0.00763+0.04032bl-0.05351hb㊀(R=0.9638,n=16)(7)悬臂板泊松比μ为:μ=ε90ʎε0ʎ(8)式中,ε90ʎ和ε0ʎ分别为纵向和横向应变增量㊂在重组竹试件一端126mm处用夹板夹持,实现固定约束方式(图3),形成悬臂长630mm㊁宽126mm㊁厚18mm,实现其长宽比为5㊁宽厚比为7㊂在板距离固支端0.8l处安放加速度计连接CRAS振动及动态信号采集分析系统及其SsCras信号分27㊀第5期徐齐云,等:瞬态激励法动态测试重组竹弹性模量㊁剪切模量和泊松比析软件㊂图3㊀重组竹悬臂板试件的瞬态激励测试框图Fig.3㊀Blockdiagramoftransientexcitationtestforbambooscrimbercantileverboard其测试原理为:锤击试件角点激励板自由振动,通过加速度计接收振动信号并转换为电信号输出,再由AZ⁃802信号调理仪将电信号放大㊁滤波后输入采集箱,经AD转换将模拟信号变为数字信号,最后应用信号和系统分析软件SsCras处理得到试件频谱及其一阶弯曲频率和一阶扭转频率㊂动态测试悬臂板试件的泊松比时,选择跨中贴片法,如图4所示㊂悬臂板上㊁下板面纵向应变片按半桥接法占用动态应变仪一个通道,悬臂板上㊁下板面横向应变片按半桥接法占用动态应变仪另一通道(2ch),即双通道测量㊂其应变仪的输出接信号调理仪进行放大㊁滤波,其滤波频率设置为频谱图上仅出现悬臂板一阶频率㊂图4㊀悬臂试件的应变片跨中贴片图Fig.4㊀Straingaugespanmid⁃patchdiagramofacantileverspecimen1.4㊀弹性模量㊁剪切模量和泊松比的静态验证试验1.4.1㊀对称四点弯曲梁法的弹性模量和泊松比静态验证试验㊀㊀对称四点弯曲梁加载示意图如图5所示㊂在该区段内梁的上㊁下表面不存在横向应力(沿梁宽度方向)等于零的点㊂图5㊀对称四点弯曲梁加载示意图Fig.5㊀Schematicdiagramoftheloadingofasymmetricalfour⁃pointbendingbeam对称四点弯曲梁(l/3⁃l/3⁃l/3加载)在纯弯曲段的梁上㊁下表面各点的正应力为:σ=Pl/(bh2)(9)若梁上㊁下表面中心点的纵向应变为εx,则根据胡克定律,其弹性模量可表示为E=Pl/(bh2εx),写成便于测试的增量形式为:E=ΔP㊃l/(bh2Δεx)(10)式中:ΔP为载荷增量,N;Δεx为纵向应变增量㊂对称四点弯曲梁(l/3⁃l/3⁃l/3加载)在纯弯曲段的梁上㊁下表面中心点的横向应变和纵向应变测试值若分别为εy和εx,则泊松比可表示为:μ=-Δεy/Δεx(11)式中,Δεy为横向应变增量㊂在梁试件上㊁下表面中心点处粘贴90ʎ(纵向)和0ʎ(横向)应变片,对该梁施加对称四点弯曲载荷(图5),测量中心点C的纵向应变和横向应变㊂纵向应变和横向应变测量各占应变仪一个通道,上㊁下表面0ʎ片和90ʎ片各自采用半桥接法㊂对称四点弯曲法实施2组半桥测试,将应变片分别与桥盒连接,并将桥盒接通YD⁃28A型动态应变仪连入AdCras信号分析系统㊂将试件置于支座上按图5所示位置定位,且安放辅助梁,使得加载点位于90ʎ应变片的中心上方㊂分3次将1.275kg的砝码置于辅助梁上,为四点弯曲系统施加载荷,并在每次放置砝码后利用软件记录试件应变值,进行后续计算㊂1.4.2㊀非对称四点弯曲梁法的剪切模量静态验证试验㊀㊀非对称加载四点弯曲梁试验装置示意图如图6所示㊂非对称四点弯曲梁法测试木材剪切模量基于剪切胡克定律和矩形截面梁中性轴上点的最大剪应力计算公式,通过测量中性轴上点的剪应变推算出剪切模量㊂图6㊀非对称加载四点弯曲梁试验装置示意图Fig.6㊀Schematicdiagramoftheasymmetricallyloadedfour⁃pointbendingbeamtestdevice由于梁横截面中性轴上点的剪应力τmax=3Q/(2bh),故非对称弯曲加载时梁的侧表面中心37林业工程学报第8卷点剪应力τ=3P/(4bh),梁侧表面中心点的剪应变γ=ε-45ʎ-ε45ʎ㊂根据剪切胡克定律,其剪切模量可表示为G=3P4bh|ε-45ʎ-ε45ʎ|,写成便于测试的增量形式为:G=3ΔP4bh|Δε-45ʎ-Δε45ʎ|(12)式中,Δε-45ʎ和Δε45ʎ分别为梁侧面中心点的-45ʎ和+45ʎ方向的线应变,且|Δε-45ʎ-Δε45ʎ|=2ε读数㊂若采用全桥接法,则式(10)可写为:G=3ΔP/(8bhΔε读数)(13)式中,Δε读数为全桥测量的应变增量读数㊂在梁试件的前㊁后侧表面中心点处粘贴45ʎ应变片㊂在图6中,该梁施加非对称四点弯曲载荷,测量中心点C的剪应变㊂梁前后侧表面的+45ʎ和-45ʎ应变片按全桥接法占用应变仪一个通道㊂非对称四点弯曲法实施全桥测试,将应变片分别与桥盒连接,并将桥盒接通YD⁃28A型动态应变仪,连入AdCras信号分析系统㊂将试件置于支座上按图6所示位置定位,且安放辅助梁,使得加载点位于ʃ45ʎ应变片的中心上方㊂分3次将1.275kg的砝码置于辅助梁上,为四点弯曲系统施加载荷,并在每次放置砝码后利用软件记录试件应变值,进行后续计算㊂2㊀结果与分析2.1㊀自由板弹性模量和剪切模量的动态测试结果2.1.1㊀板试件结果AZ⁃1板试件频谱见图7,测算的一阶弯曲频率为105.0Hz,一阶扭转频率为210.0Hz㊂图7㊀AZ⁃1频谱图Fig.7㊀AZ⁃1Spectrogram通过瞬态试验测得的AZ试件平均弹性模量为12019MPa(变异系数5.3%)㊁剪切模量为1559MPa(变异系数6.6%);测得的AH试件平均弹性模量为3230MPa(变异系数18.4%)㊁剪切模量为1551MPa(变异系数10.6%)㊂显然,重组竹纵向板的弹性模量约为其横向板的3.7倍,剪切模量相同㊂自由板瞬态激励法对横向板的测试结果误差较大,如表1所示,其原因主要在于重组竹的竹束铺装形态不一,有些是呈层层平行铺装状态,有些呈折叠铺装状态,故所得弹性常数变异较大㊂重组竹是由竹束单元构成,按顺纹组坯,经热压(或冷压)胶合而成的板材,其板材结构类似于实木径切板㊂竹束单元为维管束结构,其排列具有单向性,竹材的顺纹弹性模量较高,重组竹的纵向恰是顺纹方向,它不仅保留了竹材高强度的优点,还克服了竹材壁薄的缺点㊂且重组竹热压后胶黏界面主要分布在yz和xz面,决定了重组竹顺纹方向的弹性模量Ex将远大于横纹方向的弹性模量Ey,这与试验结果吻合㊂表1㊀重组竹横㊁纵向弹性模量和剪切模量Table1㊀Elasticmodulusandshearmodulusofhorizontalandlongitudinalbambooscrimber编号E/MPaG/MPa编号E/MPaG/MPaAZ⁃1125901568AH⁃132551567AZ⁃2121091582AH⁃220581321AZ⁃3119341537AH⁃331051458AZ⁃4119891491AH⁃432171496AZ⁃5108491395AH⁃533181492AZ⁃6117951611AH⁃637371708AZ⁃7128641729AH⁃739181814平均值120191559平均值32301551变异系数/%5.36.6变异系数/%18.410.6㊀㊀由于剪切模量是反映材料某一面内性能的弹性常数,在本试验中测得的剪切模量均为xy面的扭转剪切模量,因此与试件长度方向无关㊂2.1.2㊀梁试件结果为验证动态测试重组竹试件弹性模量和剪切模量结果的正确性和可靠性,分别从AZ⁃6和AH⁃5板试件上锯切出纵梁试件BZ和横梁试件BH,对其进行自由瞬态激励测试,并识别其一阶弯曲频率,计算弹性模量,其结果平均值与原板试件结果对比见表2㊂BZ⁃1试件的一阶弯曲频率为398.8Hz,如图8所示㊂表2㊀自由梁瞬态激励测试结果与板试件对比Table2㊀Comparisonoffreebeamtransientexcitationtestresultswithboardspecimens编号E/MPa编号E/MPaBZ11216(5.8%)BH3554(10.0%)AZ⁃611795AH⁃53318差值/%-4.9差值/%-6.6㊀注:括号中为变异系数㊂下同㊂47㊀第5期徐齐云,等:瞬态激励法动态测试重组竹弹性模量㊁剪切模量和泊松比图8㊀BZ⁃1频谱Fig.8㊀BZ⁃1spectrogram㊀㊀由表2可知,由AZ⁃6和AH⁃5加工出的梁试件弹性模量与原板材试件相差不大,且由于横截面较小的原因,测试中未能采集到扭转频率,因此结果未体现剪切模量㊂对于梁试件也存在纵向弹性模量为横向弹性模量3.1倍的关系,与板试件结果一致㊂其中,BH试件变异系数较大,与横板试件AH的平均结果类似㊂这与重组竹的组坯方式有关,竹束顺纹组坯,导致重组竹纵向具有紧密交错的三维网状结构,而横向由于胶层较多,且分布不均,同向材料也存在一定的差距㊂且其下料位置靠近板材边缘位置的梁,相对更易变形㊂测试时,5根BZ和BH梁试件的变异系数分别为5.8%和10.0%㊂其中,在5根BH梁试件中,有3根下料位置位于原板材边缘处㊂受材质影响,其测得的一阶弯曲频率相对较小,这就导致了BH试件平均结果的变异系数相对较大㊂2.2㊀悬臂板弹性模量㊁剪切模量和泊松比的动态测试结果㊀㊀采用悬臂瞬态激励法同步测量重组竹的弹性模量㊁剪切模量和泊松比,与自由悬挂测试结果相互验证,其频谱如图9所示,得到一阶频率和对应的x向㊁y向应变量,并计算出相应弹性常数㊂其悬臂法与自由板法的结果对比见表3㊂图9㊀AZ⁃1悬臂板频谱Fig.9㊀AZ⁃1cantileverboardspectrum表3㊀悬臂板瞬态激励测试与自由板瞬态测试结果对比Table3㊀Comparisonoftransientexcitationtestresultsofcantileverboardandfreeboard编号E/MPaG/MPaμ自由板AZ12019(5.30%)1559(6.60%)悬臂板AZ11797(4.52%)1579(3.74%)0.311(11.01%)自由板AZ与悬臂板AZ差值1.8%-1.3%自由板AH3230(18.4%)1551(10.6%)悬臂板AH3401(3.44%)1561(3.60%)0.105(7.89%)自由板AH与悬臂板AH差值-5.0%-0.6%㊀注:由于AH⁃2发生断裂,因此AH试件的样本容量为6㊂㊀㊀由图9可知,AZ⁃1试件悬臂瞬态激励的一阶弯曲频率为23.44Hz,一阶扭转频率为131.9Hz,x向应变为4.007ε,y向应变为1.056ε㊂由表3可知,悬臂法测得的纵向板AZ弹性模量Ex为11797MPa㊁剪切模量Gxy为1579MPa,泊松比μxy为0.311,横向板AH弹性模量Ey为3401MPa㊁剪切模量Gyx为1561MPa,泊松比μyx为0.105㊂悬臂板瞬态激励法所测得的结果与自由板瞬态激励测试法结果相吻合,相对误差在5%以内,且泊松比也存在纵向板为横向板3倍的数量关系㊂此结果表明,动态测试重组竹的E㊁G㊁μ是可行的,且测试结果准确㊂将测试结果代入各向同性验证公式G=E/2(1+μ),其等式不成立,因此认定重组竹为各向异性材料㊂2.3㊀弹性模量㊁剪切模量和泊松比的静态验证试验结果㊀㊀为验证动态试验重组竹试件弹性常数的准确性,本研究进行了静态四点弯曲法测试,结果如表4所示㊂此处主要对BZ和BH2种梁试件的动态与静态弹性模量进行比较,且测试梁试件的静态泊松比用做判定重组竹是否各向异性的依据㊂由于对称四点弯测试中,加载实现上表面受压㊁下表面受拉,故测试结果为拉伸弹性模量和压缩弹性模量的均值,即弯曲弹性模量,而材料的纹理将会由于受力情况不同导致测得的应变量发生变化㊂为了排除竹束纹理对于重组竹弹性模量的影响,测试中将上㊁下表面定义为U面和D面进行2组试验,记为Ⅰ和Ⅱ㊂Ⅰ组试验中U面向上,Ⅱ组试验中D57林业工程学报第8卷面向上㊂由表4可知,梁试件由对称四点弯曲试验法测得的纵向弹性模量Ex均值为12317MPa,横向弹性模量Ey均值为3408MPa㊂纵梁弹性模量与横梁弹性模量之比为3.6ʒ1,纵梁泊松比与横梁泊松之比为3.25ʒ1㊂测试中翻转试件上㊁下表面对于测试结果基本无影响㊂表4㊀对称四点弯测试结果Table4㊀Summaryofsymmetricfour⁃pointbendingtestresults编号项目ⅠⅡ平均值E/MPaμE/MPaμE/MPaμBZ组平均值123050.347123290.355123170.351变异系数/%8.6110.887.0616.577.809.34BH组平均值34100.10834060.10734080.108变异系数/%9.9215.8110.3313.7910.1113.61㊀㊀此外,为验证动态试验的准确性,以静态非对称四点弯曲法试验测试纵㊁横向板的剪切模量G㊂梁试件由非对称四点弯试验测得的纵向板Gxy均值为1639MPa,横向板Gyx均值为1407MPa,测试结果相差14.2%;Gxy㊁Gyx测试值的变异系数均小于9%,证实了测试的可靠性㊂2.4㊀E㊁G㊁μ动态测试和静态验证试验的对比梁试件的动态与静态测试结果如表5㊁6所示㊂表5㊀梁试件动㊁静态E测试结果Table5㊀DynamicandstaticEtestresultsofbeamspecimens试件方向E/MPa差值/%自由板自由梁悬臂板对称四点弯曲自由板自由梁悬臂板纵向12019(5.3%)11216(5.8%)11797(4.52%)12317(7.80%)-2.42-8.94-4.20横向3230(18.4%)3554(10.0%)3401(3.44%)3408(10.11%)-5.224.28-0.21表6㊀板和梁试件动㊁静态G㊁μ测试结果Table6㊀DynamicandstatictestresultsofG,μofplateandbeamspecimens试件方向G/MPaG差值/%μ自由板悬臂板非对称四点弯曲自由板悬臂板悬臂板对称四点弯曲μ差值/%纵向1559(6.6%)1579(3.74%)1639(7.77%)-4.88-3.660.311(11.01%)0.351(9.34%)-11.40横向1551(10.6%)1561(3.60%)1407(8.56%)10.2310.940.105(7.89%)0.108(13.61%)-2.78㊀㊀由表5可知,纵向试件自由板瞬态弹性模量比静态弹性模量小2.42%,横向试件动态弹性模量比静态弹性模量小5.22%,可认定动态自由悬挂瞬态激励测试的准确性㊂纵向试件悬臂板瞬态弹性模量比静态弹性模量小4.20%,横向试件动态弹性模量比静态弹性模量小0.21%,可认定动态悬臂板瞬态激励测试的准确性㊂各试验对纵㊁横两向弹性模量的测试偏差相近,证实了各试验的可靠性㊂由表6可知,自由悬挂纵向板剪切模量分别比非对称纵向梁小4.88%,悬臂板的纵向剪切模量比非对称四点弯纵梁的剪切模量小3.66%,而横向剪切模量的差值较大,分别相差10.23%和10.94%㊂此处使用的横向梁试件取自板试件AH⁃5,其本身动态剪切模量为1492MPa,与静态非对称四点弯横梁试件测得的剪切模量仅差6%,也能证明动静态吻合㊂出现AH试件平均剪切模量与非对称四点弯试件剪切模量相差较大的原因在于AH⁃5试件本身剪切模量较低,影响了由其制作的BH试件的剪切模量㊂此外,根据已有研究[28-29]可知,胶合强度对于材料强度也有一定影响㊂胶合界面的纤维粗糙度㊁孔隙率㊁润湿性和胶黏剂的密度都将影响力学强度㊂对于重组竹来说,其横向胶合界面密布,且竹纤维横向不受力,导致胶合强度对弹性常数(E㊁G)的影响尤为明显㊂当前,竹束表面处理仍停留于实验室阶段,实际生产中少有对竹束表面进行处理,这也导致重组竹的胶合强度变异性较大,从而影响材料的E㊁G,其中,对重组竹横向的影响更为明显㊂但根据木材领域的研究,木材等天然材料弹性常数的实测值与理论值均存在一定差异,误差一般为15% 25%㊂因此,动静态测试结果的偏差均在10%证实了动态测试结果的可靠性㊂比较不同材料和现有文献中有关重组竹弹性常数的测试结果(表7)[30-32]可知:重组竹纵向弹性模量要优于原生木材,但相比胶合木仍存在一定差距;重组竹横向弹性模量优于木材和胶合木,其67㊀第5期徐齐云,等:瞬态激励法动态测试重组竹弹性模量㊁剪切模量和泊松比主要原因在于重组竹纤维排列紧密,且不具有胶合木中较明显的胶缝㊂重组竹剪切模量大于木材和胶合木,证明重组竹的抗剪切应变能力优于木材和胶合木㊂表7㊀相关测试结果对比Table7㊀Comparisonofrelevanttestresults组别Ex/GPaEy/GPaGxy/MPaμxyμyx重组竹(本研究)12.03.215590.3110.105重组竹[30]15.53.013470.3040.105胶合木[3]16.81.23440.4790.057云杉(径向)11.60.97500.4300.370落叶松[32]4.31.14600.4100.2302.5㊀重组竹的各向异性分析由重组竹横㊁纵向弹性模量和泊松比的巨大差异及其纤维排布的单向性,可见本试验中的重组竹为各向异性材料,且各试验对纵㊁横向弹性模量的测试偏差相近,证实了动态试验的可靠性㊂根据重组竹的组坯工艺可以将重组竹分为竹束和胶黏剂,竹束可细分为竹纤维(厚壁细胞组成的维管束结构)和基体(薄壁细胞)㊂根据已有研究,基体的力学性能弱于竹纤维,但优于胶黏剂㊂板材纵向为顺纹方向,其弹性模量可以理解为竹纤维㊁基体与胶黏剂固化后弹性模量的加权;而板材横向为横纹方向,其弹性模量为基体和胶黏剂的加权㊂从微观三维结构上看,竹纤维以线性结构存在,基体为蜂窝结构,二者间的界面与交接界面是整体结构的薄弱点㊂这些界面更多地存在于横纹方向,且横向竹纤维不受力,因此纵向弹性模量远大于横向弹性模量㊂此外,复合材料胶合界面不可避免地存在肉眼不可见的微型空隙,这种现象导致应力不能有效传导,在胶合界面上出现材料薄弱点,严重削弱材料弹性性能㊂对于重组竹来说,横向胶层密集排布,也将这一缺陷放大,导致变异性更强,出现同规格㊁同向试件弹性模量差距稍大现象㊂3㊀结㊀论1)使用动态测试方法测试了重组竹的纵向弹性模量㊁剪切模量和泊松比,其分别约为11797MPa,1579MPa和0.311,满足GB/T40247 2021中结构用重组竹的技术要求㊂2)重组竹为各向异性材料㊂本研究中测得的重组竹纵向E㊁G变异性较小,横向力学性能变异性较大㊂其纵向弹性模量为横向的3 4倍,纵向泊松比为横向的3倍,横㊁纵向的剪切模量相近㊂3)本研究将动态测试结果与静态试验结果进行比较后,观察到二者对弹性模量㊁剪切模量以及泊松比的测试结果有着很高的一致性㊂该现象验证了动态测试的准确性㊂4)动态测试重组竹弹性常数的方法相比于传统测试方法具有快速㊁简便㊁重复性好和精度高的优点㊂参考文献(References):[1]MIMENDIL,LTDA,LORENZOR,etal.Aninnovativedigitalworkflowtodesign,buildandmanagebamboostructures[J].SustainableStructures,2022,2(1):000011.DOI:10.54113/j.sust.2022.000011.[2]SUJW,COLLEGENTV,LIHT,etal.Structuraldesignandconstructionofanofficebuildingwithlaminatedbamboolumber[J].SustainableStructures,2021,1(2):000010.DOI:10.54113/j.sust.2021.000010.[3]陈礼辉,曹石林,黄六莲,等.竹纤维素的制备及其功能化材料研究进展[J].林业工程学报,2021,6(4):1-13.DOI:10.13360/j.issn.2096-1359.202104011.CHENLH,CAOSL,HUANGLL,etal.Developmentofbam⁃boocellulosepreparationanditsfunctionalization[J].JournalofForestryEngineering,2021,6(4):1-13.[4]于文吉.我国重组竹产业发展现状与趋势分析[J].木材工业,2012,26(1):11-14.DOI:10.19455/j.mcgy.2012.01.005.YUWJ.Currentstatusandfuturedevelopmentofbambooscrim⁃berindustryinChina[J].ChinaWoodIndustry,2012,26(1):11-14.[5]杨峰.竹重组材/OSB复合材料工艺研究与性能预测[D].北京:中国林业科学研究院,2014.YANGF.ProcessingtechnologyofbambooscrimberandOSBcompositeanditsperformanceprediction[D].Beijing:ChineseAcademyofForestry,2014.[6]ZHANGJL,LIYS,LIUR,etal.Examiningbondingstressandslippageatsteel⁃bamboointerface[J].CompositeStructures,2018,194:584-597.DOI:10.1016/j.compstruct.2018.04.037.[7]DAULETBEKA,LIHT,XIONGZH,etal.Areviewofme⁃chanicalbehaviorofstructurallaminatedbamboolumber[J].Sus⁃tainableStructures,2021,1(1):000004.DOI:10.54113/j.sust.2021.000004.[8]关明杰,朱一辛,张心安.重组木与重组竹抗弯性能的比较[J].东北林业大学学报,2006,34(4):7.DOI:10.3969/j.issn.1000-5382.2006.04.003.GUANMJ,ZHUYX,ZHANGXA.Comparisonofbendingpropertiesofscrimberandbambooscrimber[J].JournalofNorth⁃eastForestryUniversity,2006,34(4):7.[9]WANGT,DIJ,ZUOH.Experimentalstudyonbendingbehaviorofglulambeamsstrengthenedwithbambooscrimber[J].Interna⁃tionalJournalofStructuralIntegrity,2021,13(1):44-56.[10]戴靓,陈华山,余肖红.重组竹材结构连接性能的研究进展[J].浙江林业科技,2016,36(4):81-84.DOI:10.3969/j.issn.1001-3776.2016.04.016.DAIL,CHENHS,YUXH.Advanceonjointtypesofrecom⁃binedbambootimber[J].JournalofZhejiangForestryScience77。
绿色建筑的新型建筑材料——重组竹朱建东;臧慧兰【摘要】重组竹材料又称竹材重组材,是一种将竹材重新组织并加以强化成型的一种竹质新材料.结合安吉新建的绿色建筑--科技竹楼,介绍了一种符合绿色建筑要求的新型竹材--重组竹材料的性能特点,生产工艺及其应用.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2011(000)007【总页数】4页(P44-47)【关键词】重组竹材料;绿色建筑;生产工艺;竹楼【作者】朱建东;臧慧兰【作者单位】安吉经济开发区,浙江,安吉,313300;安吉建设工程质量监督站,浙江,安吉,313300【正文语种】中文【中图分类】TU56+4.90 前言绿色建筑的理念是指在该建筑的全寿命周期内,最大限度地节约可消耗的资源,保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,实现人与自然的和谐。
随着我国绿色建筑评价体系的完善和绿色生态设计的深入,越来越多的绿色建筑开始涌现出来。
安吉县递铺镇竹园区的科技竹楼(见图1)就是这样一座具有代表性的绿色建筑。
该建筑位于毛竹科技园区内,区块占地面积2000 m2,建筑面积278 m2,充分展现出毛竹现代科技园区对绿色建筑低碳和节能的理解。
该楼体上到屋顶瓦片,下到地板家具全部采用的是新型建筑材料——重组竹。
安吉是全国闻名的竹乡,竹材资源丰富,发展重组竹材料不仅具有独特的先天优势,还能打造出鲜明的地域特色。
重组竹材料又称竹材重组材,或者简称重组竹,是一种将竹材重新组织并加以强化成型的一种竹质新材料。
从20世纪80年代后期起,南京林业大学、中国林科院木材工业研究所、浙江林学院和浙江林业科学研究院等单位就开始着手研究。
生产重组竹材料的竹材利用率高,可达到90%以上,这样既可持续生产,又可有效地保护环境。
本文结合工程实例介绍这种新型材料的性能特点,生产工艺及其应用。
1 重组竹材料的种类及性能特点根据竹材小单元颜色和组成的不同,重组竹材料可分为本色、碳化色和斑马纹等。