專利名稱：一種空芯層板膠合木圓木柱及制備方法
技術領域：
本發明公開一種新型建筑材料及制備方法，具體涉及一種空芯層合板膠合木圓木柱及制備方法。
背景技術：
目前市場存在的木質圓柱，其制備方法及特點如下所述
I.直接采伐所需尺寸的原木，通過表面旋切或刨光，加工成圓柱，直接加以利用 對于較大規格、紋理通直的圓木柱，尤其是要求使用優質木材時，這種直接利用原木的方式已經變得越來越困難。另外，長度和直徑較大的原木，由于木材的橫向尺寸較大，材料干燥和防腐處理困難，未經預處理的材料直接加以使用，產品一般會過早的發生嚴重的開裂、變形、翹曲等現象，對于使用在室外或蟲菌災害嚴重的地區，很早會被蟲菌侵蝕而腐朽， 產品的使用質量、安全性和使用壽命大大降低。另一方面，大徑級的材料往往不可避免的出現局部腐朽、死節等嚴重降低材料力學性能的缺陷，給構件的安全使用帶來安全隱患。同時，該類型圓木柱均為實芯結構，無法通過機械等加工方式取出芯部，在裝飾裝修中，水管、 電線、電纜等輔助材料只能布置在外部，需采用額外的方式加以遮擋，裝飾效果差。2.仿原木木柱
主要指先制作出混凝土圓柱或在地基上立好圓鋼柱，再在混凝土柱子或鋼柱表面貼附木板的制造方法。這種方法制作的圓柱從本質上說，不能完全屬于木質圓柱，外部木材層板由于開裂、翹曲變形，極易露出內部的混凝土或鋼管，產品的性能低、效果差。3.期刊《人造板通訊》2003年第3期中“圓筒形單板層積材的開發和應用”，第 6、頁，作者山內秀文研發出了空芯圓筒形木柱，該木柱是將木材旋切成一定長度的單板， 經專用縫紉機或熱熔膠粘劑拼接成環形單板帶，然后涂上膠，纏繞在鋼管上，加壓后脫模而成。但該方法需要特殊的加壓設備，木材為單板類，厚度小，當所需木柱壁厚較大時，單板層數變多，膠粘劑的固化難度加大，制造工藝后期需要進行脫模處理困難，此外，圓筒形單板層積材外觀可視性差。

發明內容
發明要解決的技術問題
針對上述現有技術中存在的仿原木木柱質量差，直接使用原木木柱易開裂變形、大規格原木不易得、圓筒形單板層積材木柱制造工藝復雜、外觀可視性差等問題，本發明提供一種空芯層板膠合木圓木柱及制備方法，通過采用小規格實木鋸材制造膠合木，膠合木組合拼接成型的方式，克服了上述種種不足問題，有效地解決了任意規格尺寸圓木柱不易獲得、 原木木柱使用過程中易開裂變形、原木木柱中腐朽和節子等缺陷不易剔除、實芯木柱裝飾裝修效果差、圓筒形單板層積材木柱制造工藝復雜、外觀可視性差等問題。產品可以采用天然耐腐性強的木材原料，或木材原料選擇性地通過防腐、阻燃等預備改性處理后再膠合加工，產品可以用作室外電桿、園林景觀裝飾用木柱和室內建筑結構用承重木柱或裝飾裝修用木柱。技術方案
一種空芯層板膠合木圓木柱，所述圓木柱為內部中空結構，橫截面為環狀，包括構件單元和膠粘劑層或者包括構件單元、膠粘劑層和連接單元；所述構件單元為膠合木，橫截面簡化為等腰梯形，所述連接單元為實木鋸材，橫截面為矩形，所述構件單元沿其長度方向的兩側面加工有凹槽，或者構件單元兩側面分別含有榫卯結構，或者構件單元兩側面分別含有齒結構；其中含有齒結構或榫卯結構的相鄰構件單元之間，通過兩側面的膠粘劑層粘結固定；兩側含有凹槽的相鄰構件單元之間，通過兩側面的膠粘劑層，再沿環向在相鄰構件單元凹槽內通過嵌入涂膠的連接單元連接組成。所述橫截面為環狀，環狀為多邊形環狀或圓形環狀。所述的構件單元為雙母型、榫卯型或指接型，由厚度15 45_、寬度8(T200mm、長度1500-4000mm的實木鋸材膠拼組合而成。所述構件單元原料為結構用木材或采用低質小徑級人工速生木材，在結構用膠粘劑的粘結作用下，依次經過指接接長、橫拼加寬和疊厚增高成型，加工過程中構成單元木材的紋理朝向一致。所述構件單元中木材原料含水率在8°/Γ 2%之間，且相互粘結的相鄰層木材含水率之差小于2%。所述連接單元為楔塊，所述楔塊采用含水率6°/Γ8%，密度O. 75cm3以上的硬闊葉材或針葉材制造，比所要連接的構件單元的木材含水率低29Γ5%，楔塊的寬度比構件單元側面對應槽的深度小I. (Γ3. 0mm，楔塊的厚度比構件單元側面對應槽的寬度大O. 05、. 25mm。所述膠粘劑層使用的膠粘劑為苯酚-間苯二酚-甲醛樹脂膠粘劑、聚氨酯膠粘劑或三聚氰胺-甲醛樹脂膠粘劑。一種空芯層板膠合木圓木柱的制造方法，其步驟為
(1)通過機械加工的方式，制出厚度15 45mm、寬度8(T200mm、長度1500-4000mm的實木鋸材，根據設計要求，對木材原料的固有腐朽、節子、斜紋和裂隙缺陷進行剔除和控制，作為空芯層板膠合木圓木柱的構成單元用材料；
(2)根據使用環境和設計等要求，選擇性地對木材進行防腐、防蟲、阻燃改性處理；
(3)通過人工干燥的方式，控制構件單元用實木鋸材的含水率在8 12%范圍內，連接單元用實木鋸材的含水率在6°/Γ8%范圍內；
(4)對構件單元用實木鋸材進行端部銑齒，齒長在8mnT25mm、指榫斜面傾斜比在 1/5 1/7. 5、嵌合度在O. Γ0. 25mm范圍內，在溫度18°C以上、相對濕度5(Γ80%的環境條件下，對齒進行涂膠，涂膠量為15(T350g/m2，接長木材的紋理一致，并沿木材順紋理方向施加壓力接長，壓力范圍3 6MPa，加壓時間5 20s ；
(5)接長后的實木鋸材在溫度18°C以上、相對濕度5(Γ80%的環境條件下養生至膠粘劑完全固化；
(6)對接長后的實木鋸材側表面刨光，并進行同向紋理配置組坯，在溫度18°C以上、相對濕度5(Γ80%的環境條件下，對實木鋸材側表面涂膠，涂膠量為15(T350g/m2，沿著與膠合面垂直的方向施加壓力拼寬，壓力范圍O. 6^1. 2MPa，加壓時間O. 5^2h ；
(7)拼寬后的實木鋸材在溫度18°C以上、相對濕度5(Γ80%的環境條件下養生至膠粘劑完全固化；
(8)對拼接加寬后的實木鋸材大面刨光，并進行同向紋理配置組坯，在溫度18°C以上、 相對濕度5(Γ80%的環境條件下，對實木鋸材大表面涂膠，涂膠量為15(T350g/m2，沿著與膠合面垂直的方向施加壓力疊厚，壓力范圍O. 6^1. 2MPa，加壓時間2 IOh ；
(9)疊厚后的單元在溫度18°C以上、相對濕度5(Γ80%的環境條件下養生至膠粘劑完全固化；
(10)根據結構設計的要求，確定構件單元和連接單元的截面尺寸，再通過鋸切等機械加工成所需形狀和規格尺寸；
(11)根據結構設計的要求，在構件單元長度方向上兩個側面上加工出凹槽、齒、或榫
卯；
(12)長度方向的兩側含有齒或榫卯結構的構件單元，在齒或榫卯上涂布膠粘劑，涂膠量控制在每平方米15(T350g的范圍內，然后環向組坯加壓成型，連接單元用實木鋸材長度方向的四個面上涂布膠粘劑，涂膠量控制在每平方米15(T350g的范圍內，然后放入長度方向含有凹槽的構件單元的凹槽內，最后通過環向組坯加壓成型；
(13)最后進行表面刨光磨光、修補和涂飾，檢驗包裝入庫。有益效果
空芯層板膠合木圓木柱，是由厚度15 45mm、寬度8(T200mm、長度150(T4000mm的實木鋸材拼接而成的膠合木通過環向膠合成型，具有空芯的結構，其有益效果主要有以下五
占-
^ \\\ ·
(1)所述的空芯層板膠合木圓木柱均由截面尺寸為厚度15 45mm和寬度80 200_的木材構成，在使用前經過了干燥處理，由于所有構成單元含水率均勻一致，均為8 12%，在產品服役過程中，避免或極大程度地減少了由于木材間干縮濕脹不一致導致的開裂現象；
(2)所述的空芯層板膠合木圓木柱均由厚度15 45_的木材構成，材料可以采用天然耐腐性差的材料，如楊木、馬尾松、樟子松等，應用在室外等蟲、菌災害嚴重的環境中，由于材料厚度較小，液體可滲透性好，在使用前可以預先通過藥劑浸潰防腐處理改善其防腐性能，能夠有效地延長材料的使用壽命和服役安全性；
(3)所述的空芯層板膠合木圓木柱是由膠合木構成的空芯環狀結構，膠合木的層板數量和層板厚度能夠任意調整，能夠根據構件不同的強度要求進行壁厚的設計和制造；
(4)所述的空芯層板膠合木圓木柱是空芯環狀結構，內部能夠隱藏各類裝飾裝修用水管、電線、電纜等材料，裝飾效果好；
(5)所述的空芯層板膠合木圓木柱是由膠合木構成，膠合木的制作過程中可以預先進行木材原料固有的節子、腐朽、斜紋和裂隙等缺陷的剔除，能夠大大提高構件的強度和使用安全性。


圖I為一種空芯層板膠合木圓木柱構成單元加工示意圖；其中圖l_a為剔除了缺陷的小尺寸木料，經過銑齒接長、對接拼寬和膠厚的板材，I表示膠縫，2和3表示厚度方向上相鄰層拼寬膠縫，相鄰層拼寬膠縫滿足> 40mm的要求；圖\-b為膠合后的板材沿一定角度進行斜切，制作空芯膠合木木柱組成單元的鋸切方向，4表示鋸切路線；圖Ι-c為按照圖I-a和圖\_b加工和鋸切后的空芯木柱的組成單元。圖2為實施例I 一種空芯層板膠合木圓木柱組坯成型加工示意圖。圖3為實施例2 —種空芯層板膠合木圓木柱組坯成型加工示意圖。圖4為實施例3 —種空芯層板膠合木圓木柱組坯成型加工示意圖。
具體實施例方式以下結合說明書附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明。如圖I中圖Ι-a、圖Ι-b和圖l_c所示，一種空芯層板膠合木圓木柱，所述圓木柱為內部中空結構，橫截面為環狀，包括構件單元和膠粘劑層或者包括構件單元、膠粘劑層和連接單元；所述構件單元為膠合木，橫截面簡化為等腰梯形，所述連接單元為實木鋸材，橫截面為矩形，所述構件單元沿其長度方向的兩側面加工有凹槽，或者構件單元兩側面分別含有榫卯結構，或者構件單元兩側面分別含有齒結構；其中含有齒結構或榫卯結構的相鄰構件單元之間，通過兩側面的膠粘劑層粘結固定；兩側含有凹槽的相鄰構件單元之間，通過兩側面的膠粘劑層，再沿環向在相鄰構件單元凹槽內通過嵌入涂膠的連接單元連接組成。 所述橫截面為環狀，環狀為圓形環狀。所述的構件單元為雙母型、榫卯型或指接型，由厚度15 45_、寬度8(T200mm、長度1500-4000mm的實木鋸材膠拼組合而成。所述構件單元原料為結構用木材或采用低質小徑級人工速生木材，在結構用膠粘劑的粘結作用下，依次經過指接接長、橫拼加寬和疊厚增高成型，加工過程中構成單元木材的紋理朝向一致。所述構件單元中木材原料含水率在8°/Tl2%之間，且相互粘結的相鄰層木材含水率之差小于2%。所述連接單元為楔塊，所述楔塊采用含水率6°/Γ8%，密度O. 75cm3以上的硬闊葉材或針葉材制造，比所要連接的構件單元的木材含水率低29Γ5%，楔塊的寬度比構件單元側面對應槽的深度小I. (Γ3. 0mm，楔塊的厚度比構件單元側面對應槽的寬度大O. 05、. 25mm。所述膠粘劑層使用的膠粘劑為苯酚-間苯二酚-甲醛樹脂膠粘劑、聚氨酯膠粘劑或三聚氰胺-甲醛樹脂膠粘劑。實施例I
根據圖I和2所示，空芯層板膠合木圓木柱的制造方法，其步驟為(本實施例膠粘劑層使用的膠粘劑為苯酚-間苯二酚-甲醛樹脂膠粘劑)
(1)木材原料預處理根據設計要求，通過機械鋸切等加工方式，對木材原料的固有腐朽、節子、斜紋和裂隙等缺陷進行剔除和控制，制出厚度45mm、寬度200mm、長度4000mm的實木鋸材，并有選擇性地對木材進行防腐、防蟲、阻燃等化學改性處理。通過人工干燥的方式， 控制構件用實木鋸材的含水率在12%，連接用實木鋸材的含水率在8% ；
(2)構件單元用膠合木的制作對構件單元用實木鋸材進行端部銑齒，齒長在25mm、指榫斜面傾斜比在1/7. 5、嵌合度在O. 25mm,在溫度18°C以上、相對濕度80%的環境條件下，對齒進行涂膠，涂膠量為350g/m2，沿木材順紋理方向施加壓力接長，壓力范圍6MPa，加壓時間 20s，接長后的實木鋸材在該環境條件下養生至膠粘劑完全固化。再對接長后的實木鋸材側表面刨光，在溫度18°C以上、相對濕度80%的環境條件下，對實木鋸材側表面涂膠，涂膠量為350g/m2，沿著與膠合面垂直的方向施加壓力拼寬，壓力范圍I. 2MPa，加壓時間2h，拼寬后的實木鋸材在該環境條件下養生至膠粘劑完全固化。然后對拼接加寬后的實木鋸材大面刨光，在溫度18°C以上、相對濕度80%的環境條件下，對實木鋸材大表面涂膠，涂膠量為350g/ m2，沿著與膠合面垂直的方向施加壓力疊厚，壓力范圍1.2MPa，加壓時間10h，疊厚后的實木鋸材在該環境條件下養生至膠粘劑完全固化。構件單元在縱向接長、寬度拼接、厚度疊加過程中，木材紋理均同向配置，最后根據結構設計的要求，確定構件單元和連接單元的截面尺寸，再通過鋸切等機械加工成所需形狀和規格尺寸；
(3)構件單元連接構造和連接用木材原料規格尺寸的加工根據結構設計的要求，在構件單元長度方向上兩個側面上加工出凹槽，每個側面f 3個凹槽，凹槽深度方向與構件單元側面相互垂直，凹槽位于構件單元寬度的中部，或三等分位置，或四等分位置。每個凹槽的寬度在8 20mm，深度在l(T20mm范圍內，連接用木材原料厚度比凹槽寬度大 O. 05 O. 25mm，寬度比凹槽深度小I. 0 3· Omm;如圖l_a、l_b和Ι-c所示，經過銑齒接長、對接拼寬和膠厚的實木鋸材，膠縫1，表示厚度方向上相鄰層拼寬膠縫2、3，相鄰層拼寬膠縫滿足>40_的要求；圖{b、為膠合后的板材沿一定角度進行斜切，制作空芯膠合木木柱組成單元的鋸切方向，其中鋸切路線4，構件單元如圖Ι-c所示。(4)木柱成型長度方向的兩側含有凹槽結構的構件單元，在凹槽內部涂布膠粘劑，涂膠量控制在每平方米250g，連接單元用實木鋸材長度方向的四個面上涂布膠粘劑，涂膠量控制在每平方米250g，然后將連接用木材放入構件單元對應的凹槽內，最后通過環向組坯加壓成型，整個過程控制在溫度18°C以上、相對濕度80%的環境條件下，并在該環境條件下養生至膠粘劑完全固化；
(5 )最后對木柱進行表面刨光磨光、修補和涂飾，檢驗包裝入庫。實施例2
根據圖3所示，空芯層板膠合木圓木柱的制造方法，其步驟為(本實施例膠粘劑層使用的膠粘劑為聚氨酯膠粘劑)
(1)木材原料預處理根據設計要求，通過機械鋸切等加工方式，對木材原料的固有腐朽、節子、斜紋和裂隙等缺陷進行剔除和控制，制出厚度15mm、寬度80mm、長度1500mm以上的實木鋸材，并有選擇性地對木材進行防腐、防蟲、阻燃等化學改性處理。通過人工干燥的方式，控制構件用實木鋸材的含水率在8% ；
(2)構件單元用膠合木的制作對構件單元用實木鋸材進行端部銑齒，齒長在8_、指榫斜面傾斜比在1/5、嵌合度在O. 1mm，在溫度18°C以上、相對濕度50%的環境條件下，對齒進行涂膠，涂膠量為150g/m2，沿木材順紋理方向施加壓力接長，壓力范圍3MPa，加壓時間 5s，接長后的實木鋸材在該環境條件下養生至膠粘劑完全固化。再對接長后的實木鋸材側表面刨光，在溫度18°C以上、相對濕度50%的環境條件下，對實木鋸材側表面涂膠，涂膠量為150g/m2，沿著與膠合面垂直的方向施加壓力拼寬，壓力范圍O. 6MPa，加壓時間O. 5h，拼寬后的實木鋸材在該環境條件下養生至膠粘劑完全固化。然后對拼接加寬后的實木鋸材大面刨光，在溫度18°C以上、相對濕度50%的環境條件下，對實木鋸材大表面涂膠，涂膠量為 150g/m2，沿著與膠合面垂直的方向施加壓力疊厚，壓力范圍O. 6MPa，加壓時間2h，疊厚后的實木鋸材在該環境條件下養生至膠粘劑完全固化。構件單元在縱向接長、寬度拼接、厚度疊加過程中，木材紋理均同向配置，最后根據結構設計的要求，確定構件單元和連接單元的截面尺寸，再通過鋸切等機械加工成所需形狀和規格尺寸；
(3)構件單元連接構造的加工根據結構設計的要求，在構件單元長度方向上一個側面上加工出廣3公榫，公榫位于構件單元寬度的中部，或三等分位置，或四等分位置，每個公榫的寬度在8 20mm范圍內，厚度在l(T20mm范圍內，另一個側面上在對應位置上加工出的 Γ3母榫，母榫寬度比公榫厚度小O. 05、. 25mm，深度比凹槽寬度度大I. (Γ3. 0mm，構件單元如圖Ι-c所示；
(4)木柱成型長度方向的兩側含有榫卯結構的構件單元，在公榫和母榫上分別涂布膠粘劑，涂膠量控制在每平方米150g，然后構件單元環向組坯，每個構件單元側壁的公榫均與相鄰單元側壁上的母榫相連接，最后加壓成型，整個過程控制在溫度18°C以上、相對濕度 50%的環境條件下，并在該環境條件下養生至膠粘劑完全固化；
(5 )最后對木柱進行表面刨光磨光、修補和涂飾，檢驗包裝入庫。實施例3
根據圖4所示，空芯層板膠合木圓木柱的制造方法，其步驟為(本實施例膠粘劑層使用的膠粘劑為聚氨酯膠粘劑三聚氰胺-甲醛樹脂膠粘劑)
(1)木材原料預處理根據設計要求，通過機械鋸切等加工方式，對木材原料的固有腐朽、節子、斜紋和裂隙等缺陷進行剔除和控制，制出厚度30mm、寬度100mm、長度2000mm以上的實木鋸材，并有選擇性地對木材進行防腐、防蟲、阻燃等化學改性處理。通過人工干燥的方式，控制構件用實木鋸材的含水率在10% ；
(2)構件單元用膠合木的制作對構件單元用實木鋸材進行端部銑齒，齒長在20mm、指榫斜面傾斜比在1/6、嵌合度在O. 20mm，在溫度18°C以上、相對濕度60%的環境條件下，對齒進行涂膠，涂膠量為200g/m2，沿木材順紋理方向施加壓力接長，壓力范圍5MPa，加壓時間 10s，接長后的實木鋸材在該環境條件下養生至膠粘劑完全固化。再對接長后的實木鋸材側表面刨光，在溫度18°C以上、相對濕度60%的環境條件下，對實木鋸材側表面涂膠，涂膠量為200g/m2，沿著與膠合面垂直的方向施加壓力拼寬，壓力范圍IMPa，加壓時間lh，拼寬后的實木鋸材在該環境條件下養生至膠粘劑完全固化。然后對拼接加寬后的實木鋸材大面刨光，在溫度18°C以上、相對濕度60%的環境條件下，對實木鋸材大表面涂膠，涂膠量為200g/ m2,沿著與膠合面垂直的方向施加壓力疊厚,壓力范圍IMPa,加壓時間6h,疊厚后的實木鋸材在該環境條件下養生至膠粘劑完全固化。構件單元在縱向接長、寬度拼接、厚度疊加過程中，木材紋理均同向配置，最后根據結構設計的要求，確定構件單元和連接單元的截面尺寸，再通過鋸切等機械加工成所需形狀和規格尺寸；
(3)構件單元連接構造的加工根據結構設計的要求，在構件單元長度方向上兩個側面上加工出齒，齒長在8 25mm范圍內，指榫斜面傾斜比在1/5 1/7. 5范圍內，嵌合度在 O. I O. 25mm范圍內，構件單元如圖l_c所示；
(4)木柱成型長度方向的兩側含有齒結構的構件單元，在齒上涂布膠粘劑，涂膠量控制在每平方米200g，然后環向組坯加壓成型；
(5 )最后對木柱進行表面刨光磨光、修補和涂飾，檢驗包裝入庫。實施例4
步驟同實施例3，但所述木柱成型后，其橫截面為環狀，環狀為多邊形環狀。
權利要求
1.一種空芯層板膠合木圓木柱，所述圓木柱為內部中空結構，橫截面為環狀，包括構件單元和膠粘劑層或者包括構件單元、膠粘劑層和連接單元；所述構件單元為膠合木，橫截面簡化為等腰梯形，所述連接單元為硬實木鋸材，橫截面為矩形，所述構件單元沿其長度方向的兩側面加工有凹槽，或者構件單元兩側面分別含有榫卯結構，或者構件單元兩側面分別含有齒結構；其中含有榫卯結構或齒結構的相鄰構件單元之間，通過兩側面的膠粘劑層粘結成型；兩側含有凹槽的相鄰構件單元之間，通過兩側面的膠粘劑層，再沿環向在相鄰構件單元凹槽內通過嵌入涂膠的連接單元連接組成。
2.根據權利要求I所述的一種空芯層板膠合木圓木柱，其特征在于所述橫截面為環狀，環狀為多邊形環狀或圓形環狀。
3.根據權利要求2所述的一種空芯層板膠合木圓木柱，其特征在于所述的構件單元為雙母型、榫卯型或指接型，由厚度15 45_、寬度8(T200mm、長度150(T4000mm的實木鋸材膠拼組合而成。
4.根據權利要求3所述的一種空芯層板膠合木圓木柱，其特征在于所述構件單元原料為結構用木材或采用低質小徑級人工速生木材，在冷固化結構用膠粘劑的粘結作用下， 依次經過指接接長、橫拼加寬和疊厚增高成型，加工過程中構成單元木材的紋理朝向一致。
5.根據權利要求4所述的一種空芯層板膠合木圓木柱，其特征在于所述構件單元中木材原料含水率在8% 12%之間，且相互粘結的相鄰層木材含水率之差小于2%。
6.根據權利要求5所述的一種空芯層板膠合木圓木柱，其特征在于所述連接單元為楔塊，所述楔塊采用含水率69T8%，密度0. 75cm3以上的硬闊葉材或針葉材制造，比所要連接的構件單元的木材含水率低2% 5%，楔塊的寬度比構件單元側面對應槽的深度小I.(T3. 0mm，楔塊的厚度比構件單元側面對應槽的寬度大0. 05、. 25mm。
7.根據權利要求6所述的一種空芯層板膠合木圓木柱，其特征在于所述膠粘劑層使用的膠粘劑為苯酚-間苯二酚-甲醛樹脂膠粘劑、聚氨酯膠粘劑或三聚氰胺-甲醛樹脂膠粘劑。
8.—種空芯層板膠合木圓木柱的制造方法，其步驟為(1)通過機械加工的方式，制出厚度15 45mm、寬度8(T200mm、長度150(T4000mm的實木鋸材，根據設計要求，對木材原料的固有腐朽、節子、斜紋和裂隙缺陷進行剔除和控制，作為空芯層板膠合木圓木柱的構成單元用材料；(2)根據使用條件和結構設計等要求，能夠事先有選擇性地對木材進行防腐防蟲或阻燃改性處理；(3)通過人工干燥的處理方式，調整構件單元用實木鋸材的含水率在8 12%范圍內，連接單元用硬實木鋸材的含水率在69T8%范圍內；(4)對構件單元用實木鋸材進行端部銑齒，齒長在8mnT25mm、指榫斜面傾斜比在 1/5 1/7. 5、嵌合度在0. ro. 25mm范圍內，在溫度18°C以上、相對濕度50 80%的環境條件下，對齒進行涂膠，涂膠量為15(T350g/m2，接長木材的紋理一致，并沿木材順紋理方向施加壓力接長，壓力范圍3 6MPa，加壓時間5 20s ；(5)接長后的實木鋸材在溫度18°C以上、相對濕度5(T80%的環境條件下養生至膠粘劑完全固化；(6)對接長后的實木鋸材側表面刨光，并進行同向紋理配置組坯，在溫度18°C以上、相對濕度5(T80%的環境條件下，對實木鋸材側表面涂膠，涂膠量為15(T350g/m2，沿著與膠合面垂直的方向施加壓力拼寬，壓力范圍0. 6^1. 2MPa，加壓時間0. 5^2h ；(7)拼寬后的實木鋸材在溫度18°C以上、相對濕度5(T80%的環境條件下養生至膠粘劑完全固化；(8)對拼接加寬后的實木鋸材大面刨光，并進行同向紋理配置組坯，在溫度18°C以上、 相對濕度5(T80%的環境條件下，對實木鋸材大表面涂膠，涂膠量為15(T350g/m2，沿著與膠合面垂直的方向施加壓力疊厚，壓力范圍0. 6^1. 2MPa，加壓時間2 IOh ；(9)疊厚后的單元在溫度18°C以上、相對濕度5(T80%的環境條件下養生至膠粘劑完全固化；(10)根據結構設計的要求，確定構件單元和連接單元的截面尺寸，再通過鋸切等機械加工成所需形狀和規格尺寸；(11)根據結構設計的要求，在構件單元長度方向上兩個側面上加工出凹槽、齒、或榫卯；(12)長度方向的兩側含有齒或榫卯結構的構件單元，在齒或榫卯上涂布膠粘劑，涂膠量控制在每平方米15(T350g的范圍內，然后環向組坯加壓成型，連接單元用實木鋸材長度方向的四個面上涂布膠粘劑，涂膠量控制在每平方米15(T350g的范圍內，然后放入長度方向含有凹槽的構件單元的凹槽內，最后通過環向組坯加壓成型；(13)最后進行表面刨光磨光、修補和涂飾，檢驗包裝入庫。
全文摘要
本發明公開了一種一種空芯層板膠合木圓木柱及制備方法，屬于木材制造領域。圓木柱為內部中空結構，橫截面為環狀，包括構件單元和膠粘劑層或者包括構件單元、膠粘劑層和連接單元。構件單元通過膠粘劑層或膠粘劑層和連接單元連接固定。其制備方法為通過采用小規格實木鋸材制造膠合木，膠合木組合拼接成型。產品結構性能穩定可靠，產品尺寸不受限制，并且可以根據使用條件和結構設計的要求，進行壁厚的調整。產品構成單元之間通過指接、榫卯或高強度樹種木材作為楔塊嵌入，以增加整體剛度。產品能夠用作木結構建筑用木柱，或應用在園林景觀中，木柱內部構造為空芯結構，內部能夠隱式布置水管、電線、電纜等，增強建筑外觀效果。本專利木柱完全可用作替代傳統的原木木柱。
文檔編號B27M3/00GK102587579SQ20121007235
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月19日 優先權日2012年3月19日
發明者劉偉慶, 岳孔, 陸偉東, 霍瑞麗 申請人:南京工業大學