本發明涉及復合板材技術領域，尤其是一種竹單板增強的用于增強榫卯結構的速生材單板層積材。

背景技術：

單板層積材是用旋切的單板，經干燥、涂膠、順紋組坯、熱壓膠合而制造的一種結構材料。單板層積材作為一種新型材料，主要是以代替鋸材為目標的產品，強調的是產品的縱向力學性能的增強，突出的是木材的各向異性。

我國森林資源貧乏，尤其是“天然林保護工程”的實施，導致可用林木資源極為有限，為此人們也越來越重視速生林的利用；速生樹種木材，產量巨大，價格低廉，同時，也存在著密度低、材質松軟、強度較小等缺點，使其應用受到極大限制。近年來，采用速生樹種木材制造的單板層積材，物理力學性能較其原有速生樹種木材的性能有一定程度的改善，但遠小于松木類木材制造的單板層積材，尤其是不能滿足結構節點的強度等性能要求，嚴重地制約了速生樹種木材制造的單板層積材的應用范圍，即使用作室外建筑構件、地板及車廂底板時，都會出現表面硬度和強度低，尺寸穩定性和耐腐耐候性能差等問題，不能夠滿足使用要求。

申請號為201420542569.3的中國實用新型專利，申請公開了一種高強度楊木單板層積材，其結構是由楊木單板和玻璃纖維布及碳纖維布一次層疊膠合而成，玻璃纖維布在碳纖維布的上層，表板和底板均為楊木單板，該專利采用楊木單板復合組坯，在任意兩層楊木單板間加入浸漬了酚醛樹脂膠黏劑的玻璃纖維布和碳纖維布，通過兩種纖維布的增強作用，大大提高了單板層積材的抗彎強度、彈性模量、抗拉強度強度。公開號為cn103481337a的中國發明專利申請公開了一種玻璃纖維增強楊木單板層積材及其生產方法，由楊木單板經粘合劑層疊粘結制成層積材，在層積材的各楊木單板之間分別夾有一層玻璃纖維布，該發明專利以楊木單板為原料、玻璃纖維布為增強材料，采用層疊復合方法制備的玻璃纖維布增強楊木單板層積材，具有高強度和優良的耐候性能，但對抗壓強度性能的提高極為有限。申請號為201420112662.3的中國實用新型專利申請公開了一種防變形木質層積材，包括有處于表面的面板和夾設在面板之內的芯板，并有芯板和面板膠合而成，其特征是面板朝內一側表面和芯板雙面，切割成數道均勻分布的應力釋放槽，能有效釋放木質層積材應力集中，進一步減少翹曲及變形現象，對于其他的物理力學沒有提高。申請號為201520659209.9的中國實用新型專利公開了一種新型竹木復合層積材，該新型層積材由2個以上的復合單元與底層木材單板層積熱壓而成，所述的復合單元由木材單板層和竹束單板層組成，但該板為非對稱結構，性能穩定性差，易變形。專利號為200710067058.8的中國發明專利公開了一種實木復合地板及制造方法，至少由三層板材經結構復合工藝加工而成，所述的中間基材層主要是用指接加工工藝制成的長木方料塊構成，將長木方料塊一一拼接成基材坯料板，在該基材坯料板的上下各至少復合有一層纖維方向不相同的木單板并形成ⅱ型結構狀；所述的基材坯料板至少由兩塊以上的長木方料塊通過兩兩之間的筋條相互拼接而成。為了避免潮濕環境下長木方料塊的長邊發生變形，導致地板長邊的直線度不好，該專利采用布置木單板的方式，利用木單板的拉力降低長木方料塊的變形，結構和加工工藝較為復雜，成本高。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題中的某些問題，本發明提供了一種竹單板增強的用于增強榫卯結構的速生材單板層積材，能夠解決速生樹種木材制造的單板層積材存在的強度不足的問題，與其他的實木工程材料相比較，其具有質量可靠、強度可控的優勢，可更好地滿足框架式家具結構件的使用需求。

為了達到本發明的目的，本發明采用如下技術方案：

一種竹單板增強的用于增強榫卯結構的速生材單板層積材，其特征在于，由速生材單板結構單元和竹材單板結構單元膠合而成；層積材為三層結構，第一層(1-1)和第三層(1-3)結構單元均為速生材單板結構單元，第二層(1-2)結構單元為竹材單板結構單元；層積材為五層結構，第一層(2-1)、第三層(2-3)和第五層(2-5)結構單元均為速生材單板結構單元，第二層(2-2)和第四層(2-4)結構單元均為竹材單板結構單元。

三層結構的層積材，第一層(1-1)和第三層(1-3)結構單元均為速生材單板結構單元，可以是一層速生材單板組成，也可以是一層以上的速生材單板組成，第一層(1-1)與第三層(1-3)速生材結構單元的單板，其樹種、單板厚度、單板制造方法、單板含水率、單板纖維方向、單板表背面都以層積材的第二層(1-2)為對稱；

三層結構的層積材，第二層(1-2)的竹材單板結構單元，可以是一層竹單板組成，也可以是一層以上的竹單板組成；第二層(1-2)為一層竹單板時，此層為該層積材的對稱中心平面；第二層(1-2)為1層以上奇數層竹單板時，處于中間位置的竹單板是層積材的對稱中心平面，第二層(1-2)為偶數層竹單板時，其層數一半處的平面為其對稱中心平面；對稱中心平面兩側的竹材單板的種類、竹單板厚度、竹單板制造方法、竹單板含水率、竹單板纖維方向、竹單板表背面都均為對稱的結構。

五層結構的層積材，第一層(2-1)、第三層(2-3)和第五層(2-5)均為速生材單板結構單元，可以是一層速生材單板組成，也可以是一層以上的速生材單板組成，第一層(2-1)與第五層(2-5)速生材結構單元的單板，其樹種、單板厚度、單板制造方法、單板含水率、單板纖維方向、單板表背面都以層積材的第三層(2-3)為對稱；

五層結構的層積材，第三層(2-3)為一層速生材單板時，此層為該層積材的對稱中心平面；第三層(2-3)為一層以上奇數層速生材單板時，處于中間位置的速生材單板是層積材的對稱中心平面；第二層(2-3)為偶數層速生材單板時，其層數一半處的平面為其對稱中心平面；對稱中心平面兩側的速生材單板的種類、單板厚度、單板制造方法、單板含水率、單板纖維方向、單板表背面都均為對稱的結構。

五層結構的層積材，第二層(2-2)和第四層(2-4)竹材單板結構單元，可以是一層竹材單板組成，也可以是一層以上的竹材單板組成，第二層(2-2)與第四層(2-4)竹單板結構單元的單板，其種類、竹單板厚度、竹單板制造方法、竹單板含水率、竹單板纖維方向、竹單板表背面都以層積材的第三層(2-3)為對稱。

竹單元層所占的厚度比例1％～50％，速生材單元層所占的厚度比例99％～50％。

附圖說明

圖1為三層結構的竹單板增強的用于增強榫卯結構的速生材單板層積材結構示意圖；

圖2為五層結構的竹單板增強的用于增強榫卯結構的速生材單板層積材結構示意圖；

圖中：1-1為第一層速生材單板結構單元；1-2為第二層竹材單板結構單元；1-3為第三層速生材單板結構單元；

2-1為第一層速生材單板結構單元；2-2為第二層竹材單板結構單元；2-3為第三層速生材單板結構單元；2-4為第四層竹材單板結構單元；2-5為第五層速生材單板結構單元。

具體實施方式

【實施例1】

如圖1所示，一種竹單板增強的用于增強榫卯結構的速生材單板層積材，其結構為三層結構層積材，是由速生材單板結構單元(1-1)、竹材單板結構單元(1-2)和速生材單板結構單元(1-3)構成；速生材單板結構單元(1-1)和速生材單板結構單元(1-3)的層數、樹種、厚度、制造方法、含水率、表背方向以竹材單板結構單元(1-2)為對稱，層數為1～20層；竹材單板結構單元(1-2)由奇數層竹單板構成時，以中心層竹單板為對稱平面，對稱平面兩側的竹單板的厚度、制造方法、含水率、表背方向均對稱分布；竹材單板結構單元(1-2)由偶數層竹單板構成時，以中心平面為對稱平面，對稱平面兩側的竹單板的厚度、制造方法、含水率、表背方向均對稱分布；在纖維方向上方面，速生材單板結構單元(1-1)、竹材單板結構單元(1-2)和速生材單板結構單元(1-3)的木單板和竹單板的纖維方向均相同。

【實施例2】

如圖2所示，一種竹單板增強的用于增強榫卯結構的速生材單板層積材，其結構為五層結構層積材，是由速生材單板結構單元(2-1)、竹材單板結構單元(2-2)和速生材單板結構單元(2-3)構成、竹材單板結構單元(2-4)和速生材單板結構單元(2-5)構成；上表層的速生材單板結構單元(2-1)、下表層的速生材單板結構單元(2-5)、上次表層的竹材單板結構單元(2-2)、下次表層的竹材單板結構單元(2-4)的層數、樹種、厚度、制造方法、含水率、表背方向以速生材單板結構單元(2-3)為對稱，層數為1～20層；速生材單板結構單元(2-3)由奇數層竹單板構成時，以中心層速生材單板為對稱平面，對稱平面兩側的竹單板的厚度、制造方法、含水率、表背方向均對稱分布；速生材單板結構單元(2-3)由偶數層竹單板構成時，以中心平面為對稱平面，對稱平面兩側的竹單板的厚度、制造方法、含水率、表背方向均對稱分布；在纖維方向上方面，速生材單板結構單元(2-1)、竹材單板結構單元(2-2)、速生材單板結構單元(2-3)、竹材單板結構單元(2-4)和速生材單板結構單元(2-5)的木單板和竹單板的纖維方向均相同。