阅读说明：本技术 曲面交错层积材及其生产方法 (Curved surface staggered laminated wood and production method thereof ) 是由 朱旭东 薛莹莹 沈杰 于 2020-06-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种曲面交错层积材及其生产方法,曲面交错层积材包括：弯曲接合木板层和多层弯曲基木板层,所述弯曲接合木板层设于相邻所述弯曲基木板层之间并通过胶粘剂与所述弯曲基木板层粘结,相邻两个所述弯曲基木板层的木纤维方向与该两个所述弯曲基木板层之间的所述弯曲接合木板层的木纤维方向相交,每个弯曲基木板层包括多个弯曲木条,多个所述弯曲木条依次排列且相邻弯曲木条的侧面彼此贴合,根据本发明的曲面交错层积材,采用多层弯曲板材组成,工艺简单并在节约材料的使用的同时提高了承载力。(The invention discloses a curved surface staggered laminated timber and a production method thereof, and the curved surface staggered laminated timber comprises the following steps: the curved-surface staggered laminated wood comprises curved joint wood board layers and a plurality of curved base wood board layers, wherein the curved joint wood board layers are arranged between the adjacent curved base wood board layers and are bonded with the curved base wood board layers through adhesives, the wood fiber direction of the two adjacent curved base wood board layers is intersected with the wood fiber direction of the curved joint wood board layer between the two curved base wood board layers, each curved base wood board layer comprises a plurality of curved battens, the curved battens are sequentially arranged, and the side surfaces of the adjacent curved battens are attached to each other.)

曲面交错层积材及其生产方法

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体而言，涉及一种曲面交错层积材及其生产方法。

背景技术

交错层积材目前是木结构建筑领域的新型材料，可用于制作墙体、楼板和屋面板，但是具有曲面要求的建筑，如拱桥、中国特色民用建筑等，相关技术中，用搁栅或龙骨作为曲形建筑结构的承载框架，然后在搁栅或龙骨上铺设曲面薄板材，然而，由于搁栅或者龙骨与薄板材的连接强度较低，建筑不具有良好承力。相关技术还提出了采用铣削加工的方式对一整块板型材料加工，形成具有相应曲线的建筑，然而铣削加工复杂且浪费大量材料及人力资源，因此亟需一种加工简单且具有高承载能力且厚度较大的整体曲面木质板材。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种加工简单、节约资源的曲面交错层积材。

根据本发明实施例的曲面交错层积材，包括：弯曲接合木板层和多层弯曲基木板层，所述弯曲接合木板层设于相邻所述弯曲基木板层之间并通过胶粘剂与所述弯曲基木板层粘结，相邻两个所述弯曲基木板层的木纤维方向与该两个所述弯曲基木板层之间的所述弯曲接合木板层的木纤维方向相交，每个弯曲基木板层包括多个弯曲木条，多个所述弯曲木条依次排列且相邻弯曲木条的侧面彼此贴合。

根据本发明的实施例提出曲面交错层积材采用多层弯曲板材组成，工艺简单并在节约材料的使用的同时提高了承载力。

在一些实施例中，相邻两个所述弯曲基木板层的木纤维方向与该两个所述弯曲基木板层之间的所述弯曲接合木板层的木纤维方向正交。

在一些实施例中，所述弯曲木条的横截面为矩形，多个所述弯曲木条沿弯曲木条的宽度方向排列。

在一些实施例中，所述弯曲木条横截面的长为60-100mm，所述弯曲木条横截面的宽为20-45mm。

在一些实施例中，所述弯曲接合木板层为旋切薄板。

在一些实施例中，所述旋切薄板的厚度为0.5-3mm。

在一些实施例中，所述弯曲木条与所述弯曲接合木板层相对的表面上沿所述弯曲木条的长度方向开设有槽。

一种曲面交错层积材的生产方法，包括：

将木材加工成木条；

通过热压或冷压将所述木条形成为具有预定曲率半径的弯曲木条；

将多个弯曲木条依次排列且使相邻弯曲木条的侧面彼此贴合以得到弯曲基木板层；

通过旋切薄板制备接合木板；

弯曲所述接合木板以得到弯曲接合木板；

将弯曲基木板层与所述弯曲接合木板叠置并利用胶粘剂彼此粘结，以得到曲面交错层积材，其中所述弯曲接合木板位于相邻所述弯曲基木板层之间，相邻两个所述弯曲基木板层的木纤维方向与该两个所述弯曲基木板层之间的所述弯曲接合木板的木纤维方向相交。

在一些实施例中，所述弯曲木条的曲率半径由所述木条的反弹率和如下关系式确定：

弯曲木条的厚度≤曲面交错层积材的曲率半径/200。

在一些实施例中，其特征在于，将所述弯曲木条和弯曲接合木板的含水率控制为8％-19％。

附图说明

图1是本发明实施例的曲面交错层积材的结构示意图。

图2是本发明实施例的曲面交错层积材的弯曲基木板层结构示意图。

图3是本发明实施例的曲面交错层积材的弯曲接合木层结构示意图。

图4是本发明实施例的曲面交错层积材的弯曲木条结构示意图。

附图标记：

弯曲基木板层1，弯曲木条11，槽12，弯曲接合木板层2。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-4所示，根据本发明实施例的曲面交错层积材，包括：弯曲接合木板层2和多层弯曲基木板层1，弯曲接合木板层2设于相邻弯曲基木板层1之间并通过胶粘剂与弯曲基木板层1粘结，相邻两个弯曲基木板层1的木纤维方向与该两个弯曲基木板层1之间的弯曲接合木板层2的木纤维方向相交，每个弯曲基木板层1包括多个弯曲木条11，多个弯曲木条11依次排列且相邻弯曲木条11的侧面彼此贴合。

根据本发明的实施例提出曲面交错层积材采用多层弯曲板材组成，工艺简单并在节约材料的使用的同时提高了承载力。

在一些实施例中，弯曲木条11的横截面为矩形，弯曲接合木板层2通过旋切薄板制作而成，弯曲接合木板层2通过胶粘剂与弯曲基木板层1连接，弯曲木条11与弯曲接合木板层2相对的表面上沿弯曲木条11的长度方向开设有槽12，槽12沿弯曲木条11的宽度方向开设有多个，弯曲接合木板层2的木纤维方向与弯曲基木板层1的木纤维方向相交。弯曲木条11的的横截面为矩形，在弯曲木条11横向方向依次贴合组成弯曲基木板层1时，能够使相邻两个弯曲木条11紧密贴合，不需要额外的胶粘剂对弯曲木条11横向方向进行固定且能够使弯曲基木板层1整体受力均匀，具有高承载力，通过在弯曲木条11与弯曲接合木板层2相对的表面上沿弯曲木条11的长度方向开设有槽12，在弯曲接合木板层2与弯曲基木板层1通过胶粘剂连接时，能够使胶粘剂流入槽12内，增大胶粘剂与弯曲基木板层1之间的接触面，增大弯曲基木板层1与弯曲接合木板层2之间的结合强度，从而增大曲面层积材的整体强度，由于木材顺纹方向的抗拉强度远大于木材横纹方向的抗拉强度，因此将弯曲接合木板层2的木纤维方向与弯曲基木板层1的木纤维方向相交能够使曲面层积材的每个方向的抗拉强度均衡，从而增强曲面层积材整体的抗拉强度。

在一些实施例中，弯曲木条11的横截面的长为60-100mm，弯曲木条11的横截面的宽为20-45mm，旋切薄板的厚度为0.5-3mm，槽12的横截面为边长2mm的矩形，相邻两个槽12在弯曲木条11的宽度方向的间隔为15-25mm，的角度为45-135°，优选的，弯曲木条11的横截面的长为90mm，弯曲木条11的横截面的宽为30mm，旋切薄板的厚度为2mm，槽12的横截面为边长2mm的矩形，相邻两个槽12在弯曲木条11的宽度方向的间隔为20mm，的角度为90°。

在一些实施例中，根据实际需求，相邻两个弯曲基木板层1之间的弯曲接合木板层2设置多个，多个弯曲接合木板层2通过胶粘剂叠加在相邻两个弯曲基木板层1之间。

在一些实施例中，槽12还可以是T形槽12或燕尾槽12。

本发明的实施例提出曲面交错层积材的生产方法，包括：

将木材加工成木条，使用应力分等机对木条进行筛分，保留符合二级标准的木条，通过使用热压机在120-150℃的温度、1-1.2MPa的压强下对木条热压15-20分钟或使用冷压机在常温下、1-1.2MPa的压强下对木条冷压3-5小时，使木条具有预定曲率半径的弯曲木条11；

将多个弯曲木条11依次排列且使相邻弯曲木条11的侧面彼此贴合以得到弯曲基木板层1；

通过旋切的方式将木材加工成为旋切薄板以作为结合木板并弯曲接合木板以得到弯曲接合木板层2；

通过干燥炉对弯曲基木板层1和弯曲接合木板层2进行喷蒸和干燥，喷蒸15分钟，干燥25-30天，干燥后的弯曲基木板层1和弯曲接合木板层2的含水率控制在8％-19％。

将弯曲基木板层1与弯曲接合木板层2叠置并利用胶粘剂彼此粘结，以得到曲面交错层积材，其中弯曲接合木板层2位于相邻弯曲基木板层1之间，相邻两个弯曲基木板层1的木纤维方向与该两个弯曲基木板层1之间的弯曲接合木板层2的木纤维方向相交；

使用热压机在120-150℃的温度、1-1.2MPa的压强下对叠置完成的板层进行热压，热压时间为每1mm曲面层积材热压1分钟，或使用冷压机在在常温下、1-1.2MPa的压强下对叠置完成的板层进行冷压8-12小时。

在一些实施例中，弯曲木条11的曲率半径由木条的反弹率和如下关系式确定：

弯曲木条11的厚度≤曲面交错层积材的曲率半径/200。

一些实施例中，根据实际需求，相邻两个弯曲基木板层1之间的弯曲接合木板层2设置多个，多个弯曲接合木板层2通过胶粘剂叠加在相邻两个弯曲基木板层1之间。

在一些实施例中，弯曲木条11与弯曲接合木板层2相对的表面上沿弯曲木条11的长度方向开设有槽12，槽12沿弯曲木条11的宽度方向开设有多个，槽12可以为矩形槽、T形槽和燕尾槽。

在一些实施例中，若弯曲接合木板层2的截面不足，则用斜搭接的方式进行搭接并预留搭接缝。

在一些实施例中，根据实际需求，木条能够纵向拼接，相邻两个木条连接处设置有相互啮合的齿和齿槽。

在一些实施例中，胶粘剂为动物胶、合成树脂胶或植物胶的一种。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。