随着世界林木资源的日益减少，作为我国分布广泛、具有高度可再生性、可持续性和低能耗性等环境友好特点的速生生物资源——竹材，已经成为当代新的研究热点。高比强度优势使竹材日渐成为家具与建筑结构的理想材料。但是竹子中空、多节的天然结构为其加工利用增加了难度。为探求竹材的高效利用，国内外已开展了关于重组竹、竹集成材、胶合竹等竹产品的相关研究，其中竹集成材由于其规则的单元形状和低可变性而受到特别关注。 竹集成材是以定厚、定宽的长竹片（去青去黄）为基本单元，通过施胶、组坯、热压等工序而成的型材。竹集成材强度高，可满足建筑结构对材料物理力学性能的要求，解决现代建筑结构对大跨度竹木材料的需求。指接是竹集成材实现材料大尺度的主要方式，传统接长是对产品的二次加工，即采用先组坯后接长的生产方式。研究表明，指接对竹集成材弹性模量基本无影响，但静曲强度损失率高达到55%~80%。如何在保证强度的前提下实现对材料尺寸规格的灵活控制，成为了一项技术难题。
目前，一种新的竹集成材无限接长制造技术逐渐兴起，即先将竹片加工为两端带接口的单元，然后再进行接长、组坯、热压成目标长度的板材。为与传统竹集成材进行区别，将该产品命名为“定向重组竹集成材”。 基本特点及应用
1）一次加工成型，材料利用率高。传统竹集成材的接长需要在压制成方料之后经过四面刨光、梳齿指接、二次涂胶、二次热压等工序才能实现结构的接长，而定向重组竹集成材从单元上解决接长问题，一次成型，提高了原料的利用率，减少了生产工序，可节约生产成本，提高生产率，有利于实现生产线的连续化与自动化。 2）结构均匀，性能优异。区别于传统多竹片组合成单元后再加工接口，该产品将单根竹片接口进行分散排布，使结构更加均匀，避免了荷载作用下由于接口的局部强度低而导致的整体材料性能的失效。 3）无限接长，满足大跨度建筑结构材料的需求。通过单元的无限接长，可实现对材料规格与长度的灵活控制，不仅可用作集装箱底板、室内地板、家具板等，在大跨度的建筑装饰和结构材料领域也具有很好的推广和应用前景。 竹集成材是实现“竹材变建材”的有效途径，探索结构合理，性能优异的接长方式一直是该领域的主要技术难点，定向重组竹集成材为解决传统指接竹集成材局部荷载下的高强度损失率提供了新思路。并且随着现代建筑结构的大跨度发展，对大尺度的竹木建筑材料也提出了相应的要求。应力分散、无限接长、一次成型等优势使定向重组技术有望取代传统指接接长形式成为新的竹材集成方法。 目前该产品主要用作集装箱底板、室内地板、家具及装修用板等板材，在建筑结构中的应用还相对较少。关于定向重组竹集成材的研究和应用也还处于发展的初期阶段，前人仅仅是对其基本的物理力学性能进行了初步的评价，定向重组竹集成材的未来发展应重点在探索接口的设计与改进，以及热压工艺的合理优化。此外，如今的生产线大多还依赖人工完成，实现该产品的自动化与连续化也是亟待解决的关键问题。 |