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CN109591402A - 一种锯齿状层间胶合方式的新型clt板 - Google Patents

一种锯齿状层间胶合方式的新型clt板 Download PDF

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CN109591402A
CN109591402A CN201910041677.2A CN201910041677A CN109591402A CN 109591402 A CN109591402 A CN 109591402A CN 201910041677 A CN201910041677 A CN 201910041677A CN 109591402 A CN109591402 A CN 109591402A
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China
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tongue
novel
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谢启芳
张利朋
胡方正
王凡
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Xian University of Architecture and Technology
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Xian University of Architecture and Technology
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Abstract

一种锯齿状层间胶合方式的新型CLT板，所述新型CLT板由芯层和面层构成，且芯层和面层都带有相应的凹(凸)槽；CLT板一般都由奇数层面板胶合而成，中间芯层采用两面带有凸(凹)槽面板与相邻两面带有凹(凸)槽两边芯层贴合，以此种方式按照工程所需面板层数依次贴合，直至最后面层采用单边的凹(凸)槽与相邻芯层贴合；在此贴合过程中，使各相邻面板之间的凹槽与凸槽(凸槽与凹槽)嵌合一起，且各层面板间使用环氧树脂结构胶粘剂正交胶合在一起。本发明与现有的胶合方式相比具有以下优点：各层板之间采用凹凸槽嵌合，能够使板与板之间连接更紧密，不容易剥落，从而提高CLT板的整体性能。

Description

一种锯齿状层间胶合方式的新型CLT板
技术领域
本发明属于土木与建筑技术领域，涉及建筑构件，特别涉及一种锯齿状层间胶合方式的新型CLT板。
背景技术
CLT面板在建筑结构中的应用与研究近年来一直受到国内外的青睐。CLT板是通过相邻面板间正交胶合而成，其在材料主次方向均具有相同的干缩湿涨性能，因此其尺寸稳定性是实木和其他胶合木横纹方向尺寸稳定性的12倍；由于其组胚的特殊性，其滚动剪切性能较低；与传统的轻型框架构建相比，CLT建筑构件的截面尺寸较大，燃烧时表面碳化形成绝热保护层，有效的提高了其在火灾中的承载能力；CLT可在工厂进行规模化生产与预制，并根据工程设计要求可加工成任意合适尺寸门窗洞口规格的楼面板、梁、柱和墙面板，这些构件可直接运至现场快速安装，大大缩短建筑的安装周期，并且是一种绿色环保的结构构件。对于现存应用较为普遍的CLT板结构，其强度利用率和其他的一些力学性能指标并不优越，且现在的胶合板大多数是直接将面板平铺胶合而成，在长时间的荷载作用下，胶合板的层与层之间的粘结性能大幅度下降，或产生剥落，影响结构的整体性能。
对于以上面临的问题，国内外学者也进行了较多的研究。其研究的方向大多可分为以下几个方面。第一个方面，研究层与层之间胶合所使用的胶粘剂的种类，如采用环氧树脂胶粘剂或者酚醛树脂胶粘剂等其他的胶粘剂，虽然其胶粘剂稳定性都较好，但是其有害物质(如甲醛)含量较高且不经济，并且时间过长，也易容易出现老化现象，使层与层之间容易脱落。第二个方面，胶合过程中，在层与层之间设置一层特殊的结合层，例如有些学者在层与层之间添加一层或者多层FRP，虽然其可以增加CLT板的整体性能，但是造价过高。第三个方面，在相邻层板间设置一种嵌固装置，例如有些学者在相邻面板的相邻面都设置相对应的凹槽，在对应的凹槽之间设置钢筋，使相邻层面板牢固的结合在一起，虽然其方法能够有效的克服层与层之间的脱离，但是其胶合工艺和设计过程较为复杂，且不经济。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种锯齿状层间胶合方式的新型CLT板，既能保证在长期荷载作用下防止胶合板层与层之间的剥离，又能使胶合工艺和设计过程简化，且经济环保。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种锯齿状层间胶合方式的新型CLT板，包括上面层1、下面层3和芯层板2，所述芯层板2为一层或者多层；
当为一层时，其上表面设置有若干凸槽一6，下表面设置有若干凸槽二5，所述上面层1的下表面设置有能与所述凸槽一6匹配嵌合的凹槽一7，下面层3的上表面设置有能与所述凸槽二5匹配嵌合的凹槽二4；
当为多层时，最上层芯层板2的上表面设置有若干凸槽一6，最下层芯层板2的下表面设置有若干凸槽二5，相邻层芯层板2之间以凹凸槽嵌合连接，所述上面层1的下表面设置有能与所述凸槽一6匹配嵌合的凹槽一7，下面层3的上表面设置有能与所述凸槽二5匹配嵌合的凹槽二4。
所述芯层板2采用速生木材，如杨树或者柳木，所述上面层板1和下面层板3采用铁杉木，并与芯层板2正交胶合构成CLT板。
所述上面层板1与芯层板2之间，相邻层芯层板2之间，以及芯层板2与下面层板3之间，包括各凹凸槽之间，均采用环氧树脂结构胶粘剂正交胶合在一起，即各相邻层的纤维方向相互垂直，并通过加压，来增加构件的稳定性和整体性。
所述的上面层板1、下面层板3和芯层板2是根据构件尺寸需要，选择合适数量和尺寸的规格木材组合而成。
所述凸槽二5和凸槽一6可以采用任何合适的形状，相对应的凹槽二4和凹槽一7的形状也相应发生变化，只需保证各自对应的凹槽和凸槽能够完全嵌合在一起。即，无论凹凸槽采用什么形状，相邻芯层板2之间的凸槽与凹槽以及芯层板2与上下面层之间的凸槽与凹槽均应嵌合在一起。
所述凸槽二5和凸槽一6和相对应的凹槽二4和凹槽一7的形状可以根据工程需要和加工便捷性来确定。可根据工程需要和构件承载力的需求来调整速生木材面板层数。
所述凸槽二5和凸槽一6和相对应的凹槽二4和凹槽一7是根据构件尺寸和承载力需要来确定其相对应的几何尺寸大小。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种锯齿状层间胶合方式的新型CLT板，胶合板各层之间采用槽口进行贴合，增加了板与板之间结合的牢固性，从而提高了CLT板的整体性，并且其胶合工艺和设计过程简单，经济环保。
附图说明
图1是本发明由三层木规格材胶合而成的CLT构件示意图。
图2是本发明由五层木规格材胶合而成的CLT构件示意图。
图3是本发明芯层板示意图(带有凸槽)。
图4是本发明芯层板示意图(带有凹槽)。
图5是本发明面层板示意图。
图6是本发明采用梯形界面槽口的构件示意图。
注明：为了便于观察，故特将各相邻层面板拉开一定的距离。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
实施例1
如图1所示，一种锯齿状层间胶合方式的新型CLT板，为三层木规格材胶合而成的CLT构件，包括一层上面层板1、一层下面层板3和一层芯层板2。芯层板2采用速生木材杨木，上面层板1和下面层板3采用铁杉木，并与芯层板2正交胶合构成CLT板。
其中，如图3所示，芯层板2的上表面设置有若干凸槽一6，下表面设置有若干凸槽二5。
如图5所示，上面层板1的下表面设置有能与凸槽一6匹配嵌合的凹槽一7，下面层板3的上表面设置有能与凸槽二5匹配嵌合的凹槽二4。
上面层板1、芯层板2、下面层板3上的凹凸槽相对，相邻层之间均采用环氧树脂结构胶粘剂正交胶合在一起，并通过加压，来增加构件的稳定性和整体性。
上述凹凸槽的分布均沿梁(板)长方向布置。
实施例2
如图2所示，一种锯齿状层间胶合方式的新型CLT板，为五层木规格材胶合而成的CLT构件，包括一层上面层板1、一层下面层板3和三层芯层板2。芯层板2采用速生木材杨木，上面层板1和下面层板3采用铁杉木。
其中，如图3所示，最上层芯层板2的上表面设置有若干凸槽一6，最下层芯层板2的下表面设置有若干凸槽二5。
而相邻层芯层板2之间仍以凹凸槽结构结合在一起，可以某层芯层板2上下表面均为凸槽，而其相邻的芯层板2上下表面均为凹槽，如图4所示，也可某层芯层板2上或下表面为凸槽，另一表面为凹槽，而其相邻的芯层板2表面也做相应改动。
如图5所示，上面层板1的下表面设置有能与凸槽一6匹配嵌合的凹槽一7，下面层板3的上表面设置有能与凸槽二5匹配嵌合的凹槽二4。
上面层板1、各芯层板2、下面层板3上的凹凸槽相对，相邻层之间均采用环氧树脂结构胶粘剂正交胶合在一起，并通过加压，来增加构件的稳定性和整体性。
本发明中，上面层1、下面层3和芯层板2均需根据构件尺寸需要，选择合适数量和尺寸的规格木材。
本发明中，凸槽二5和凸槽一6可以采用任何合适的形状，相对应的凹槽二4和凹槽一7的形状也相应发生变化，只需保证各自对应的凹槽和凸槽能够完全嵌合在一起，可以根据工程需要和加工便捷性来确定，如图6所示的梯形界面槽口形式。即，无论凹凸槽采用什么形状，相邻芯层板2之间的凸槽与凹槽以及芯层板2与上下面层之间的凸槽与凹槽均应嵌合在一起。凸槽二5和凸槽一6和相对应的凹槽凹槽二4和凹槽一7根据构件尺寸和承载力需要来确定其相对应的几何尺寸大小。
本发明的制作过程：首先将由速生木材制作而成的并且两面设置有若干凸槽的芯层板2平铺，再将带有相应若干凹槽的上面层板1垂直正交组胚平铺到芯层板2的上表面，使其凹槽与芯层板2上表面的凸槽都嵌合在一起，并用环氧树脂结构胶粘剂胶合在一起，然后将带有相应若干凹槽的下面层板3垂直正交组胚平铺到芯层板2的下表面，使其凹槽与芯层板2下表面的凸槽嵌合在一起，并且用环氧树脂结构胶粘剂胶合在一起，最后将构件用压机压制而成。
本发明的原理：本发明各层板之间采用凹凸槽嵌合，使各层面板间的接触面积更大，能够使板与板之间连接更紧密，而且相邻面板层之间由于凹凸槽的嵌固，使得面板层之间不易产生滑移，不容易剥落，从而提高CLT板的整体性能。

Claims (5)

1.一种锯齿状层间胶合方式的新型CLT板，包括上面层(1)、下面层(3)和芯层板(2)，其特征在于，所述芯层板(2)为一层或者多层；
当为一层时，其上表面设置有若干凸槽一(6)，下表面设置有若干凸槽二(5)，所述上面层(1)的下表面设置有能与所述凸槽一(6)匹配嵌合的凹槽一(7)，下面层(3)的上表面设置有能与所述凸槽二(5)匹配嵌合的凹槽二(4)；
当为多层时，最上层芯层板(2)的上表面设置有若干凸槽一(6)，最下层芯层板(2)的下表面设置有若干凸槽二(5)，相邻层芯层板(2)之间以凹凸槽嵌合连接，所述上面层(1)的下表面设置有能与所述凸槽一(6)匹配嵌合的凹槽一(7)，下面层(3)的上表面设置有能与所述凸槽二(5)匹配嵌合的凹槽二(4)。
2.根据权利要求1所述锯齿状层间胶合方式的新型CLT板，其特征在于，所述芯层板(2)采用速生木材，所述上面层(1)和下面层(3)采用铁杉木。
3.根据权利要求2所述锯齿状层间胶合方式的新型CLT板，其特征在于，所述速生木材为杨树或者柳木。
4.根据权利要求2或3所述锯齿状层间胶合方式的新型CLT板，其特征在于，各相邻层的纤维方向相互垂直。
5.根据权利要求1所述锯齿状层间胶合方式的新型CLT板，其特征在于，所述上面层(1)与芯层板(2)之间，相邻芯层板(2)之间，以及芯层板(2)与下面层(3)之间均采用环氧树脂结构胶粘剂正交胶合在一起，并通过加压，来增加构件的稳定性和整体性。
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