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【目的】研究高温预处理对足尺胶合木梁力学性能的影响,明确高温热改性和环境湿度对木材平衡含水率、木材顺纹抗剪强度和顺纹抗拉强度的影响规律,揭示高温预处理对胶合木梁抗弯性能影响的作用机制,为高温热改性技术在木结构领域中的应用提供参考。【方法】以高应力等级的兴安落叶松为研究对象,采用工业化热处理技术对落叶松木材进行高温热改性,以高温热改性后的落叶松木材为层板,制备12个足尺胶合木梁。基于EN 408标准四点弯曲方法,分析高温热改性和环境湿度对胶合木梁抗弯弹性模量、抗弯强度、破坏模式、跨中截面荷载-应变曲线和跨中截面应变分布规律等抗弯性能的影响。【结果】高温热改性会在一定程度上降低胶合木梁的抗弯强度,但可明显提高高湿度条件下胶合木梁的抗弯弹性模量,与90%环境湿度下未处理胶合木梁相比,高温热改性后,同湿度下胶合木梁的抗弯强度降低29. 79%,抗弯弹性模量提高23. 71%;高温热改性可降低胶合木梁抗弯弹性模量对环境湿度的敏感性,环境湿度从60%提高到90%,未处理胶合木梁的抗弯弹性模量降低23. 27%,经高温热改性预处理的胶合木梁抗弯弹性模量降低7. 55%; 60%和90%环境湿度下的荷载-位移曲线和跨中截面应变分布曲线表明,胶合木梁在高湿环境中具有更明显的非线性特性,高温预处理后的胶合木梁表现为线弹性。环境湿度对胶合木梁的抗弯性能具有较为明显的劣化作用,90%湿度下胶合木梁抗弯强度和抗弯弹性模量分别为43. 98 MPa和12. 191 GPa,比60%湿度下未处理胶合木梁低17. 07%和23. 27%;环境湿度对木材平衡含水率影响明显,高温热改性是降低木材平衡含水率的有效措施,环境湿度从60%提高到90%,高温热改性处理后落叶松木材平衡含水率分别从10. 74%和20. 62%降至4. 76%和11. 18%。【结论】60%和90%环境湿度条件下,未处理胶合木梁为拉伸破坏,高温热改性构件为拉剪联合破坏,高温热改性后材料的顺纹抗剪强度和顺纹抗拉强度降低是材料破坏模式改变的根本原因。高温热改性后胶合木梁在高湿环境条件下抗弯弹性模量明显改善。 相似文献
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为保证结构安全,提高材料使用寿命,对胶合木耐久性能进行研究。以未经防腐处理与经过CCA防腐处理的2种樟子松制备的胶合木为研究对象,探究湿热沸水老化处理对其耐久性能的影响。研究结果表明:湿热沸水老化处理对CCA防腐樟子松-单组分聚氨酯试件吸水厚度膨胀率的影响更为显著;经老化处理后,樟子松试件的静曲强度、弹性模量和胶层剪切强度较老化处理前均大幅下降,未防腐处理樟子松试件分别下降了45.07%、30.01%和45.07%,CCA防腐樟子松试件分别下降了43.59%、30.35%和50.08%;CCA防腐樟子松试件2次循环剥离总剥离率最高达39.49%,因此不建议使用CCA防腐处理樟子松与单组分聚氨酯胶合生产层板胶合木;SPSS方差分析表明,老化时间和材料种类对试件的上述3种力学性能均具有显著性影响。 相似文献
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《中南林业科技大学学报(自然科学版)》2017,(12)
本研究以脲醛(UF)树脂改性杉木为研究对象,采用高温过热蒸汽对其进行热处理,系统研究了热处理温度和时间对UF树脂改性杉木力学强度的影响规律。结果表明:与杉木对照材相比,UF树脂改性杉木力学强度显著提高;高温热处理使杉木浸渍材的力学强度降低;随着温度升高和时间延长,杉木浸渍材的抗弯弹性模量和强度、顺纹抗压强度和横纹抗压比例极限应力均呈明显下降趋势;经热处理后,UF改性杉木抗弯弹性模量、抗弯强度、顺纹抗压强度最大分别可降低11.4%、65.1%和17.3%,横纹全部弦向和径向抗压比例极限应力最大分别可降低60.9%和59.6%,横纹局部弦向和径向抗压比例极限应力最大分别可降低36.5%和56.5%。 相似文献
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采用铜氨(胺)季铵盐(ACQ-D)防腐剂处理马尾松木材,以水性高分子异氰酸酯(API)、聚氨酯(PUR)和间苯二酚-苯酚-甲醛树脂(RPF)为胶黏剂制备防腐材胶合试样,研究胶黏剂种类和防腐剂处理浓度对马尾松胶合强度的影响。结果表明:API、PUR、RPF适用于ACQ处理马尾松的胶合,平均剪切强度和木破率均达到GB/T 26899—2011《结构用集成材》要求。胶黏剂种类对防腐材胶合强度有显著影响,表现为PUR和RPF的剪切强度优于API。与未处理材相比,ACQ处理对API胶合有负面影响,对PUR胶合有增强效应,对RPF胶合没有显著影响。在ACQ浓度为0.1%～1.0%范围内,胶合强度没有显著变化。 相似文献
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以日本结构胶合板标准为检测依据，采用二次正交旋转组合设计为数学模型，系统地研究了涂胶量、增强剂和热压工艺对竹帘板顺纹、横纹、斜纹抗压强度以及密度四个指标的非线性影响，并得出了回归方程。研究结果表明：竹材自身的强度优势在竹帘板顺纹抗压时能够充分体现，而横纹、斜纹抗压强度相对受胶合性能和竹片单板的结构影响较大。三个方向的抗压强度都不同幅度地超过了日本结构胶合板标准中Ａ级品的指标。 相似文献
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Matthew D. Aro Xiping Wang Dwight E. McDonald Marshall Begel 《Wood material science & engineering》2017,12(4):228-235
Laminated strand lumber (LSL) and laminated veneer lumber (LVL) were thermally modified as a post-treatment at 140°C, 150°C, 160°C, 170°C, and 180°C. The tension modulus of elasticity (MOE) of LSL was not significantly impacted by the treatments, with the 180°C treatment group exhibiting the highest tension MOE (11.8?GPa). The LVL also experienced minimal impacts, with the 150°C treatment group having the highest tension MOE (19.4?GPa) and the 160°C treatment group exhibiting the lowest (17.1?GPa). The maximum tensile strength (MTS) of the LSL and LVL significantly decreased with increasing temperatures, with the control and 180°C treatment groups experiencing the highest and lowest MTS, respectively. The lowest MTS for LSL was 10.8?MPa (180°C treatment), which was 70% lower than the controls. The lowest MTS of the LVL was 24.4?MPa (also at the 180°C treatment), which was a 49% decrease compared to the controls. These results suggest that thermal-modification post-treatments minimally impact tension MOE, but can significantly reduce MTS at higher treatment temperatures. Combined with previous work improving the moisture properties and equilibrium moisture content of thermally modified LSL and LVL, it may be possible to optimize the treatment technique(s) to yield products with desirable properties. 相似文献
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利用光学显微镜和扫描电子显微镜 ,对国产樟属 17种木材结构进行了观察。结果如下 :管孔排列为散孔材和半环孔材 ;较高的单管孔率 ;具有梯状穿孔和单穿孔两种类型 ,管间纹孔式主要为互列 ,少数种具对列。单列射线稀少、细而短 ,多列射线量多 ,形状差异较大 ;射线组织以异形Ⅲ和ⅡB型为主 ,射线 -导管间纹孔式主要为刻痕状。轴向薄壁组织以稀疏傍管状和星散状为主 ,部分种具环管束状、翼状 ,数量差异较大。樟属所有木材的射线或轴向薄壁组织中含油细胞或粘液细胞。木材的上述特征表明 ,樟属木材内部结构具有明显差异 ,并可作为种级分类依据。另外 ,根据木材结构的显著差异 ,建议光叶桂和细叶香桂按两个种处理。 相似文献
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细胞壁空隙对木材性能及加工利用的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
细胞壁空隙是木材水分横向传输的重要通道,是影响木材干燥速率、木材改性效果的重要因素.针对细胞壁空隙的研究不仅是对木材本身构造和性能的进一步了解,更是对木材物理和化学加工基础的深入诠释.文中概述木材细胞壁空隙的组成、分类、具体尺寸等,归纳其对木材物理力学性能及加工利用的影响,总结目前木材细胞壁空隙构造研究尚存在的问题并提... 相似文献
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Causes of color changes in wood during drying 总被引：3，自引：0，他引：3
The forest industry operates in a dynamic and global market where change and competition are the rule rather than the 相似文献
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为改善速生材自身固有的缺陷,提升其利用价值,需对速生材进行强化改性处理。木材压缩改性技术作为一种木材物理强化改性方法,具有生产效率高、无化学污染和易于产业化生产等优点,是扩展速生材应用范围最具潜在商业价值的木材改性技术之一,已成为木材改性研究领域的前沿和热点。笔者在广泛阅读文献的基础上,对木材压缩强化改性方面的代表性成果进行了梳理和总结,主要从木材压缩改性类别、木材软化、压缩木定型、木材压缩工艺、压缩木材性能及应用等方面进行了深入广泛的论述。最后,基于木材压缩改性的应用现状,对压缩改性技术研究中存在的问题以及未来发展趋势进行了分析展望。木材压缩改性技术有必要在高效型木材压缩改性技术开发、复合型木材压缩改性技术开发和森林?压缩木价值链评估方面取得突破,这些突破对推动木材压缩改性技术向商业化发展以及实现压缩木的高附加值利用具有重大意义。 相似文献