CN204525679U - 一种集装箱的竹木结构复合底板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种集装箱的竹木结构复合底板，它包含组坯A，该组坯A是由镜像设置的面层a与底层c以及设置在面层a和底层c之间的中芯层b三部分构成，所述的面层a或底层c整体通过由外至内的四层纵向设置的竹束纤维化单板(1)和两层横向设置的木单板(2)以及两层纵向设置的竹帘(3)组成，所述的中芯层b为一层纵向设置的木单板(4)。本实用新型组坯结构纵横有序，遵循奇数层原则和对称原则；在最外面层a和底层c采用强度、刚度较大的竹束纤维化单板结构，内层采用厚度均匀的竹蔑帘层，两种不同形态竹束单元之间采用了较软的木质单元层来缓冲过度。
Description
技术领域
本实用新型涉及集装箱底板材料领域，具体涉及一种集装箱的竹木结构复合底板。
背景技术
我国拥有丰富的竹材资源，竹材加工产业快速发展的同时需要提高产品的附加值和原材料的利用率，制造质量稳定、性能可靠的更具有市场竞争力的新型高效竹质产品。目前，用于建筑工程和交通运输领域的竹质工程材料及产品主要包括以下四种类型：(1)以截面规则的竹条为基本单元，经过施加胶黏剂、胶合压制而成的竹集成材；(2)以截面不规则的竹蔑(厚度为0.8～1.2mm，宽度10～20mm)为基本单元，经编帘、浸胶、沥胶、干燥、层积组坯、热压固化而成的竹蔑层积材；(3)以编织好的竹席和竹帘为构成单元压制而成的竹席竹帘胶合板；(4)以碾压疏解的竹束纤维单元，经浸渍酚醛树脂、干燥、纵向顺纹组坯，冷压热固化或者热压而成的重组竹。这些产品大多数以精刨竹条或竹蔑为单元，需要去除竹青竹黄层，对于竹材的利用率较低(50-70％)，原料以大径级的毛竹为主，产品的性能不具有可设计性。其中近些年备受人们关注的重组竹，拓展小径级丛生竹资源在竹质工程材料和建筑领域的利用，可在不去青去黄的条件下提高竹材的利用率达90％以上，由此制造的材料力学性能稳定，但同时存在密度大(1.15g/cm3以上)、产品笨重、强度过剩、均匀性差等问题。
我们有丰富的速生人工林资源(如桉树、杨木、杉木、松木等)，由于其材质较软、密度低、质量轻、力学强度低等特点不适合当作结构材，大多数用于装饰家具材料，材料的附加值得不到提高。而由竹蔑编制的竹帘，对于原料的利用率低、加工繁琐和产量供应紧缺。经整张化处理后的竹束纤维单板的强度高、刚性大、整体性好、纹理美观，竹帘均匀性好、易组坯铺装，速生人工林木质单板的价格便宜、材质中软、密度小。因次，若能将三者通过合理的复合结构和加工工艺结合，将产生新的复合结构性能，即产品既能够满足结构件的刚度要求、车厢底板的强度要求，同时具备轻质高强、价格低廉的市场竞争优势。
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种集装箱的竹木结构复合底板，它能有效地解决背景技术中所存在的问题。
一种集装箱的竹木结构复合底板，它包含组坯A，该组坯A是由镜像设置的面层a与底层c以及设置在面层a和底层c之间的中芯层b三部分构成，所述的面层a或底层c整体通过由外至内的四层纵向设置的竹束纤维化单板1和两层横向设置的木单板2以及两层纵向设置的竹帘3组成，所述的中芯层b为一层纵向设置的木单板4。
一种集装箱的竹木结构复合底板，它包含组坯B，该组坯B是由镜像设置的面层a与底层c以及设置在面层a和底层c之间的中芯层b三部分构成，所述的面层a或底层c整体通过由外至内的三层纵向设置的竹束纤维单板1、一层横向设置的木单板2，两层纵向设置的竹帘3，一层横向设置的木单板2，一层纵向设置的木单板4，一层横向设置的竹帘5，所述的中芯层b为一层纵向设置的木单板4。
由于采用了以上技术方案，本实用新型具有以下有益效果：组坯结构纵横有序，遵循奇数层原则和对称原则；在最外面层a和底层c采用强度、刚度较大的竹束纤维化单板结构，内层采用厚度均匀的竹蔑帘层，两种不同形态竹束单元之间采用了较软的木质单元层来缓冲过度，并通过纵、横向层的合理布局与中芯层b对称结构设计，充分发挥了竹束、竹蔑和木材各自性能优势，提高了板材的结构稳定性和降低密度，改良了集装箱底板及竹木结构构件用竹束纤维化单板/竹蔑帘/木单板复合板的物理力学性能，优化了复合板材的层积结构，使得复合板材的物理力学性能具有设计性，得到了性能优良的复合板。采用不去青、不去取黄的碾压疏解竹束纤维，经过厚度方向上的分级和宽度方向的整张化处理，形成了均匀性好且易于组坯的竹束纤维单板，提高了竹材的利用率和生产效率的同时也拓展了小径级丛生竹材的利用途径；还解决了竹帘加工繁琐和市场供应紧缺的问题。该复合板的力学强度高，密度较小，尺寸稳定性好、耐磨性和耐候性优良，既可以通过材料和组坯结构的设计用于高速动车、火车底板、汽车底板及栏板、集装箱底板、船用冷藏底板等交通运输领域，还能通过二次冷压复合，拼厚接长，形成不同大小的截面尺寸，满足建筑和桥梁等竹木结构构件对于材料的物理力学性能的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型，下面将结合附图对实施例作简单的介绍。
图1是实施例1的结构示意图；
图2是实施例2的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
如图1所示，一种集装箱的竹木结构复合底板，它包含组坯A，该组坯A是由镜像设置的面层a与底层c以及设置在面层a和底层c之间的中芯层b三部分构成，所述的面层a或底层c整体通过由外至内的四层纵向设置的竹束纤维化单板1和两层横向设置的木单板2以及两层纵向设置的竹帘3组成，所述的中芯层b为一层纵向设置的木单板4，共17层。组坯结构纵横有序，并遵循奇数层原则和对称原则，让竹束纤维置于表面和底层c，横向木质单板过渡于竹束纤维和竹蔑帘之间，在最大程度发挥竹束纤维抗拉强度高、刚性好的特点的同时，保持结构的稳定性和降低其密度，优化了结构设计。
具体实施步骤如下：
a.碾压疏解后的竹束纤维在厚度方向上进行分级，使得厚度误差在1～2mm的竹束纤维为一个级别，并在特制缝纫机的作用下，采用棉线完成竹束纤维在宽度方向的整张化处理连接成一体，以便于后续的浸渍胶黏剂、干燥、铺装和热压等工序；
b.将竹束纤维化单板、竹蔑帘和旋切好的木质单板(以榉木为例，其他树种同)通过干燥窑控制含水率在12％以下；
c.将上述竹束纤维化单板和竹蔑帘浸渍在固含量在20～30％的水溶性酚醛树脂胶黏剂(PF)中3～5min后，取出淋干，并送入温度为70～95℃的网带式干燥设备中控制含水率在8～12％；
d.木质单板通过双面涂胶机，涂胶量为：300～500g/m2，胶水的固含量为30-50％；
e.将干燥后的上述材料按照图1的组坯结构和表1所示铺装方式在钢板上进行连续搭接组坯，形成17层厚度约为60～80mm，长度为：6.15～6.25m，宽度为：1.25～1.30m的板坯结构，搭接长度为10～15mm；
f.铺装好的板坯陆续送入多层热压压机，每层压板的四周设置刚性厚度规以控制板材的厚度和密度，厚度规的厚度为28mm；控制热压压力为：8～15MPa，热压温度为：125～140℃，热压时间为35～45min；
g.在压力和温度的共同作用下，水分被蒸发，各层材料紧密压缩并随着胶黏剂固化被固定下，最终形成板材。
h.最后对压制好的板材锯边、砂光、封边、打包养护后即可得到集装箱底板用材；若对压制好的板材锯边、砂光，涂刷间苯二酚胶黏剂(单面涂胶量：250～350g/m2)，并在20℃环境中冷压(压力为8～12kgf/cm2)8小时以上，即可按照工程截面的要求完成竹木结构构件材料的拼厚。
表1
| 序号 | 名称 | 排布方式 | 方向 | 纵向长度(米) |
| 1 | 竹束纤维化单板 | ——/——/—— | 纵向 | 2.1+2.1+2.1 |
| 2 | 竹束纤维化单板 | —/——/—/—— | 纵向 | 1.05+2.1+1.05+2.1 |
| 3 | 竹束纤维化单板 | ——/——/—— | 纵向 | 2.1+2.1+2.1 |
| 4 | 竹束纤维化单板 | —/——/—/—— | 纵向 | 1.05+2.1+1.05+2.1 |
| 5 | 榉木 | ------------ | 横向 | 1.24+1.24+1.24+1.24+1.24 |
| 6 | 榉木 | ------------ | 横向 | 1.24+1.24+1.24+1.24+1.24 |
| 7 | 竹蔑帘 | ——/——/— | 纵向 | 2.5+2.5+1.24 |
| 8 | 竹蔑帘 | —/——/—— | 纵向 | 1.24+2.5+2.5 |
| 9 | 榉木 | ------------ | 横向 | 1.24+1.24+1.24+1.24+1.24 |
| 10 | 竹蔑帘 | ——/——/— | 纵向 | 2.5+2.5+1.24 |
| 11 | 竹蔑帘 | —/——/—— | 纵向 | 1.24+2.5+2.5 |
| 12 | 榉木 | ------------ | 横向 | 1.24+1.24+1.24+1.24+1.24 |
| 13 | 榉木 | ------------ | 横向 | 1.24+1.24+1.24+1.24+1.24 |
| 14 | 竹束纤维化单板 | —/——/—/—— | 纵向 | 1.05+2.1+1.05+2.1 |
| 15 | 竹束纤维化单板 | ——/——/—— | 纵向 | 2.1+2.1+2.1 |
| 16 | 竹束纤维化单板 | —/——/—/—— | 纵向 | 1.05+2.1+1.05+2.1 |
| 17 | 竹束纤维化单板 | ——/——/—— | 纵向 | 2.1+2.1+2.1 |
实施例2
如图2所示，一种集装箱的竹木结构复合底板，它包含组坯B，该组坯B是由镜像设置的面层a与底层c以及设置在面层a和底层c之间的中芯层b三部分构成，所述的面层a或底层c整体通过由外至内的三层纵向设置的竹束纤维单板1、一层横向设置的木单板2，两层纵向设置的竹帘3，一层横向设置的木单板2，一层纵向设置的木单板4，一层横向设置的竹帘5，所述的中芯层b为一层纵向设置的木单板4，共17层。组坯结构纵横有序，并遵循奇数层原则和对称原则，让竹束纤维置于表面和底层c，横向木质单板过渡于竹束纤维和竹蔑帘之间，在最大程度发挥竹束纤维抗拉强度高、刚性好的特点。相比较于例1，适当调节了纵向竹束纤维的数量，增加了纵向木质单板的同时，设置竹蔑帘为横向，保持结构的稳定性和板材各向力学性能。其具体实施步骤同实施例1所述。
实施例3
组坯A和组坯B的物理力学性能，参见表2：
表2 不同组坯方式物理力学性能
由于采用了以上技术方案，本具体实施方式具有以下有益效果：提高了板材的结构稳定性和降低密度，改良了集装箱底板及竹木结构构件用竹束纤维化单板/竹蔑帘/木单板复合板的物理力学性能，优化了复合板材的层积结构，使得复合板材的物理力学性能具有设计性，得到了性能优良的复合板，且提高了竹材的利用率和生产效率的同时也拓展了小径级丛生竹材的利用途径；还解决了竹帘加工繁琐和市场供应紧缺的问题。该复合板的力学强度高，密度较小，尺寸稳定性好、耐磨性和耐候性优良，既可以通过材料和组坯结构的设计用于高速动车、火车底板、汽车底板及栏板、集装箱底板、船用冷藏底板等交通运输领域，还能通过二次冷压复合，拼厚接长，形成不同大小的截面尺寸，满足建筑和桥梁等竹木结构构件对于材料的物理力学性能的要求。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (2)
1.一种集装箱的竹木结构复合底板，其特征在于它包含组坯A，该组坯A是由镜像设置的面层a与底层c以及设置在面层a和底层c之间的中芯层b三部分构成，所述的面层a或底层c整体通过由外至内的四层纵向设置的竹束纤维化单板(1)和两层横向设置的木单板(2)以及两层纵向设置的竹帘(3)组成，所述的中芯层b为一层纵向设置的木单板(4)。
2.一种集装箱的竹木结构复合底板，其特征在于它包含组坯B，该组坯B是由镜像设置的面层a与底层c以及设置在面层a和底层c之间的中芯层b三部分构成，所述的面层a或底层c整体通过由外至内的三层纵向设置的竹束纤维单板(1)、一层横向设置的木单板(2)，两层纵向设置的竹帘(3)，一层横向设置的木单板(2)，一层纵向设置的木单板(4)，一层横向设置的竹帘(5)，所述的中芯层b为一层纵向设置的木单板(4)。
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|---|---|---|---|---|
| CN108214713A (zh) * | 2018-01-26 | 2018-06-29 | 国际竹藤中心 | 一种竹纤维束增韧耐冲击竹质板材的制备方法 |
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