单板层积材探究综述和展望-

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1、单板层积材探究综述和展望?　　摘要：主要对单板层积材进行简要阐述。首先，介绍了单板层积材的生产工艺流程、各种优异的性能特点；其次，概括了单板层积材在国内外的市场情况；最后，提出了单板层积材的应用前景和研究方向。关键词：单板层积材；生产工艺；研究；前景随着木结构建筑在当今世界使用的越来越广泛，对木制构件的要求也越来越高，致使推出一种新型的人造材——单板层积材[1]。单板层积材（aminatedVeneerLumber，称LVL）为一种新型板材的研究始于70年代初，美国和加拿大研究机构几乎同时开发了LVL制造技术，而后芬兰于1976年建成了第一条LVL

2、生产线，目前日本的LVL生产线和生产厂已有19家之多。此外，澳大利亚、韩国、新西兰、南非及俄罗斯等国家均有LVL工业化生产。中国林科院木材工业研究所1988年完成了LVL的研制，同年通过鉴定，产品为国内首创[2]。单板层积材是以小径材和低质材原木为主要原料，10旋切成单板，经顺纹组坯、胶合、热压成型的新型人造材。这样的生产方式使得LVL与实木相比具有结构均匀、强度高、尺寸稳定性好等优点，能够满足木结构建筑、桥梁、家具和交通领域的使用要求[3]。同时，由于森林资源贫乏，大径材越来越少，LVL的研究出现也缓解了我国乃至一些发达国家原木使用的紧缺情况[4

3、]。1.单板层积材的制造工艺单板层积材的生产工艺过程与胶合板的生产工艺过程极为相似，这两种工艺中的单板制备过程几乎完全相同，最大的差别在于组坯、热压和产品的后期处理等工段。单板层积材生产工艺流程如下：原木截断→蒸煮→扒皮→单板旋切→单板剪切→单板干燥→单板斜接→单板涂胶→组坯→预压→热压→剧割→堆垛→检验→包装入库。单板层积材与胶合板生产过程的主要区别是：单板层积材用的单旋切厚度较大，一般均在3毫米以上；单板是顺纹方向组坯胶合的，而胶合板则是以单板纹理相互垂直为原则组坯的[5]。单板层积材主要是以代替锯材为目标的产品，强调的是产品的纵向力学性能的增

4、强，突出的是木材的各向异性，而胶合板则是对天然木材各向异性的改造，强调的是各向同性[6]。2.单板层积材的优异性能10（1）强度高。单板层积材的强重比远远优于一般建筑材料，甚至比钢材更好[7]。单板层积材也比一般的胶合木力学强度要高很多。如用花旗松制成的顺纹层积材力学强度比平行胶合木要高2～7倍[8]。因为普通的锯材中普遍存在的树节、虫孔、交叉孔、裂缝、斜纹等天然缺陷被随机分布在单板之间，使其具有强度均匀的工程特性，许用设计应力高，尺寸稳定性好[9]。（2）规格灵活。由于其特殊的生产方法，这种材料的尺寸可以不受原木大小或单板规格的限制，生产和应用可

5、以实现标准化、系列化。生产过程中按照一定的标准将单板分等，生产出不同等级质量的标准产品，完全可以满足大跨距梁和车辆及船舶的需要，并且规格尺寸灵活多变，可自由选择。（3）稳定性好。单板层积材的层积结构大大减少了发生翘曲和扭曲等变形的可能，提高了构件的受力性能，从而使得构件稳定性更好。（4）抗振减振性能良好。单板层积材具有极强的抗振减振性能，可抵抗周期性应力产生的疲劳破坏，并可作为结构材使用。（5）经济性较高。对原料无特殊要求，可利用速生材、小径级及短小材为原料。单板层积材的经济性集中表现在劣材优用，小材大用的增值效应。它可以使用不同树种、不同质量的木

6、材进行层积胶合，不需剔除节子等缺陷，与集成材相比可提高一倍以上的出材率。10（6）阻燃性和耐候性。单板层积材本身是通过热压而制成的，由于木材热解过程的时间性和单板层积材的胶合结构，使得结构材的单板层积材耐火性比钢材好。日本对美式木结构房屋进行的火灾试验表明，其抗火灾能力不低于2小时，而重量较轻的钢结构会在遇火后1个小时内丧失支撑能力[10]。而且结构用胶是属于防水性的胶粘剂，它比其他木质材料有较高的耐候性。如果对单板进行特殊处理后再胶合，也可使其具有耐腐蚀性。3.单板层积材在国内外市场的发展（1）国际市场单板层积材的发展。国际市场70年代单板层积材

7、在北美和北欧得以迅速发展的原因在于当时北美木材需求量迅速增长，优质木材产品日益减少且价格大幅度上升，加上石油化工技术的速度发展使得合成树脂的价格大幅度下降，给LVL的发展提供了良机[2]。美国作为最大的建筑LVL生产国和消费国，目前已有多家建筑用LVL公司生产托梁、桁架、梁柱、枕木、承重墙[11]，其中TrusJoistMacMillanLimited公司注册了商品名为MicrollamuALVL，主要被用作桁架和工字托梁。加拿大目前有3家公司生产结构用LVL，其中Durand-Raute公司最早开发采用直接或斜接的方法生产大规格的LVL，并注册商

8、品名SELECTEM，年产量达19000[12]10。在亚太地区，LVL的生产能力以年均10%的速度增长，印尼有2条LVL