热处理胶合木层间界面粘结性能研究

来源 :南京林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jj978163com
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
采用经高温热处理后的实木锯材生产胶合木,是提高木结构中胶合木构件尺寸稳定性和耐久性的有效途径。实木锯材经高温热处理后,其表面的粘结质量是热处理胶合木生产的技术关键。本课题以樟子松热处理胶合木层间界面为研究对象,对热处理前后胶合木层板材料特性、胶合木层间界面粘结性能与环境耐久性及胶合木短梁抗剪性能等进行了系统研究,主要研究成果如下:1)抗弯性能是评价热处理胶合木层板力学优劣的重要指标。高温条件下胶合木层板内部纤维素、半纤维素降解,木质素含量相对升高,导致其主要力学性能产生变化。180℃热处理胶合木层板抗弯强度高于未处理和215℃热处理胶合木层板;抗弯弹性模量随热处理温度升高逐渐增大,相较于未处理胶合木层板,215℃热处理胶合木层板抗弯弹性模量提高了27%。2)材色稳定性可直观反映胶合木层板表面耐久性。对于高温热处理木材,热处理温度越高其颜色越深。高温条件下半纤维素降解产生的物质具有抗氧化性,可延缓木材表面老化进程,使得热处理胶合木层板表面具有较好的材色稳定性,有利于提升胶合木层板表面耐久性。胶合木层板表面紫外灯辐照360 h,热处理胶合木层板表面色差均低于未处理材。3)润湿性是评价木材表面可粘结性的重要技术指标。高温热处理后,木材内部亲水性基团减少,热处理胶合木层板表面润湿性降低,热处理温度越高,润湿性下降幅度越明显。刨切处理使得层板表面更加平整,同时减小表面脆化层的不利影响,提高热处理胶合木层板表面润湿性,刨切厚度增加,热处理胶合木层板表面润湿性提高幅度较小,刨切厚度为0.6 mm时能较好满足工艺复合的要求。4)热处理胶合木层间界面破坏特征表现为木材破坏、界面破坏以及混合破坏。木材自身强度低于界面胶合强度时,表现为木材破坏,多数发生于未处理胶合木中;热处理胶合木界面胶合性能较差,主要为界面破坏,多数发生于215℃处理的胶合木中;木材自身强度与界面胶合强度相接近时易出现混合破坏,是大多数热处理胶合木的主要破坏特征。根据热处理胶合木层间界面SEM表征,未处理胶合木层间界面连续,结合较好;热处理胶合木界面结合部局部存在较大缝隙,高温热处理不利于界面复合。5)运用块体剪切试验方法分别对不同热处理温度、刨切程度以及胶黏剂类型的热处理胶合木层间界面剪切性能进行研究。高温热处理降低胶合木层板表面润湿性,同时,热处理胶合木层板表面形成的脆化层阻碍胶黏剂的流动,导致热处理温度升高,层间界面剪切性能下降;对热处理胶合木层板表面进行刨切处理,可明显提高热处理胶合木层间界面剪切性能;胶黏剂类型对热处理胶合木层间界面影响较大,单组分聚氨酯胶黏剂性能优于异氰酸酯胶黏剂。6)高湿环境下,热处理胶合木的层间界面剪切性能较稳定,热处理温度越高,胶合木层间界面剪切强度受环境湿度影响越小。自然老化环境下,热处理胶合木界面剪切强度随老化时间的增多呈现多项式函数下降。随着老化时间的增多,热处理胶合木层间界面剪切性能趋于一定的稳定状态,表明高温热处理有效提高胶合木的稳定性与耐久性。7)对称三分点加载短梁剪切试验法可弥补块体剪切试验法易受切口损伤影响的不足,更真实反映工程应用状态下胶合木层间界面复合质量的优劣。胶合木短梁试件在受弯加载过程中,热处理胶合木跨中应变分布不对称,且同等荷载条件下各层板应变值均明显小于未处理材,表明组成热处理胶合木的各层板材性存在较大差异,层板间协同性不及未处理胶合木。热处理易使胶合木木纤维变硬变脆,其抗弯初始刚度随热处理温度升高显著增加。剪跨比为2时,215℃热处理胶合木短梁初始刚度比未处理胶合木提高了23.4%。热处理胶合木剪跨比越小,试件承载力越高。剪跨比为2时,180℃热处理胶合木短梁剪切强度高于未处理和215℃热处理胶合木。
其他文献
随着荷载持续时间增加,木结构构件会发生变形逐渐增大,强度逐渐降低的荷载持续作用(Duration of load,DOL)效应。正交胶合木(Cross-laminated timber,CLT)的正交组坯及横向层滚动剪切特性,使得其DOL效应更加复杂。基于国内结构板材发展的混合结构CLT(Hybrid cross-laminated timber,HCLT)是国内CLT材料发展的一个重要方向,开展
底泥是湖泊湿地营养元素及重金属的蓄积库,深刻影响着湿地植物生长发育,同时也可能是湿地碳氮磷污染以及重金属污染的内源。本研究以苏皖交界的池杉湖国家湿地公园池杉幼龄林(15a)湖区、近熟林(40a)湖区底泥为主要研究对象,取四个季节共144个柱状(0~10 cm、10~20 cm和20~40 cm)底泥样品,系统研究分析不同季度池杉林下和林缘底泥中营养元素与重金属含量的分布特征以及变化规律,并对池杉湖
学位
马尾松作为我国重要的采脂树种,为我国松脂相关的可再生资源提供起到重要作用。松脂的主要成分是萜类化合物,马尾松萜类化合物的合成可依赖MEP途径合成前体物质,再经一系列酶促反应生成各种萜类物质。DXR是此途径上游的关键酶,对萜类物质的合成与积累具有重要调控作用。为初步研究马尾松PmDXR基因的功能,本论文首先通过PCR技术获得PmDXR基因序列,并通过实时荧光定量分析其表达模式;其次,通过亚细胞定位和
银杏叶类黄酮作为有巨大药用价值的次生代谢产物,在实际生产中也需要很多简便高效的技术来提高其含量。叶面施用水杨酸是一种简便、无毒、无残留且成本低的操作技术。在植物众多转录因子家族之中,MYB转录因子家族参与调控银杏类黄酮的合成与代谢,是所有转录家族中最大的之一。因此通过研究叶面施用水杨酸对银杏叶类黄酮代谢途径的影响,探索不同浓度水杨酸处理下调控类黄酮代谢相关MYB转录因子的差异表达有重要意义。本研究
迄今,很多人工智能技术已成功应用于人们日常生活中的各个方面,而分类器作为机器学习中一种典型的研究对象,在人工智能理论研究中有着重要的地位。分类算法有很多,支持向量机(SVM:Support Vector Machine)是经典方法之一。大数据时代,以不同类型描述同一目标的多视图数据遍布于各个应用领域,如从多个角度对同一个人拍摄的照片。以多视角数据为研究对象,近年来,有学者提出了多视图广义特征值近似
随着我国经济的快速稳定发展,机电产品的需求也迅速增长,机电产品包装箱作为机电产品运输过程中不可或缺的物件承担着保护机电产品不被外力损坏的重任,包装箱的使用已经得到越来越多的重视,关于机电产品包装箱的结构性能分析研究逐渐增加,目前针对机电产品包装箱的结构性能分析大部分基于包装箱在静态环境下的载荷受力状态,而包装箱在运输过程中,由于路面不平整等因素长期处于周期性的振动载荷作用,由此引发的结构失效可能导
重组竹是一种我国自主创新研发出的工程竹材,具有原竹利用率高、力学性能优异、耐久性好、尺寸按需定制等优势。重组竹设计规范的缺乏阻碍了其在建筑结构领域的应用和相关产业链的良性发展。因此,对重组竹结构进行标准化既是实际产业需求,也是新型材料在工程结构上应用的创新。重组竹由竹纤维束顺纹组坯而成,在其各竹纤维束层和基质之间的界面通常存在着因制造缺陷和加工误差而产生的微裂纹,这些微裂纹会伴随荷载的作用而扩展,
“十三五”建设以来,党和政府坚持以生态文明思想为指导,积极推进生态建设工作,在水资源开发、河流污染治理、流域环境管理等方面取得了阶段性成果,水资源双控行动和水生态文明建设成效显著,但已建成河流的生态修复工作和生态景观建设还需要进一步完善。本研究以生态理念为指导对外秦淮河的滨水景观进行综合评价并针对评价结果提出修复性策略,致力于解决外秦淮河滨水景观的生态问题,完善河流水系在南京城市生态系统中的积极作
无线传感器网络(WSN)因为其小体积、低成本和低功耗等特征,在军事领域、医疗护理以及物流管理等领域广泛应用。它是由大量传感器节点组成,但节点是由能量有限的电池供电,且一般部署在恶劣环境,无法更换电池,所以降低节点能耗,延长网络的生存周期是WSN研究的重点内容。与同构WSN相比,异构WSN具有更大的灵活性,更符合实际情况。采用合适的路由算法可以均衡网络能耗,提高网络的运行效率。典型的分簇路由协议有低