关于胶合层积材介绍

[拼音]：jiaohe cengjicai

[外文]：glulaminated wood

由多层成材或单板按纹理方向平行层叠胶合制成的复合材产品。简称胶合木。用成材顺纹层叠的制品常称胶合层积木；用旋切单板顺纹层叠胶合的板、方材称为单板层积材。

通过胶合木生产，可以把采伐作业和木材加工后的短、小料，以及人工林抚育间伐所得小径材用拼接、层叠、胶合技术，使短材成为长材（纵接），窄料成为宽料（横拼），薄板成为厚板（层积）。它不仅可使小材变大材、劣材变优材，有助于缓和木材资源的紧缺，而且能提供远非天然木材所能适应的特殊大型构件用材，兼有节约利用与合理利用木材资源的双重意义。

胶合层积材的发展与胶粘剂制造技术（见木材胶粘剂）、胶合工艺技术的进步有密切关系。使用胶粘剂拼小料的历史已久，但应用胶合木做建筑受力结构则始于1905年的德国。第一个应用胶合层积梁的国家是瑞士。第一次世界大战前欧洲已有许多大建筑物和教堂用胶合梁建造，经历多年尚保持完好无损。单板层积材的制造起源于乐器和家具生产的特殊需要。到60年代，由于优质、 大径原木日趋减少， 而建筑业的需要量不断增加，美国开始利用低质针叶材单板生产单板层积材(LVL)建筑构件。 70年代进入工业化生产阶段。胶合层积材生产量最大的国家是美国和加拿大，此外还有芬兰、印度、新西兰、英国、日本等。中国从20世纪50年代用酚醛树脂胶生产胶合木梁和桁架，用于建造房屋，以后在土木建筑、造船、家具、枕木、农具等方面也都有胶合层积材的应用。

（1）胶合层积木。是先将短材小料锯解成一定厚度板方材，经人工干燥到含水率10％以下，然后将胶合面刨光。板材厚度要一致，宽度视拼接需要而定。涂胶后叠合，对胶面层施加一定压力（一般为0.4～0.5兆帕），使其密合，并在一定温度条件下使胶层固化，然后解除压力。木材在含水率变化时弦向和径向的胀缩率不同，因此拼合胶合层积木要依次改变年轮配置方向(图1a、c），如年轮方向垂直于板面（图1b），可使湿度发生变化时所引起的翘曲度减小。短材接长即顺纹端接，形式有斜面搭接、钩形接、梯形接、平接和指形接等（图 2）。常用的是指形接，用指形开榫机开榫，涂胶后在高频热压机中快速胶合。窄材拼宽即横向拼接，形式有平接、榫槽接合、镶嵌榫接合、高低缝搭接等。

由胶合层积木制作的大截面层积梁有平直形、工字形、弧形、人字形等多种。层积胶合时根据设计使用成型加压设备，使整个构件均匀受压，然后用夹具或螺杆固定，保持在一定温度下使胶固化。一般选用室温下固化的酚醛树指胶或间苯二酚甲醛树指胶、脲醛树脂胶或三聚氰胺树脂胶。为加快胶层固化速度，可先送入温室养护一定时间。为保证胶合质量，应避免把胶合性能差异大的树种混用于同一结构件中。

（2）单板层积材。是用旋切单板几层到几十层顺纹平行胶合。如美国麦迪逊林产研究所的制造工艺是以针叶材原木为原料，旋切单板厚2.5～6毫米，用单板预热、涂胶，再用连续式热压法胶合。产品厚38～ 164毫米，宽600毫米，长2400毫米，用于制造屋顶桁架、梁等建筑构件。日本北海道林产试验场利用落叶松等间伐小径材旋制单板，使用高频胶合，制成3650×460×525毫米的大方材，再经锯解，用以制造家具、门窗及其他建筑构件。