毛竹材质生成过程中微纤丝角的变化

应用X射线衍射法对不同竹龄毛竹材的微纤丝角进行测定分析,探讨毛竹微纤丝角的生长发育规律。结果表明：各竹龄竹材细胞次生壁微纤丝角的径向变异规律呈现波动趋势,平均微纤丝角为9.4°,最大值和最小值分别为12.05°和7.61°,差值小于4.44°,微纤丝角从竹青到竹黄存在显著差异。竹材的微纤丝角从0.5~1.5 a呈增加趋势,而后几年呈下降趋势,到6.5年稍有回升,随后又下降,直至10.5年生竹材微纤丝角值又变得较大,竹龄对微纤丝角影响显著。竹秆的中部和下部平均微纤丝角分别为9.32°、9.39°和9.50°,随竹秆高度增加竹材微纤丝角逐渐减小,差异较显著。     

毛竹材的动态热机械性能分析

采用动态热机械分析(DMTA)测试毛竹材的储能模量(E')和损耗模量(E″),分析在不同初含水率、笔壁径向部位、竹龄及距毛竹基部高度下毛竹材的储能模量和损耗模量及玻璃化转变温度(Tg)。结果表明:①毛竹材储能模量随着温度的升高呈逐渐减小的趋势,损耗模量随着温度的变化出现两个峰,当温度达到玻璃化转变温度时达到第1个峰值。②储能模量和损耗模量受初含水率的影响较大,随着含水率的增加呈相对减小的趋势; 在竹壁径向上,储能模量和损耗模量由内而外依次增大; 在同一温度下,毛竹材的储能模量和损耗模量具有随毛竹高度的增加而降低的趋势; 不同竹龄毛竹材的储能模量和损耗模量略有差别,基本上随竹龄的增大而增大。③毛竹材Tg随含水率的增加而降低,在绝干状态时Tg为217～223 ℃; 含水率为15%到饱水状态时,Tg在113～134 ℃之间; 沿竹壁径向的竹青、竹肉和竹黄的Tg略有差别,30%含水率时的Tg在123～135 ℃之间; 不同竹龄毛竹材的Tg并无较大差异,在120～123 ℃之间; 不同高度的毛竹材Tg也无显著差异,在123～126 ℃之间。研究表明,在毛竹材的实际生产中可通过增加毛竹材周边温度和含水率以增加其塑性,使竹材的竹龄和高度选择更加宽泛。     

季铵铜和铜唑预处理对马尾松单板层积材性能的影响

为拓展单板层积材(LVL)的应用领域,延长其使用寿命,通过季铵铜(ACQ)和铜唑(CuAz)常压浸渍单板,研制防腐马尾松单板层积材(LVL),考察了防腐剂种类和载药量对LVL耐腐及物理力学性能的影响。结果表明:ACQ和CuAz预处理单板显著提高了马尾松LVL耐腐性,处理材达到强耐腐等级; 处理材的弹性模量和静曲强度达到GB/T 20241—2006标准规定的结构用LVL中120E至160E级别要求,剪切强度达到50V-43H级别要求,浸渍剥离率仅为0.1%～0.8%。与未处理材相比,处理材的弹性模量略有增加,剪切强度及部分处理材的静曲强度有所下降; 但处理材之间、处理材与对照材之间的力学性能均无显著差异。研究表明,ACQ和CuAz常压浸渍预处理单板是研制防腐马尾松LVL的一条有效途径。     

不同竹龄毛竹材纤维饱和点的测定

以毛竹为研究对象,采用力学法对不同竹龄毛竹的纤维饱和点计算进行了系统研究。结果表明：通过Boltzmann曲线拟合毛竹材力学性能得到的毛竹纤维饱和点较为合理,利 用4种力学性能指标所测得同一竹龄毛竹材纤维饱和点略有差异。纤维饱和点随竹龄的变化规律相同,即从0.5~1.5年生降幅明显,大于1.5年生后趋于稳定。     

软化工艺条件对竹材及其重组材性能的影响

<正>本文探讨了苦竹重组材加工过程中竹材的软化工艺条件对竹材力学性能、ｐＨ值、自由基含量、显微构造及纤维素结晶度的影响,同时比较了采用不同软化工艺条件压制的重组竹的物理力学性能。结果表明,碱液软化工艺可使竹材细胞间层产生明显分离,有利于竹材的疏解,但过高的碱性又会显著影响苦竹自身物理化学性能和重组竹的物理力学特性。采用３％的ＮａＯＨ（或Ｎａ＿２ＣＯ＿３）溶液沸煮竹材２～３ｈ,可以获得较佳的软化效果。     

毛竹材质生成过程中化学成分的变化

以材质生成期为1－8年生毛竹为研究对象，采用同一部位取样的方法，研究了材质生成期中9种主要化学成分的变化，以及竹秆不同高度部位化学成分的变化。结果表明，木素含量随竹龄增长呈指数增加，灰分含量与竹龄变化呈二次曲线的关系，综纤维素和各种抽出物含量与竹龄呈阶段性变化。化学成分随竹龄的变化可以分为增长期（1－4年生）、成熟期（5－7年生）、下降期（9年生以上）。竹秆不同高度部位的主要化学成分变化很小，各种抽出物含量，从根部到梢部略有减少。     

再生骨料对高钙粉煤灰基地聚物混凝土力学及耐久性能的影响

试验分别采用再生骨料和天然骨料作为粗骨料,制备了碱激发高钙粉煤灰基地聚物再生骨料混凝土和地聚物天然骨料混凝土。测试了其密度、抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、吸水率、渗透孔隙率、氯离子渗透深度及抗硫酸侵蚀等指标,探讨比较了再生骨料与天然骨料高钙粉煤灰基地聚物混凝土物理力学性能和耐久性的差异;并进一步分析了不同NaOH溶液浓度(6 mol·L~(-1)、12 mol·L~(-1)和18 mol·L~(-1))对其相关性能的影响。结果表明:再生骨料可以用作粗骨料制备高钙粉煤灰基地聚物混凝土,其抗压强度在30.64~38.22 MPa之间,略低于天然骨料制备的地聚物混凝土。随着NaOH溶液浓度的增加,粉煤灰基地聚物混凝土的力学性能及耐久性能均显著改善,且当NaOH浓度为12 mol·L~(-1)时,其各项性能综合较优。     

水分对冀东磁铁矿成球性能的影响

研究了水分对冀东磁铁精矿成球性能的影响.研究结果表明:水分是影响生球各种性能的敏感因素.生球成核率随着水分的增加而提高;生球的抗压强度和落下强度受水分的影响显著,分别在水分为8.3%和7.8%时达到最高值;生球爆裂温度随水分的增加呈下降趋势.     

水分对冀东磁铁矿成球性能的影响

研究了水分对冀东磁铁精矿成球性能的影响。研究结果表明:水分是影响生球各种性能的敏感因素。生球成核率随着水分的增加而提高;生球的抗压强度和落下强度受水分的影响显著,分别在水分为8.3%和7.8%时达到最高值;生球爆裂温度随水分的增加呈下降趋势。     

不同竹龄毛竹材表面颜色、润湿性及化学成分分析

对不同竹龄毛竹竹材的表面颜色、润湿性及化学成分的变化进行分析。结果表明:随竹龄增加,氙灯照射后毛竹素材表面颜色逐渐变暗加深,颜色变化越来越明显。1年生竹材润湿性最好,2年生竹材润湿性较好,4个月竹材润湿性较弱,4年生竹材润湿性最弱。随竹龄增加,竹材表面半纤维素相对含量增加,木质素相对含量的差异较小;综纤维素含量在4个月至2年生之间逐渐降低,2年生时最低,2年生至10年生之间,变化较小。     

竹束精细疏解与炭化处理对重组竹性能的影响

以去青留黄的竹片为原料,利用纤维原位可控分离技术,对竹片进行精细化疏解处理,再经浸胶、干燥后,采用热压法制备重组竹,并与普通的本色重组竹、低温炭化重组竹、高温炭化重组竹以及竹基纤维复合材料进行对比。结果表明:高温热处理是提高重组竹的耐水性能和尺寸稳定性的有效方法之一,其缺点是力学性能损失严重,静曲强度损失率达到45%; 与高温炭化处理相比,精细疏解加工工艺简单,加工的重组竹力学性能基本不损失,且能更有效地改善重组竹的耐水性能和尺寸稳定性; 与普通本色重组竹相比,采用精细化疏解竹束制备的重组竹,其吸水率降低75%,吸水厚度膨胀率降低67%,耐水性能和尺寸稳定性接近竹基纤维复合材料。     

阻燃重组竹燃烧中的烟气毒性特征及抑烟性能

【目的】了解阻燃重组竹在燃烧时产生的烟雾情况和抑烟性能,为减少建筑火灾发生时的人员伤亡和财产损失提供参考。【方法】以竹束、复配阻燃剂等为原料制备了阻燃重组竹,采用锥形量热仪研究了其燃烧中的烟气特征、毒性情况及抑烟性能。【结果】与非阻燃重组竹相比,阻燃重组竹总烟释放量(TSR)的峰值降低了30.5%,比消光面积(SEA)的峰值降低了40.5%,烟释放速率(RSR)的峰值降低了27.8%,一氧化碳(CO)质量分数的峰值降低了74.7%,CO产率的均值降低了68.8%,二氧化碳(CO₂)质量分数的峰值降低了21.4%,CO₂产率的均值降低了35.1%。【结论】阻燃重组竹在燃烧中的产烟量和烟气毒性都明显低于非阻燃重组竹,复配阻燃剂具有显著的抑烟和降毒作用。     

木竹重组材抗弯性能的研究

根据混杂复合材料理论，将重组木的构成单元——木束与重组竹的构成单元——竹束，采用混杂方法复合，并对3种不同的混杂形态和不同混杂比进行了木竹重组材的结构设计及抗弯力学性能的研究。结果表明，与重组木相比，木竹重组材的比模量略有提高，比强度提高较大；3种混杂形态中，以竹束为表面的夹芯结构的比模量及比强度最高，均匀混杂的木竹重组材的抗弯性能最低；木竹重组材的抗弯性能均随竹束用量的增大而有不同程度地增大。重组竹的比模量和比强度分别比重组木高出50％和120％。     

竹材抗压动态破坏过程分析

对毛竹(Phyllostachys edulis)、麻竹(Dendrocalamus latiflorus)和绿竹(Dendrocalamopsis oldhami)及箣竹(Bambusa arundinacea)等4种竹材进行了顺纹(轴向)和横纹(径向)抗压动态破坏过程试验,分析了竹材的纵、横向抗压力学性能,并对不同品种不同年龄的竹种抗压强度进行了比较.结果表明:竹材的抗压本构关系、动态破坏过程以及试样的宏观断口形貌间表现出很好的相关性,并且竹材的品种、年龄和抗压方向对竹材的抗压强度都有影响.     

预制装配式圆竹结构房屋的试验与应用

选用我国丰富的毛竹作为结构材料,对圆竹的主要物理力学指标进行了试验与分析.研究结果表明,圆竹的基本力学指标高于TC13级针叶木材,可以作为结构材料使用.设计了几种圆竹构件和结构的金属连接件,基本实现了圆竹构件加工的标准化和施工的预制化.设计了基于墙板模数的圆竹墙体单元,并对2片墙体进行了抗侧力试验,圆竹墙体的抗侧力性能与U型连接件密切相关,抗侧向能力约为同类型轻型木结构墙体的65%.进行了3个圆竹屋架的静载试验,结果表明屋架的极限承载力由变形控制,平均值为12.3kN.根据试验结果和木结构设计规范,设计和建造了一个约50m2的预制装配式圆竹房屋示范建筑,验证了该技术的可行性和适用性.示范建筑已使用3年多,目前状况良好.     

基于HAM模型的竹材热湿物理性质试验研究

为获得典型竹材的材性参数,明确竹木之间以及不同竹材之间的差异,选择整竹展平板、竹集成材、竹胶合板、竹重组材、竹刨花板、大片竹材定向刨花板等6种代表性产品,系统地进行基于建筑围护结构HAM模型的热湿物理性质测试.项目包括:测定基本物理性质的密度计算和真空饱和实验;测定湿储存性质的平衡吸放湿实验;测定湿传递性质的毛细吸水实验、蒸气渗透实验和干燥实验;测定热储存性质的热分析;测定热传递性质的导热系数测试和表面光热性质测试.测试结果初步形成竹材热湿物理性质的参数基础;与18种木材产品的对比表明,竹材湿储存和湿传递性质普遍小于木材,而同时表征热储存和热传递性质的蓄热系数大于木材;6种竹材之间的对比表明,竹材改性有利于均匀性的提高,可拓展其材性频谱范围,并使区别于木材的特性得到强化.     

竹原纤维碱处理的最佳工艺条件

采用正交试验对竹原纤维进行碱处理,研究碱液浓度、温度和处理时间对其力学性能的影响;同时采用电子显微镜观察碱处理前后竹原纤维纵、横向微观结构．结果表明,碱液温度对竹原纤维强度性能影响较大,碱液浓度对纤维细度和伸长率的影响较大;竹原纤维碱处理最佳工艺条件为：碱液温度20℃,质量浓度7.5g/L ,处理时间90min ,此时纤维强度稍有下降,伸长率和细度不匀率明显改善,提升了竹原纤维可纺性．     

PET废纤/竹原纤维增强不饱和聚酯复合材料的力学性能与吸水性能

采用平板模压成型方法制备聚对苯二甲酸乙二醇酯是(PET)废纤/竹原纤维增强不饱和聚酯复合材料,研究纤维梳理方式及不同质量比对复合材料力学性能与吸水性能的影响。结果表明:相同纤维比例、不同纤维梳理方式的复合材料拉伸强度无显著差异;纤维混合梳理的复合材料弯曲强度和弯曲模量均显著高于分别梳理的复合材料;纤维分别梳理的复合材料耐水性能优于纤维混合梳理的复合材料。动态机械热分析显示:复合材料储能模量随竹原纤维含量增加而增加,PET纤维含量的增加使复合材料阻尼效应增加。复合材料吸水动力学表明:水分在竹原纤维比例高且分别梳理的复合材料内部的扩散符合Fick定律;而水分在竹原纤维比例低且纤维混合梳理的复合材料内部的扩散行为不符合Fick定律。     

园林竹类植物叶的热值和灰分含量研究

对２１种园林竹类植物叶的灰分含量,干重热值和去灰分热值进行研究,结果表明：竹类植物叶的灰分含量较高,在１０．０２％￣２３．０２％之间,竹类植物叶的干重热值在１６５９７．１￣１９．１９９．０Ｊ／ｇ之间,去灰分热值在２０３５２．０￣２２．３６１．Ｊ／ｇ之间,Ｃｅ竹属的大佛肚竹干重热值和去灰分热值均是最低,竹类植物叶的干重热值（Ｙ）与灰分含量（Ｘ）有极显著的线性相关,相关方程为：Ｙ＝－２０９．２４Ｘ＋２     

浅谈竹材建筑

竹材具有资源丰富、成长周期短、能耗低、材料性能良好等特点,如果能够将其应用于中小型建筑(如农村住宅、生态景区别墅酒店、救灾安置房等),不仅价廉、减少消耗,且符合生态环保及可持续发展要求,将具有广阔的应用发展前景。