实木集成材检查方法及标准

实木集成材检测方法及标准

本培训，按结构集成材、非结构集成材以及指接集成材和日本集成材的检测方法及标准进行具体的讲解。

一、结构集成材的检验分析

1、外观检验

①尺寸。结构集成材加工的尺寸公差如表1所示。

表1 结构集成材尺寸公差mm

结构集成材公差

短边±1.5

长边±1.5%（但不超过5mm）

材边±5

在集成材宽度和长度方向的任意位置，用钢卷尺分别测量其尺寸，精确至1mm，测量2次，取其平均值作为集成材的宽度和材长。

②形状精度。结构集成材的截面垂直度在1/100以下，用直角尺和钢板尺直接测量。

③材面质量。集成材加工后的外观分为1级、2级和3级，各级要求见表2。最外层层板采用水平指接接长时，在集成材的表面不得有指榫间隙，刨削时将指榫间隙刨削到零为止。

表2 集成材外观等级标准

2、物理力学性能检验

2.1 冷水浸渍剥离试验

①试件制作：从各试验集成材的两端，截取与原截取尺寸大小相同、长度为75mm的试件各一个；对层积方向边长250mm以上、层板宽度方向边长125mm 以上的试件，在层板厚度方向的中间，将试件沿平行胶层方向锯割，锯割后各试件层积方向的边长应大致相等。

②试验方法：将试件在10~25℃的水中浸泡6h后，置于40±3℃带鼓风机的恒温干燥箱中，在经常排除湿气的状态下干燥18h。取出后测量试件两横切面的剥离长度达3mm以上的剥离胶缝，在计算冷水浸渍剥离率：

剥离率=两横切面剥离长度的总和/两横切面胶缝长度的总和×100%

③评判方法：冷水浸泡剥离率在5%以下，且同一胶层的剥离长度小于该胶层长度1/4。

2.2 沸水浸渍剥离率

①试件制作：方法同上。

②试验方法：将试件放在沸水中浸泡4h后，置于70±3℃的带鼓风机的恒温干燥箱中干燥18h。取出后测量试件两横切面的剥离长度达3mm以上的剥离胶缝，在计算沸水浸渍剥离率：

剥离率=两横切面剥离长度的总和/两横切面胶缝长度的总和×100%

③评判方法：冷水浸泡剥离率在5%以下，且同一胶层的剥离长度小于该胶层长度1/4。

对于冷水浸渍剥离率、沸水浸渍剥离率，如果样本合格是件数不小于进行该项测试试件总数的90%，则该项判为合格；如果小于70%，则该项判为不合格；如果合格件数占该项测试试件总数的70%~90%之间，则需进行复检，复检后该项测试合格试件总数占总件数之比必须大于或等于90%方判为合格，否则判为不合格。

3、仿真试验

以某电厂的汽包水位作为控制对象进行仿真试验，相关控制参数如下：

T1=30s，T2=15s，kt=0.037，k2=3.6，r=0.1，采样周期2s。仿真结果如图3所示，曲线①为传统的PID控制曲线；曲线②为引入预测控制环节后的控制曲线。

4、小结

预测控制与传统的PID串级三冲量相比，具有相应曲线上升快、超调量小和调节时间短等优点，其控制性质也比传统的控制方法好。

二、先参照日本JAS非结构集成材性能要求以刨切薄木用集成材木方相关性能要求为依据，对3种树种木材的集成胶合工艺和性能展开试验和分析。

1、试验材料和方法

1.1 试验材料与设备

试材水曲柳(raxinus mandshurica Rupr.)、核桃楸（Juglans mandshurica Maxim.）和长白鱼鳞云杉（Picea jezoensis var. komarovii）3种树种的板材。将板材将加工成尺寸为192m m×100mm×20mm（长×宽×厚）的板块，含水率12%。胶黏剂选用双组份水性高分子异氰酸酯，其组分配比为主剂：交联剂=100：15~20（质量比）。

设备QD-100压机和自制集成材木方用夹具，RCT-2TR木材万能力学试验机。

1.2分类试验说明

1.2.1胶合试验水性高分子异氰酸酯系常温固化型胶黏剂，故本试验仅选单位

压力A、加压时间B、和涂胶量C为变化因子。长白鱼鳞云杉木材的密度相对于水曲柳和核桃楸，材质较软，故其单位压力取值应略低。3种木材的加压时间和涂胶量水平相同。相见表1.按照L9（34）正交表安排试验，每种工艺条件下制造试样4个。

表1 3种木材集成胶合的试验因子和水平

单位压力A/MPa 加压时间B/min 涂胶量C/（g.m-2）

1 1.0（0.5）40 200

2 1.5（1.0）50 250

3 2.0（1.5）60 300

注：括号内为长白鱼鳞云杉木材的单位压力。

1.2.2集成材胶合度检测参照日本集成材标准（2001年7月日本农林省水产

省告示第991号）进行。

⑴浸渍剥离试验取不同工艺条件下每个树种的试样一块，截取长75mm的试件2个，即每个树种组件共18个试件。将试件浸没在室温水中6h，之后放入（40±3）℃恒温干燥箱干燥18h，冷却后观察胶层有无剥离并测量剥离长度。

⑵胶层剪切强度试验每个树种取正交试验中各种不同工艺条件下的试样3块，按日本集成材标准的规定制作试件（见图1），每块试样制作试件6个，即每种试验条件下的试件共18个。其中9个用于干状胶层剪切强度的检测，9个浸没在（63±3）℃的热水中6h，取出待冷却后，检测其湿状剪切破坏时的最大载荷，并计算出胶层剪切强度。

2、试验结果与讨论

2.1 浸渍剥离试验

3种木材的胶合试件在经过浸泡、干燥处理后未发现剥离现象，表明试件的浸渍剥离试验达到了JAS非结构集成材的合格要求。

2.2胶层干状和湿状剪切强度

3种木材胶合试件的干状和湿状剪切强度的检测结果见表2；湿状剪切强度的方差分析结果见表3。

从表2和表3可以看出：

⑴干状剪切强度在本实验范围内，3种木材胶合试件的干状剪切强度的平均值全部达到了JAS非结构集成材标准中相对应木材的要求。在相同工艺条件下，水曲柳和核桃楸第4、5和6次胶合试验以及长白鱼鳞云杉第7、8和9胶合试验所得试件的干状剪切强度平均值分别为15.17、10.64和7.53MPa。同样达到了JAS 的要求。在相同的工艺条件下，3种木材的干状胶层剪切强度随木材密度的增大而增大。

⑵适宜的胶合工艺参数：压力2.0MPa（水曲柳，核桃楸）、1.5MPa（长白鱼鳞云杉）；加压时间60mm；涂胶量250g/m2。经F检验，单位压力的影响为显著或高著或高度显著，加压时间和涂胶量的影响不显著。

木材胶合时，压力的大小需根据胶黏剂的性质、涂胶量以及木材树种、表面的特性进行选择。在一定范围内，压力越大，渗入木材中的胶液越多，胶合面积增加，胶合强度越高；压力越大，胶黏剂将过量渗入木材组织中去，造成胶合面缺