重竹及竹钢

重竹检测标准检测项目单位试验方法及标准规定值检测结果密度g/cm立方————1.16含水率%6—1410.1静曲强度MPa所有试件垂直、平行加载均≥67.5垂直加载最小值：162.02平行加载最小值：149.928h吸水厚度膨胀率%将50mm×50mm的6块试件在100度水中煮4小时，63度烘干20小时，再100度水中煮4小时后检测吸水厚度膨胀率0.672h水煮后吸水厚度膨胀率%将50mm×50mm的6块试件在100度水中煮72小时后检测吸水厚度膨胀率2.7甲醛释放量mg/LE1:≤1.50.1性能要求性能要求测试值项目名称数值密度Density▲1100~1200Kg/m31198Kg/m3含水率MoistureContent▲2~7%6.86%拉伸破坏强度UTS（AVG）250MPa323.75MPa拉伸破坏强度UTS（AVG~3*SD）★185MPa263.20MPa压缩破坏强度YCS（AVG）140MPa145.45MPa压缩破坏强度YCS（AVG~3*SD）★125MPa125.09MPa市场信息一、重竹在建筑物中融入竹子的元素并不稀奇，但整栋建筑物，上至屋顶瓦片，下至地板家具，完全抛开钢筋、水泥，全部采用竹子作为原材料的还并不多见。这种全竹建筑物使用的建筑材料叫“重竹方材”，它是一种怎样的神奇材料呢？真的可以做到以竹代钢吗？记者带你走进“重竹别墅”，一探究竟。“重竹”是种什么竹子？所谓“重竹方材”并不是像字面看起来一样，用“重竹”做的材料，其实在竹类品种中并没有一种叫“重竹”的竹子。“‘重竹方材’是由普通的毛竹碾碎成丝，然后再重新组合，经过上胶热压而形成的一种新型材料。”安吉山川乡林业站站长诸伟荣介绍，成型后，原来空心的毛竹变成了实心的方材。竹子原有的物理性能经过重组也发生了根本性的变化，这种方材抗压强度是樱桃木的2倍，杉木的2.5倍。诸伟荣说，更重要的是，“重竹方材”的制作可以利用毛竹加工剩下的边角料，有效提高了毛竹材料的利用率。安吉建成4幢“重竹别墅”在安吉山川乡竹海乐园里有一个“重竹别墅”建筑试点，从2008年建设至今已落成4幢“重竹别墅”。其美观大方的造型和节能环保的理念不断吸引外来投资商的目光。这种别墅相比普通的房子优点在哪里？寿命会不会很短？既然节能环保了是不是建造费用会降低？上胶热压的“重竹方材”在太阳暴晒下会挥发出有损身体健康的甲醛吗？一系列问题使得投资商不敢轻易迈出第一步。安吉“重竹别墅”的建筑者、荣事集团竹楠木环保科技有限总经理王祖梁说：“客观来讲方材的确会散发出一定量的甲醛，但这个排放量我们已经通过科技手段处理，使得排放量达到最低，不会对人体造成伤害。”王祖梁说，“重竹别墅”的屋顶和墙身都是双层结构，使用传统接榫铆结构架构而成，冬暖夏凉，且隔音防潮功能良好。“全竹工艺的别墅可以实现整体的拆装、搬运，在欧美国家的市场前景非常好。”尽管如此，目前，在国内民居中使用“重竹”全竹工艺建设房屋的并不多，主要问题一是价格上会比普通民居建筑要贵一些，再则对全竹工艺建筑的寿命老百姓还存在疑虑。“重竹”欧美市场渐走俏王祖梁的“重竹别墅”试点已从安吉扩展到桐庐，目前，在桐庐已有此类竹楼样板房十几幢。“多数客商出于成本考虑，订购建造整幢竹楼的客户并不多，少量也主要集中在苏浙一带。”王祖梁坦言，“重竹”的高成本让很多客商望而却步，其他也有不了解这种建筑理念的，在主观上就无法接受用全竹来建造房屋。不过，与国内市场相比，国外市场的需求量却是不断在增加。“目前公司主要的订单都来自欧美国家，产品以重竹地板和户外园林建筑为主，且每年的订单都在增加。”王祖梁对“重竹”材料的市场前景非常看好，他相信，坚持环保理念的建筑一定会被人们慢慢接受。比较项目普通民居重竹别墅寿命70年以上50年以上建筑成本2000元左右/平方米2700元-4600元/平方米（注：重竹别墅的建造和装修是一体的，建造完成后即可入住。）二、绿色环保建材“竹钢”科技名词定义中文名称：高性能竹基纤维复合材料（竹钢）英文名称：woodenbamboo定义：高性能竹基纤维复合材料，主要是指以竹基纤维帘为基本构成单元按顺纹理方向经热（冷）压胶合而成的板材。依托中国林科院专利技术，由洪雅竹元科技有限公司制造的高性能竹基纤维复合材料，商标名称为“竹钢”，为世界首创的竹制品，是完全由中国人自主开发的新材料。简介“竹钢”是以我国南方地区大量生长的竹材资源为原料，通过纤维化竹束帘制备技术、酚醛树脂均匀导入技术、连续式网带干燥技术、大幅面板坯铺装技术、成型固化技术等多项技术集成，实现竹基纤维复合材料的高性能和可调控，最终制造成高性能多用途竹基纤维复合材料。竹钢剖面该产品技术节省了传统的剖蔑工序，是我国在竹材加工应用领域的一项重大突破，属于竹材工业化利用的第五代技术，竹材的利用率从目前的20%~50%，可以提高到95%以上。产品的力学性能指标，如抗弯强度可以达到350MPa以上，抗拉强度达360MPa以上，抗压强度达到140MPa以上，弹性模量达到30GPa以上，其强重比超过玻璃钢纤维复合材料，可以应用于风电叶片材料的制造。高性能竹基纤维复合材料具有广谱可设计性，既可以用于制造高强度风电叶片材料、船舶甲板、集装箱底板以及建筑结构等工程材料，又可以用作室内装饰装潢材料、高耐候性室外材料、家具材料，具有广阔的应用前景。材料特点“竹钢”采用纯天然慈竹经酚醛树脂热压胶合而成，具有高强度、低碳环保、高耐候性、阻燃、净化空气、使用寿命长等特点，是“以竹代木、以竹代钢”的最佳产品；是一种将竹材重新组织并加以强化成型的竹质新材料，对增加竹农的收入、促进农民就业和发展竹产区经济具有十分重要的意义。1绿色环保随着全球气候变暖，森林愈发显得弥足珍贵，竹钢的出现，更加有效地保护了人类的生存环境。同面积的竹林可比树林多释放35%的氧气,也可以这样说：竹产业不仅仅是低碳产业，而更应该是负碳产业。通过环保加工工艺生产的“竹钢”由我国资源丰富的可循环再生的慈竹、环保胶酚醛树脂和水分组成，使用时无需特殊护理和保养，有效吸收二氧化碳及空气中大量有害物质。因为有了竹钢，我国大量被闲置的小径竹林将得到科学的管理和利用，非常有利于保护生态平衡和应对气候变化。2高强度高性能竹基纤维复合材料在制备过程中没有打乱竹材纤维的排列方向，可以保持竹材原有的高强度的特点。通过权威检测：高性能竹基纤维复合材料的抗弯强度≥350MPa，抗拉强度达≥360MPa，抗压强度≥140MPa，弹性模量≥30GPa，水煮膨胀率≤5%，由于竹钢强度高、密度大，各项指标均已达到或超过了叶片基材和户外板材的性能指标要求，同时，竹钢也是建筑结构的理想选材。对于冲击荷载及周期性疲劳破坏有很强的抵抗力，具有最佳的抗震性，竹钢结构在各种条件下，均表现出优异的稳定性和结构的完整性。3良好地可加工性竹钢板材常规尺寸为2500L*1280W*20T（25、30、35）mm大板面设计，自由裁切，100%出材率，适用性更强,可选加工方式如下：竹钢板材1.可锯切。虽然竹钢板材非常坚硬，但一样可以运用现有的木材锯切设备任意锯切加工。只是最好使用合金刀具，则有更好的锯切效率。2.可拼接。板材厚度虽然只有20~35mm,长度虽然只有2500mm,但是借用优异的双组份拼板胶，可采用直拼、叠拼、错逢拼、指接、螺接等，可轻易地获取到厚达几米，长达几十米的方材。3.可连接。竹钢材因为过于坚硬，所以不方便采用钉接，可以先铣空后再用自攻钉固定连接，因其优秀的握钉性能，连接非常结实。4.可砂刨。竹钢材可以像一般的木材一样，可砂光，亦可刨光，也可以铣型，加工面可以非常光洁，因没有木材的虫蛀和结疤，加工面亦非常完整，无需补腻。4表面良好地附着性1.可上色。竹钢亦可采用常规的木材着色剂，调出任意色彩。2.可着油、漆。竹钢材饰面可根据具体需要，表面可喷涂、擦刷各类木油、木蜡油、水性清漆、硝基清漆、醇酸清漆以及已调色后的木蜡油和调和漆等等。5易于施工（工期短）竹钢具有良好的可加工性，通过拼接板材的方式结构可采用装配式施工，这样施工使得竹钢结构-房屋、亭阁或是地板等均具有造型独特、拆装简易的特点，且对气候的适应能力较强，不会像混凝土工程一样需要很长的养护期，另外，竹钢板材还适应各种温度条件作业，即使冬季施工也不受限制。[1]6耐久性和耐候性“竹钢”由我国资源丰富的可循环再生的慈竹、环保胶酚醛树脂和水分组成，同时，表面可着油、漆。使得竹钢板材具有良好的耐久性和耐候性。精心设计和建造的现代竹钢结构建筑、室内外装饰、家具等，能够面对各种挑战，坚固耐磨，即使在多雨、潮湿气候下也不易变形，是现代最经久耐用的建筑材料之一。7阻燃性强“竹钢“为有机材料B1级（难燃），在燃烧碳化后一定时间内保有一定强度无烟、毒气产生。主要用途1应用于建筑结构而我国结构用木质材料相对缺乏，因此用竹材部分替代木材制造结构用集成材则显得非常必要。高性能竹基纤维复合材料是一种新型复合材料，相比于建筑结构用木材的力学性能受其缺陷（包含木节、斜纹、裂纹、生长环境等）等因素的影响，其力学性能具有良好的稳定性，且强度力学性能也远高于木材。竹钢房通过高性能竹基纤维复合材料在建筑结构领域的应用，部分代替结构用木材在木结构、钢-木混合结构中的应用，逐渐实现木质材料资源的自主化，推动我国新型、绿色建筑的进一步发展。下表对比了两种建筑结构用材料的性能。评价材性的关键指标是模重比和强重比（模量/密度；强度/密度）。竹钢与木材性能对比类别性能木材竹钢密度（kg/m）7001180比模量（MPa）1970029100比强度（MPa）44307.12室内、外装饰高性能竹基纤维复合材料是一种新型的人造板材。它对竹材的高效利用、环保及全竹窗低碳高品质的特性深受国内外客户的期待。目前，国内高性能竹基纤维复合材料的生产和使用还处于起步阶段，但已经有一些投资商看好这一行业并计划投资进行大规模的生产，马德里机场天花内饰对竹材的全面应用，以及上海世博会有9大竹材概念的场馆，无不体现出了全球对低碳环保的逐步重视，和作为低碳环保、可再生资源的优秀代表竹材产业已阔步全世界人民的现代生产和生活中。由于高性能竹基纤维复合材料的高强度、耐候性能、良好地可加工性及表面良好地附着性，使“竹钢”被广泛应用于地板、门窗、桥梁、花架、栈道等。成为当下最优秀的室内外装饰材料之一。3作为风电叶片竹钢自身优越的高强度、阻燃、耐候、绝缘、经济、可降解的性能，通过与玻纤的再复合，可以在风电领域一展身手。目前，风电叶片所使用的主要材料为玻璃纤维复合材料和木质单板层积材。风力发电叶片占风力发电整个装置成本的20%左右，其成本在一定程度上影响和决定着整个风电设备的成本。因此，材料的选择，制备工艺优化对于降低成本，提高性价比具有十分重要的作用。使用高性能竹基纤维复合材料作为叶片，加上合理的翼形设计，40米长的叶片完全可以避免使用碳纤维，从而降低原材料的成本。另外，竹材这种生物质材料在生长过程中吸收了的二氧化碳要远高于制造过程中带来的碳排放，可以形成负碳排放的产业链，同时，其产品易于降解，便于回收，提高了环保因素。因此，开发以竹材为基材的人造板产品可以避免玻璃钢不能循环利用、碳纤维低性价比及木材资源浪费的缺陷，在风电叶片材料的应用上具有很大的潜力。下表对比了三种风电叶片用材料的性能。评价材性的关键指标是模重比和强重比（模量/密度；强度/密度）。竹钢与玻璃钢和桦木层积材性能对比类别性能玻璃钢A260桦木层积材竹钢密度（kg/m）17507001180比模量（MPa）177001970029100比强度（MPa）558.341.4307.1高性能竹基纤维复合材料突破了以竹代木的局限，将竹材用于替代玻璃钢等高技术和高附加值的相关产品。风电叶片对材料的要求最高，一旦高性能竹基纤维复合材料可以替代玻璃钢，则可在其它领域更广泛地替代玻璃钢材料。竹钢作为一个新型的生态、可再生的基础性复合材料原料，它还有很广泛的应用前景，不仅仅在建筑建材领域，而且在航空航天、高速公路、铁路、电力、化工、体育设施、矿山冶金乃至军事领域均有可