8种丛生竹竹材物理力学性能研究

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1、广东建材2011年第6期研究与探讨8种丛生竹竹材物理力学性能研究杨中强t祝频-黄世能z赵霞z罗建群3(1广东建设职业技术学院；2中国林业科学研究院热带林业研究所)(3广州富韵竹园林绿化工程有限公司)摘要：本文对华南地区8种典酗丛生竹、3年生竹材的饱湿含水率、密度、顺纹抗压、顺纹抗拉、顺纹抗剪及抗弯强度等物理力学指标按照国家标准进行了综合分析和评价，结果表明：油丹竹的物理力学性能最优，其次是粉丹竹、巨龙竹和泰竹，从性能上看，可以考虑把这4个竹种作为材用竹进行推广种植。关键词：丛生竹；竹材；物理性能；力学性能竹材是一种重要的

2、森林资源，也是我国南方产竹区主要的建筑材料之一，利用竹材建造房屋已有2000多年历史。随着竹材加工技术的发展，竹材在建筑行业的利用也从简单的单一竹材利用方式向复合化、高强度、高性能、高附加值方向发展，而且竹子具有生长周期短、产量高、成材快的特性，以竹代木无疑成为解决目前森林资源日渐匮乏的最佳途径[h剁。物理力学性质是竹材基本的材性指标，也是衡量竹材质量的重要指标[3】。本文对小叶龙竹等8种丛生竹竹材的物理力学性能进行了研究，为其在建筑领域的合理高效利用提供理论依据。1材料与方法1．1样品采集试验用样品分别采自广州市萝岗区

3、广州富韵竹园林绿化工程有限公司苗圃基地和广东广宁县林业科学研究所内，均为3年生竹材，竹种基本情况如表l所示。要求所采样竹生长正常，无病虫害。样竹齐地砍倒后，从距地面约1．Om处开始截段，每段2．Om，编号后带回实验室(见表1)。表1试验用竹种基本情况平均竹高平均围径平均节间长平均壁厚名称(era)(cm)(哪)(m)巨龙竹25．32823．55．47小叶龙竹19．12030．36．58油丹竹10．011．344．13．79粉丹竹17．015．748．14．27马来甜龙竹17．519．4339．35麻竹4．819．930．

4、811．07泰竹9．1“．415．16．08撑篙竹12．018．230．57．651．2试件制备按照国家标准GB／T15780—1995《竹材物理力学性质试验方法》中的规格要求，将需要测试的竹材加工成试件待用。1．3试验方法测试方法参照“竹材物理力学性质试验方法”，顺纹抗拉强度、顺纹抗压强度、顺纹抗剪强度、抗弯强度等力学指标在微机控制电子式木材万能力学试验机上进行测定。2结果与分析2．18种丛生竹竹材物理性质密度是竹材重要的物理性质，作为承重结构材料，竹材的品质主要取决于密度[3]。一般来说，密度越大，竹材的力学强度也相

5、应增大，这对竹材作为建筑用材是有利的。从表2可以看出，基本密度油丹竹最大0．7369／em3，马来甜龙竹最小0．4849／cma，8种丛生竹竹材的基本密度从大到小依次为油丹竹>粉丹竹>泰竹>撑篙竹>巨龙竹>小叶巨竹>麻竹>马来甜龙竹。全干密度表现出与基本密度相同的排列顺序，最大为油表28种丛生竹竹材物理性质饱湿含水率基本密度全干密度竹种(％)(g／cm3)巨龙竹83．050．6320．676小叶龙竹81．050．6080．667撑篙竹76．350．690O．71l粉丹竹76．55O．7150．734麻竹86．250．54

6、00．577油丹竹51．40．7360．794泰竹66．850．6980．734马来甜龙竹89．050．4840．530——129——研究与探讨广东建材2011年第6期丹竹0．7949／cm3，最小马来甜龙竹0．5309／cm3，而饱湿含水率则与两种密度呈负相关关系。2．28种丛生竹竹材力学性质2．2．18种丛生竹竹材顺纹抗压强度竹材的抗压强度指竹材沿纹理方向承受压力荷载的最大能力，是竹材力学性质中最重要的特征之一。图1显示，油丹竹顺纹抗压强度为84．25MPa，远远超出其它7个竹种，也高于毛竹77．8MPa凹、大木竹7

7、5．1MPa圈、红壳竹47．4MPa[61和雷竹39．7蚴。8个竹种顺纹抗压强度从大到小排列为油丹竹>泰竹>巨龙竹>粉丹竹>撑篙竹>小叶龙竹>马来甜龙竹>麻竹。⋯芭麓竹奎．tt竹赫竹督什竹■'衲丹tr奢仃与素耐麓竹图18种丛生竹竹材顺纹抗压强度2．2．28种丛生竹竹材顺纹抗拉强度竹材的抗拉强度指竹材沿纹理方向承受拉力荷载的最大能力[73。图2可以看出，8个竹种竹材顺纹抗拉强度从大到小的排列顺序为油丹竹>粉丹竹>巨龙竹>泰竹>撑篙竹>小叶龙竹>马来甜龙竹>麻竹。其中油丹竹、粉丹竹、巨龙竹、泰竹、撑篙竹和小叶龙竹的顺纹抗拉强

8、度分别为364．6、343．2、329．9、317．7、309．4、243．2MPa，均高于毛竹232．1MPa[4]、大木竹238．0MPa[5]、巨，匕竹,,blt龙竹掉■竹粉丹竹■竹油丹竹●竹马秉耐戈竹图28种丛生竹竹材顺纹抗拉强度——130——红壳竹178．7MPa[6I和雷竹231．9MPat2}。2．2．