云南思茅松炭化技术的研究.pdf

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1、２０１５年第２３期（总第１７６期）江西建材工程管理云南思茅松炭化技术的研究■韩振华■上海建工集团工程研究总院，上海闵行２０１１１４摘要：通过对处理温度、处理时间、升温速度的综合分析，探索云南思茅松炭化时也伴随着强度的降低，考虑到三者之间的交互关系，在试验设计过程技术的最佳工艺，旨在拓展云南思茅松乃至与其性能相近树种在木结构中，将热处理温度确定为：１７５℃、１８５℃、２００℃。中的应用，为提高其利用率提供技术参考。（２）处理时间：热处理时间是决定木材性能改善程度的又一重要因关键词：木结构用材思茅松炭化素。在均衡尺寸稳定性、力学性能以及耐腐性的基础上，考虑到尽量节省能源及板材厚度

2、，将热处理时间设定在０５－４ｈ这个范围。热处理我国木结构的历史源远流长，据考古发掘，约在距今六、七千年前，时间不宜过长，因为热时间过长，会导致试件的重量损失率过大，伴随中国古代人已使用榫卯构木为巢。新中国成立后，由于木结构容易加着木材的强度也大幅度下降。在前期预备试验和节约能源的综合考虑工，又可就地取材，故发展迅猛。随着建设的加速以及乱砍滥伐和毁林基础上将热处理时间确定为２ｈ、３ｈ、４ｈ。开荒，我国出现了林业资源匮乏和木材短缺。到２０世纪８０年代，我国（３）升温速度：升温速度即温度梯度决定着处理材质量，结合本试的结构用材采伐殆尽，木结构的发展基本停止。２０世纪９０年代中期，

3、验要求和实际操作，将参数确定为５℃／ｈ、１０℃／ｈ、１５℃／ｈ。我国引进了一批国外成熟和先进的木结构建筑，标志着木结构在我国１．３２试验步骤开始了新的发展。木结构建筑由于其自身优点，日渐被国人追捧，引进（１）干燥：用普通木材干燥窑，按照思茅松锯材干燥基准进行干燥，欧美木结构体系，迅速提高我国木结构技术的同时也造成了对欧美木至含水率１２％左右，取出待用。材的严重依赖，忽视了我国国产人工速生林在木结构中的应用，严重制（２）含水率测定：检测木材含水率，确定热处理前板材的含水率状约我国现代木结构的发展。况。思茅松为松科松属，又称“青松”，属速生树种，是我国云南南部林（３）蒸汽保护：

4、待板材全部放入炭化木设备中，低温预热一段时间，区的主要树种之一，仅普洱市林区蓄积量就达１亿立方米以上。炭化同时开启蒸汽发生器，向窑中注入的水蒸气作为保护气体。木，即木材高温热处理，指在保护气体或液体介质条件下，温度在１６０℃（４）热处理：按照试验参数，进行木材热处理，记录导热油进出口温～２２０℃范围内，对木材进行改性处理的一种环保型技术。木材经炭化度、导热媒质温度、窑内经过平衡后的温度、升温速率、保温时间。颜色变深，可使某些常用木材达到类似于热带珍稀树种的效果，满足消（５）平衡：热处理结束后，降温、调节板材含水率至５－７％。费者对木制品外观的需求，客观上保护了珍稀树种。开发适

5、应云南当２结果与讨论地实际情况的木材改性设备和工艺，可大幅扩展思茅松的使用范围及通过调整炭化处理试验三因素，即处理温度、时间和升温速度，木提高使用价值，并对于材性相近的西南地区的云南松、橡胶木，东北地材的抗弯弹性模量、抗弯强度、冲击韧性、颜色相对未处理材随之发生区、中南地区的樟子松、落叶松、马尾松等高油脂松科木材的生产加工了不同程度的变化，按照ＧＢ／Ｔ１９３６１－２００９，ＧＢ／Ｔ１９３６２－２００９，和产品开发利用，具有示范指导意义。ＧＢ／Ｔ１９４０－２００９等，进行对比检测，得出以下结论：１材料与方法（１）弹性模量增加：炭化思茅松相对于未处理材来说，弹性模量有１．１试

6、验材料少许上升，上升幅度不大，说明炭化木处理工艺的三因素对弹性模量影思茅松（Ｐｉｎｕｓｋｅｓｉｙａｖａｒ．ｌａｎｇｂｉａｎｅｎｓｉｓ），规格为（长×宽×厚）响不显著。１０００ｍｍ×２５０ｍｍ×３０ｍｍ的弦切板，刨光后调整至气干。（２）抗弯强度减少：相对于未处理材，炭化木抗弯强度下降，并随着１．２试验设备温度的上升，强度下降的比例随之上升，１６０℃时，抗弯强度下降了炭化专用设备，万能力学试验机，电热恒温鼓风干燥箱，螺旋测微８７％，１９０℃下降了１９０５％，２２０℃时强度下降率达到了４１３０％，强度仪等。损失较大，可以根据热处理材的最终用途来确定热处理温度，使强度达１．３试

7、验方法到使用要求。１．３１试验参数（３）尺寸稳定性提高：热处理过程导致木材平衡含水率的降低，高参考相关文献，结合试验条件和前期经验，综合考虑增加尺寸稳定温处理的木材，含水率稳定在４－７％，而未处理材为１０－１２％。当木性，改善耐腐性，减小强度损失等目标，选用处理温度、处理时间、升温材热处理温度达到２００℃以上时，其平衡含水率会比未处理材要降低速度为试验三因素，各因素水平确定为：４０－５０％。由于热处理材的平衡含水率的降低，且热处理改变了木材表１试验设计部分组分的化学成分，从而使处理材获得了比未处理材更