近年來(lái),膠合木Glued-laminated timber (Glulam)結構建筑在世界范圍內的廣泛應用,不斷吸引著(zhù)整個(gè)建筑行業(yè)的眼球:可以媲美鋼結構和混凝土結構,承受較重的荷載,較長(cháng)的跨度并帶來(lái)更好的視覺(jué)效果。膠合木結構建筑憑借其優(yōu)越的性能,更多地作為木結構建筑中的梁柱及承重墻體不斷給大家帶來(lái)驚喜。因此,膠合木的生產(chǎn)質(zhì)量,成為建筑品質(zhì)保障的重中之重。
膠合木,是一種通過(guò)膠粘劑將組坯層板膠合在一起的工程木產(chǎn)品。用于制作膠合木的組坯層板由經(jīng)過(guò)干燥、分等分級和縱向指接接長(cháng)的規格材組成。對于直線(xiàn)形膠合木,組坯層板的厚度通常為35–50mm;對于曲線(xiàn)形膠合木,組坯層板的厚度通常為20–30mm。層板通過(guò)指接可以達到所需的長(cháng)度,通過(guò)膠合形成所需的尺寸。膠合木的生產(chǎn)包括選材、分級、切割、施膠、指接、加壓等過(guò)程。
用于生產(chǎn)膠合木的特殊等級木材( 即“l(fā)amstock”級)運到膠合木組裝工廠(chǎng)后在一定條件下儲存,這些木材含水率已被干燥到15%以下。加拿大生產(chǎn)的膠合木通常采用三種樹(shù)種:花旗松-落葉松,鐵杉-冷杉,云杉-松。這些木材不僅擁有美麗的外觀(guān),而且加工方便,持漆、持膠及持釘力都很好。
組裝膠合木之前,所有木材都會(huì )經(jīng)過(guò)目測分等得到強度指標,并經(jīng)過(guò)機械測試得到彈性模量(E)。高強度木料通常放在膠合木的最外側,因為此處受彎作用最大、也是最需要抗阻的,同時(shí)將強度等級稍低的木材疊放在中間位置。這種混合各種不同強度的木料的做法叫做等級組合,用來(lái)保證完成的膠合木具有一致的特性。根據這兩個(gè)表征強度及硬度的參數可以確定該木料適用于做梁還是做柱。
用旋轉刀頭將兩端切割出指接的形狀,指接的形狀如同梳子一般,不僅可以使前后兩塊木板完美貼合,相對于平整的接口處來(lái)說(shuō),大大增加了可供涂抹膠水的表面積。
為了將單片膠合木連接起來(lái),通常會(huì )使用高粘度且防水的膠水。這些膠水剛涂上去時(shí)是棕色,一旦變干后就變成半透明色,膠水痕跡基本看不見(jiàn)。
為了制作較長(cháng)長(cháng)度的膠合木,通常需要將單片的木料跟同等級已連接好的單片膠合木指接起來(lái)達到需要的長(cháng)度。將粘合的規格材放進(jìn)指接壓力機中并排列好,機器的壓力滾輪將兩片需要指接的木材整平,然后把兩塊的直接頭相互嵌入鎖定。當每一層木板都達到要求的長(cháng)度后,就可以把它們垂直膠合增加厚度。
使用液壓或人力夾具把膠合木夾住,安放在地板上, 已經(jīng)預先布置好的鋼夾里,這樣就可以形成所需要的膠合木曲線(xiàn)和造型。施加壓力時(shí),調整膠合木在水平刨床的布置使得突起最小,之后會(huì )被刨床刨平形成光滑表面。夾具壓力施加滿(mǎn)之后,控制膠合木在一定溫度直到膠水完全干燥。當膠水干燥后,這些膠合木比整塊實(shí)木還牢固。
膠水干燥之后,膠合木被輸送到完成區做最后的表面刨平、修補及端部修剪。根據客戶(hù)所需,為連接件鉆孔、切槽,磨光表面,染色,涂裝清漆。這些工序需要專(zhuān)用裝備及量產(chǎn)要求,所以可以由車(chē)間而不是施工現場(chǎng)完成。最后,膠合木會(huì )被包裹起來(lái)準備運輸出廠(chǎng)。
如今,膠合木的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)可以制造出各類(lèi)巨型的結構構件,而且生產(chǎn)能耗很低。膠合木比同樣尺寸的其他結構材強度和剛度更大,也比鋼材的強度重量比大。這不僅意味著(zhù)膠合梁的跨度可以很大,且中間無(wú)須支撐構件;而且意味著(zhù)建筑師、工程師們可以突破各種限制進(jìn)行建筑設計,無(wú)論是設計小住宅、還是商店大屋頂,或是公路橋梁。沒(méi)有其他建筑材料比膠合木更能表達建筑結構之美。來(lái)自世界各地的一流建筑師們已經(jīng)向世人證明了膠合木的這種非凡能力,膠合木將是大跨度建筑結構框架的最佳選擇。