膠合層積材
正文
由多層成材或單板按紋理方向平行層疊膠合製成的複合材產品。簡稱膠合木。用成材順紋層疊的製品常稱膠合層積木；用鏇切單板順紋層疊膠合的板、方材稱為單板層積材。通過膠合木生產，可以把採伐作業和木材加工後的短、小料，以及人工林撫育間伐所得小徑材用拼接、層疊、膠合技術,使短材成為長材（縱接）,窄料成為寬料（橫拼），薄板成為厚板（層積）。它不僅可使小材變大材、劣材變優材，有助於緩和木材資源的緊缺，而且能提供遠非天然木材所能適應的特殊大型構件用材，兼有節約利用與合理利用木材資源的雙重意義。
概況 膠合層積材的發展與膠粘劑製造技術（見木材膠粘劑）、膠合工藝技術的進步有密切關係。使用膠粘劑拼小料的歷史已久，但套用膠合木做建築受力結構則始於1905年的德國。第一個套用膠合層積梁的國家是瑞士。第一次世界大戰前歐洲已有許多大建築物和教堂用膠合梁建造，經歷多年尚保持完好無損。單板層積材的製造起源於樂器和家具生產的特殊需要。到60年代，由於優質、 大徑原木日趨減少， 而建築業的需要量不斷增加，美國開始利用低質針葉材單板生產單板層積材(LVL)建築構件。 70年代進入工業化生產階段。膠合層積材生產量最大的國家是美國和加拿大，此外還有芬蘭、印度、紐西蘭、英國、日本等。中國從20世紀50年代用酚醛樹脂膠生產膠合木樑和桁架，用於建造房屋，以後在土木建築、造船、家具、枕木、農具等方面也都有膠合層積材的套用。
生產過程 ①膠合層積木。是先將短材小料鋸解成一定厚度板方材，經人工乾燥到含水率10％以下，然後將膠合面刨光。板材厚度要一致，寬度視拼接需要而定。塗膠後疊合，對膠面層施加一定壓力（一般為0.4～0.5兆帕），使其密合,並在一定溫度條件下使膠層固化,然後解除壓力。木材在含水率變化時弦向和徑向的脹縮率不同,因此拼合膠合層積木要依次改變年輪配置方向(圖1a、c）,如年輪方向垂直於板面（圖1b），可使濕度發生變化時所引起的翹曲度減小。短材接長即順紋端接，形式有斜面搭接、鉤形接、梯形接、平接和指形接等（圖 2）。常用的是指形接，用指形開榫機開榫，塗膠後在高頻熱壓機中快速膠合。窄材拼寬即橫向拼接，形式有平接、榫槽接合、鑲嵌榫接合、高低縫搭接等。
由膠合層積木製作的大截面層積梁有平直形、工字形、弧形、人字形等多種。層積膠合時根據設計使用成型加壓設備，使整個構件均勻受壓，然後用夾具或螺桿固定，保持在一定溫度下使膠固化。一般選用室溫下固化的酚醛樹指膠或間苯二酚甲醛樹指膠、脲醛樹脂膠或三聚氰胺樹脂膠。為加快膠層固化速度，可先送入溫室養護一定時間。為保證膠合質量，應避免把膠合性能差異大的樹種混用於同一結構件中。 ②單板層積材。是用鏇切單板幾層到幾十層順紋平行膠合。如美國麥迪遜林產研究所的製造工藝是以針葉材原木為原料,鏇切單板厚2.5～6毫米,用單板預熱、塗膠，再用連續式熱壓法膠合。產品厚38～ 164毫米，寬600毫米,長2400毫米，用於製造屋頂桁架、梁等建築構件。日本北海道林產試驗場利用落葉松等間伐小徑材鏇制單板，使用高頻膠合，製成3650×460×525毫米的大方材，再經鋸解，用以製造家具、門窗及其他建築構件。
