單板層積材

單板層積材(Laminated Veneer Lumber, LVL)是由厚單板沿順紋方向層積組坯、熱壓膠合再鋸割而成的材料。單板層積材作為一種新型板材的研究始于20世紀70年代初

單板層積材優點

單向組坯的生產方式使得LVL與實木相比具有結構均勻、強度高、尺寸穩定性好等優點，能夠滿足

木結構建筑、橋梁、家具和交通等領域的使用要求。

單板層積材的發展歷史及意義

單板層積材作為一種新型板材的研究始于20世紀70年代初，當時北美木材需求量迅速增大，優質木材價格高

漲，而由于石油工業發展迅猛，其副產品合成樹脂價格不斷下跌，從而促進了利用小徑木生產單板層積材的快速發展。我國森林資源貧乏，再加上“天然林保護工程”的實施，人們越來越重視速生林的利用;而人工速生林材如楊木、杉木等都具有材質松軟、強度低、尺寸變異性大等缺點。利用小徑級低質速生材旋切的單板生產LVL來代替須用大徑級原木鋸制的大規格鋸材使用，不僅可以實現劣材優用、小材大用，實現速生材的高效利用并拓寬其應用領域，同時對緩解我國木材短缺所帶來的矛盾也具有重要的意義。

單板層積材與膠合板不同之處

主要區別是：單板層積材用的單板旋切厚度較大，一般均在3毫米以上;單板是順紋方向組坯膠合的，而膠合板則是以單板紋理相互垂直為原則組坯的。單板層積材主要是以代替鋸材為目標的產品，強調的是產品的縱向力學性能的增強，突出的是木材的各向異性，而膠合板則是對天然木材各向異性的改造，強調的是各向同性。

單板層積材的鋪裝與膠合板不同:

1)單板層積材的單板必須講究正反面,鋪裝時必須背對背,面對面,否則單板層積材的變形問題無法解決;2)對單板的強度應做適當分選,強度高的單板鋪裝時放在表層,強度差的放在芯層,只有這樣才能保證單板層積材的整體性能;3)單板層積材鋪裝均是順紋,單板沿縱向順紋接長;4)單板斜接的接頭要依次按照一定間隔要求錯開,這不是外觀質量的需要,而是強度均勻的要求。

單板層積材的熱壓與膠合板不同

結構材因規格大,考慮到板材進出的困難,很難采用類似膠合板多層、大幅面壓機,但是單層壓機的產量又低,因造價問題其長度又不能無限加長。綜合以上因素考慮,在要求增大產量時,采用雙層、三層或四層的壓機對單板層積材生產比較合理,生產結構型單板層積材的另一個問題是壓機長度[1-2] 不足產品要求的長度。

單板層積材主要種類

馬尾松單板層積材

桉樹單板層積材

云南松單板層積材

落葉松單板層積材

楊樹單板層積材

竹束單板層積材

竹木復合單板層積材

單板層積材的生產工藝

傳統工藝

單板層積材的生產工藝過程與膠合板的生產工藝過程極為相似，這兩種工藝中的單板制備過程幾乎完全相同，最大的差別在于組坯、熱壓和產品的后期處理等工段。

新工藝和新方法

用中低密度的樹種木材生產的LVL，用作室外建筑構件、地板及車廂底板時，都會出現表面硬度和強度低，尺寸穩定性和耐腐耐候性能差等問題，不能夠滿足使用要求利用樹脂浸漬處理木材提高其尺寸穩定性的基礎上，目前在國內外都出現了有關利用樹脂浸漬單板的方法來生產表面硬度高、尺寸穩定性好、具有一定的耐腐耐候性能的強化LVL的研究。

單板層積材的特點

(1)強度性能。

單板層積材強重比優于鋼材。單板層積材作為木質結構材料，其強度性能對其應用有很大影響。根據實踐結果，人們認為單板層積材雖然某些性能不如成材，但單板層積材使其原木本身的缺陷(節子、裂縫、腐朽等)均勻分布在單板層積材(LVL)中，平均性能優于成材。

(2)蠕變性能。

單板層積材有良好的抗蠕變性能。

(3)抗火災性能。

單板層積材(LVL)抗火災性能優于鋼材。

(4)耐久性

單板層積材(LVL)經加速老化試驗發生的破壞比成材膠合時膠層破壞最小。

(5)規格

由于其特殊的生產方法，這種材料的尺寸可以不受原木大小或單板規格的限制，完全可以滿足大跨距梁

和車輛及船舶的需要，并且規格尺寸靈活多變，可自由選擇。

(6)加工性

加工性單板層積材的加工與木材一樣方便，可鋸切、刨切、鑿眼、開榫和釘釘等。

(7)穩定性

單板層積材的層積結構大大減少了發生翹曲和扭曲等變形的可能，因而穩定性好。

(8)抗振減振性

單板層積材具有極強的抗振減振性能，可抵抗周期性應力產生的疲勞破壞，并可作為結構材使用。

(9)阻燃性

由于木材熱解過程的時間性和單板層積材的膠合結構，作為結構材的單板層積材耐火性比鋼材好。日本對美式木結構房屋進行的火災試驗表明，其抗火災能力不低于2小時，而重量較輕的鋼結構會在遇火后1個小時內喪失支撐能力。

(10)耐候性

單板層積材的結構是用防水性膠粘劑將單板層積膠合構成，因此，它比其他木質材料有較高的耐候性。如果對單板進行特殊處理后再膠合，也可使其具有耐腐蝕性。

(11)經濟性

單板層積材的經濟性集中地表現在小材大用，劣材優用的增值效應，它可以利用小徑木、彎曲木、短原木生產，出材率可達到60%～70%。

單板層積材的用途

單板層積材(LVL)作為一種新型材料推向市場的時間不長，產量仍很小，用途正在開發階段。單板層積材(LVL)的特性主要是外觀美麗，給人視覺以清新感，強度均勻，穩定，耐久性好，不需干燥，尺寸自由度大等。

板層積材由于其在規格、強度、性能等方面的獨到優勢，具有非常廣泛的應用范圍，按其用途可分為非

結構用和結構用兩種。其中結構用單板層積材又分為小規格結構材和大規格結構材。非結構用單板層積材主

要用于家具制造，做高檔家具臺面的芯材或框架;小規格結構材主要用做門窗構架、內部墻壁支柱和門窗框、

樓梯等建筑部件;大規格結構材可廣泛用于建筑托梁，屋頂衍架、工字梁等構件、家庭住宅的屋頂、結構框架

和地板系統中，也可作車船材、枕木等。