1. 研究目的与意义
本项目的研究符合《国家中长期科学和技术发展规划纲要（20062020）》确定的节能降耗、开发利用农林生物质资源的重点领域及优先主题，也符合《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》部署的重大任务之一绿色发展，建设资源节约型、环境友好型社会，具有重要的理论意义和应用价值，为现代竹木建筑结构的设计、推广和应用提供试验资料和理论基础。从保护和节约木材资源的角度来讲,充分利用小径级竹材资源,加大力度开发适销对路的竹户外产品、竹结构用材以及风电材料,替代部分户外木材及结构用材,将是竹材拓宽使用领域的一个新的发展方向。同时可带动广大竹产区经济的发展,符合国家农业产业发展规划和建设新农村的指导方针,意义重大。
2. 国内外研究现状分析
国外重组竹技术研究现状:竹材资源在世界上呈不均分布,主要分布在亚洲、南美洲及非洲等热带及亚热带地区。近年来,在竹材主产区特别是亚洲国家,竹材加工工业化较快,主要集中在造纸、地板、或建筑用竹筋混凝土等。印尼对竹材重组技术进行了一些研究,他们称之为zephyr,并已经进行了小规模的生产。日本的Naresworo Nugroho以毛竹为研究对象进行了重组竹地板的研究,结果表明:不同竹束宽度和目标密度对重组竹弹性模量、静曲强度、内结合强度、吸水率和厚度膨胀率有显著的影响。
国内重组竹技术研究现状: 我国自引进澳大利亚研制开发的重组木以来,很多研究单位借鉴重组木的制造工艺和原理,试图研制以竹材为原料的重组竹制品。1987 年,南京林业大学就利用小径杂竹压制重组竹梁,对重组竹梁生产工艺参数进行了初步研究,实验室压制出了具有较高静曲强度和弹性模量的重组竹。中国林科院木材工业研究所在实验室压制出了以野生杂竹为原料的重组竹。于文吉等以南方资源丰富的小径竹为原料研究了小径竹重组结构材制造工艺,重点探讨了重组竹结构材的密度、浸胶、干燥温度、竹青以及竹种等因素对重组竹结构材物理力学性能的影响。洪彬等按照不同竹木纤维混杂比试制了竹木复合纤维板，测试了纤维板的弹性模量（MOE），分析了混杂比对MOE的影响。结果表明：竹木复合纤维板的弹性模量符合混杂定律，不同混杂比对竹木复合纤维板呈现不同正负混杂效应，且当竹木纤维混杂比为2:8时，弹性模量最佳，正效应最明显。总的来讲,我国的竹材研究以及重组竹技术在世界较为先进地位。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:为了改善与提高竹材在土木工程领域的适用性，提高其跨越能力，本文将纤维布配置于竹结构的受拉区，利用玄武岩纤维材料较好抗拉性能提升竹材的抗拉性能，并延缓竹材的破坏，提高竹材的综合受力性能。针对纤维增强竹结构，本文通过试验研究了其力学性能，试验采用各种增强材料进行对比研究。纤维的种类分为：玄武岩纤维，碳纤维，玻璃纤维等等。其中玄武岩纤维的生产工艺产生的废弃物少，对环境污染小，产品废弃后可直接转入生产环境中，无任何危害，因而是一种名副其实的绿色、环保材料。
玄武岩纤维在功能服装领域的应用：玄武岩纤维布具有高强度、永久阻燃性、短期耐温在1000摄氏度以上，可长期在760摄氏度温度环境下使用，是顶替石棉、玻璃纤维布的理想材料。
研究计划：
4. 研究创新点
竹子是自然界进化形成的典型生物材料,它的天然构造决定了它的环保性，人们很早就开始利用竹子,从传统手工艺品,到当代设计,到建筑体系,竹材都表现为一种绿色生态,环保经济的材料。但是,由于竹材中空的结构使其难以机械化生产,国内外很多研究者都开始着手从竹纤维这个角度来研究竹材,利用复合材料增强竹材的性能,扩大其应用领域,例如竹木复合的应用,将竹材和木材进行分层层压,增强板材力学性能。重组竹这种新型板材的出现就打破了竹材的利用局限,并且如今,对木材的过度采伐对生态环境己造成一定的破坏,因此,重组竹类似于木材的特性使其成为了木材很好的替代和补充材料。另外,重组竹材实现了对小径竹等劣质竹材的利用,来制备具有天然木质结构的板材,提高了材料的利用率,且竹子生长周期短,经三、四年便可成材,砍伐后还可再生,我国也是世界上竹类资源最丰富的国家,既可以为家具业提供大量的绿色材料,又有利于保护自然资源和生态环境,是真正意义上的环保材料。
