“竹钢”是一种高性能竹基纤维复合材料,主要是指以竹基纤维帘为基本构成单元按顺纹理方向经热(冷)压胶合而成的板材。因此,“竹钢”的“学名”也叫做高性能竹基纤维复合材料。
作为一种重组加工而成的建筑结构材料,“竹钢”目前在国内处于刚刚兴起阶段,但也因其以竹为本的独特性和高性能、高适应性的特质以及贯穿于每一个环节的绿色基因,在国际上日益引发广泛关注。
“竹钢”是什么?
目前,国内生产的“竹钢”主要以中国南方地区大量生长的竹材资源为原料,通过纤维化竹束帘制备技术、酚醛树脂均匀导入技术、连续式网带干燥技术、大幅面板坯铺装技术、成型固化技术等多项技术集成,实现竹基纤维复合材料的高性能和可调控,最终制造成高性能多用途竹基纤维复合材料。
另外,据了解到,当前国内做“竹钢”结构做得比较不错的企业有四川竹元科技、杭州润竹等,如四川竹元科技的“竹钢”材料是采用慈竹作为原材料,通过对竹材纤维束定向分离、重组、复合等先进技术加工而成的高性能竹质复合材料。慈竹是一种特有的丛生小径竹种,其纤维具有细密、质地均匀、低含糖量的优点。
而“竹钢”材料在制作过程中,不破坏竹纤维完整性和贯通性,使用高强树脂粘合,加上高密度和高匀质度,所以可做到强度更高、韧性更好、性能更稳定。
“竹钢”生产车间 来源:网络
竹子变“竹钢”,最关键的一步是疏解压析机。通过热压,10多厘米厚的竹片被压制成1厘米-3厘米不等的高强度板材毛坯,然后进行砂光处理,再按照产品设计的要求,进行裁制、拼接、加固等。一块竹钢可以承受300兆帕压力,和玻璃钢的结实程度差不多,比木材、钢材更有韧性,可以满足异形结构设计要求。
据了解,“竹钢”材料可以应用于户外装置、廊架、格栅、桥梁、房屋等。因其自身独特的物理性能,可实现大跨度梁、柱、楼板结构而成为很好的建筑结构用材,同时也因其均匀的质感、自然的观感,可作为独特的装饰材料,而广泛应用于各种环境。
而且,“竹钢”已经过力学性能检测,其结构体系可以实现科学论证和精确计算,这为“竹钢”在建筑领域的广泛应用奠定了基础。
“竹钢”发展前景如何?
在绿色、环保等概念盛行的当下,通过“竹钢”在建筑领域的应用,部分代替结构用木材在木结构、钢-木混合结构中的应用,将逐渐实现木质材料资源的自主化,推动我国新型、绿色建筑的进一步发展。
因而,精心设计和建造的现代竹钢结构建筑、室内外装饰、家具等,能够面对各种挑战,坚固耐磨,即使在多雨、潮湿气候下也不易变形,是现代最经久耐用的建筑材料之一。
此外,随着全球气候变暖,环境压力日益加剧,森林资源愈发显得弥足珍贵,“竹钢”的出现,通过“以竹代木”、“以竹代钢”,能有效地保护森林资源。如同面积的竹林可比树林多释放35%的氧气,即,竹产业不仅仅是低碳产业,更是负碳产业。
利用环保加工工艺生产的“竹钢”由我国资源丰富的可循环再生的慈竹、环保胶酚醛树脂和水分组成,使用时无需特殊保护和保养,有效吸收二氧化碳及空气中大量有害物质。而正因为如此,有了竹钢,我国大量被闲置的小径竹林将得到科学的管理和利用,非常有利于提高竹资源的利用率、补充木材资源的不足,及生态环境的改善。
目前,国内高性能竹基纤维复合材料的生产和使用还处于起步阶段,但已经有一些投资商看好这一行业并计划投资进行大规模的生产,马德里机场天花内饰对竹材的全面应用,以及上海世博会有9大竹材概念的场馆,无不体现出了全球对低碳环保的逐步重视,和作为低碳环保、可再生资源的优秀代表竹材产业已广泛进入大众生活中。
马德里机场
同时,由于高性能竹基纤维复合材料的高强度、耐候性能、良好地可加工性及表面良好地附着性,使“竹钢”被广泛应用于地板、门窗、桥梁、花架、栈道等,成为当下优秀的室内外装饰材料之一。
最后,我们可以从当前的市场情况看到,高性能竹基纤维复合材料处于高速发展阶段,市场份额逐年增加。”竹钢“的适用范围越来越广,其优异的物理力学性能及高效节约的特点使其在多个领域存在着巨大的市场潜力和机遇。