[发明专利]一种用于户外并可固定于土壤中的复合圆竹及其制造方法

说明书

一种用于户外并可固定于土壤中的复合圆竹及其制造方法，包括（1）竹材的高温饱和蒸汽处理；（2）竹青层的处理；（3）圆竹的干燥和加工；（4）圆竹表层的陶瓷化防水处理。优点：利用一种在高温饱和蒸汽处理过的竹质材料，并配作柱脚和顶盖，在特定表面形成防水的坚硬的陶瓷树脂层等，再加上热处理竹材中的营养物质破坏，虫和菌不能在其上生存，该新型复合圆竹制作方便，生产成本低，防虫防霉，安装方便快捷，无需混凝土底座浇筑，使用寿命长，为圆竹的户外大量使用提供了一种较好的连接方式，该加工方法是一种可持续的循环经济。

技术领域

本发明是一种用于户外并可固定于土壤中的复合圆竹及其制造方法，属于竹材加工应用技术领域。

背景技术

竹材作为一种生物材料，是作为最环保高效的独特建筑材料之一，竹材圆筒中空结构是天然形成的奇妙结构，这种结构符合材料力学中的等强度设计原理，它具有强度高、弹性好、密度小的特点。圆竹由于壁薄中空，是一种轻便高强的材料，我们祖先就用其作为建材和日用工艺品，竹篱笆、蔬菜大棚和竹建筑比较常用，由于竹材作为生物质材料加上薄壁细胞中有淀粉等营养物质，竹材与地面接触很容易长霉腐朽。但圆竹的直径、圆度和壁厚均不规则，没有适宜的连接件，通常在与地面固定时多是埋在地下或混凝土中，因地下潮湿，连接处很容易腐朽破坏，整个结构不能使用，这就需要一些特殊的材料，既能与竹材结合方便，同时又能与土壤或混凝土接触，土壤或混凝土中的水分和腐朽菌等不能穿过此层结构，这样圆竹就不易腐朽，延长了其使用寿命。

发明内容

本发明提出了一种用于户外并可固定于土壤中的复合圆竹及其制造方法，其目的旨在利用一种在高温饱和蒸汽处理过的竹质材料表面形成坚硬的陶瓷类防护层，隔绝土壤中水分和腐朽菌，从而延长圆竹在户外的使用寿命目的。该复合圆竹制作方便，使用方便快捷，使用寿命长，为圆竹的户外大量使用提供了一种较好的连接方式。

本发明的技术解决方案：一种用于户外并可固定于土壤中的复合圆竹，其结构包括顶盖1、竹杆2、防水陶瓷类防护层3、圆竹柱脚4；其中所述竹杆2顶部设有顶盖1；底部为尖端，尖端为中空结构，设有密封木塞，所述密封木塞为炭化木棒或高温饱和蒸汽处理的竹条，形成一密闭尖端的圆竹柱脚4；复合圆竹外表面设有防水陶瓷类防护层3，所述防水陶瓷类防护层3为陶瓷树脂或表面涂布聚合物水泥防水层的快速成型热固化的硫氧镁水泥，所述聚合物为聚丙烯酸酯胶乳或聚氨酯。

其制备方法，包括以下工艺步骤：（1）竹材的高温饱和蒸汽处理；（2）竹青层的处理；（3）圆竹的干燥和加工；（4）圆竹表层的陶瓷化防水处理。

所述步骤（1）竹材的高温饱和蒸汽处理：将新鲜竹筒在压力罐中高温饱和蒸汽处理，在温度150-190℃处理6-90分钟，干燥后锯裁成需要的长度尺寸。

所述步骤（2）竹青层的处理：圆竹表层需要涂覆防水陶瓷类防护层3处的竹青通过刀刮、砂带、砂子滚磨方式去除；所述去青工艺在圆竹热处理前进行。

所述步骤（3）竹材的干燥和加工：将处理后的圆竹干燥至含水率10-15%，并将其加工成需要的尺寸和形状，底端斜锯成尖端，竹筒尖端中空部分塞进木塞，

所述步骤（4）圆竹表层的陶瓷化防水处理：将圆竹底端插接土壤中部分、离地200-400mm的竹筒外围部分和顶盖表面喷涂防水陶瓷类防护层3，所述防水陶瓷类防护层3在竹筒外围形成具有防水、防腐、防撞击的保护层。

所述竹筒最下端是炭化木棒或高温饱和蒸汽处理的竹条，将其与圆竹连接并加工成密闭尖端的圆竹柱脚4，然后喷涂或模具制造一层防水陶瓷类防护层3。

所述竹筒为木质材料或竹质单元材料，除饱和蒸汽热处理时间随材料的大小调整外，其它处理方式相同。

所述防水陶瓷类防护层3厚度为1-8mm。

本发明的有益效果：