结构用高含水率木材的胶合研究概况—单组分聚氨酯胶在结构材中的应用
单组分聚氨酯胶在结构材中的应用
单组分聚氨酯胶黏剂具有防水、无公害气体、透明、常温快速固化、适用于室内外结构材的胶合。单组分聚氨酯胶含有极性很强、活泼的异氰酸酯和氨基甲酸酯基团，当异氰酸酯与空气及木材中的水分发生反应时，释放出二氧化碳，引起胶的体积快速膨胀，易使胶层出现孔隙，导致胶合强度的下降。
Lange等用这种单组分聚氨酯胶黏剂进行云杉等高含水率木材指接材的试验。结果显示，云杉指接材能够达到结构材使用要求，香脂冷杉（Abies balsamea）和北美铁杉（Tsuga spp.）只达到美国木制品协会规定的装饰等级的要求。有研究表明，用聚氨酯胶黏剂粘接的结构材，其胶合强度比用PRF树脂的要高，而且其具有较高的韧性，因此，具备了用于结构材使用的潜力。
聚氨酯胶黏剂的耐久性和抵抗蠕变的性能，较鲜为人知，因而对于其能否用于结构材，存在很大的争议。随着近几年研究的深入，用于高含水率木材胶合的单组分聚氨酯胶，才被欧洲一些国家正式批准用于结构胶合木的制造。
George等研究了聚氨酯胶胶层的蠕变性能，认为：与室外结构用PRF树脂胶相比，聚氨酯胶抵抗蠕变的能力较弱，。笔者等研究了聚氨酯胶的温度蠕变，并与胶的化学结构相联系，结果表明，异氰酸酯多元醇的比率，影响50℃以下的最初胶接强度和蠕变效应，固化后呈高度共价交联，是获得良好热稳定性的决定因素。
Radovic等研究了聚氨酯胶和PRF树脂胶的蠕变行为，对10年后的试件进行测试。结果发现，2种聚氨酯胶黏剂中因成分的比率不同，表现蠕变行为不同。其中表现较好的聚氨酯胶的蠕变，与PRF树脂胶相近。
Vick等研究发现，用聚氨酯胶黏剂粘接的试件，经历了60天的高温高湿处理，其抗蠕变性能超过了美国ASTMD2559-92规定的结构使用要求，但聚氨酯胶黏剂接面的木破率较低。可能是由于被胶结木材的密度较高和抽提物含量大引起。
Sterley等采用单组分聚氨酯胶对含水率为35%～130%的欧洲赤松进行边-边胶合，对含水率44%的挪威云杉进行面-面胶合。结果表明，有96%的边-边胶合试件，窑干后的剪切强度好木破率达到EN386：2001《Glued laminated timber. Performance requirements and minimum production require-ments》规定的最低强度要求；而面-面胶合试件中，74%的边材与心材胶合试件的剪切强度和木破率，能够达到EN386：2001规定的最低强度要求。
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