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湖南日报 2024-11-19 08:28:38
湖南日报全媒体记者 蒋诗雨
11月15日，走进湖南桃花江竹材科技股份有限公司的生产园区，一栋风格别致的三层“竹楼”映入眼帘。走进楼内，竹子的清香扑鼻而来。
“这栋建筑高12.06米，总建筑面积1499平方米，建筑的承重柱、承重梁等均为竹材，没有使用一根钢筋，是目前国内单体最大的全竹结构现代建筑。”公司董事长薛志成介绍。
这栋建筑，也是公司与中南林业科技大学合作，专门针对竹子特性进行研发所取得的系列科研成果的集中展示。
率先建起国内单体最大全竹结构建筑
全竹建筑，意味着全屋没有一根钢筋，房屋的承重柱、承重梁、楼板、楼梯、墙板……全部使用竹材。
光靠竹子怎么能承载如此大的荷载？如何保证房屋结构的稳定性？
“这得益于团队研发的大尺度竹质集成材。”中南林业科技大学土木工程学院陈伯望教授介绍，这种竹质集成材力学性能优良、环保可再生，抗压强度最高可达70兆帕以上。“而用普通混凝土盖房子，抗压强度仅要求达到30兆帕。”
竹材要成柱、成梁，首先要够高、够粗，需要将成千上万片竹片衔接拼合。如何拼合才能衔接可靠牢固？经过无数次的设计、实验、测试，团队发现，将竹片顶端裁切成类似三根指头的形状，两相插入，是最紧密的衔接方式。这一创新衔接方式也被称为“指接”技术。
“以往竹片衔接多为人工钩接，效率低、成本高，团队于是研发出自动化设备，加上‘指接’技术，现在只需将加工好的竹片‘喂’入机器进行高频加热，1-2秒即可固化衔接，效率较以往提高了4倍以上，还节约了人力成本。”中南林业科技大学材料科学与工程学院李贤军教授说，按照这一技术，竹片理论上可以实现无限接长。
竹片连接成条，竹条压实成板，竹板胶合成柱，竹制的梁、柱由此诞生。“21根柱，30多根梁，拼装5天，就撑起了这栋楼的主体结构。”李贤军说。
企业出问题，学校解难题
材料科学与工程学院副教授朱愿是团队研发人员之一，主要负责攻克大尺度竹质集成材的长效防腐防霉问题。
“2019年，我刚加入团队时，公司因为竹材产品发霉，收到了许多客户的投诉，甚至要求上百万的赔偿，董事长为此十分头疼，就将这个问题就交给了我。”朱愿回忆道。
与木材不同，竹材因为含营养物质多，更易发霉、腐烂；加上竹子密度大，普通防霉防腐的药剂难以渗透；且目前市场已有的防腐防霉剂通常毒性较高，防霉效果不佳。
朱愿于是带领团队开始研发既适合竹材，又安全环保的防腐防霉药剂。经过5年的反复尝试，研发出水性全有机防腐防霉技术。该技术运用到生产中后，公司收到的投诉大大减少。
其实，像这样企业出题、科研团队解题的案例还有许多。朱愿介绍，每年年初企业都会给出一张“问题清单”，列出二三十余项企业在实际生产中遇到的困难，交由学校科研人员；科研人员再根据自己擅长的领域选择问题攻克。
“从没想到校企合作可以如此紧密。”朱愿感慨道，“我的研发成果能够实实在在帮助企业解决问题，助推产业发展，让我的科研工作很有价值。”
据悉，中南林业科技大学与湖南桃花江竹材科技股份有限公司长期开展紧密的产研合作，共同承担了湖南省重点研发项目“大尺度竹质集成材制造关键技术研究与示范”、湖南省战略性新兴产业科技攻关与重大科技成果转化“装配式建筑竹质墙板关键共性技术研究及产业化”等科研项目，先后获湖南省科技进步一等奖、技术发明二等奖，梁希林业科学技术进步二等奖。
原载《湖南日报》2024年11月19日05版
责编：宋姗姗
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来源：湖南日报
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