“第九届世界竹子大会”优秀论文摘要

使用竹（瓜多竹）制造强性轻质复合材料

Trujillo E1*, Osorio L1, Van Vuure AW1,Ivens J1and Verpoest I1

1天主教鲁汶大学，冶金与材料工程系，复合材料课题组， Kasteelpark Arenberg 44, bus 2450, B-3001，比利时，鲁汶

*通讯作者. Tel.: +32-16-321-448; fax: +32-16-321-990.E-mail address: eduardo.trujillo@mtm.kuleuven.be

虽然天然纤维如竹纤维的具有综合优势和良好的力学性能，但是还不能被用作高性能材料。在对竹纤维复合材料（BFC）的实际应用中，仍然需要克服许多障碍。例如，在复合材料生产过程中的热降解，这种障碍使复合材料的基质仍局限于熔点相当低的热塑性塑料（如聚丙烯）。还有湿度敏感性，尤其是在复合材料的使用时。在本研究中，对最终的复合材料的表现形式有一个更深入的了解，揭示了单竹纤维（single bamboo fi bres）随不同的温度—时间变化的特征。

对于单向（UD）竹纤维热塑性复合材料（BTC）（用聚丙烯和马来酸酐接枝聚丙烯做为基质），进行了两个纤维方向的弯曲测试。此外，本研究也对单向竹/环氧复合材料（BEC）暴露在不同的湿度水平下的特征进行了描述。结果表明：纤维的强度值约为800 Mpa，并通过一种新的绿色机械提取工艺获得一个43 Gpa的杨式模量（Young’s modulus），虽然这些特性在温度高于170°C会退化。利用对竹纤维热塑性复合材料（BTC）的三点弯曲测试力学性能评价表明，这种材料的性能表现是合理的，但是仍有必要进行进一步的工作以提高纤维基质的界面强度。单向竹/环氧复合材料（BEC）具有很好的性能，但仍应增加相关的统计以研究它随着相对湿度提高时的失效应变和强度特性。

竹纤维技术，竹纤维复合材料，力学性能

竹纤维的结构和力学性能之间的关系

L. Osorio1*, E.Trujillo1, S. Verheyden1, F. Lens2,J Ivens1, A.W. Van Vuure1, I. Verpoest1

(1 天主教鲁汶大学，冶金与材料工程系，复合材料课题组， Kasteelpark Arenberg 44, bus 2450, B-3001，3001 Heverlee, 比利时，鲁汶)

(2 荷兰国家生物多样性研究中心自然NHN研究部，P.O. Box 9514, NL-2300 RA，荷兰，莱顿)

*通讯作者. Tel. +32 016 321448; fax: +32 016 32 1990.

E-mail address:lina.osorio@mtm.kuleuven.be (L. Osorio)

摘要：竹技术纤维是在这个新时期作为绿色材料取代高分子材料重要方向。而且，竹类植物早已出现在许多的文化中，并为当地的经济发展发挥了重要作用。

尽管竹类植物的实用性众所周知，但是作为其主要结构成分的纤维却很少被利用，因为从中提取高质量的技术纤维非常困难。在目前的研究项目中，已经能用机械化工序从哥伦比亚的竹种—瓜多竹中提取长的竹技术纤维，以作为取代玻璃纤维制作复合材料的原料。已有对竹技术纤维力学性能的研究显示，其强度值可达800MPa，弹性模量（E-Modulus）高达43 GPA，这证明竹技术纤维具有优良的抗拉性能。因此我们致力于使这种技术纤维适合作为强化复合材料的研究。为了充分发掘这种新的强性材料的良好的力学性能并使它能够得到充分的利用，就必须要从微观结构性能方面来了解这种竹技术纤维的性能表现。显微镜观察结果从宏观到微观尺度为我们提供了关于这种天然纤维复杂的微观结构的大量信息。这些信息对我们发现这种技术纤维的微观结构和其力学性能之间的关系非常重要。

本研究的分析是在正常的环境条件下进行的，但在更严重的条件下来研究竹技术纤维的力学性能受到的影响也很重要，例如在潮湿的条件下。影响的结果与这种技术的纤维的形态和化学成分有关，并且能直接影响到它作为一种聚合物基质的强行材料时的性能表现。

传统和非传统的工程竹剪力墙的性能测试

Juliana Arbelaez, Juan Correal

洛斯安第斯大学，哥伦比亚，波哥大

摘要：瓜多竹(G.A.K.)是竹类中的一种，它在拉美一些国家已经被认为是做为建筑用材的替代材料。在哥伦比亚，特别是在咖啡种植区，瓜多竹已经主要被用于建造住宅，这些住宅都有bahareque墙体（通过劈裂瓜多竹再用灰浆连接它们组成的框架来建造）。由于这种墙体具有良好的结构，所以它被用来做住宅建造的首选结构系统。这种系统已显示了足够的抗震性能，如在1999年亚美尼亚地震中的表现（EERI地震工程研究所, 2000）。但如今，已经没有对这种竹剪力墙结构性能的真正了解。出于这个原因，本文对bahareque工程剪力墙体的抗震性能进行了研究，研究主要是通过两种非常规的瓜多竹剪力墙进行。在本文中介绍了研究的初步结果，结果仅仅基于单调测试的基础上。到目前为止，已经对剪力墙进行了13种不同类型的测试。此外，在这种剪力墙连接的基础上进行了6个静态测试，以了解这种连接方式的承载力和表现性能。结果表明，这种bahareque工程剪力墙体的结构表现性能非常优越，并优于两种非常规的剪力墙。尽管如此，一些构造上的细节的变化可以改善这两种剪力墙的表现性能。用这种连接方式作为剪力墙的基础，本研究发现这种连接的承载力与水泥砂浆的阻力有关。本研究也发现有两种类型的不足，它们会直接影响这种连接的表现性能。

关键词：竹，瓜多竹，剪力墙，结构状态

瓜多竹集成板材作为剪力墙覆盖材料的

实验研究

Juan Correal and Sebastián Varela

(洛斯安第斯大学，哥伦比亚，波哥大)

摘要：考虑到目前要增加造林以获取足够的木材资源，寻找一种高效的替代能源，可再生并且生态友好的建筑材料的高效可替代能源已成为全球的需要。大径竹例如瓜多竹作为一种令人关注的建筑材料出现，自从位于哥伦比亚波哥大的洛斯安第斯大学进行的研究报告表明

瓜多竹集成材(GLG)的力学性能可以与哥伦比亚最好的结构性木材相相媲美。瓜舵竹集成材的潜在应用不但包括集成木梁和柱材，而且还可以用来作为木结构剪力墙覆盖材料的结构板材。

为找到一种木材结构建筑的覆盖材料的替代品，关于使用瓜多竹集成材作为剪切墙覆盖材料的全面性实验研究已经完成。本研究对全尺寸的剪力墙试样进行了一系列的测试，以研究墙的宽高比和边缘钉间距对剪力墙性能的影响。基于对剪力墙循环测试的结果发现，剪力墙的刚度和最大承载能力的随墙上边缘钉间距的减小而增加。相反，当边缘钉距减小而导致面板的旋转受到限制时，剪力墙的位移延性能力下降。实验结果还表明，作为剪力墙覆盖材料的瓜多竹集成材的刚度、最大承载能力和延展性没有收到剪力墙宽高比的影响。本研究的最后阶段，包括使用在一个全尺寸的和使用瓜多竹集成材覆盖的剪力墙建成的双层住宅单元进行动态振动台测验。结果表明，这些住在单元与以定向刨花板和胶合板所覆盖的剪力墙的单元有类似的性能特点。因此可以得出结论，从结构的角度看，木——瓜多竹集成材的组合材料作为建筑材的替代材料是可行的。

关键词：竹集成材，覆盖材料，剪力墙，竹材人造板