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史正军杨静杨海艳... 编

图书标签:

• 竹材
• 大型丛生竹
• 应用性能
• 材料科学
• 建筑材料
• 林业
• 生物质材料
• 力学性能
• 耐久性
• 绿色建筑

店铺： 木垛图书旗舰店

出版社： 科学

ISBN：9787030559029

商品编码：29508895074

开本：16

出版时间：2018-03-01

基本信息

• 商品名称：大型丛生竹材应用基础性能研究
• 作者：史正军//杨静//杨海艳
• 定价：79
• 出版社：科学
• ISBN号：9787030559029

其他参考信息（以实物为准）

• 出版时间：2018-03-01
• 印刷时间：2018-03-01
• 版次：1
• 印次：1
• 开本：16开
• 包装：平装
• 页数：184
• 字数：256千字

编辑推荐语

竹类植物是森林资源的重要组成部分，既是十分重要的生物质资源，又是不可或缺的可再生经济资源，也是底蕴厚重的文化资源。充分发挥竹类资源的经济功能、生态功能和文化功能，对促进富民兴林、改善民生，改善生态环境、应对气候变化，弘扬生态文化、建设生态文明都具有重要的意义。 史正军、杨静、杨海艳著的《大型丛生竹材应用基础性能研究》主要以云南省竹藤科学研究创新团队和西南林业大学生物质化学与材料课题组多年来在竹材培育与综合利用方面的研究成果为素材，采用概述与专题研究相结合的方式，全面而系统地介绍大型丛生竹材基础理化性质研究的*新成果。

内容提要

丛生竹在我国竹林资源中占有重要地位，其因具 有生物量高、生长迅速、根系发达、繁殖容易、分布 广泛等优点，在竹产业发展和竹林生态建设等方面受 到广泛关注。史正军、杨静、杨海艳著的《大型丛生 竹材应用基础性能研究》选择巨龙竹 （Dendrocalamus sinicus Chia et J.L.Sun）和云 南甜竹[Dendrocalamus brandisii（Munro）Kurz] 两种典型大型丛生竹为代表，以多个科研项目的研究 成果为基础，重点从竹材物理力学性质、纤维形态、 化学组成、成分分离、分子结构等方面系统介绍大型 丛生竹的基础理化性质。本书以作者的研究成果和科 研积累为素材，深入浅出地讲解大型丛生竹材基础理 化性质的研究方法和相关结论，具有较强的科学性、 实用性和可操作性，书中内容对于丛生竹资源的研究 及产业化开发利用具有较强的指导价值。
     本书适合从事竹类资源培育、竹产业开发、生物 质综合利用的相关研究人员和农林院校有关师生阅读 参考。
    

目录

第一篇 丛生竹材物理力学性质、纤维形态及化学组成
第1章 竹材资源及其开发利用
1.1 **外竹类资源概况
1.1.1 世界竹类资源
1.1.2 中国竹类资源
1.1.3 丛生竹资源
1.2 **外竹类资源开发利用现状及发展趋势
1.2.1 **外竹类资源开发利用现状
1.2.2 **外竹类资源开发利用发展趋势
1.3 中国竹类资源开发利用存在问题及对策分析
1.3.1 中国竹类资源开发利用存在问题
1.3.2 对策分析
第2章 巨龙竹物理力学性质
2.1 材料与方法
2.1.1 样品采集地的地理概况
2.1.2 材料及其保存
2.1.3 试样制作
2.1.4 部分试样含水率调整
2.1.5 物理力学性能测试
2.1.6 测试结果的统计处理
2.2 结果与分析
2.2.1 吸水率
2.2.2 干缩性
2.2.3 密度
2.2.4 湿胀性
2.2.5 纤维饱和点
2.2.6 顺纹抗压强度
2.2.7 抗弯强度
2.2.8 抗弯弹性模量
2.2.9 物理力学性质统计分析
2.3 本章小结
第3章 云南甜竹物理力学性质
3.1 材料与方法
3.1.1 实验用原竹采集
3.1.2 物理力学性能测试
3.2 结果与讨论
3.2.1 含水率
3.2.2 干缩性
3.2.3 密度
3.2.4 顺纹抗压强度
3.2.5 抗弯强度
3.2.6 抗弯弹性模量
3.2.7 纤维饱和点
3.2.8 湿胀性
3.3 本章小结
第4章 巨龙竹纤维形态特征
4.1 材料与方法
4.1.1 试样制备
4.1.2 纤维形态测定
4.2 结果与讨论

竹，不止于竿：探索木质化植物在现代建筑与设计中的革新之路 自古以来，竹以其挺拔的身姿、坚韧的质地和快速的生长，在中国乃至世界许多地区扮演着不可或缺的角色。它既是传统建筑的梁柱，也是生活器用的重要材料。然而，随着科技的进步和人类对可持续发展理念的日益重视，我们对竹的认知和应用早已超越了其天然形态的局限。本书将目光投向那些在生长过程中展现出独特木质化特性的竹类植物，深入研究它们的微观结构、宏观性能以及在现代建筑、家居设计、工业制造等领域所蕴含的巨大应用潜力。 我们并非仅仅关注那些常见的、尚未完全木质化的竹材，而是将研究重点放在那些经过自然演化或人工筛选，在物理、化学和力学性能上已显著趋近或超越传统木材的特定竹种及其处理工艺。这些“大型丛生竹材”，因其独特的生长习性，往往能形成更为粗壮、密实的竹竿，并可能在竹壁的细胞结构、纤维排列以及细胞壁成分上表现出显著差异，从而赋予它们更优异的力学强度、耐久性和稳定性。 第一章：竹材木质化机制与结构解析 在本章中，我们将系统梳理竹材木质化的生物学基础。我们将探讨不同竹种在生长过程中，其细胞壁的次生壁沉积过程，特别是木质素、纤维素和半纤维素的合成与分布对其结构和性能的影响。我们将利用先进的显微技术，如扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）以及X射线衍射（XRD），深入解析这些木质化竹材的微观结构特征。这包括但不限于： 细胞壁厚度与密度： 大型丛生竹材的细胞壁是否更厚，密度是否更高？这些结构特征如何影响其整体强度和硬度？ 纤维素微纤丝排列： 纤维素微纤丝的取向和紧密度对其抗拉强度至关重要。我们将研究木质化竹材中纤维素微纤丝的排列规律，以及其与宏观力学性能的关联。 木质素含量与分布： 木质素是赋予木材刚性和耐久性的关键成分。我们将定量分析木质化竹材的木质素含量，并研究其在细胞壁中的分布模式，探讨其对材料力学性能和防腐防虫性能的贡献。 维管束结构与密度： 竹材内部的维管束是其力学支撑的重要组成部分。我们将研究大型丛生竹材维管束的形态、数量和分布，以及其对材料抗压、抗弯性能的影响。 竹节结构与竹壁连接： 竹节是竹材的天然节点，其结构强度对整体材料的性能至关重要。我们将分析大型丛生竹材竹节处的特殊结构，以及竹壁在竹节处的连接方式，评估其在受力时的表现。 通过这些细致的结构解析，我们将揭示木质化竹材独特的微观奥秘，为后续的性能研究和应用开发奠定坚实的理论基础。 第二章：大型丛生竹材的基础性能测试与评价 在深入了解了木质化竹材的结构之后，本章将聚焦于其在各项关键性能上的实证测试与评价。我们将采用国际通行的材料测试标准，对精选的大型丛生竹材样品进行全面、系统的性能评估。这包括： 力学性能： 抗拉强度与抗压强度： 测量竹材在轴向和径向上的抗拉和抗压极限，这是评估其承重能力的关键指标。 抗弯强度与弹性模量： 评估竹材在受弯曲载荷时的表现，以及其抵抗变形的能力，对于结构设计至关重要。 抗剪强度： 测量竹材在平行于纹理方向和垂直于纹理方向上的抗剪切能力，这在连接和装配中非常重要。 硬度： 测试竹材表面的抗刮擦和抗磨损能力，对于表面处理和耐用性评估有参考价值。 冲击韧性： 评估竹材在突然受力时的抵抗断裂的能力，对于安全性和可靠性评估有意义。 物理性能： 密度与吸湿性： 测量竹材的干密度和在不同湿度下的吸湿膨胀收缩性能，这直接影响其尺寸稳定性。 热导率： 评估竹材的保温隔热性能，对于建筑节能具有重要意义。 声学性能： 探讨竹材的吸音和隔音特性，为室内声学环境设计提供参考。 耐久性： 耐候性： 模拟户外环境，评估竹材在紫外线、雨水、温度变化等因素作用下的老化程度。 防腐防虫性能： 通过加速试验，评估竹材对真菌、细菌及各类蛀虫的抵抗能力。 防火性能： 测试竹材在不同火源下的燃烧特性，并研究阻燃处理的效果。 我们将详细记录每一项测试的实验方法、数据统计和结果分析，并与传统的木材、工程塑料等材料进行对比，清晰地展现大型丛生竹材在各项性能上的优势与局限，为材料选择和应用提供科学依据。 第三章：改性技术与性能提升 尽管某些大型丛生竹材本身已具备优异的性能，但通过一系列的改性技术，我们可以进一步挖掘其潜力，使其能够满足更广泛、更严苛的应用需求。本章将深入探讨各种竹材改性技术，并重点分析其对木质化竹材性能的影响。 物理改性： 热处理： 通过不同温度和时间的热处理，可以显著降低竹材的吸湿性，提高尺寸稳定性，并改善其耐候性和防腐性。我们将研究不同热处理参数对木质化竹材微观结构及力学性能的影响。 高压处理： 采用高压浸渍技术，可以使改性剂更深入地渗透到竹材内部，提高改性效果。 竹材的层压与胶合： 通过将多层竹材单板或竹条通过胶粘剂层压，可以制造出强度更高、尺寸更稳定的竹复合材料，如竹胶合板、竹层积材。我们将重点研究层压参数、胶粘剂类型对木质化竹材层压制品性能的影响。 化学改性： 防腐防虫处理： 采用化学防腐剂或生物防腐剂浸渍，可以显著提高竹材的耐久性，延长其使用寿命。我们将评估不同改性剂对木质化竹材防腐防虫性能的提升效果。 阻燃处理： 引入阻燃剂，可以有效降低竹材的燃点，减缓燃烧速度，提高其防火安全性。 表面改性： 如涂刷桐油、清漆，或进行化学交联等，可以改善竹材的耐候性、抗污性和装饰性。 复合材料技术： 竹纤维增强聚合物复合材料： 将木质化竹材提取的竹纤维作为增强相，与聚合物基体（如环氧树脂、聚丙烯等）复合，可以制备出轻质高强的复合材料，适用于汽车、航空航天等领域。 竹基纳米复合材料： 利用纳米技术，将竹材中的纤维素纳米纤维或竹炭等纳米材料与其他材料复合，可以获得具有优异力学、电学或热学性能的新型材料。 我们不仅会介绍这些改性技术的原理和工艺，还会通过实验数据展示改性后木质化竹材性能的提升幅度，并探讨不同改性技术的优缺点及适用范围。 第四章：大型丛生竹材在现代建筑与工程中的应用前景 在充分认识了木质化竹材的结构特性和性能优势后，本章将着眼于其在现代建筑和工程领域的光明前景。我们将深入探讨其在不同应用场景下的可行性和创新潜力。 结构构件： 梁、柱、檩条： 经过适当设计和处理的木质化竹材，完全可以替代传统的钢材和木材，用于建造轻钢结构、木结构建筑的非承重或部分承重构件。其轻质高强的特点，尤其适用于抗震建筑。 桥梁与栈道： 在对承重和耐久性要求不极高的中小型桥梁、公园栈道、景观平台等场景，经过防腐防潮处理的竹材是一种环保且美观的替代方案。 幕墙与外墙挂板： 竹材的天然纹理和色彩，以及良好的加工性能，使其成为富有创意的幕墙和外墙挂板材料，为建筑增添自然韵味。 室内装饰与设计： 地板与墙板： 经过表面硬化和耐磨处理的竹地板和竹墙板，不仅美观耐用，而且具有良好的舒适性和环保性。 吊顶与隔断： 竹材的轻盈和易加工性，使其成为设计独特的吊顶和隔断的理想材料，营造出温馨自然的室内空间。 家具与橱柜： 许多高端家具品牌已开始采用竹材制作家具，其天然质感和环保性能备受青睐。木质化竹材的强度和稳定性，使其在制作橱柜门板、台面等方面具有优势。 景观与户外设施： 凉亭、廊架与围栏： 竹材天然的亲和力，使其成为户外景观设计中不可或缺的元素，可用于建造各式凉亭、廊架、围栏等，与自然环境融为一体。 户外家具与游乐设施： 经过耐候性处理的竹材，非常适合制作户外公园的长椅、秋千等游乐设施。 其他工程应用： 模板与脚手架： 在某些建筑工程中，特别是对环保要求较高的项目，竹材作为模板和脚手架材料具有成本效益和环保优势。 声屏障与隔音材料： 竹材的天然吸音特性，使其可用于高速公路旁的声屏障，或作为室内吸音墙板。 本章还将列举国内外成功的应用案例，分析其设计理念、技术挑战和市场反馈，为未来的推广和应用提供宝贵的经验借鉴。 第五章：可持续性与未来展望 作为一种生长迅速、可再生的自然资源，竹材在推动社会可持续发展方面具有无可比拟的优势。本章将从宏观层面探讨大型丛生竹材在可持续发展中的角色。 环境效益： 碳汇潜力： 竹子作为高效的碳汇植物，其种植和生长过程能够吸收大量二氧化碳，有助于缓解气候变化。 资源替代： 广泛应用竹材可以有效减少对森林资源的砍伐，保护生态环境。 可降解性： 竹材作为天然有机材料，在使用寿命结束后，能够自然降解，对环境影响小。 经济效益： 产业发展： 竹材的种植、加工和应用，能够带动农村经济发展，创造就业机会。 绿色经济： 推广竹材应用，符合全球绿色经济的发展趋势，具有巨大的市场潜力。 未来研究方向与技术挑战： 标准化与规范化： 建立完善的竹材产品标准和应用规范，是推广竹材应用的关键。 加工技术创新： 进一步研发高效、环保的竹材加工技术，提高产品质量和生产效率。 性能提升与功能化： 持续探索新的改性技术，赋予竹材更高的强度、耐久性、防火性等，并开发具有特殊功能的竹基复合材料。 生命周期评估： 进行全面的生命周期评估，科学地量化竹材应用的环保效益。 本书的最终目标是，通过对大型丛生竹材基础性能的深入研究，为其在更广泛、更高端领域的应用提供坚实的科学依据和技术支撑，引领人们重新认识并充分发掘竹这种古老材料在现代社会中的无限可能，构建一个更加绿色、可持续的未来。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对建筑结构细节比较关注的读者，读到“大型丛生竹材应用基础性能研究”这个标题，我立刻联想到实际的工程建造。我脑子里第一个闪过的念头是：竹材到底能不能承受得了“大型”建筑的荷载？书中会不会深入探讨不同竹材在承载能力、抗拉、抗压、抗弯等方面的具体数值？例如，是否会提供不同直径、壁厚、节点处理的竹材构件在不同受力条件下的测试数据和分析？我特别关心的是，书中会不会对竹材在受力过程中的应力分布、破坏模式进行详细的模拟和解读，这对于工程师进行结构设计是非常宝贵的参考。而且，对于“应用”的部分，我期待的是更具操作性的指导，比如竹材的加工工艺、防腐防虫的处理方法，以及在实际建造中常见的连接方式和技术细节。如果能有相关的国家标准或行业规范的介绍，那就更好了。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对可持续建筑材料感兴趣的普通读者，我被“丛生竹材应用”这个概念深深吸引。我总觉得，像丛生竹这样生长迅速、可再生性强的材料，在未来建筑领域扮演的角色会越来越重要。我特别想知道，除了其环保属性之外，丛生竹在实际工程中的“应用”究竟能做到哪一步？它在结构设计上有什么特殊的考量？比如，如何进行竹材的连接和节点设计？它的尺寸稳定性和变形控制如何？会不会涉及到一些关于竹材预处理的技术，比如防裂、防霉等，以及这些处理方式对竹材性能的影响？我希望书中能有一些图文并茂的案例分析，展示一些成功运用丛生竹材建造的大型项目，分享其中的技术难点和解决方案。另外，我也很好奇，在成本效益方面，丛生竹材与传统建材相比，有哪些优势或劣势，这对于推广其应用也是一个非常现实的问题。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对绿色建筑和生态环境议题非常关注的读者，读到“大型丛生竹材应用基础性能研究”这个书名，我立刻就感受到了其中蕴含的环保理念。我想了解，相较于传统的钢筋混凝土或木材，丛生竹材在大型建筑中的应用，究竟能为环境带来多大的积极影响？书中是否会从材料的整个生命周期来评估其环境效益，比如从种植、采集、加工到最终的废弃处理，各个环节对环境的影响有多大？我特别好奇的是，书中会不会有关于竹材的固碳能力、生产过程中的能耗和污染物排放等方面的数据分析，用科学的证据来支持竹材作为一种可持续建筑材料的优势。而且，对于“应用”的部分，我希望知道，在实现大型建筑的建造时，如何最大限度地发挥丛生竹材的生态效益，例如，是否可以与当地的生态系统相结合，或者在建造过程中采用低碳环保的工艺？

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名给我一种很强的学术感，我平时也对建筑材料和绿色建筑方面的内容比较关注，所以对这本书的“基础性能”部分特别好奇。我一直觉得竹子这种材料在很多方面都很有潜力，尤其是在一些大型建筑项目或者承重结构的应用上，它是否能达到传统材料的强度和耐久性，这是我非常想了解的。例如，在一些地震多发地区，竹材的抗震性能如何？在潮湿环境下，它的防腐防蛀能力怎么样？还有，竹材的防火性能也是一个关键的考量因素，毕竟安全是第一位的。书中会不会详细介绍不同种类竹材在这些基础性能上的差异，以及它们各自适合的应用场景？我很期待能从中找到一些关于竹材力学特性、热工性能、声学性能以及耐久性方面的详实数据和科学解释，这对于我们选择和设计竹结构建筑至关重要，能帮助我们更科学地评估竹材的可靠性，而不是仅仅停留在它的环保概念上。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对创新材料很感兴趣的设计师，我对“大型丛生竹材应用”这个方向一直抱有很大的期待。我认为竹材不仅仅是环保的代名词，它本身就具有独特的力学美学和设计潜力。这本书的书名让我联想到，是否可以利用竹材的天然形态和结构特性，创造出一些令人耳目一新的建筑形式？比如，书中是否会介绍如何通过竹材的弯曲、组合，实现大跨度的空间结构，或者是否会探讨竹材在幕墙、屋顶等方面的创新应用？我更感兴趣的是，在“基础性能”研究的基础上，如何将这些性能转化为实际的设计语言。例如，竹材的天然纹理和颜色是否可以在建筑立面或室内空间中得到充分的展现？书中会不会探讨竹材的表面处理技术，以提升其耐久性或实现特定的装饰效果？我希望这本书能为我提供一些设计灵感，并指明竹材在大型建筑中应用的无限可能。