季节性冻土区服役条件下竹复合管材吸湿特性

张家阳 苏安双 费本华 吴志琴 马建新

(1 黑龙江省水利科学研究院 哈尔滨 150080；2 国际竹藤中心 北京 100102；3 浙江鑫宙竹基复合材料科技有限公司 杭州 311253)

竹复合管是将连续的竹篾作为基材，辅以热固性树脂为胶黏剂，采用缠绕工艺方式制成的新型生物基复合管[1]。复合管具有原材料可再生、承压能力强、保温性能好、抗震能力强、使用寿命长、节能低碳、质量较轻、综合造价低等诸多特点[2-3]。通过连续缠绕薄竹蔑自动化加工技术，充分发挥竹材轴向拉伸强度高的特性，制成新型生物基复合材料，竹复合管的生产充分利用竹资源和劳动力，有效解决了传统竹产业加工制造的分散、技术粗放、高耗能、附加值低、牺牲环境、徒耗资源等诸多弊端，符合绿色发展理念，引领产业向集约型、低能耗、高附加值、智能化方向转型，形成规模效益[4]，其技术有着巨大的市场潜力和广阔的发展前景，可广泛应用于交通、市政、水利、建筑及军工等领域。

水分是影响竹复合材料性能的重要因素，其影响贯穿于材料的整个生命周期，从材料形成到后期产品的加工、制备、使用等[5]。江泽慧等[6]研究认为，对于0.5、1.5、2.5、4.5年生的竹材，年龄较小的竹材其剪切强度受含水率的影响较大。王汉坤等[7]研究竹材纤维纵向拉伸的力学性能时发现，竹材含水率在由5%增至26%时，竹材的拉伸强度呈线性下降，但其断裂伸长率则出现小幅度的增加。Yu等[8]发现，当含水率低小于10.8%时，竹材的拉伸强度对水分变化不敏感。Zhang等[9]测试了竹材的微纤化纤维素的力学性能，发现竹材随含水率从0增至60%，其拉伸强度呈现下降、但断裂伸长率增加的趋势。……