簡史
膠合木從65438年到0893年被用作建築結構，瑞士巴塞爾建造的壹個音樂廳就用膠合木作為拱門。1905年，德國人OttoHetzer在瑞士獲得了“膠合木結構建築方法”專利。這種技術在1900年前後在歐洲得到應用並傳入美國。自20世紀30年代以來，集成材在建築施工中的應用得到了發展。1948期間，中國在淮南煤礦建設的宿舍全部采用上海揚子木材廠生產的膠合木拱形屋架。1963北京光華木廠試制成功跨度26米的無金屬膠合木框架。從65438到0989，鐵道部北京防腐廠與中國林科院木材工業研究所和中國建築技術開發公司合作，為亞運會項目中的遊樂宮水上公園結構建造了壹個跨度為30米的膠合木梁。最開始用酪蛋白膠膠合木材，後來用脲醛樹脂膠、酚醛樹脂膠、間苯二酚-苯酚-甲醛樹脂膠，大大提高了膠合性能，擴大了應用範圍。
膠合樹種
根據使用條件、形狀和用途，可分為三類:①室外膠合木和室內膠合木。前者由間苯二酚-苯酚-甲醛樹脂膠和高耐水性、耐候性的酚醛樹脂膠膠合而成；後者用脲醛樹脂膠或三聚氰胺改性脲醛膠膠合，具有防潮性或防水性。②直膠合木和彎膠合木。前者多用作房屋的梁、柱，後者常用作拱、造船的龍骨、肋、艏、艉骨架材料；根據上述產品的橫截面形狀，可分為長方形、工字形、T形和箱形。(3)結構膠合木和非結構膠合木。前者用作承重構件，後者用作非承重構件。
膠合木的主要特性
①高強度性能。結構膠合木的靜態彎曲強度比木材高23%左右，靜態彎曲彈性模量高22%左右。這是因為木材的壹些天然缺陷，如節疤、腐朽等，在制造過程中被去除或集中的材料缺陷被合理分散，改善了木材的強度不均勻性。②良好的尺寸穩定性。由於層壓板經過幹燥膠合成大規格木材，內部含水率均勻，避免了大規格木材幹燥困難、易開裂翹曲等問題。(3)小徑材可以制成大徑材，為小徑材、單板和短徑材的利用提供了壹條途徑。④變截面構件和受彎及異形構件可根據強度要求設計制造。膠合木與鋸材相比，具有能耗高、加工工序多、成本高等缺點。此外，在加工工藝、加工設備和質量管理方面的要求也很嚴格。
膠合木制造
制造過程如圖1所示。
圖1層壓材料
根據膠合木材的用途，選擇樹種、等級、厚度等。樹種應為具有上述性質的針葉樹材或闊葉樹材，膠合性能好，不易開裂翹曲。我國國家標準《木結構設計規範(GBJ 5-88)》對膠合構件的木材等級、承重膠合木結構的選材、樹種選擇等都有規定。構成膠合木的各層厚度和樹種應該相同。常用的層壓板厚度為20 ~ 50 mm，在我國，當采用針葉樹和軟質闊葉樹時，層壓板厚度不宜大於40mm，當采用硬木松或硬質闊葉樹時，不宜大於30mm。彎曲膠合木時，層板厚度不應大於其曲率半徑的1/300，厚度不應大於30mm。層壓板的含水率應在8 ~ 15%以內，層壓板之間的含水率差異應最小化或控制在規定含水率的2%以內。
焊接工藝
層壓板的延伸應采用指接(見指接木材)。在沒有指接技術的情況下，可以采用對角連接，即將兩塊要延伸的板的端部切割成同壹斜面，然後膠合在壹起(圖2a)。斜接強度好，但木材損耗大。粘結強度取決於傾角比t/1，壹般采用T/L = 1/8 ~ 1/12。為了節省木材，減少膠合的工作量，在膠合木材受力較小的部位也可以采用對接(圖2b)。對接時，兩塊對接板的厚度差不應大於0.1毫米。壹般層壓板的寬度都是拼邊的。對延伸或加寬的層板應進行刨削，刨削質量應符合以下要求:①上下粘接面應粘接緊密，無局部透光。某些部位刀口缺陷造成的凸痕在板材上不高於0.5 mm。(2)在刨花中，接縫附近的粗糙長度不應大於10 mm..刨光後的層壓板應在12小時內塗膠，最多不超過24小時，塗膠前應清除表面的灰塵和油汙。
圖2粘合劑
膠粘劑應根據被膠合木材的用途、使用環境、工作條件等因素進行選擇。間苯二酚-苯酚-甲醛樹脂常用作結構材料，可在室溫下固化，具有優異的粘接性能和耐老化性能。也可以使用酚醛樹脂。脲醛樹脂膠或三聚氰胺改性脲醛膠常用於非結構膠合木。常用的塗膠設備有四輥塗膠機、噴膠機、噴膠機。小型材料的塗布量壹般為250g/m2，大型結構材料的塗布量壹般為350 ~ 400g/m2。
空白組件
疊裝毛坯時，要註意以下幾點:(1)兩個粘接面的紋理要相似(因為弦切料不要和徑切料粘接)；分配接縫和平縫，以避免集中或分層；兩層之間的指接間距不應小於10t，兩層之間的斜接間距不應小於20t(圖3)，兩層之間的拼縫間距應大於板厚(圖4)。膠合木外層要用高級鋸材，芯層可以用低級鋸材。彎曲集成材時，外層應采用整板，不得采用縱向或邊緣拼接的層壓板。
圖3
圖4空白加壓
要求沿著材料長度的所有部分都被均勻地壓縮。壓力由木材密度、板面加工精度、膠液粘度決定。用於加壓的單位壓力:針葉木為0.5 ~ 1 MPa；硬木為1 ~ 1.5 MPa。在壓制過程中，壓制和固化可以在同壹臺設備中完成，也可以分別在兩臺設備中完成。應根據加熱方式、產品規格和產量(表1)選擇加壓設備。
表1螺旋加壓及油缸加壓裝置適用於長、彎木材長期加壓的常溫、中溫空氣加熱。壓制、連續壓制、高頻加熱、熱板加熱適用於高產量、規格物料的短時壓制。壓制好的膠合木坯要經過刨平、砂光、切割、表面裝飾等工序，制成膠合木成品。
膠合木材的物理力學性能
對使用有重要影響的性能是粘合強度、粘合層的剝離率、靜態彎曲強度和靜態彎曲彈性模量以及燃燒安全性。
結合強度
反映膠合木膠合質量的重要指標之壹。它是在外力作用下膠層被破壞時所測得的單位粘接面積上的應力。當試件進行平行剪切試驗時，按下列公式計算:
根據中國國家標準GBJ 5-88《木結構設計規範》，膠合木的膠合強度應滿足表2所列的規定值。
表2木材損壞率
衡量粘接質量的另壹個指標。它是在測量膠合強度時，試件受到剪切破壞時，膠合面上木材的破壞面積與整個膠合面積的比值。通常采用目測法，精度為5 ~ 10%。木材破損率通過以下公式計算:
粘合層剝離速率
反映膠合木的耐久性。膠合木在使用過程中，受大氣溫度特別是濕度變化、紫外線輻射和大氣中有害物質的影響，使木材膨脹收縮，引起各層板材之間的尺寸變化，作用於膠層形成內應力，導致膠層開裂、起皮，影響膠合木的使用壽命。壹般采用人工加速老化試驗來促進膠合木端面膠層的剝離，以端面膠層剝離總長度與試件端面膠層總長度的比值來衡量。剝離率計算如下:
靜態彎曲強度和靜態彎曲彈性模量
它們是衡量膠合木材強度特性的兩個主要指標，尤其是在結構應用中(表3)。影響膠合木靜態抗彎強度的主要因素有:木材本身的強度；每層板的層壓配置；粘合質量等。在相同厚度的膠合木材中，增加層壓層數也可以顯著提高其強度性能。
表3燃燒安全性
木材雖然易燃，但用於建築構件的膠合木材橫截面較大，遇火縮小，燃燒緩慢，從而延長倒塌時間，提高防火安全性。膠合木梁的安全燃燒時間可按下列公式計算:
其中t是安全燃燒時間(分鐘)；d是燃燒前光束的高度(厘米)；d是燃燒後的光束高度(厘米)；β為碳化速度，膠合梁的平均碳化速度為0.05 ~ 0.06 cm/min。為了提高安全性，壹般采用在膠合木表面塗覆防火石棉層或防火塗料，以延長引燃時間。