Khi hoạt động xây dựng toàn cầu chuyển sang sử dụng vật liệu xây dựng bền vững, tác động môi trường của các bề mặt kiến trúc đã trở thành thước đo chính cho các nhà phát triển. Sàn tre ngoài trời đã nổi lên như...
Xử lý nhiệt độ cao làm cho màu của tre đậm hơn, xuất hiện màu cà phê hoặc nâu sẫm và kết cấu ổn định hơn.
Khi hoạt động xây dựng toàn cầu chuyển sang sử dụng vật liệu xây dựng bền vững, tác động môi trường của các bề mặt kiến trúc đã trở thành thước đo chính cho các nhà phát triển. Sàn tre ngoài trời đã nổi lên như...
Đối với các kiến trúc sư và kỹ sư thiết kế không gian bên ngoài có độ tiếp xúc cao, độ ổn định về kích thước là thước đo quan trọng nhất để lựa chọn vật liệu. Trong khi Ipe (Quả óc chó Brazil) trong lịch sử luôn là ch...
Trong việc lựa chọn vật liệu kiến trúc hiệu suất cao cho không gian bên ngoài, các thông số kỹ thuật an toàn—đặc biệt là khả năng lan truyền lửa và động lực trượt—cũng quan trọng như tính thẩm mỹ. Khi quá trình đô thị...
Bước đầu tiên trong một quy trình đặc biệt là sàng lọc và sơ chế tre một cách nghiêm ngặt:
(1) Lựa chọn loài tre và độ tuổi tre: Ưu tiên loại tre phyllostachys edulis 4-6 tuổi, có mật độ sợi tre cao, độ dai chắc. Lấy Công ty TNHH Tre và Gỗ Ningguo Kuntai làm ví dụ, dựa vào nguồn tài nguyên "Tre" tại địa phương, chỉ những cây tre nguyên bản chất lượng cao có đường kính ngực ≥10cm và không có nấm mốc côn trùng mới được chọn để đảm bảo hiệu suất bẩm sinh của nguyên liệu thô đáp ứng các tiêu chuẩn.
(2) Loại bỏ phần xử lý xanh và ố vàng: Loại bỏ lớp vỏ xanh bên ngoài của tre (có chứa lớp silicone, dễ nứt) và phần tủy vàng bên trong (lỏng lẻo và dễ hỏng) bằng máy bào cơ học, chỉ giữ lại phần thịt tre dài 2-3 cm. Bước này ban đầu làm giảm độ ẩm của tre từ 40%-60% xuống còn 25%-30%, tạo nền tảng cho các công đoạn tiếp theo.
(3) Cắt lát và xơ: Cắt thịt tre thành từng lát tre có độ dày 0,5-1mm hoặc sợi tre có đường kính 1-2mm. Cấu trúc bó tự nhiên của sợi tre bị phá hủy bằng máy cán để tạo thành các nguyên liệu thô dạng sợi lỏng lẻo và chuẩn bị cho quá trình tái kết hợp ở nhiệt độ cao.
Quá trình ép nóng ở nhiệt độ cao và áp suất cao là liên kết cốt lõi của quy trình đặc biệt của tấm tường tre nặng ngoài trời. Bước nhảy vọt về hiệu suất vật liệu đạt được thông qua sửa đổi vật lý:
(1) Sấy và dán keo: Sấy tre sợi trong lò ở nhiệt độ 80-100oC cho đến khi độ ẩm ≤8%, sau đó phun đều nhựa urê-formaldehyde (UF) hoặc keo isocyanate (MDI) thân thiện với môi trường và kiểm soát lượng keo ở mức 8% -12% (chiếm trọng lượng của tre) để đảm bảo độ bền liên kết giữa các sợi.
(2) Trải và ép trước: Lát các sợi tre/tấm tre sau khi dán keo theo hướng kết cấu thành tấm, dùng lực ép 1-3MPa qua máy ép trước, bước đầu cố định hình dạng để làm tấm tre có mật độ khoảng 0,6g/cm³.
(3) Máy ép nóng ở nhiệt độ cao và áp suất cao: phôi được đưa vào máy ép nóng và ép liên tục trong 2-3 giờ ở nhiệt độ 180-220oC và áp suất 8-12MPa. Trong quá trình này, lignin trong sợi tre tan chảy và phản ứng với chất kết dính để tạo thành cấu trúc composite mật độ cao, với mật độ cuối cùng đạt 0,9-1,1g/cm³ và cường độ nén được tăng lên 80-100MPa, gần bằng mức thép thông thường.
Các thông số quy trình ép nóng của Công ty TNHH Gỗ và Tre Ningguo Kuntai được kiểm soát chặt chẽ thông qua hệ thống quản lý chất lượng ISO9001. Các tấm tường tre nặng ngoài trời do công ty sản xuất đã được thử nghiệm và có tải trọng uốn ≥1500N, tốt hơn yêu cầu tiêu chuẩn GB/T 20241-2018, đảm bảo an toàn kết cấu trong các tình huống như xây tường bên ngoài.
Để đối phó với những thách thức của môi trường ngoài trời, các quy trình đặc biệt cần có sự bảo vệ bằng hóa chất:
(1) Xử lý chống ăn mòn và kiểm soát côn trùng: Ngâm áp suất chân không (VPI) được sử dụng để bơm chất bảo quản hỗn hợp boron và đồng vào bên trong tre. Các bước cụ thể là: cho tấm tre vào bình áp suất, hút chân không đến -0,09MPa và duy trì trong 30 phút, sau đó bơm dung dịch bảo quản và điều áp đến (1)5MPa, giữ áp suất trong 2 giờ. Quá trình này cho phép độ sâu thâm nhập của chất bảo quản đạt ≥5mm, ức chế hiệu quả sự ăn mòn của nấm mốc (như penicillium, Aspergillus) và mối mọt, đồng thời mức độ chống ăn mòn đạt GB/T 13942.1-I.
(2) Xử lý bịt kín chống ẩm: Xịt một lớp phủ nano-silicon dioxide lên bề mặt ván tre để tạo thành màng chống thấm có độ dày 20-50μm, sao cho tỷ lệ hút nước 3%. Các phân tử silane trong lớp phủ phản ứng với các nhóm hydroxyl sợi tre để tăng cường độ bám dính và đảm bảo hiệu quả lâu dài dưới sự xói mòn của nước mưa.
(1) Tạo màu cacbon hóa ở nhiệt độ cao: Đặt các tấm tre vào lò cacbon hóa và ủ trong 1-2 giờ trong môi trường không có oxy 180-220oC. Đường và chất màu trong tre phản ứng với Maillard, bề mặt xuất hiện màu cà phê sẫm đến đen than. Đồng thời, mật độ của lớp cacbon hóa tăng thêm, tạo thành rào cản phong hóa tự nhiên và tốc độ hấp thụ tia cực tím tăng 60%, làm chậm tốc độ phai màu.
(2) Hoàn thiện và phủ bề mặt: Độ nhám bề mặt của ván tre được kiểm soát đến Ra 3,2μm bằng máy chà nhám, sau đó chải và chạm nổi quá trình xử lý theo nhu cầu để nâng cao kết cấu. Cuối cùng, sơn bóng polyurethane gốc nước được phun để tạo thành lớp phủ chống mài mòn và chống vết bẩn, với độ bóng được kiểm soát ở mức 10-30GU, giữ lại kết cấu tự nhiên của tre.
Các tấm tường tre cacbon hóa của Ningguo Kuntai Bamboo and Wood Co., Ltd. đã được cấp bằng sáng chế Hoa Kỳ (US11148318) chứng nhận do quá trình hoàn thiện của chúng. Sai số độ đồng đều độ dày của lớp cacbon hóa là ≤0,1mm và độ đồng nhất màu sắc là ΔE<1,5, đáp ứng các yêu cầu khắt khe về hiệu ứng trang trí của các công trình cao cấp.
Các bước chính của Thủ công đặc biệt dành cho tấm tường tre nặng ngoài trời được liên kết với nhau, từ sàng lọc nguyên liệu thô đến xử lý bề mặt, mỗi quy trình đều xoay quanh việc "cải thiện hiệu suất, tối ưu hóa tính thẩm mỹ và đảm bảo tính bền vững". Các quy trình này không chỉ mang lại cho tấm tường tre khả năng chống chịu thời tiết và độ bền kết cấu tuyệt vời mà còn mang lại vẻ đẹp tự nhiên của tre thông qua quá trình cacbon hóa, nhuộm và các công nghệ khác.