1 绪论
引言
我国淡水资源严重短缺且分布极不平衡[1-4]，成为制约我国经济发展、生态环境和人民生活改善的主要瓶颈，发展输水管道[5,6]是解决我国水资源分布不平衡、避免水资源浪费的重要途径，也对加强全面水资源管理有重要意义[7]。另一方面城市地下管线工程改造也向大型集中管道化发展，对大型管道需求进一步增加。
管道是灌溉输水工程中的重要组成部分，管道的选材选型直接影响工程建设的质量和经济性。目前投入应用较多的输水输压管道主要有钢管、铸铁管、球墨管、混凝土管、塑料管、玻璃钢管等。不同材料的管道有不同的应用场合，发挥其长处与特点，但也有其相应缺陷。如金属管道易腐蚀[8]，塑料管道机械性能差，无机非金属管道质脆，玻璃钢管道弹性模量低等。研究木材仿生缠绕加工利用新技术，开发具有优良保温、抗震、防腐等性能的高强度压力输送管，为水利工程和城市地下管网建设提供了环境友好型的新型压力输送管道。对开发速生木材新型加工利用方式、推动杨木加工产业升级发展、带动区域经济发展、促进大型给排水工程和市政工程生态建设也具有重要意义。
近年来，随着国家对环保的高度重视以及绿色生活理念深入人心，倡导绿色低碳可再生的生活方式已经成为一种共识和思想潮流。国家各行各业都怀着历史使命感、生存责任感，努力推进节能减排，保障绿色生态文明得到可持续建设。目前的户外输水管道市场主要有钢管、球墨铸铁管、预应力钢筒混凝土管和夹砂玻璃钢管，以上管材的原材料均为不可再生资源，生产加工过程中能耗高，管道的回收处理需进一步得到解决。由于传统的管材会大量消耗不可再生资源，而目前能源资源处于长期短缺，全球各个国家都在抢占争夺，因此传统管材的发展将受到制约。为了应对资源短缺的状态，现在国家倡导可再生资源的利用，同时对环保的要求也越来越严格，这些因素将引导管材市场的规范化，大力发展新型绿色可再生管材。
1.2木基缠绕管道基本构造
张齐生[16]等通过试验发明了木基复合管及制备方法，其结构是沿直径方向，由内到外依次为内衬层、内层间界面粘接层，木基增强层，外层间界面粘接层、外保护层，其中内衬层、木基增强层、外防护层是通过粘合剂形成坚固一体。其制备方法包括内衬层制备、木基增强材料处理、木基增强层的制备以及外防护层的制备。
木基缠绕管道是一种以木材为结构层、纤维增强树脂复合材料为内衬层和外防护层的木基压力复合管。其中，内衬层的作用为防止介质外渗、防腐蚀以及承受、传递载荷；结构层用于承受内压载荷，表面以及侧面的挤压载荷；外防护层用作防虫、防腐以及提高管道长期耐久和耐候特性。
结构层是通过杨木复合板带按一定缠绕角多层缠绕而成，其中复合板带是由两层不同厚度的杨木单板压制、剪裁、无限接长而成的具有一定可挠性的两层胶合板。相邻板层间通过体温固化酚醛树脂胶结，通过改变两层单板组坯的角度来匹配复合板带缠绕角度，同时获得较强轴向和环向的抗拉性能。
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