將木材紋理互相平行的板材或小方材先在長度或寬度方向上分別作端接或邊拼，形成層板，再在厚度方向上層積膠合而成的木質材料。又稱膠合層積木。它與人造板同樣具有改良材質和擴大用途的作用。膠合木的用途廣泛，主要用作房屋建築的屋架、梁、拱、柱、門窗框；木船的龍骨、桅桿；車輛的底梁、廂框。還可用於家具、體育用品、枕木、犁轅、飛機螺旋槳、工藝品等。
簡史
膠合木用作建築結構始於1893年，瑞士巴塞爾（Basel）城建造的壹座音樂廳采用膠合木作拱架。1905年德國人奧托·黑策爾（OttoHetzer）在瑞士獲得“膠合木構造法”專利。這壹技術在歐洲得到應用並在1900年前後傳入美國。從30年代起，膠合木在房屋建築方面的應用得到了發展。1948年中國在淮南煤礦建造職工宿舍全部采用上海揚子木材廠所制造的膠合木拱形屋架。1963年北京市光華木材廠試制成功跨度長26米無金屬膠合木屋架。1989年鐵道部北京防腐廠和中國林業科學研究院木材工業研究所、中國建築技術開發公司合作為亞運會工程康樂宮嬉水樂園結構，制成跨長30米的膠合木大梁。膠合木開始時使用酪素膠，以後應用脲醛樹脂膠、酚醛樹脂膠和間苯二酚—苯酚—甲醛樹脂膠，使膠合性能得到很大改善，用途也隨之擴大。
膠合木種類
按使用條件、形狀和用途可分為3類：①室外用膠合木和室內用膠合木。前者以間苯二酚—苯酚—甲醛樹脂膠和酚醛樹脂膠等具有高度耐水、耐候性能的膠粘劑膠合；後者以脲醛樹脂膠或三聚氰胺改性脲醛膠等具有耐濕或耐水性能的膠粘劑膠合。②直形膠合木和彎曲膠合木。前者多用作房屋的梁和柱，後者常用作拱及造船用的龍骨、肋骨、船頭與船尾骨架料；按上述制品的斷面形狀又可分為矩形、工字形、T形、箱形等。③結構用膠合木和非結構用膠合木。前者用作承重構件，後者作非承重構件。
膠合木主要特點
①強度性能高。結構用膠合木的靜曲強度比木材約高23%，靜曲彈性模量約高22%。這是因為在制造過程中將壹些木材天然缺陷如節子、腐朽等切除或使集中的材質缺陷合理分散，改善了木材的強度不均勻性。②尺寸穩定性好。因層積用板材經過幹燥、膠壓成大規格材，內部含水率均勻，避免了大尺寸木料難於幹燥、易開裂翹曲等毛病。③可以利用小規格材制成大規格材，為小徑木、板皮、短料的利用提供了途徑。④可以根據強度的需要設計和制造變斷面構件和彎曲、異形構件。膠合木與鋸材相比，其缺點是制造同規格材料，能源消耗高，加工工序多，又需用膠粘劑，故成本高。此外，在加工技術、加工設備和質量管理方面的要求也較嚴。
膠合木制造
制造工藝過程如圖1。
圖1層板材料
根據膠合木用途選擇層板的樹種、等級、厚度等。樹種宜采用膠合性能良好、不易開裂和翹曲的針葉樹材或具有上述性能的闊葉樹材。中國國家標準“木結構設計規範（GBJ 5—88）”對膠合構件的用材等級、承重膠合木結構選材、樹種選用等方面均作了規定。構成壹根膠合木的各層層板厚度、樹種應相同。常用的層板厚度為20～50毫米。中國采用針葉樹材和軟闊葉樹材時，層板厚度不大於40毫米，采用硬木松或硬質闊葉樹材時不宜大於30毫米。對於彎曲膠合木的層板厚度不應大於其曲率半徑的1/300，同時其厚度不應大於30毫米。層板含水率應在8～15%之內，盡量減少各層板之間含水率差異，或控制在規定含水率的士2%範圍內。
膠接技術
層板接長宜采用指接（見指接成材）。在不具備指接技術條件下則可采用斜接，即將要接長的兩塊板材端部切削成相同傾斜的平面，然後互相膠接在壹起的縱接方法（圖2a）。斜接接合強度好，但木材損耗大。其接合強度決定於傾斜比t/1，壹般采用t/l＝1/8～1/12。為了節約木材和減少膠接工作量，在膠合木中受力不大的部位也可有限地使用對接（圖2b）。對接時，兩塊對接的板材厚度差不應大於0.1毫米。層板的拼寬壹般都用邊拼。接長或拼寬後的層板要經過刨光，其刨光質量應滿足如下要求：①上、下膠合面應密合，無局部透光。個別部位因刀口缺損造成的凸痕不高出板面0.5毫米。②在刨光木板中，靠近木節處的粗糙長度應不大於10毫米。刨光後的層板應在12小時內進行膠合，至多不超過24小時，並在塗膠前要清除表面的塵灰和油汙等。
圖2膠粘劑
層積膠合時要根據膠合木用途、使用環境、作業條件等因素選擇膠粘劑。結構用材常用間苯二酚—苯酚—甲醛樹脂，它能在常溫下固化，具有優良的膠合性能和耐老化性能。亦可采用酚醛樹脂。非結構用膠合木常用脲醛樹脂膠或三聚氰胺改性脲醛膠。常用的塗膠設備有四輥筒塗膠機、淋膠機和噴膠機。塗膠量對小型材料壹般為250克/平方米，對大型結構材為350～400克/平方米。
組坯
在層積組坯時，要註意做到：兩個相接的膠合面的紋理應相似（因弦切材不宜與徑切材相膠合）；將接頭和拼縫分散配置，避免集中或層疊在壹起；兩層間指接接頭間距應不小於10t，兩層間斜接接頭間距應不小於20t（圖3），兩層層板拼縫間距應大於板厚（圖4）。膠合木的外層宜采用等級高的鋸材，在芯層可選用較低等級的鋸材。在彎曲膠合木中，外層應采用整板，不宜用縱接或邊拼的層板。
圖3
圖4坯料加壓
要求沿材長各部分受壓均勻。壓力大小根據木材的密度、板面加工精度、膠液粘度等條件決定。加壓所用的單位壓力：針葉樹材為0.5～1兆帕；闊葉樹材為1～1.5兆帕。在壓制過程中，加壓和養護可以在同壹設備上完成，也可以分別在兩種裝置中完成。加壓設備應根據加熱方式、產品規格、產量大小等來選擇（表1）。
表1螺旋加壓、油缸加壓裝置適於長大材和彎曲材長時間加壓的常溫和中溫空氣加熱方式。壓機、連續加壓適於產量高、規格材的短時間加壓的高頻加熱和熱板加熱方式。壓制好的膠合木坯料還要經過刨光、砂光、截料和表面裝飾等工序制成膠合木成品。
膠合木的物理力學性質
對使用有重要影響的性質有膠合強度、膠層剝離率、靜曲強度及靜曲彈性模量、燃燒安全性。
膠合強度
反映膠合木的膠合質量的重要指標之壹。它是膠層在外力作用下達到破壞時所測出的單位膠合面積上的應力。對試件作順紋剪切試驗時按下式計算：
按照中國國家標準GBJ 5—88《木結構設計規範》的規定，膠合木的膠合強度應符合表2所列規定值。
表2木材破壞率
衡量膠合質量的另壹個指標。它是試件在測定膠合強度時，當試件受剪破壞時，膠合面上木材破壞面積與整個膠合面積之比。通常采用目測法，準確到5～10%即可。木材破壞率按下式計算：
膠層剝離率
反映膠合木耐用程度。膠合木在使用過程中，受到大氣溫度特別是濕度變化、紫外線照射、大氣中有害物質的作用，使木材產生膨脹與收縮，引起各層木板之間尺寸的變化，並作用於膠層形成內應力，導致膠層龜裂及剝離，影響膠合木的使用壽命。壹般采用人工加速老化試驗促使膠合木端面膠層產生剝離，按其端面膠層剝離總長度與試件端面膠層總長度之比來衡量。剝離率按下式計算：
靜曲強度與靜曲彈性模量
它們是衡量膠合木強度性能的兩個主要指標，特別在結構用途中尤為重要（表3）。影響膠合木靜曲強度的主要因素有：組成膠合木的木材本身強度；各層木板的層積配置；膠合質量等。在相同厚度的膠合木中，層積層數增加亦可顯著提高其強度性能。
表3燃燒安全性
木材雖是易燃物，但用於建築構件的膠合木因斷面較大，遭火災時斷面縮小，燃燒較慢，因而延長了倒塌時間，提高了火災安全性。膠合木梁的安全燃燒時間可按下式計算：
式中 t為安全燃燒時間（分）；D為燃燒前梁的高度（厘米）；d為燃燒後的梁高（厘米）；β為炭化速度，膠合梁平均炭化速度為0.05～0.06厘米/分。為了提高安全性，壹般采用在膠合木表面塗布防火石棉層或防火塗料，以延長著火時間。