木塑建筑模板

姬曉龍（新疆維吾爾自治區(qū)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，新疆 烏魯木齊 830011）

1 前言

建筑模板是混凝土結(jié)構(gòu)工程施工的重要工具。在現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)工程中，模板工程一般占混凝土結(jié)構(gòu)工程造價(jià)的20%-30%，占工程人工費(fèi)的30%-40%，占工期的50%左右。模板技術(shù)直接影響工程建設(shè)的質(zhì)量、造價(jià)和效益，因此它是推動(dòng)我國建筑技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)重要內(nèi)容。 模板的發(fā)展與改革歷經(jīng)了多個(gè)階段，從最初的木模板、鋼模板到竹膠合板，再到玻璃鋼模板、鋼框-膠合板組合模板，模板的形式規(guī)格發(fā)生著變化，模板的材料也層出不窮，模板技術(shù)不斷革新、日益完善。

隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展，混凝土施工對(duì)建筑模板的需求量日益增多。目前，我國建筑施工常用模板主要為膠合板模板，因其原料為木材，大量使用不僅浪費(fèi)森林資源，同時(shí)對(duì)環(huán)境也造成危害。一方面面臨木材資源匱乏、天然森林砍伐嚴(yán)重、木材廢料率高，一方面面對(duì)大量廢舊塑料的產(chǎn)生，資源與環(huán)境兩方面都經(jīng)受著嚴(yán)重考驗(yàn)。如何處理好資源與環(huán)境的統(tǒng)一協(xié)調(diào)發(fā)展受到人們的關(guān)注。因此，將廢棄木材等植物纖維與廢舊塑料復(fù)合制作成木塑復(fù)合材料，集合木質(zhì)材料和塑料的性能，具有質(zhì)量輕、成本低、環(huán)?；厥盏膬?yōu)勢(shì)，滿足建筑模板的使用要求，對(duì)節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，建設(shè)節(jié)約型社會(huì)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義，同時(shí)將一種新型材料應(yīng)用于建筑模板行業(yè)，大大推動(dòng)了建筑模板的創(chuàng)新性發(fā)展。

2 木塑建筑模板概況

木塑復(fù)合材料，英文名稱為：WoodplastieComposites(簡(jiǎn)稱WPC)，是以木材為主要原料（形式有鋸末、木屑、竹屑、稻殼、麥秸、大豆皮、花生殼、甘蔗渣、棉秸稈等），經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚硎蛊渑c各種塑料（用于木塑復(fù)合材料的熱塑性塑料主要有聚氯乙烯(PVC}，聚乙烯PEA、聚丙烯(PPS)、聚苯乙烯(PST)、聚甲基丙烯酸甲酷（CPMM）、以及聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）等)按一定比例混合并添加特制的助劑，如偶聯(lián)劑、分散劑、增塑劑、潤滑劑、熱穩(wěn)定劑、著色劑、阻燃劑、防霉劑等加工助劑，經(jīng)高溫、擠壓、成型等工藝制成的一種新型復(fù)合材料，是一種高性能、高附加值的綠色環(huán)保復(fù)合材料，其木塑復(fù)合材料兼有木材和塑料的優(yōu)點(diǎn)，因而具備如下一系列獨(dú)特的優(yōu)良性能：①耐酸堿，抗腐蝕，耐蟲蛀，防霉菌性好；②穩(wěn)定性好，吸水性小，不產(chǎn)生裂紋、龜裂、不易翹曲變形；③具有熱性塑料的加工性，成型周期短，加工工序少，生產(chǎn)效率高；④使用壽命長，價(jià)格低廉，材料應(yīng)用范圍廣；⑤易回收，能重復(fù)使用和回收再利用。木塑復(fù)合材料是一種有利于資源利用與環(huán)境保護(hù)的新型綠色環(huán)保材料。利用木塑復(fù)合材料生產(chǎn)加工而成的建筑模板，目前已逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)的木模板、竹模板和鋼模板，成為新一代建筑模板。其研發(fā)方向居世界主導(dǎo)地位。木塑復(fù)合材料在國際市場(chǎng)前景非?？春?，在各領(lǐng)域的市場(chǎng)應(yīng)用份額越來越大，東南亞、中東、南非、歐洲、南美和北美等市場(chǎng)需求量將是中國市場(chǎng)的幾十余倍之多，可見復(fù)合材料產(chǎn)品有著國際化發(fā)展趨勢(shì)，有著十分廣闊的產(chǎn)品應(yīng)用市場(chǎng)。

3 木塑建筑模板的特點(diǎn)

木塑建筑模板作為新型模板與其他傳統(tǒng)建筑模板相比具有以下一些優(yōu)點(diǎn)：

1）社會(huì)經(jīng)濟(jì)性好，符合國家資源可持續(xù)發(fā)展國策，有效緩解鋼材和木材等資源的緊缺現(xiàn)狀；

2）生產(chǎn)原料可采用回收的廢舊塑料和木材；下腳料、木屑等剩余物，其產(chǎn)品價(jià)格低廉；

3）強(qiáng)度高，耐用性好，使用壽命長，具有與硬木相當(dāng)?shù)目箟?、抗沖擊等物理機(jī)械性能；

4）具有熱塑性塑料的加工性，容易成型；

5）尺寸穩(wěn)定性是其它材料不可比擬的，表面平整，不會(huì)產(chǎn)生裂縫、翹曲、無木材節(jié)疤、斜紋，不粘接混凝土表面；

6）可調(diào)整性強(qiáng)，通過加入不同的助劑，熱塑性樹脂可以發(fā)生聚合、固化、改性、發(fā)泡等變化，從而改變木塑材料的密度、強(qiáng)度、阻燃、防靜電等性能；

7）不怕蟲蛀、耐腐蝕、耐老化、吸水性小、不會(huì)吸濕變形，遇水強(qiáng)度不降低，保溫效果好；

8）重復(fù)加工性能好，可鋸、可刨、可粘結(jié)，可用釘子或螺釘固定，且容易維修；

9）能重復(fù)使用和回收再利用，降低成本、保護(hù)環(huán)境。

4 木塑建筑模板生產(chǎn)工藝

木塑建筑模板的加工工藝關(guān)鍵部分是保證木粉在高填充量的前提下確保材料有高的流動(dòng)性和滲透性，從而能促使塑料熔體充分粘結(jié)木粉，達(dá)到共同復(fù)合的力學(xué)性能及其他方面的使用性能，最終以較低的成本生產(chǎn)出具有較高的使用性能產(chǎn)品?，F(xiàn)有的木塑建筑模板加工工藝共有四種：1.連續(xù)擠出成型工藝，這種成型工藝采用傳統(tǒng)的塑料制品生產(chǎn)工藝，木材以木粉的形式出現(xiàn)，要求顆粒徑一般在20～100目之間，由于木塑混合物需要一定的流動(dòng)性才能順利擠出，故此方法一般不另加樹脂進(jìn)行膠合，而是靠熔融狀塑料與木粉混溶；2.熱壓成型工藝，此工藝可以生產(chǎn)一定規(guī)格的不連續(xù)板材，加工工藝類似于中密度纖維板的成型工藝；3.擠壓成型工藝，擠出機(jī)和壓機(jī)聯(lián)用的一種擠出和加壓同步的工藝，起成型的板材長度要大于熱壓成型的板材，綜合性能優(yōu)于擠出工藝；4.注射成型工藝，注射成型的工藝是將原料加熱到固化狀態(tài)然后經(jīng)壓力由注塑機(jī)注入到模具，從而生產(chǎn)而成。 這四種工藝中，由于擠出成型加工周期短、效率高、成型工藝簡(jiǎn)單，所以在工業(yè)化生產(chǎn)中與其它加工方法相比有著更廣泛的應(yīng)用。

5 結(jié)語

木塑建筑模板是一種新型環(huán)保材料模板，國內(nèi)外對(duì)其仍處于開發(fā)研究階段，其在工業(yè)化生產(chǎn)與應(yīng)用方面還存在一些實(shí)際問題，需要加以改進(jìn)。例如：①目前木塑建筑模板沒有相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，因此需要盡快加緊研究出臺(tái)木塑建筑模板的相關(guān)國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，特別是新型空芯模板的國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；②關(guān)于木塑建筑模板如何加強(qiáng)保溫效果，在寒冷地區(qū)施工使用的研究；③由于木塑復(fù)合材料加工的特殊性，如何解決大尺寸模板擠出成型比較困難的問題。這些問題都需要在將來的研究中逐步解決，促進(jìn)木塑建筑模板廣泛應(yīng)用于各種實(shí)際工程中，為我國建筑行業(yè)做出貢獻(xiàn)。

[1]胡世明.木塑模板復(fù)合工藝及性能研究[D].吉林.2011.9-10.