談建筑模板材料的發(fā)展與研究應(yīng)用

王 健 高 浩

(南通大學(xué)，江蘇 南通 226000)

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談建筑模板材料的發(fā)展與研究應(yīng)用

王 健 高 浩

(南通大學(xué)，江蘇 南通 226000)

介紹了建筑工程中鋼模板與木模板的發(fā)展歷程,分析了兩種模板的優(yōu)缺點,并探討了新型木塑復(fù)合材料的發(fā)展優(yōu)勢,指出木塑建筑模板是現(xiàn)階段環(huán)保型材料,應(yīng)用前景廣闊。

建筑模板，木塑復(fù)合材料，鋼模板，木模板

0 引言

作為我國國民經(jīng)濟中重要支柱的建筑業(yè)，仔細研究其發(fā)展歷程，不難發(fā)現(xiàn)，人們正逐步提升著自己的環(huán)保意識。一般來說，模板工程在一個現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)工程中，占用的工程造價相對較高，所需的施工周期較長，并且需要的勞動力也較多。對工程建設(shè)的質(zhì)量、造價、完成時間來說，模板技術(shù)是重要的影響因素，因此模板技術(shù)的應(yīng)用對我國建筑技術(shù)的提升與改革起著關(guān)鍵性的促進作用。與此同時，伴隨著建筑業(yè)在我國的的蓬勃發(fā)展，在混凝土建筑施工中建筑模板的用量正不斷增加。根據(jù)現(xiàn)階段的國內(nèi)行情顯示，在建筑模板的施工中，膠合板模板作為最常用的主要材料，由于其原料為天然木料，大幅度使用不僅會加劇我國木材資源緊缺的現(xiàn)狀，還對環(huán)境造成不良影響。節(jié)能環(huán)保的今天，對于木材資源稀缺、森林砍伐嚴重、木材使用率低和大量廢舊塑料排出等現(xiàn)象，如何把握生態(tài)環(huán)境與資源利用的協(xié)調(diào)，正成為越來越多人的關(guān)注點。為此，充分利用廢棄的木材或其他植物纖維，與廢舊的人工塑料有機的結(jié)合成新的建筑模板材料，對資源的可持續(xù)利用有著相當大的現(xiàn)實意義，并且在集合廢棄木材和塑料方面，將會具備低成本、輕質(zhì)量、高強度、可回收的優(yōu)勢，同時也符合建筑模板的使用規(guī)范。另外，對于整個建筑行業(yè)來說，在實踐生產(chǎn)中應(yīng)用一種新型材料，有利于提高建筑模板領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。

1 鋼模板、木模板特點概述

就從20世紀80年代中所應(yīng)用的建筑模板談起，我國那時候的建筑結(jié)構(gòu)常以多層結(jié)構(gòu)為主。而對于多層結(jié)構(gòu)來說，在混凝土結(jié)構(gòu)工程施工中，建筑模板是一項重要的組成部分。所以在實際工程中建筑模板多數(shù)采用的是鋼質(zhì)模板。鋼質(zhì)模板具有能夠多次使用的特點，重復(fù)利用次數(shù)可達40次,不過鋼質(zhì)模板也存在一些不足：1)成本價格高。平均每平方米的價格在300元以上，大大增加了工程的建造成本。2)重量限制大。一方面，單塊鋼模板的使用面積較小，導(dǎo)致使用時模板需要的數(shù)量較多；另一方面，鋼模板的施工過程復(fù)雜繁瑣，施工周期較長。3)水泥與鋼模板之間存在咬合力。當模板拆除時，由于水泥與鋼模板之間存在著粘合的作用，柱、梁、板表面容易被剝傷，從而對工程外觀和質(zhì)量有著一定的不良影響。4)模板長期使用易發(fā)生銹蝕，并且銹蝕模板的使用存在一定的安全隱患。90年代以來，由于社會需求，建筑業(yè)中的建筑結(jié)構(gòu)體系開始往高層建筑和超高層建筑的領(lǐng)域發(fā)展，到處都在大興土木，建設(shè)大型公共建筑，舊的模板、腳手架技術(shù)操作和規(guī)范已經(jīng)不能滿足施工的需求，因此鋼模板產(chǎn)品也將由新型模板逐步代替并且規(guī)范化。

我國建筑模板的應(yīng)用歷經(jīng)了多個階段，從最早的木質(zhì)模板、鋼模板到建筑木膠板，到后來的玻璃鋼模板、鋁模板、雙面覆膜建筑模板，模板的材料和種類日益豐富，技術(shù)體系也在日益完善。就以最早期的木質(zhì)模板來說，其特點主要有：1)木材的使用量大。據(jù)研究數(shù)據(jù)統(tǒng)計，若建筑施工中全部采用傳統(tǒng)的木制模板，每年木材的消耗量將會達到驚人的6 500萬m2，若是35 cm直徑的大樹，將會使用近1 350萬棵。這一數(shù)目令人震驚。2)木質(zhì)模板耗損率高。模板拆卸時不可避免的剝傷，直接導(dǎo)致模板材料的損失。3)模板周期次數(shù)低。木質(zhì)模板的周期次數(shù)約為6次。綜上所述，伴隨著我國土木建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，木材的需求量也隨之不斷提高，而我國的森林資源本就稀缺，如今還正在日趨匱乏，尋求新的木材替代品已經(jīng)成為研究的一個焦點。因此建筑模板的工程技術(shù)深切影響著建筑工程的品質(zhì)和造價，對我國建筑技術(shù)領(lǐng)域的整體進步起了不可或缺的推動作用?！笆晃濉币?guī)劃綱要中，著重提出“綠色經(jīng)營”的理念，并要求深化改革節(jié)能減排，創(chuàng)造低碳環(huán)保的生活環(huán)境，促進和諧型社會的發(fā)展，使我國經(jīng)濟建設(shè)在可持續(xù)發(fā)展的道路上越走越遠，越走越順利。伴隨著建筑技術(shù)的逐步完善、人們環(huán)保意識的逐步提升、新型建筑模板加工技術(shù)的不斷增強和缺陷的不斷彌補，以塑料材質(zhì)取代傳統(tǒng)的建筑模板必然會具有巨大的市場潛力，建筑模板也正出現(xiàn)一批新的“替代”模板。

2 木塑復(fù)合材料概述

從現(xiàn)階段來說，木塑復(fù)合材料是近些年國內(nèi)外建筑業(yè)研究時間不長的一種新型復(fù)合材料,先用超過50%的秸稈、稻殼、木粉等莊稼廢棄的高纖維植物與常用的樹脂膠粘劑的聚氯乙烯、聚丙烯和聚乙烯等高分子混合制成的材料,再通過熱塑性塑料注射成型的加工技術(shù),最后形成一種新型的復(fù)合型組成材料,也可簡稱為WPC。簡而言之就是將一定比例的熱塑性聚合物或其他類型的材料與木纖維通過預(yù)處理使之結(jié)合而成。木塑復(fù)合材料的制作工藝主要以廢棄的木材和采伐廢棄物等廢木和回收的廢棄塑料為主要原料,通過一定的工藝技術(shù)復(fù)合生產(chǎn)而成，其對緩解當今中國匱乏的樹木資源狀況和解決塑料污染問題有著重要的積極作用。在我國還是一個相對新興的木塑復(fù)合材料，而在一些發(fā)達國家卻已經(jīng)得到了較為廣泛的認可，并且還形成了比較規(guī)范的市場。在日本、韓國、荷蘭、英國、德國、加拿大和美國等國家已經(jīng)形成一個從材料的研究收集、設(shè)備的開發(fā)、模具的制作、制成品的生產(chǎn)到市場銷售的完整產(chǎn)業(yè)鏈,各種類的木塑產(chǎn)品在相關(guān)領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的采用。相比于國外的木塑復(fù)合材料的運用，我國對于木塑復(fù)合材料的開發(fā)應(yīng)用存在著較大的差距。據(jù)有關(guān)部門調(diào)查統(tǒng)計，我國大部分木塑復(fù)合材料的成果應(yīng)用并沒有產(chǎn)業(yè)化，且產(chǎn)品標準落后。

木塑復(fù)合材料在我國相對來說還是一個相對新型的行業(yè)，然而在發(fā)達國家經(jīng)過近30年的發(fā)展已經(jīng)在向成熟期過渡。較發(fā)達國家來說，雖然我國從2000年以后才開始研發(fā)和制造木塑復(fù)合材料，其發(fā)展歷史較短，但其強勁的發(fā)展勢頭是發(fā)達國家所不能比擬的。根據(jù)相關(guān)部門的分析統(tǒng)計，截至2012年，我國間接或直接從事木塑材料的研發(fā)、制作的企業(yè)已經(jīng)高達200家，生產(chǎn)能力也在大幅度的提升，我國的木塑材料制品年產(chǎn)值也已經(jīng)突破20億元，其年產(chǎn)量更是輕松跨越20萬t[4]。據(jù)有關(guān)部門預(yù)測，我國木塑復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模將在未來以每年40%左右的速度遞增，年產(chǎn)值將會穩(wěn)步踏入500億元。

3 結(jié)語

木塑建筑模板是現(xiàn)階段較為創(chuàng)新的環(huán)保型建筑模板材料，同時具有塑料和木材這兩種材料的優(yōu)點特性。木塑建筑模板可廣泛運用在實踐生產(chǎn)中，如房屋工程核心筒、剪力墻、承重梁、結(jié)構(gòu)柱和橋梁工程中橋梁模、平模及異形結(jié)構(gòu)等。一方面，國內(nèi)外對木塑建筑模板研究依舊在初期階段，其工業(yè)化的生產(chǎn)和應(yīng)用方面所存在的技術(shù)問題，需要通過未來的研發(fā)努力去完善。另一方面，木塑建筑模板在我國還未建立相關(guān)的條文規(guī)范，為此我國有關(guān)部門應(yīng)盡快研究頒布關(guān)于木塑建筑模板材料的相關(guān)技術(shù)標準，關(guān)于木塑建筑模板在寒冷地區(qū)建筑施工與實際應(yīng)用中需解決的保溫功能，也要投入大量的研究。另外，生產(chǎn)木塑復(fù)合材料的大尺寸模板的擠出成型問題的解決也是迫在眉睫。

[1] 姬曉龍.木塑建筑模板[J].新型建材，2013(1)：79.

[2] 聶 鑫.PVC新型木塑建筑模板在工程中的應(yīng)用[J].山西建筑，2014，40(26)：109-110.

[3] 糜嘉平.我國模板、腳手架行業(yè)的技術(shù)進步[J].施工技術(shù)，2011，40(1)：33-34.

[4] 陶以明.我國廢舊木材回收利用存在的問題及其解決對策[J].中國人造板，2008(2)：87-92.

Discussion on the development and research application of architectural template material

Wang Jian Gao Hao

(Nantong University, Nantong 226000, China)

The paper introduces the development history of steel template and wood template in architectural engineering, analyzes their own defects and merits, explores the development advantages of new wood-plastic composite material, and finally points out that: wood-plastic architectural template is the environmental protection material at present, which will have wide application prospect.

architectural template, wood-plastic composite material, steel template, wood template

1009-6825(2016)12-0099-02

2016-02-17

王 健(1993- )，男，在讀本科生； 高 浩(1993- )，男，在讀本科生

TU755.2

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