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(diǎn),并探討了新型木塑復(fù)合材料的發(fā)展優(yōu)勢(shì),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(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重要支柱的建筑業(yè)，仔細(xì)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(shí)。一般來(lái)說(shuō)，模板工程在一個(gè)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)工程中，占用的工程造價(jià)相對(duì)較高，所需的施工周期較長(zhǎng)，并且需要的勞動(dòng)力也較多。對(duì)工程建設(shè)的質(zhì)量、造價(jià)、完成時(shí)間來(lái)說(shuō)，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(duì)我國(guó)建筑技術(shù)的提升與改革起著關(guān)鍵性的促進(jìn)作用。與此同時(shí)，伴隨著建筑業(yè)在我國(guó)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(guó)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(huì)加劇我國(guó)木材資源緊缺的現(xiàn)狀，還對(duì)環(huán)境造成不良影響。節(jié)能環(huán)保的今天，對(duì)于木材資源稀缺、森林砍伐嚴(yán)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(lái)越多人的關(guān)注點(diǎn)。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(jī)的結(jié)合成新的建筑模板材料，對(duì)資源的可持續(xù)利用有著相當(dāng)大的現(xiàn)實(shí)意義，并且在集合廢棄木材和塑料方面，將會(huì)具備低成本、輕質(zhì)量、高強(qiáng)度、可回收的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也符合建筑模板的使用規(guī)范。另外，對(duì)于整個(gè)建筑行業(yè)來(lái)說(shuō)，在實(shí)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(diǎn)概述

就從20世紀(jì)80年代中所應(yīng)用的建筑模板談起，我國(guó)那時(shí)候的建筑結(jié)構(gòu)常以多層結(jié)構(gòu)為主。而對(duì)于多層結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，在混凝土結(jié)構(gòu)工程施工中，建筑模板是一項(xiàng)重要的組成部分。所以在實(shí)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(diǎn)，重復(fù)利用次數(shù)可達(dá)40次,不過(guò)鋼質(zhì)模板也存在一些不足：1)成本價(jià)格高。平均每平方米的價(jià)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(shí)模板需要的數(shù)量較多；另一方面，鋼模板的施工過(guò)程復(fù)雜繁瑣，施工周期較長(zhǎng)。3)水泥與鋼模板之間存在咬合力。當(dāng)模板拆除時(shí)，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(duì)工程外觀和質(zhì)量有著一定的不良影響。4)模板長(zhǎng)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(lái)，由于社會(huì)需求，建筑業(yè)中的建筑結(jié)構(gòu)體系開(kāi)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(mǎn)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(guó)建筑模板的應(yīng)用歷經(jīng)了多個(gè)階段，從最早的木質(zhì)模板、鋼模板到建筑木膠板，到后來(lái)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(lèi)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(lái)說(shuō)，其特點(diǎn)主要有：1)木材的使用量大。據(jù)研究數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，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(huì)達(dá)到驚人的6 500萬(wàn)m2，若是35 cm直徑的大樹(shù)，將會(huì)使用近1 350萬(wàn)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(shí)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(guó)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(guó)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(gè)焦點(diǎn)。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(jià)，對(duì)我國(guó)建筑技術(shù)領(lǐng)域的整體進(jìn)步起了不可或缺的推動(dòng)作用?！笆晃濉币?guī)劃綱要中，著重提出“綠色經(jīng)營(yíng)”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(jìn)和諧型社會(huì)的發(fā)展，使我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)在可持續(xù)發(fā)展的道路上越走越遠(yuǎn)，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(shí)的逐步提升、新型建筑模板加工技術(shù)的不斷增強(qiáng)和缺陷的不斷彌補(bǔ)，以塑料材質(zhì)取代傳統(tǒng)的建筑模板必然會(huì)具有巨大的市場(chǎng)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(lái)說(shuō)，木塑復(fù)合材料是近些年國(guó)內(nèi)外建筑業(yè)研究時(shí)間不長(zhǎng)的一種新型復(fù)合材料,先用超過(guò)50%的秸稈、稻殼、木粉等莊稼廢棄的高纖維植物與常用的樹(shù)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(guò)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(jiǎn)稱(chēng)為WPC。簡(jiǎn)而言之就是將一定比例的熱塑性聚合物或其他類(lèi)型的材料與木纖維通過(guò)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(guò)一定的工藝技術(shù)復(fù)合生產(chǎn)而成，其對(duì)緩解當(dāng)今中國(guó)匱乏的樹(shù)木資源狀況和解決塑料污染問(wèn)題有著重要的積極作用。在我國(guó)還是一個(gè)相對(duì)新興的木塑復(fù)合材料，而在一些發(fā)達(dá)國(guó)家卻已經(jīng)得到了較為廣泛的認(rèn)可，并且還形成了比較規(guī)范的市場(chǎng)。在日本、韓國(guó)、荷蘭、英國(guó)、德國(guó)、加拿大和美國(guó)等國(guó)家已經(jīng)形成一個(gè)從材料的研究收集、設(shè)備的開(kāi)發(fā)、模具的制作、制成品的生產(chǎn)到市場(chǎng)銷(xiāo)售的完整產(chǎn)業(yè)鏈,各種類(lèi)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(guó)外的木塑復(fù)合材料的運(yùn)用，我國(guó)對(duì)于木塑復(fù)合材料的開(kāi)發(fā)應(yīng)用存在著較大的差距。據(jù)有關(guān)部門(mén)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，我國(guó)大部分木塑復(fù)合材料的成果應(yīng)用并沒(méi)有產(chǎn)業(yè)化，且產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)落后。

木塑復(fù)合材料在我國(guó)相對(duì)來(lái)說(shuō)還是一個(gè)相對(duì)新型的行業(yè)，然而在發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)過(guò)近30年的發(fā)展已經(jīng)在向成熟期過(guò)渡。較發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)，雖然我國(guó)從2000年以后才開(kāi)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(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭是發(fā)達(dá)國(guó)家所不能比擬的。根據(jù)相關(guān)部門(mén)的分析統(tǒng)計(jì)，截至2012年，我國(guó)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(dá)200家，生產(chǎn)能力也在大幅度的提升，我國(guó)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(wàn)t[4]。據(jù)有關(guān)部門(mén)預(yù)測(cè)，我國(guó)木塑復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模將在未來(lái)以每年40%左右的速度遞增，年產(chǎn)值將會(huì)穩(wěn)步踏入500億元。

3 結(jié)語(yǔ)

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(shí)具有塑料和木材這兩種材料的優(yōu)點(diǎn)特性。木塑建筑模板可廣泛運(yùn)用在實(shí)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(guó)內(nèi)外對(duì)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(wèn)題，需要通過(guò)未來(lái)的研發(fā)努力去完善。另一方面，木塑建筑模板在我國(guó)還未建立相關(guān)的條文規(guī)范，為此我國(guó)有關(guān)部門(mén)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(biāo)準(zhǔn)，關(guān)于木塑建筑模板在寒冷地區(qū)建筑施工與實(shí)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(wèn)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(guó)模板、腳手架行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步[J].施工技術(shù)，2011，40(1)：33-34.

[4] 陶以明.我國(guó)廢舊木材回收利用存在的問(wèn)題及其解決對(duì)策[J].中國(guó)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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