复合塑料模板在建筑中的应用现状及展望

翟 雁，郭晓波

（安阳工学院机械工程学院，河南省安阳市 455000）

复合塑料模板在建筑中的应用现状及展望

翟 雁，郭晓波

（安阳工学院机械工程学院，河南省安阳市 455000）

综述了我国建筑模板的发展历程和使用概况。木质胶合模板、组合钢模板以及竹胶模板存在高能耗、高物耗、高污染等不同程度的弊端，复合塑料建筑模板不仅符合绿色施工的要求，也是节约资源的一项重要措施，更是我国建筑模板行业未来的发展趋势。通过分析复合塑料建筑模板的特点及优势，指出了复合塑料建筑模板在我国的发展空间巨大，发展复合塑料建筑模板具有重要意义。因此，复合塑料建筑模板的发展前景广阔，将成为模板行业今后发展的主要方向。

建筑模板 复合塑料 环保 应用 发展前景

在建筑工程中，模板工程是混凝土成型的重要组成部分，作为主导程序，模板工程也是施工设计的重要内容。模板工程的好坏不仅影响工程进度，也决定了钢筋混凝土工程结构的质量。目前，市场上建筑模板材料主要包括钢材类、木材类和塑料。钢材类模板主要是组合钢模板，在大型工程中应用广泛，可以说是目前的主流模板[1]。木材类模板通常指木模板和胶合模板，由于木模板耗材量大，周转次数少，性能不高已经被淘汰，而胶合模板规格灵活，可以满足各种形式的混凝土浇筑，在国内外应用较受欢迎[2]。塑料模板是一种绿色环保和节能型模板，使用塑料模板方便快捷、满足各种施工需要、能够实现“四节一环保”的文明施工要求，因此，复合塑料建筑模板具有广阔的应用前景。本文综述了我国建筑模板发展和应用状况以及复合塑料建筑模板的优势及发展前景。

1 我国建筑模板发展和使用概况

我国建筑模板自使用以来就采用木模板，直到1978年，才从国外引进了组合钢模板和木材类胶合模板。此后，国家推行“以钢代木”政策，组合钢模板得到了大力推广，并很快占据市场的半壁江山，而传统木模板也逐渐被胶合模板取代。我国每年消耗的钢材和木材的数量十分惊人，为改变这种资源消耗状况，1993年，国家科学技术工业委员会批准了钢竹模板和竹胶模板作为重点推广项目。尽管有多种建筑模板，包括新型塑料建筑模板问世，但仍然是以钢材、木材和竹材为原料构成的模板占据市场[3]。据统计，2014年，我国消耗建筑模板11.42亿平方米，包括2.05亿平方米的竹胶模板、3.17亿平方米的钢模板和6.20亿平方米的木胶合模板[4]。

木质胶合模板、组合钢模板以及竹胶模板都存在不同程度的弊端，使其应用受限。建筑施工中的双面覆膜木质胶合模板周转次数最高为25次，而普通的木质胶合模板周转3次就无法再用了。根据当前建筑业的发展和模板的使用情况，我国每年需消耗33.5万公顷的森林才能满足建筑行业对木质胶合模板的需求；但我国是木材资源短缺国家，森林覆盖率不及世界平均水平的60%，人均森林面积还不到世界平均水平的25%。由于建筑行业的快速发展，木材消耗量大，树木成长速率远不及木材消耗速率。因此，木模板的高需求破坏了自然环境，与绿色施工的宗旨背道而驰。

与木模板相比，组合钢模板不仅周转次数高，而且还可以回收利用。目前，市场上仅有40种规格，配件28种，每家钢模板企业一般只生产3～4种。这就导致建筑钢模板施工缺乏标准构件，一旦出现标准构件缺失问题，就会找其他替代品，无法充分发挥模板体系的作用[5]。因此，钢模板的使用效果就降低了，施工效率低下。除此之外，钢模板的尺寸较小，拼缝较多，如果遇到大面积清水混凝土施工，该模板就很难适用。另外，钢模板质量大，搬运时费力费时，而且制作工艺繁琐、配件多、原料消耗多，冶炼时会造成环境污染。

竹胶模板具有许多优点（如幅面大、表面光滑、强度高、耐磨、易脱模、成本低以及反复使用率高等），因此占据较大市场份额；但竹胶模板对生产工艺要求十分严格， 对施工要求也比较高[6]。在生产过程中，一旦出现胶合强度不够的状况，就会导致竹胶模板分层开胶、降低使用效率。胶合强度是生产竹胶模板的一个重要参数，该参数由黏胶剂质量和热压工艺决定。黏胶剂质量在生产过程中受多种因素影响，不同公司生产的黏胶剂质量会有所差异，很难保证其稳定性，因此就影响竹胶模板的质量。

复合塑料模板是一种新型的绿色环保和节能型模板，使用复合塑料模板方便快捷，可满足各种施工需要，因此具有广阔的应用前景。

2 复合塑料建筑模板的特点

与其他材料相比，生产和应用复合塑料模板的能耗较低（如聚氯乙烯的生产能耗仅为钢材能耗的20.0%、铝材的12.5%。），因此推广复合塑料模板是“以塑代钢”、“以塑代木”、节约资源和能耗的重要措施。复合塑料模板在国外发展较快，在欧美等国家发展更迅速，有取代组合钢模板和胶合模板的趋势，并且正向组合铝框以及钢矿塑料模板演化。复合塑料模板不仅可以作为浇筑混凝土的竖直和水平支撑面板，还可以对图案进行预先雕刻并用于装饰。复合塑料模板可以很好地解决浇筑混凝土所需的刚度，如果和木框或者钢框组合还可以大幅提高其周转次数。德国Hunnebeck模板公司于2003年研制的铝框塑料模板，周转次数可达300次以上；韩国韩华集团研发的玻璃纤维增强塑料模板，又称GMT塑料模板，可用作楼板模板和墙体模板施工，是未来的发展趋势。除此之外，欧美等有些国家已将塑料模板用于海底隧道、跨海大桥、桥梁等市政工程，因此塑料模板的开发前景十分广阔。总之，无论从成本、环保、节约资源还是从应用前景考虑，复合塑料模板是建筑模板中的重要研究内容[7]。

我国的复合塑料建筑模板也经历了30多年的发展历程，目前研制的复合塑料模板整体性能较好，吸水膨胀率较低，即使长期泡在水中，也不会分层，更不会影响模板的尺寸，而且其表面硬度高，韧性好，在极寒地区和高温地区都不会影响其使用。复合塑料模板的可采取任意方式组合，能承受各种施工载荷，并且在施工过程中不易爆膜[8]。同时，复合塑料模板耐酸、耐水、耐摩擦、容易清洁，可以使用8年。复合塑料模板质量轻，在施工过程中无论是挪移还是拆装都非常快捷，节省人力和工期，可极大加快施工速度，有广阔的发展空间。

3 复合塑料建筑模板的优势

3.1 施工方便快捷

复合塑料模板在建筑施工过程中具有许多优势：1）模板板面平整、光滑且缝隙小，能满足清水混凝土施工的要求，建筑物不需要再二次抹灰；2）模板质量轻，在施工过程中可极大减小劳动强度；3）模板的规格比较灵活，在各种建筑中均可使用；4）模板可锯、可刨、可钉；5）部分模板强度比较高，并且可以以模块形式进行拼装。因此，简化了支撑体系，节约了木方，也减少了拆模工序。

3.2 使用寿命长

建筑工程中，使用复合塑料模板省工、省料还省时。在施工过程中不需要特殊保养，也不需要脱模剂，更重要的是，塑料模板的使用次数多、寿命长。

3.3 物理性能好

复合塑料模板物理性能好，耐热、耐火、耐老化。使用复合塑料模板不受雨天、高温、严寒等恶劣天气的限制，可在雨天使用，也可在高温（60 ℃）及严寒（-20 ℃）条件下使用。

3.4 环保性能好

复合塑料模板可全部回收使用，而且废弃塑料（如白色垃圾）完全可以当作原料使用，因此使用复合塑料模板是绿色施工的重要保障。

3.5 适应性能好

复合塑料模板还可以用于潮湿、氯盐侵蚀环境以及能够承受一定的高温（小于700 ℃不燃烧）。有效解决了传统胶合板及钢组合模板怕潮湿和腐蚀的问题。

4 复合塑料建筑模板的发展意义

4.1 绿色施工的有力保障

使用复合塑料建筑模板完全可以做到无污染、无建筑垃圾、无噪音、无粉尘，在施工过程中不需要水电，完全达到了“四节一环保”的文明施工要求[9]。

4.2 节约木材的重要途径

使用复合塑料模板是节约木材的重要途径，也是保护森林的重大措施。在我国所有使用木材的行业中，建筑行业用量约占70%。如果使用复合塑料建筑模板，每年可节约木材700万m3，相当于保护了133.5万公顷的森林。

4.3 为绿色环保循环经济创造新路

使用复合塑料建筑模板也是为循环经济创造新路。塑料模板的生产需要大量的塑料，随着建筑业的发展和塑料模板的应用越来越广泛，所需原料越来越多，而每年回收的5 000 kt 白色垃圾，可以解决塑料模板的原料问题，为我国的循环经济做出了巨大贡献[10]。

4.4 为模板支撑体系改革创造有利条件

在建筑中使用带肋塑料模板、模块组装式快塑模板、中空塑料模板等时，可以只用主檩条，而省去了次檩条，可极大简化支撑体系。如果使用模块组装式快塑模板，则还带有“快拆系统”，该系统可进一步提高模板周转率和简化支撑体系，使功效极大提高，因此为模板的支撑体系朝着简化方向发展提供了有利条件。

5 结语

复合塑料模板的生产和能耗远低于其他模板，是一种节约型和环保型建筑材料，其应用和推广是“节约资源和能耗”的一项有力措施。今后的发展方向是引导建筑企业尽量快速适应绿色施工和循环经济建设，从而增加整个建筑行业的技术含量及显著提高节能效果。

[1] 李明东， 刘星炜. 建筑复合塑料模板的国内外研究现状[J].建筑科学， 2012（9）:230-233.

[2] 糜嘉平. 欧洲斯洛文尼亚塑料模板的发展与应用技术[J].建筑技术， 2013， 44（8）: 682-683.

[3] 王绍敏. 我国建筑模板行业发展的突出问题、争议与对策建议[J]. 建筑施工， 2011， 33（9）: 849-853.

[4] 糜嘉平. 节能新材//国内外塑料模板介绍[J]. 建筑施工，2008， 30（9）: 815-816.

[5] 冼汉光.“以塑代木”产业的发展与思考[EB/OL].[2014-07-01].http://news.idoican.com.cn/zhjzb/html/2014-07/01/.

[6] 张学霞， 刘星伟， 宋瑞文. PVC塑料建筑模板基本性能试验研究[J]. 低温建筑技术， 2013（9）: 38-40.

[7] 程时烟. 长纤维增强热塑性复合材料组合模板在建筑工程中的应用[J]. 福建建筑， 2015（1）: 75-77.

[8] 余少乐， 张其林， 陈海洲， 等. 塑料模板在建筑工程中的应用研究[J]. 施工技术， 2014（5） : 29 -32．

[9] 刘彤， 李季， 公伟广. 浅述塑料模板的优越性与国内外研究现状[J]．广州化工， 2010， 38（5）: 32-34．

[10] 李正. 塑料模板的性能及其应用优势[J]. 技术与市场，2013（6）: 86-88.

Application status and prospect of composite plastic construction formwork in the construction

Zhai Yan， Guo Xiaobo
（School of Mechanical Engineering， Anyang Institute of Technology， Anyang 455000， China）

The development course and application of construction formwork in China was summarized. The wood veneer， combination steel template and bamboo plywood framework had the disadvantages of high energy consumption，high material consumption and high pollution. The composite plastic construction formwork not only met the requirements of green construction but saved the resources as well. It was the future development trend of construction formwork industry in China. The composite plastic construction formwork in China had great development space and significance through analyzing its characteris and advantages. Therefore， the composite plastic construction formwork has broad development prospect which will become the main direction of the formwork industry.

construction formwork；composite plastics；environmental protection；application；development prospect

TQ 322.9

A

1002-1396（2015）05-0090

2015-05-29；

2015-07-11。

翟雁，女，1978年生，讲师，硕士，2006年毕业河南科技大学，机械制造及其自动化专业，主要研究方向为机械制造、机器人、计算机仿真。

国家自然科学基金——康复训练机器人在线评估上肢肌痉挛方法的研究（U1204613）。