谈建筑模板材料的发展与研究应用

王 健 高 浩

(南通大学，江苏 南通 226000)



谈建筑模板材料的发展与研究应用

王 健 高 浩

(南通大学，江苏 南通 226000)

介绍了建筑工程中钢模板与木模板的发展历程,分析了两种模板的优缺点,并探讨了新型木塑复合材料的发展优势,指出木塑建筑模板是现阶段环保型材料,应用前景广阔。

建筑模板，木塑复合材料，钢模板，木模板

0 引言

作为我国国民经济中重要支柱的建筑业，仔细研究其发展历程，不难发现，人们正逐步提升着自己的环保意识。一般来说，模板工程在一个现浇混凝土结构工程中，占用的工程造价相对较高，所需的施工周期较长，并且需要的劳动力也较多。对工程建设的质量、造价、完成时间来说，模板技术是重要的影响因素，因此模板技术的应用对我国建筑技术的提升与改革起着关键性的促进作用。与此同时，伴随着建筑业在我国的的蓬勃发展，在混凝土建筑施工中建筑模板的用量正不断增加。根据现阶段的国内行情显示，在建筑模板的施工中，胶合板模板作为最常用的主要材料，由于其原料为天然木料，大幅度使用不仅会加剧我国木材资源紧缺的现状，还对环境造成不良影响。节能环保的今天，对于木材资源稀缺、森林砍伐严重、木材使用率低和大量废旧塑料排出等现象，如何把握生态环境与资源利用的协调，正成为越来越多人的关注点。为此，充分利用废弃的木材或其他植物纤维，与废旧的人工塑料有机的结合成新的建筑模板材料，对资源的可持续利用有着相当大的现实意义，并且在集合废弃木材和塑料方面，将会具备低成本、轻质量、高强度、可回收的优势，同时也符合建筑模板的使用规范。另外，对于整个建筑行业来说，在实践生产中应用一种新型材料，有利于提高建筑模板领域的创新发展。

1 钢模板、木模板特点概述

就从20世纪80年代中所应用的建筑模板谈起，我国那时候的建筑结构常以多层结构为主。而对于多层结构来说，在混凝土结构工程施工中，建筑模板是一项重要的组成部分。所以在实际工程中建筑模板多数采用的是钢质模板。钢质模板具有能够多次使用的特点，重复利用次数可达40次,不过钢质模板也存在一些不足：1)成本价格高。平均每平方米的价格在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，单块钢模板的使用面积较小，导致使用时模板需要的数量较多；另一方面，钢模板的施工过程复杂繁琐，施工周期较长。3)水泥与钢模板之间存在咬合力。当模板拆除时，由于水泥与钢模板之间存在着粘合的作用，柱、梁、板表面容易被剥伤，从而对工程外观和质量有着一定的不良影响。4)模板长期使用易发生锈蚀，并且锈蚀模板的使用存在一定的安全隐患。90年代以来，由于社会需求，建筑业中的建筑结构体系开始往高层建筑和超高层建筑的领域发展，到处都在大兴土木，建设大型公共建筑，旧的模板、脚手架技术操作和规范已经不能满足施工的需求，因此钢模板产品也将由新型模板逐步代替并且规范化。

我国建筑模板的应用历经了多个阶段，从最早的木质模板、钢模板到建筑木胶板，到后来的玻璃钢模板、铝模板、双面覆膜建筑模板，模板的材料和种类日益丰富，技术体系也在日益完善。就以最早期的木质模板来说，其特点主要有：1)木材的使用量大。据研究数据统计，若建筑施工中全部采用传统的木制模板，每年木材的消耗量将会达到惊人的6 500万m2，若是35 cm直径的大树，将会使用近1 350万棵。这一数目令人震惊。2)木质模板耗损率高。模板拆卸时不可避免的剥伤，直接导致模板材料的损失。3)模板周期次数低。木质模板的周期次数约为6次。综上所述，伴随着我国土木建筑行业的不断发展，木材的需求量也随之不断提高，而我国的森林资源本就稀缺，如今还正在日趋匮乏，寻求新的木材替代品已经成为研究的一个焦点。因此建筑模板的工程技术深切影响着建筑工程的品质和造价，对我国建筑技术领域的整体进步起了不可或缺的推动作用。“十一五”规划纲要中，着重提出“绿色经营”的理念，并要求深化改革节能减排，创造低碳环保的生活环境，促进和谐型社会的发展，使我国经济建设在可持续发展的道路上越走越远，越走越顺利。伴随着建筑技术的逐步完善、人们环保意识的逐步提升、新型建筑模板加工技术的不断增强和缺陷的不断弥补，以塑料材质取代传统的建筑模板必然会具有巨大的市场潜力，建筑模板也正出现一批新的“替代”模板。

2 木塑复合材料概述

从现阶段来说，木塑复合材料是近些年国内外建筑业研究时间不长的一种新型复合材料,先用超过50%的秸秆、稻壳、木粉等庄稼废弃的高纤维植物与常用的树脂胶粘剂的聚氯乙烯、聚丙烯和聚乙烯等高分子混合制成的材料,再通过热塑性塑料注射成型的加工技术,最后形成一种新型的复合型组成材料,也可简称为WPC。简而言之就是将一定比例的热塑性聚合物或其他类型的材料与木纤维通过预处理使之结合而成。木塑复合材料的制作工艺主要以废弃的木材和采伐废弃物等废木和回收的废弃塑料为主要原料,通过一定的工艺技术复合生产而成，其对缓解当今中国匮乏的树木资源状况和解决塑料污染问题有着重要的积极作用。在我国还是一个相对新兴的木塑复合材料，而在一些发达国家却已经得到了较为广泛的认可，并且还形成了比较规范的市场。在日本、韩国、荷兰、英国、德国、加拿大和美国等国家已经形成一个从材料的研究收集、设备的开发、模具的制作、制成品的生产到市场销售的完整产业链,各种类的木塑产品在相关领域已经得到了广泛的采用。相比于国外的木塑复合材料的运用，我国对于木塑复合材料的开发应用存在着较大的差距。据有关部门调查统计，我国大部分木塑复合材料的成果应用并没有产业化，且产品标准落后。

木塑复合材料在我国相对来说还是一个相对新型的行业，然而在发达国家经过近30年的发展已经在向成熟期过渡。较发达国家来说，虽然我国从2000年以后才开始研发和制造木塑复合材料，其发展历史较短，但其强劲的发展势头是发达国家所不能比拟的。根据相关部门的分析统计，截至2012年，我国间接或直接从事木塑材料的研发、制作的企业已经高达200家，生产能力也在大幅度的提升，我国的木塑材料制品年产值也已经突破20亿元，其年产量更是轻松跨越20万t[4]。据有关部门预测，我国木塑复合材料产业规模将在未来以每年40%左右的速度递增，年产值将会稳步踏入500亿元。

3 结语

木塑建筑模板是现阶段较为创新的环保型建筑模板材料，同时具有塑料和木材这两种材料的优点特性。木塑建筑模板可广泛运用在实践生产中，如房屋工程核心筒、剪力墙、承重梁、结构柱和桥梁工程中桥梁模、平模及异形结构等。一方面，国内外对木塑建筑模板研究依旧在初期阶段，其工业化的生产和应用方面所存在的技术问题，需要通过未来的研发努力去完善。另一方面，木塑建筑模板在我国还未建立相关的条文规范，为此我国有关部门应尽快研究颁布关于木塑建筑模板材料的相关技术标准，关于木塑建筑模板在寒冷地区建筑施工与实际应用中需解决的保温功能，也要投入大量的研究。另外，生产木塑复合材料的大尺寸模板的挤出成型问题的解决也是迫在眉睫。

[1] 姬晓龙.木塑建筑模板[J].新型建材，2013(1)：79.

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

[3] 糜嘉平.我国模板、脚手架行业的技术进步[J].施工技术，2011，40(1)：33-34.

[4] 陶以明.我国废旧木材回收利用存在的问题及其解决对策[J].中国人造板，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，在读本科生； 高 浩(1993- )，男，在读本科生

TU755.2

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