分析建筑木模板力学性能与经济性

周巍魏

摘要：针对目前混凝土模板用胶合板（俗称红板、素板，以下简称木胶合板模板）在生产过程中存在的问题，文章通过分析木胶合板模板的发展历程、生产工艺、力学性能以及经济性，来提高相关行业建设者对产品生产质量和使用效能的重视。

关键词：木胶合板模板；百色模板；经济性分析

中图分类号：TU599 文献标识码：A 文章编号：1674-3024（2016）14-186-02

前言

随着市场经济发展进程的不断加快，建筑业迎来了快速发展的契机，尤其是对混凝土浇注建筑模板材料的应用需求越来越高。建筑模板随着建筑工业化的发展和模板工程技术水平的不断改进，经历了木模板、钢模板、塑料模板、铝合金型材模板发展，向新型轻质、高强、种类体系化，材料多样化发展。木胶合板模板自上世纪八十年代以来，以其自身轻质灵活、拼装成型快、使用成本低等突出特点，一直在建筑模板中占有一席之地。其中百色市林地毗邻云南，有丰富的林业资源，能够大量提供生产胶合板的松木、杉木。多年来已经形成了一定的木胶合板模板产销规模，胶合板生产销售已经成为了当地的重要组成部分。然而，近年来对生产企业的产品监督检查发现，木胶合板模板产品的抽查合格率一直较低，那么，产品在实际的使用中难以发挥出其应有作用。长此以往，必然使得产品所利用的自然资源效率与国家的节能环保发展政策背道而驰。基于此，本文对木胶合板模板的力学性能与经济性进行了分析，其目的是探索优化生产、提供优质产品、为相关生产人员提供一些理论数据和改进思路，助力企业更好发展。

1木胶合板模板的特点和百色模板行业情况

木胶合板模板具有材质轻，生产加工工序简单以及施工操作方便的特点。从工程的角度来看，木胶合板模板特别适用于底层建筑框架结构，楼板、梁底、梁侧、梁顶板支撑梁以及大面积水平模板等。由于此模板材料满足了清水混凝土的使用要求，因而，是目前市面中较为理想的模板材料，可在大小城镇的建筑工程中大量使用。然而，由于其生产工艺和机械设备较为落后，技术与管理水平也跟不上来，这就造成了木胶合板模板的市场环境处在厂家过多、生产规模小以及恶性竞争等状态。

木胶合板模板企业为建筑工程为城市建设作出了贡献，但生产水平跟不上发展。生产厂的生产设备简陋，机械化程度低，基本是手工操作，产品质量较难控制；技术力量薄弱，也不注重吸引人才缺乏新技术开发的能力。管理人员的质量意识也较差，质量管理制度不健全，缺乏严格的质量监督措施，质量检测手段也较落后，产品质量很难提高。一些厂家为了抢占市场，忽视产品质量，低价进行竞争；有些厂家的生产设备和技术条件还没有完全具备，就急于投产，难以保证产品质量。

2木胶合板模板力学性能

模板对建筑变形的影响主要在胶合性能、承载力两个方面。木胶合板模板生产执行国家标准《混凝土模板用胶合板》（GB/T17656-2008），具体物理力学性能包括：胶合强度、含水率、静曲强度以及弹性模量等各项技术指标。施工工程中模板的强度直接影响施工质量，模板的胶合强度是模板强度最直接最突出的一项指标，胶合强度越强模板质量越好。影响胶合强度的关键因素一是含水率，单板一定要烘干，胶合强度就高。二是胶粘剂，市场通用的胶水有酚醛、三聚氰胺、白胶（俗称尿胶），最好是酚醛胶，白胶最次，选用那种胶，直接体现出模板的质量。三是调胶工艺，胶合强度和胶粘剂的粘合力有关，仅靠调胶师傅的调胶技术，产品质量是不稳定的。如果企业建立完善的管理制度，从胶粘剂的采购要求采购验证，到调胶、涂胶、热压等步骤都按操作规范执行，科学管理严格过程控制，才能切实提高模板产品的胶合强度。

木胶合板模板横纹与顺纹的弹性模量与静曲强度影响施工承载成型质量。弹性模量，是指材料在外力作用下产生单位弹性变形所需要的应力，反映材料抵抗弹性变形能力的指标。其值越大，发生弹性变形越小。静曲强度是确定试件在最大载荷作用时的弯矩和抗弯截面模量之比。以人造板为例，当人造板受力后就会造成一定的弯曲，这种情况，就叫“静曲”，“静曲强度”就是人造板在受力弯曲到断裂时它所能承受的压力强度。相关管理部门在《混凝土模板用胶合板》中明确指出，顺纹方向的弹性模量以及静曲强度要大于横纹方向。具体的力学性能指标如表1所示。

随着混凝土模板用胶合板的抽检数量不断加大，经检测发现许多混凝土模板用胶合板力学性能不合格，即横纹弹性模量与静曲强度的模量要大于顺纹的弹性模量与静曲强度。造成这一问题存在的原因是：当模板受压时，其横截面是绕中性轴转动的，这就使得纵向纤维距离中性轴越远，其伸长或缩短的变形程度就越大。此外，由于纵向纤维之间的挤压作用力小，模板使用人员可忽略不计。因此，混凝土模板用胶合板的纵向纤维都处在压缩或是拉伸的单向受力状态。而造成混凝土模板用胶合板力学性能不合格，是由于木材属于各向异性材料，其在受压时会出现两种情况。第一种，试件的长度方向与木材纤维的方向是一致的，如果试件发生断裂需要较大的力。而第二种是试件的长度方向与木材纤维的方向相垂直，其断裂的表现形式为纤维间的剥离，因而使纤维撕裂的力很小。由此可见，模板应用的承载力在长度方向与木材纤维方向一致时，具有作用优势。

3建筑木模板的使用经济性分析

在2010-2015年五年间对木胶合板模板进行检查抽样发现，每年产品抽查合格率在60%左右，每家企业都有过产品不合格记录，不合格项目包含模板力学性能的胶合强度、含水率、静曲强度以及弹性模量各项。这种现状下，没抽查到的不合格产品流入市场，这就意味着在建筑工程中使用的木胶合板模板使用寿命更短，存在资源浪费问题。

造成建筑木模板使用质量水平不高的问题有两方面，一方面是厂家对产品的质控检测方法粗放，靠经验为主；更主要的是市场竞争环境激烈导致了恶性竞争问题，使得每块板在市场中的价格较低。企业如果想要生存，就必须通过压缩成本降低产品的手段来维持发展。没有合理的利润空间，企业没有资金改进，无暇顾及创新，消耗了国家的自然资源，没有创造应有的经济价值经济性。

4提高木胶合板模板使用效率才是出路

针对上述质量方面的问题，可以通过一系列的管理手段来实现建筑木胶合板模板开发的最初目的。首先，可通过引导企业通过相关技术改造来加强管理，并在生产的过程中进行产品的质量控制，执行出厂检验制度等手段切实提高产品质量。其次，改进工艺。以9层板为例，国内生产的木胶合板模板反复回收使用的次数只有7-8次。与国际相比，工业发达国家模板公司不多，但是生产规模较大，生产技术先进，通过增加覆膜生产覆膜木胶合板模板等途径，提高模板周转率，产品周转使用次数为几十次甚至上百次。

5结束语

综上所述，木胶合板模板的使用确实能够为建筑工程的建设起到提供理想的模板材料以及降低成本的作用。但由于市场恶性竞争的问题严重，使得每个企业所生产的产品质量难以突破档次低、浪费木材的情况，大多都本着降低产品质量提高经济效率的原则在进行生产建设。而生产过程中，消耗的木材资源就没有得到最大限度的使用，这就为国家带来了一定的经济损失。因此，相关建设人员应将研究混凝土用胶合板模板的力学性能以及经济性分析，作为优化资源使用效率的重要方向。