復合塑料建筑模板的應用研究進展

王娟芬

（東南大學成賢學院，江蘇省南京市 210088）

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復合塑料建筑模板的應用研究進展

王娟芬

（東南大學成賢學院，江蘇省南京市 210088）

摘 要：綜述了建筑模板的發展歷程和使用概況。木質膠合模板、組合鋼模板以及竹膠模板存在高能耗、高物耗、高污染等不同程度的弊端，而復合塑料建筑模板不僅符合綠色施工的要求，也是節約資源的一項重要措施，更是我國建筑模板行業未來的發展趨勢。通過分析復合塑料建筑模板的特點及優勢，指出了我國復合塑料建筑模板的巨大發展空間。因此，復合塑料建筑模板的應用前景廣闊，將成為模板行業今后發展的主要方向。

關鍵詞：建筑模板 復合塑料 綠色環保 節約資源 發展前景

在建筑工程中，模板工程是混凝土成型的重要組成部分，也是施工設計的重要內容。模板工程的好壞不僅影響工程進度，也決定了鋼筋混凝土結構的質量。目前，建筑模板材料主要分為鋼材類、木材類和塑料三大類。鋼材類模板主要指組合鋼模板，大型工程中應用十分廣泛，可以說是當下的主流模板。木材類模板通常指木模板和膠合模板，由于木模板耗材量大，周轉次數少，性能不高已經被淘汰，而膠合模板具有靈活的規格，可以滿足各種形式的混凝土澆筑，在國內外應用較受歡迎。塑料模板不僅綠色環保而且節能，使用塑料模板方便快捷，可滿足各種施工需要，能夠實現“四節一環?！钡奈拿魇┕ひ螅虼?，復合塑料建筑模板具有廣闊的應用前景。本文綜述了復合塑料建筑模板的應用狀況和發展前景。

1 我國建筑模板發展和使用概況

我國建筑模板自使用以來就采用木模板，直到1978年，才從國外引進了組合鋼模板和木材類膠合模板。此后，國家推行“以鋼代木”政策，組合鋼模板得到了大力推廣，并很快占據了市場的半壁江山，而傳統木模板也逐漸被膠合模板取代。隨著社會經濟建設的高速發展，我國每年消耗的鋼材和木材數量十分驚人。為改變這種資源消耗狀況，1993年，國家科學技術工業委員會批準了鋼竹模板和竹膠模板作為重點推廣項目［1］。盡管有多種建筑模板（包括新型塑料建筑模板）問世，但仍然是以鋼材、木材和竹材為原料構成的模板占據市場主流。2014年，建筑模板的消耗量為11.42 億m2，包括2.05 億m2的竹膠模板、3.17 億m2鋼模板和6.20 億m2木質膠合模板［2］。

木質膠合模板、組合鋼模板以及竹膠模板都存在不同程度的弊端，使其應用受限。其中，木質膠合模板因價格低廉，目前仍擁有主要的市場份額。建筑施工中的雙面覆膜木質膠合模板周轉次數最高可達25次，而普通木質膠合模板周轉3次就無法再使用了。根據當前建筑業的發展和模板的使用情況，我國每年需消耗33.5 萬公頃的森林才能滿足建筑行業對木質膠合模板的需求；但我國是木材資源短缺的國家，森林覆蓋率不及世界平均水平的60％，人均森林面積還不到世界平均水平的25％。由于建筑行業的快速發展，木材消耗量大，樹木成長速率遠不及木材消耗速率，木模板的高需求破壞了自然環境，與綠色施工的宗旨背道而馳。

與木模板相比，組合鋼模板不僅周轉次數高，而且可以回收利用。國家對組合鋼模板制定的設計標準，有125種規格，但目前市場上的規格僅有40種，配件28種，每家鋼模板企業一般只生產3～4種規格。這就導致建筑鋼模板施工缺乏標準構件，一旦出現標準構件缺失問題，就會找其他替代品，無法充分發揮模板體系的作用。因此，鋼模板的使用效果就降低了很多，而且質量也不高，施工效率低下［3］。除此之外，鋼模板的尺寸較小，拼縫較多，如果遇到大面積清水混凝土施工，該模板就很難適用；另外，鋼模板質量大，搬運時費力費時，而且制作工藝繁瑣、配件多、原料消耗多，冶煉時會造成環境污染。

竹膠模板具有幅面大、表面光滑、強度高、耐磨、易脫模、成本低以及反復使用率高等特點，因此市場份額較大；但竹膠模板對生產工藝要求十分嚴格，對施工要求也比較高。在生產過程中，一旦出現膠合強度不高的狀況，就會導致竹膠模板分層開膠，降低使用率。膠合強度是生產竹膠模板的一個重要參數，該參數由黏膠劑質量和熱壓工藝決定。黏膠劑質量在生產過程中受多種因素影響，不同公司生產的黏膠劑質量會有所差異，很難保證其穩定性，因此，會影響竹膠模板的質量。

復合塑料模板是一種新型的綠色環保和節能型模板，使用復合塑料模板方便快捷，可滿足各種施工需要，因此，復合塑料建筑模板具有廣闊的應用前景。

2 復合塑料建筑模板的特點

與其他模板相比，復合塑料建筑模板的生產能耗較低（如聚氯乙烯的生產能耗僅為鋼材的20.0％、鋁材的12.5％），因此，推廣復合塑料模板是“以塑代鋼”、“以塑代木”、節約資源和能耗的重要措施。國外復合塑料模板發展較快，在歐美等國家的發展更是迅速，有取代組合鋼模板和膠合模板的趨勢，并且正向組合鋁框以及鋼框塑料模板演化［4］。復合塑料模板不僅可以作為澆筑混凝土的豎直和水平支撐面板，還可以對圖案進行預先雕刻并用于裝飾。復合塑料模板可以達到澆筑混凝土所需的剛度，如果與木框或者鋼框組合還可以大幅提高其周轉次數。德國Hunnebeck模板公司于2003年研制的鋁框塑料模板，周轉次數可達300 次以上。韓國韓華集團研發的玻璃纖維增強塑料模板，又稱GMT塑料模板，可用作樓板模板和墻體模板，是未來的發展趨勢。除此之外，歐美等有些國家已將塑料模板用于海底隧道、跨海大橋、橋梁等市政工程，因此，塑料模板的應用前景十分廣闊。總之，無論從成本、環保、節約資源還是應用前景的角度考慮，復合塑料建筑模板都會成為模板中的重要研究內容。

我國復合塑料建筑模板也經歷了30多年的發展歷程。目前研制的復合塑料建筑模板整體性能較好，吸水膨脹率較低，即使長期泡在水中，也不會分層，更不會影響模板的尺寸；而且其表面硬度高，韌性好，在極寒冷地區和高溫地區都不會影響其使用。復合塑料建筑模板的加工性能較好，可采取任意方式組合，能承受各種施工的載荷，并且在施工過程中不易爆膜；復合塑料建筑模板耐酸、耐水、耐摩擦，而且容易清潔，使用壽命也長，可以使用8 年之久；復合塑料建筑模板質量輕，在施工過程中無論是轉移還是拆裝都非常快捷，節省人力和工期，可以極大加快施工速度，與國外相比，還有更為廣闊的發展空間［5］。

3 復合塑料建筑模板的優勢

3.1 施工方便快捷

復合塑料建筑模板在施工過程中具有許多優勢：1）模板板面平整、光滑，且縫隙小，能滿足清水混凝土施工的要求，因此，建筑物不需要二次抹灰；2）模板質量輕，在施工過程中可極大減小勞動強度；3）模板的規格比較靈活，在各種建筑施工中均可使用；4）模板可鋸、可刨、可釘；5）部分模板強度較高，并且可以以模塊形式進行拼裝，因此，可簡化支撐體系，這樣就節約了木方，也減少了拆模工序。

3.2 使用壽命長

建筑工程中，使用復合塑料建筑模板省工、省料還省時。在施工過程中不需要特殊保養，也不需要脫模劑，更重要的是，模板的使用次數多、使用壽命長［6］。

3.3 物理性能好

復合塑料建筑模板物理性能好，耐熱、耐老化。使用復合塑料模板不受雨天、高溫、嚴寒等惡劣天氣的限制，可在雨天或者水上施工作業，也可在高溫（60 ℃）及嚴寒（-20 ℃）條件下施工。

3.4 環保性能好

使用復合塑料建筑模板可以做到無污染、無建筑垃圾，可全部回收使用。復合塑料模板的生產需要大量塑料，廢棄塑料（如“白色垃圾”）完全可以當作原料使用，因此，使用塑料模板是綠色施工的重要保障。

4 復合塑料建筑模板的發展意義

4.1 綠色施工的有力保障

使用復合塑料建筑模板完全可以做到無污染、無垃圾、無噪音、無粉塵，并且在施工過程中不需要水電就可以完成，完全達到了“四節一環保”的文明施工要求。

4.2 節約木材的重要途徑

在我國所有使用木材的行業中，建筑行業要用70％，如果用復合塑料建筑模板取代木模板和膠合模板，則每年可節約木材700 萬m3，相當于保護了133.5 萬公頃的森林［7］。因此，使用復合塑料建筑模板是節約木材的重要途徑，也是保護森林的重大措施。

4.3 為綠色環保循環經濟創造新路

復合塑料建筑模板的生產需要大量塑料，隨著建筑業的發展和塑料模板的應用越來越廣泛，所需原料越來越多，而每年回收的5 000 kt“白色垃圾”，可以解決塑料模板的原料問題。因此，為我國的循環經濟作出了巨大貢獻。

4.4 為模板支撐體系改革創造有利條件

在建筑中使用帶肋塑料模板及組裝式模板、中空塑料模板等，可以只用主檁條，而省去了次檁條，極大簡化了支撐體系［8］。如果使用模塊化組裝式模板，則還帶有“快拆系統”，該系統將進一步提高模板周轉率并簡化支撐體系，使功效極大提高，為模板的支撐體系朝著簡化方向的改革提供了極為有利的條件［9］。

4.5 為市政工程建設解決潮濕、氯鹽侵蝕等問題

深入研究復合塑料模板施工工藝，改善其耐候性，為以后在橋梁、隧道等市政工程建設的使用提供相關理論支撐，并可以解決潮濕、氯鹽侵蝕等惡劣條件下模板的使用問題［10］。

5 結語

復合塑料模板的生產能耗遠低于其他模板，是一種節約型和環保型建筑材料，復合塑料建筑模板的應用推廣實際上就是“節約資源和能耗”的一項有力措施。今后的發展方向就是引導建筑企業盡量快速適應綠色施工和循環經濟建設，從而解決整個建筑行業資源消耗量大的問題。復合塑料模板還可以適用于潮濕、氯鹽侵蝕環境以及能夠承受一定的高溫，可為進軍海上建設項目提供土木工程施工技術支撐，有效解決了傳統膠合模板及組合鋼模板不能用于潮濕和腐蝕環境的問題。

6 參考文獻

[1]李明東，劉星煒. 建筑復合塑料模板的國內外研究現狀[J].建筑科學，2012（9）：230.

[2]糜嘉平. 歐洲斯洛文尼亞塑料模板的發展與應用技術[J].建筑技術，2013，44（8）：682-683.

[3]王紹敏. 我國建筑模板行業發展的突出問題、爭議與對策建議[J]. 建筑施工，2011，33（9）：849-853.

[4]糜嘉平. 節能新材——國內外塑料模板介紹[J]. 建筑施工，2008，30（9）：815-816.

[5]蘭光明. 建筑工程中梁板模板施工質量控制[J]. 科技創新導報，2011（10）：49-52.

[6]張學霞，劉星偉，宋瑞文. PVC塑料建筑模板基本性能試驗研究[J]. 低溫建筑技術，2013（9）：38-40.

[7]程時煙. 長纖維增強熱塑性復合材料組合模板在建筑工程中的應用[J]. 福建建筑，2015（1）：75-77.

[8]余少樂，張其林，陳海洲，等. 塑料模板在建筑工程中的應用研究[J]. 施工技術，2014（5）：29-32.

[9]劉彤，李季，公偉廣. 淺述塑料模板的優越性與國內外研究現狀[J].廣州化工，2010，38（5）：32-34.

[10]李正. 塑料模板的性能及其應用優勢[J]. 技術與市場，2013（6）：86.

Research progress on application of composite plastic building templates

Wang Juanfen
（Southeast University Chengxian College，Nanjing 210088，China）

Abstract：This paper describes the history and application of building templates，among which the wood plywood，composite steel and bamboo glue framework feature high energy and material consumption as well as pollution，while the composite plastic building templates not only meets the requirements of green construction，but also saves the resources consumption，it represents the future of building formwork industry in China. It points out the broad space for development of composite plastic building templates by analyzing the properties and advantages of the material. In a word，the development prospect of composite plastic building template is promising，it will be the main direction of the future template industry.

Keywords：construct framework；composite plastics；green environmental protection；resource saving；development prospect

作者簡介：王娟芬，女，1980年生，碩士，講師，主要研究方向為建筑工程、建筑設計。聯系電話：13913935604；E-mail：619503387@qq.com。

收稿日期：2015-10-29；修回日期： 2016-01-23。

中圖分類號：TQ 050.4+3；TU 755.2

文獻標識碼：A

文章編號：1002-1396（2016）02-0096-03