關于木塑建筑模板力學性能與經濟性的研究

郭 壯 寧順成 胡小強 張 坤 劉 展

（西安科技大學， 陜西 710600）

0 引言

我國的建筑工程施工行業(yè)的飛速發(fā)展，對混凝土進行澆筑建筑的模板材料的要求標準越來越嚴格。建筑模板的發(fā)展歷程是最早期的木塊模板到鋼化模板，再到膠合板以及出現(xiàn)的竹膠板等，但是，這些模板都存在著不同程度上的安全質量問題。就目前的情況來看，國外的建筑模板的種類比較多，規(guī)格更加齊全，制造的材質也是各有千秋，但是由于我國國內對模板的開發(fā)研究比較晚，所以遠不如國外的材料，而隨著新型材料的不斷涌現(xiàn)，我國建筑工程方面的模板也將日漸走向輕質化的方向。

1 力學分析

一般的建筑在使用木塑復合模板材料時，還沒有一個專業(yè)化的標準進行規(guī)定，依據(jù)相關條例中的規(guī)定，可以進行物理力學方面的設計研究。通過一些專業(yè)的數(shù)據(jù)指標可以看出：建筑工程項目中使用的模板是在滿足其承載力的基礎上建設的，隨著木塑模板厚度的不斷增加，靜曲強度以及彈性模量指標可以相對的減少和降低，所以，我們在進行建筑木塑模板的過程中，應該及時滿足承載能力以及撓度為主要研究對象。因為目前我國市場上出現(xiàn)的建筑木塑材料的強度以及彈性模量還沒有達到之前，混凝土膠合板的標準要求靜曲強度以及彈性模量，所以要想盡量達到與膠合板相同程度的承載力度以及撓度要求，應該逐漸增加其建筑木塑板的厚度。最后可以綜合靜曲強度以及撓度這兩方面進行計算和總結，取最不利者作為建筑設計的厚度，可以通過相關計算按照控制撓度為主要標志進行設計研究。

其次，應該對實際工程操作中進行的受力分析和驗算，在進行建筑工程項目過程中所使用的木塑建筑模板主要是應用在直接和混凝土接觸的木板板面上，所以其主要的受力方式就是超靜定抗彎構件，需要利用建筑中的考慮網支撐小楞之間出現(xiàn)的跨度來進行計算，從而計算出其抗彎強度以及撓度。

2 經濟性分析

2.1 單位質量以及價格

通過工作人員進行的多次市場調查可以看出，我國市場上通常使用的建筑模板大多數(shù)情況下都是實芯板，價格有所不同，其本質用途也不盡相同，可進行循環(huán)利用的次數(shù)也不太一樣，市場處出現(xiàn)的模板種類樣式繁雜而且質量、價格的差異性也比較大。建筑中使用的木塑復合建筑模板具有重量比較輕便、板面比較大以及加工處理更加方便且可以多次回收利用的特征，和普通膠合板以及鋼化模板相比較，具有更加明顯和突出的社會經濟效益。對于新型材料以及工業(yè)來說，在確保性能的基礎上每平方米使用的材料越節(jié)約越好，生產的經濟成本也就越低，相關產品的價格也就隨之下降。

2.2 單次使用的費用以及折算之后的價格

依據(jù)我國經濟市場的調查以及先前相關研究學者的成果來看，建筑工程中的木塑復合材料模板的循環(huán)使用數(shù)量大致是二十次以上，而且可以大幅度地降低單次工程使用的經濟成本。相比而言，比木膠合板節(jié)約了一半以上，還可以進行多次的周轉使用。可以有效地降低或者盡量避免了建筑模板多次采購選取以及交通運輸方面所帶來的額外時間以及相關經費，也加快了建筑工程項目的施工進度。竹膠合板以及木膠合板的建筑模板在進行三次左右就基本報廢，剩余價值基本為零，建筑木塑復合材料模板的殘余價值依舊相當可觀，并且在模板廢氣之后可以進行再次回收利用和再生，實現(xiàn)了殘余回收由于建筑模板具有回收利用的優(yōu)勢特征，通常情況下的回收價格為建筑使用木塑復合模板售價的三分之一左右，所以折算出建筑模板的最終花費價格非常重要，可以進行更加合理和有效的經濟性能評價。利用相關計算可以把建筑工程中竹膠合板、木質模板、鋼化模板以及木塑復合材料模板單詞綜合使用的經濟成本以及折算使用消耗的經費進行對比，可以看出木塑模板的價格優(yōu)勢特征更加明顯和突出，在一次性經濟投入方面，比其他模板的經濟投資更少。其中，以PVC為基本材料木塑復合材料模板的經濟成本最低，其力學性能也完全可以滿足我國建筑工程對于模板的要求。

3 結束語

根據(jù)相關數(shù)據(jù)模型計算表明，我國建筑行業(yè)使用的木塑復合材料模板的承載能力可以滿足我國實際操作工程關于極限狀態(tài)的實際需求，利用木塑模板來取代傳統(tǒng)的模板這一想法也是完全可行的。木塑復合材料的模板力學性能最為優(yōu)良，更加適合做新型的建筑模板，而且垂直模板的跨度要遠遠大于普通模板的間距，可以有效地減少相關產品的使用次數(shù)。根據(jù)相關的計算模型整理可以進行經濟學分析研究，可表明木塑復合材料的建筑模板價格更加具有顯著優(yōu)勢，特別是 PVC基尤為突出，而且可以經過多次回收利用，極大程度上能夠減少木材的使用數(shù)量，有利于更加有效地保護我們生活的環(huán)境。