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【江西分公司】新型塑料模板在建筑工程中的應(yīng)用
發(fā)布時間：
2022-12-20 10:00
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（江西分公司 陳強）
一．目的和意義
在混凝土澆筑過程中，模板質(zhì)量決定混凝土成品質(zhì)量。施工中，充分承載結(jié)構(gòu)施工中的水平荷載和垂直荷載，是混凝土結(jié)構(gòu)施工中常用的施工周轉(zhuǎn)材料。對于模板材料的選擇，首先應(yīng)該結(jié)合工程實踐，確保從模板方案的選擇到混凝土澆筑成型有良好的效果，同時還需考慮施工成本，達(dá)到經(jīng)濟節(jié)約的效果。而塑料模板的誕生，作為一種新型的模板材料，其節(jié)能環(huán)保的性能良好，能夠?qū)崿F(xiàn)再利用，可以達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。塑料模板是一種由高分子材料制成的模板，表面光滑平整，強度高，能夠循環(huán)使用，節(jié)能環(huán)保。從近年來工程實踐案例來看，塑料模板在橋梁、高層建筑等工程領(lǐng)域均有應(yīng)用，在大量的工程實踐中，塑料模板技術(shù)逐漸發(fā)展成熟。
二．應(yīng)用背景
當(dāng)前，我國是木材資源匱乏的國家，年消耗木材約5億立方米，進(jìn)口依存度達(dá)45%左右，木材綜合利用率不足70%，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家80%以上的水平。木材的過度消耗將影響森林資源的保護(hù)及生態(tài)環(huán)境的建設(shè)。黨和國家高度重視資源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)工作，十八大把生態(tài)文明建設(shè)納入“五位一體”的中國特色社會主義事業(yè)總體布局，十八屆三中全會對建設(shè)生態(tài)文明提出了明確的工作目標(biāo)和要求。國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《綠色建筑行動方案》，提出大力發(fā)展綠色建筑。住建部頒發(fā)實施了《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑工程綠色施工規(guī)范》等一系列標(biāo)準(zhǔn)，推動綠色施工示范工程與綠色建筑評價工作。建筑領(lǐng)域是我國木材消費大戶，年消耗木材約占全國總消費量的1/3，其中建筑模板消耗木材超過1200萬立方米，相當(dāng)于全國原木消費量的1/10。在建筑施工領(lǐng)域貫徹落實國家有關(guān)資源節(jié)約與綠色建筑政策，對推動節(jié)材代木工作發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。
三．工藝原理
塑料模板工程支撐系統(tǒng)集大型鋼模板的觀感優(yōu)勢和木模板易于支模、靈活機動的優(yōu)點于一體。塑料模板的拼接可直接采用鐵釘固定于木方上的拼接方式?？筛鶕?jù)混凝土構(gòu)件的尺寸用各種型號在縱、橫任意向連接組合，施工方便，通過用專用卡具鎖拼，使混凝土成型尺寸更加準(zhǔn)確。通過使用塑料模板，可使混凝土外觀質(zhì)量更易得到保證，施工操作比鋼模板、木模板、竹模板更方便。根據(jù)模板的不同用途可分為垂直體模板，平面板，陰角模，陽角模板。面板呈直角狀寬度為150mm,拼接肋高55mm,長度方向有300—1800mm等規(guī)格。
1．墻模板組拼安裝工藝流程：
組裝前檢查→ 細(xì)看墻體配模圖→吊裝施工墻體所需模板數(shù)量及型號→校準(zhǔn)水平線、墻邊線→安裝門窗口模板→依照水平線安裝第一步模板→卡扣連接→安裝穿墻螺桿間距450*450→安裝內(nèi)鋼管→調(diào)整模板平直→安裝第二步至頂部兩側(cè)模板→卡扣連接→安裝內(nèi)鋼管調(diào)平直→安裝穿墻螺栓→安裝外鋼管→加斜撐并調(diào)模板平直→與柱、墻、樓板模板連接
2．柱模板組拼安裝工藝流程：
搭設(shè)安裝架子→組裝前檢查→ 細(xì)看柱子每面配模圖→吊裝施工柱子所需模板數(shù)量及型號→單面安裝第一層模板→柱邊角空15cm高立一個連接角膜→第一層模板安裝就位→ 檢查對角線、垂直和位置→第二、三等層柱模板及柱箍安裝 → 安有梁口的柱模板→ 全面檢查校正→柱子模板群體固定
3．樓板模板組拼安裝工藝流程：
搭設(shè)支架→組裝前檢查→細(xì)看柱子每面配模圖→吊裝施工柱子所需模板數(shù)量及型號→安裝橫縱鋼管→調(diào)整樓板下皮標(biāo)高及起拱→鋪設(shè)模板塊→檢查模板上標(biāo)高、平整度。
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剪力墻支設(shè)
四．應(yīng)用的成果
目前，我國塑料模板也已經(jīng)歷了三十年的發(fā)展過程，塑料模板的品種規(guī)格也越來越多，目前在建筑工程和橋梁工程中也已得到大量應(yīng)用，取得很好的效果。隨著建筑塑料模板的技術(shù)性能和產(chǎn)品質(zhì)量不斷完善和改進(jìn)，現(xiàn)如今的產(chǎn)品性能已經(jīng)完全可以和國外的優(yōu)秀模板相媲美。塑料與鋼材、木材、水泥統(tǒng)稱為四大建筑材料，建筑塑料制品的生產(chǎn)和應(yīng)用能耗都遠(yuǎn)低于其他材料。塑料模板是在消化吸收歐洲先進(jìn)的設(shè)備制造技術(shù)和半高的加工經(jīng)驗基礎(chǔ)上堅持以先進(jìn)的產(chǎn)品和工藝技術(shù)，通過高溫200℃擠壓而成的復(fù)合材料。塑料模板是一種節(jié)能型和綠色環(huán)保的產(chǎn)品，因此，推廣應(yīng)用塑料模板是節(jié)約資源、節(jié)約能耗、“以塑代木”、“以塑代鋼”的重要措施。塑料模板做法，相對于鋼模板等其它傳統(tǒng)模板材料，材質(zhì)密度為1.28g/m3，僅為鋼模板的1/7，但其荷載達(dá)到了60KN/㎡，遠(yuǎn)高于一般木模荷載。采用塑料模板，組合方便，適用施工過程中不同建筑部位的選用，減少模板的切割損耗。塑料模板的拼裝和拆卸時間比傳統(tǒng)模板節(jié)省40%左右，此外，材質(zhì)性能卓越，在規(guī)范使用的情況下，可以周轉(zhuǎn)使用20-30次左右，從而大幅度降低單次使用成本。塑料模板提供絕佳的材質(zhì)性能，是保證塑料模板周轉(zhuǎn)率次數(shù)的保證。塑料模板采用卡扣連接，幾乎免除鐵釘、鐵絲等輔材需求為“0”，節(jié)省輔材開支，同時阻燃性等級達(dá)VO級，與木模板相比，可有效降低工地火災(zāi)事故可能性，確保施工安全，特別適合高層建筑選用。
應(yīng)用表明，綜其塑料模板特性，能夠適用與建筑工程當(dāng)中，解決較普通模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)節(jié)約工程造價，提高混凝土外觀的感觀度，有效的縮短項目工程施工周期。作為新型模板，塑料模板與傳統(tǒng)模板相比，其優(yōu)勢有以下幾個方面：
第一，耐久性好，周轉(zhuǎn)率高。塑料模板可以循環(huán)使用25次以上，具有良好的使用壽命，耐久性很強。
第二，表面光滑平整，使用時不需要脫模劑。塑料模板表面光滑不粗糙，不會與混凝土發(fā)生黏結(jié)的現(xiàn)象，能形成清水混凝土的效果。同時，其熱膨脹系數(shù)也與混凝土差別較大，易于進(jìn)行混凝土凝固后的脫模工作。
第三，強度高，適應(yīng)性強。塑料模板由聚合材料制成，具有輕質(zhì)、韌性好、應(yīng)用方便的特點。此外，它具有耐火性、良好的絕緣性和耐腐蝕性等特點，可適用于有特殊要求的建筑物。
第四，可回收利用。塑料模板的一個重要優(yōu)勢就是可以實現(xiàn)回收利用，這樣做能夠減少對環(huán)境的污染，具有良好的剩余價值，也能夠節(jié)約成本，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。
第五，此次“以塑代木”科技創(chuàng)新在江西天琪項目施工過程中產(chǎn)生經(jīng)濟效益情況：
塑料模板與傳統(tǒng)的木模相比，人工費方面經(jīng)濟創(chuàng)效：
塑料模板安裝簡便，不需要太多人力就可以完成安裝。塑料模板無需進(jìn)行一系列繁瑣工作，只需要逐塊拼好，模板與模板之間使用異形卡進(jìn)行連接就能夠完成模板搭建工作，為工程施工節(jié)約了不少時間。拆模時，不需要脫模劑，輕松拆模，防止了普通模板拆模時需要敲打模板給混凝土結(jié)構(gòu)造成破壞等問題。因產(chǎn)生的廢料少，在拆模后的人工清理費用少。
本項目經(jīng)統(tǒng)計，安裝、拆模、清理等工序與傳統(tǒng)木模相比，每平方展開面積節(jié)省約10%的人工成本，若按傳統(tǒng)木模人工費35元/平方（按暫開面積計算），每平方節(jié)約人工成本費約3.5元/平方，按總展開面積37500平方，其節(jié)約人工總成本約131250元。
塑料模板與傳統(tǒng)木模相比，材料方面經(jīng)濟創(chuàng)造效：
新塑料模板采購單價為120元/張（每張為1.674平方），廠家舊材料回收價格為50元/張，按20次周轉(zhuǎn)，周轉(zhuǎn)使用后實際消耗成本=（120-50）元/張÷1.674平方/張÷20次=2.09元/平方。傳統(tǒng)模板按33元/平方，舊材料回收約5元/平方，按6次周轉(zhuǎn)，實際消耗成本=（33-5）元/平方÷6次=4.67元/平方。通過以上對比分析，塑料模板比傳統(tǒng)模板每平方材料費節(jié)約2.58元/平方(按展開面積，僅就模板材料對比不含方木）。按本項目模板展開面積為37500平方，節(jié)約模板材料成本約96750元。
綜上比較，本項目在應(yīng)用塑料模板與傳統(tǒng)木模相比，節(jié)約總成本約22.8萬元。由此可知，常規(guī)模板費用遠(yuǎn)大于塑料模板費用。隨著使用面積的不斷擴大，最終的節(jié)約成本十分驚人。
五．總結(jié)
塑料模板的發(fā)展前景及趨勢塑料模板優(yōu)點顯著，塑料模板板面平整光滑，可達(dá)到清水混凝土模板的要求，脫模快速容易。其板面平整度誤差可以控制到0.3mm以內(nèi)，厚薄均勻度好，厚度公差可以控制到±0.3mm之內(nèi)。耐水性好，在水中長期浸泡不分層，材料吸水膨脹率小于0.06%，板材尺寸穩(wěn)定，可以耐酸、耐堿，耐候性也好，溫度在－60℃～130℃都能正常使用，耐久性強，使用4年的衰老度僅為15%，能正常使用6年以上。同時它可塑性強，允許設(shè)計者有較大的設(shè)計自由，能根據(jù)設(shè)計要求，通過不同模具形式，生產(chǎn)出各種不同形狀和不同規(guī)格的模板，模板表面可以形成裝飾圖案，使模板工程與裝飾工程相結(jié)合，這是其他材料模板都不易做到的。其加工制作簡單，制作工序和生產(chǎn)設(shè)備都較單一，板材用熱壓機即可快速模壓成形，施工應(yīng)用簡便，塑料板材可以鉆孔，釘、鋸、刨等具有與木模板一樣的加工性能，現(xiàn)場拼接很方便。塑料模板可以回收反復(fù)使用，報廢后可以全部回收，經(jīng)處理后可以再生塑料模板或其他產(chǎn)品。對生產(chǎn)廠可以降低生產(chǎn)成本，對施工企業(yè)無需支付處理報廢竹（木）模板的費用，還可以得到塑料模板10%的殘值，施工應(yīng)用整個過程中無環(huán)境污染，是一種綠色施工的生態(tài)模板。
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