热塑性复合材料建筑模板的性能分析与应用

       热塑性复合材料建筑模板完全由高分子纤维增强复合材料在熔融状态下通过注塑工艺一次注射成型,生产工序简便，生产过程无废水、废气和废渣排放，无噪声污染，产品可回收再利用，符合国家节能环保政策。热塑性复合材料建筑模板的核心技术在于：①应用热塑性复合材料，该材料刚韧性平衡，耐候，能实现材料的回收再利用，同时材料回收能继续注塑成型建筑模板，②精准的模具设计，为保证工程的优良施工质量，对产品的生产模具进行了特殊设计，同时考虑到热塑性产品的变形特点，还设计了一次成型便于连接的卡孔、对拉孔等特殊的连接部件。

 

1 与传统模板比较分析

1)与钢模板相比。制作工艺上,热塑性复合材料模板简单、先进。钢模板从剪板下料开始需要十多道工序和众多设备、操作人员,其生产率为5～8min/（块•人) ,这也是钢模板价格昂贵的主要原因；热塑性复合材料模板一人一机就能实现单独生产,通过一次注射成型冷却即可,其生产率约为0.5～1 min/(块•人)。原料方面，热塑性复合材料模板采用普通塑胶为原料,成本低,且可以反复周转使用，大大减少周转材料的费用,降低工程成本。性能方面，热塑性复合材料可塑性好,可根据不同要求通过改变模具形式生产不同形状和规格的模板,以满足建筑不同部位、不同强度的需要,已损坏的模板回收后可重新熔化注塑成新模板,回收性能良好。使用方面，由于钢材和混凝土的热膨胀系数相近,模板与新浇筑的混凝土可牢固的粘接在一起,不易脱模,如用手锤敲击坠落容易损坏；热塑性复合材料模板由于其热膨胀系数与混凝土相差甚远,浇筑完毕后,随着温度及混凝土的凝固,其与所浇筑的混凝土自动脱离。

2）与竹木模板相比。热塑性复合材料模板强度更好，可根据需要塑成不同形状,便于安装,而木模板因不能在表面钉钉子,不容易固定；竹木模板原材料为竹木,受环保政策和自然生长速度的限制,不能满足市场巨大需求,热塑性复合材料模板原材料市场充足,价格低廉,不破坏森林,利于生态环境。

由此可见,这种热塑性复合材料建筑模板,在工艺技术结构性能、成本价格上是切实可行的,随着现代注塑技术与高分子技术的飞速发展,热塑性复合材料模板前景广阔。

2 使用成本对比分析

以一个32层房屋建筑项目为例，每层建筑面积1000 m2，模板展开面积按建筑面积的3.3倍率估算，即单层模板展开面积3300 m2，该工程总模板展开面积105600m2。完成该工程需配置竹（木）模板层数为4层，热塑性复合材料模板3层，其成本对比如表1、2所示

 

        3 热塑性复合材料建筑模板性能分析

1）物理性能良好。热塑性复合材料模板的整体性好，表面硬度高，耐摩擦，易清洗，施工温度适应范围广，耐热耐寒，抗老化，能承受各种施工负荷。

2）重量轻、使用寿命长。施工轻便，省工、省时，广泛适用于高层建筑及桥梁施工；周转率高，周转次数可达80次以上。

3）规格齐全，产品单体面积大。热塑性复合材料建筑模板有30多种规格，配备各种连接附件，各规格可用卡扣等附件随意拼接，满足施工需要。最大规格的模板单体面积可达到1.62m2，能有效提高施工效率。

4）强度高，韧性好，不变形。热塑性复合材料模板实现了韧性和刚性间的完美平衡，抗跌落性能好，施工过程不易爆模。

5)耐水，耐酸碱，耐各种腐蚀。在各种恶劣环境下可长期有效安全施工。

6）易脱模。高分子材料与混凝土材料的分子结构有天然的不相容特性，可避免脱模时的强烈敲击，降低了劳动强度，提高了模板重复使用次数。

7）适用于清水混凝土。热塑性复合材料模板属高分子材料，表面光洁度高，浇注物件表面光滑美观，混凝土浇注后能够达到清水墙要求，避免墙壁二次抹灰，可直接贴面装饰，工期减缩30%。

8）加工性能好。可锯、可钻、可刨、可钉，纵、横向可以任意连接组合，钉、锯、钻孔等性能优于竹木胶合板、小钢模。

9）施工方便。安装拆卸方便、快捷、安全，支撑操作方便，利于组织施工，加快施工进度。

10）可回收再利用。能多次回收再加工，与木模板、竹胶板相比损耗低、成本低，降低了混凝土浇注成本和工程造价。

11）绿色环保。生产过程无烟，无任何有毒有害气体和废气、废液、废渣的排放。