塑料模板是一種節(jié)能型和綠色環(huán)保產(chǎn)品是建筑業(yè)今后發(fā)展的方向之一。
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(yàn)基礎(chǔ)上堅(jiān)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。
1.可行性分析
塑料模板是用含纖維的高強(qiáng)塑料為原料，在熔融狀態(tài)下，通過注塑工藝一次注射成型的模板，它具有工藝簡單、質(zhì)量輕、成本低廉、能重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)，力學(xué)性能和鋼模板接近，可以代替鋼模板在建筑業(yè)上的大部分用途，具有廣闊的發(fā)展前景。下面將塑料模板與普通鋼模板進(jìn)行如下比較：
1)強(qiáng)度 鋼材的抗拉強(qiáng)度375~460N/mm² ，屈服點(diǎn)220N/mm² ，延伸率20%~26%，而高強(qiáng)塑料材料強(qiáng)度181N/mm²，較鋼材低，但可以通過增加塑料模板的厚度來提高它的強(qiáng)度和抗彎能力，實(shí)際上，鋼模板破壞的主要原因不在于強(qiáng)度。通過計(jì)算，厚度為10mm ，規(guī)格為300mm×1500mm的高強(qiáng)塑料模板的抗彎強(qiáng)度為400kN/cm²，而內(nèi)部裝滿混凝土產(chǎn)生的壓力為150~240kN。
2)制作工序 鋼模板從剪板下料開始共要經(jīng)歷多道工序：剪板、折彎、清角、沖孔、切斷、筋板制作、切角、焊接、校正、油漆等，要使用到剪板機(jī)、折彎機(jī)、多孔或大型液壓沖床、清角機(jī)、滾輪校正機(jī)、焊機(jī)等眾多設(shè)備和操作人員，其人均生產(chǎn)率5~8min/(塊·人)，這也是鋼模板價(jià)格昂貴的主要原因。但塑料模板只需 1人1機(jī)即可單獨(dú)生產(chǎn)，通過一次注射成型冷卻即可，其生產(chǎn)率約為0.5~1min/塊( min·人)，從制作工藝上講，塑料模板要簡單得多。
3)成本及價(jià)格 普通鋼模一般以 Q235鋼為原料，要經(jīng)過多道工序處理，其成本較高，一般規(guī)格為300mm×1500mm的鋼模板，其價(jià)格為42 元/塊左右。而塑料模板則采用很普通的塑膠為原料，其成本也就低得多，平均每塊塑料模板的價(jià)格為 8~12元，采用塑料模板，可以大大減少周轉(zhuǎn)材的費(fèi)用，降低工程成本。
4)熱膨脹系數(shù) 由于鋼材和混凝土的熱膨脹系數(shù)相近，使得模板與新澆筑的混凝土牢固地粘結(jié)在一起，不易脫模，用手錘敲擊墜落又會導(dǎo)致?lián)p壞，而塑料模板則不同，由于其熱膨脹系數(shù)與混凝土相差甚遠(yuǎn)，澆筑完畢后，隨著溫度及混凝土的凝固，塑料模板會與所澆筑的混凝土自動脫離，無須敲打即可輕輕取下。
5)由于塑料的可塑性好，可以根據(jù)不同的要求通過改變模具形式生產(chǎn)出不同形狀和規(guī)格的模板，以滿足建筑上不同部位、不同強(qiáng)度的需要，對已損壞的模板回收后重新熔化注塑成新的模板，回收性能良好。
此外，塑料模板與竹木模板相比較，也有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：在強(qiáng)度上更好;可以塑成不同的形狀，便于安裝，而木模板由于不能在表面釘釘子，不容易固定;竹木模板的原材料來自竹木和樹林，由于受到環(huán)保政策和自然生長速度的限制，不能滿足工業(yè)與民用建筑上的巨大需求，塑料模板的原材料市場充足，價(jià)格低廉，使用塑料模板可以保護(hù)大批的森林不受破壞，從長遠(yuǎn)上來講也是對生態(tài)環(huán)境有益的。
由此可見，以高強(qiáng)塑料混合纖維為原料制作成的模板，在工藝技術(shù)、結(jié)構(gòu)性能、成本價(jià)格上是切實(shí)可行的。
2. 主要優(yōu)點(diǎn)
1)表面平整光滑、強(qiáng)度高、省工、省料、可達(dá)到清水混凝土模板的要求，脫膜后無需清潔模板表面，從而節(jié)省大量人工，模板平整度可控制在0.3mm以內(nèi)，厚薄均勻，厚度可控制在±0.3mm以內(nèi)，比木膠板節(jié)約2/3的鐵釘。
2)耐水性好，韌性強(qiáng)，長期浸水不分層，吸水膨脹率小于0.06%，可在-30℃_+60℃范圍內(nèi)正常使用，使用6年的老化度為15%，能正常使用8年以上。
3)可塑性強(qiáng)，能根據(jù)設(shè)計(jì)和構(gòu)件尺寸要求，加工制作不同形狀和不同規(guī)格的模板，有弧度構(gòu)件模板制作更為簡單，模板可鉆釘、鋸、刨等具有與木模板一樣的可加工性，現(xiàn)場拼接簡單方便。
4)可回收反復(fù)利用，塑料模板使用到一定程度可以全面回收，不論大小新舊，經(jīng)處理后，可再加生產(chǎn)出新的模板
3. 塑料模板設(shè)計(jì)技術(shù)
1)塑料模板的鋼框可采用 80×80×8 角鋼做邊肋、8 號槽鋼做豎肋、5 號槽鋼做橫肋焊接而成。塑料板材鑲于鋼框內(nèi)，采用螺栓連接或拉鉚連接。鋼框與鋼框之間采用銷板、U 形卡或?qū)Ｓ每ň哌B接。
2)塑料模板的邊框尺寸可根據(jù) 板材設(shè)計(jì)為 1200mm×3000mm、1200mm×2400mm，600mm×3000mm，600mm×2400mm，600mm×1800mm 等，另配有調(diào)節(jié)模板、陰角 模、陽角模、斜撐、挑架、對拉螺栓和模板夾具等。
3)塑料模板的木框可采用 100mm×100mm 木方做邊肋、50mm×100mm 木方做豎肋、2 根 10 號槽鋼做背楞。塑料板材同木框采用釘釘方式連接。
4)當(dāng)塑料模板用于水平結(jié)構(gòu)支模時(shí)，支撐架上的縱梁采用 100mm×100mm 木方、橫梁采用 50mm×100mm 木方。
4. 塑料模板施工技術(shù)
1)根據(jù)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖，分別對墻、柱、梁、板進(jìn)行配模設(shè)計(jì)，計(jì)算所需的塑料模板和配件的規(guī)格與數(shù)量。
2)編制模板工程專項(xiàng)施工方案。
3)對模板和支架的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算。
4)制定確保模板工程質(zhì)量、施工安全和塑料模板管理等有關(guān)措施。
5)制定支模和拆模工藝流程。
5. 技術(shù)指標(biāo)
以天然纖維增強(qiáng)再生塑料復(fù)合板為例：
(1)靜曲強(qiáng)度：≥33MPa;
(2)彎曲彈性模量：縱向大于 1300MPa，橫向大于 1100MPa;
(3)耐酸性：10%HCL 溶液中浸泡 48h 無明顯變化;
(4)耐堿性：飽和 Ca(OH)2 溶液中浸泡 48h 無明顯變化;
(5)耐水性：常溫浸水 72h，質(zhì)量增重小于 0.5%; 長度變化小于 0.1%;寬度變化小于 0.1%;
(6)表面耐磨：小于 0.08%/100r，密度：小于 1.0g/cm³;
(7)耐燃性：氧指數(shù)大于 45。
6. 在建筑工程中的應(yīng)用
塑料模殼現(xiàn)澆密肋樓板技術(shù)已在國家圖書館等工程中使用，已有成熟的成套施工技術(shù)。塑料模殼產(chǎn)品已能批量生產(chǎn)，具有完整的生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)必需一切手段。非預(yù)應(yīng)力的柱網(wǎng)或跨度<12m ，預(yù)應(yīng)力的跨度<15m ，可以在大空間公共建筑、工業(yè)廠房筑中應(yīng)用。主要使用工程項(xiàng)目有國家圖書館圖書館、天津圖書館、濟(jì)南圖書館、天津社科院書館、天津工貿(mào)中心、青島大學(xué)、西安工業(yè)大學(xué)采用。用塑料模殼現(xiàn)澆的密肋樓板，與一般樓可節(jié)約鋼材、混凝土30%~40% ，基本不用木材,降低造價(jià)1/3 ，施工周期短，每層僅用 6- 7d。
7.在橋梁工程中的應(yīng)用
塑料模板運(yùn)用在橋梁工程當(dāng)中可以大大降低橋梁的施工措施費(fèi)。目前的橋梁施工，尤其是混凝土現(xiàn)澆梁的施工對模板要求高，用量大，往往模板的租用或購買要花費(fèi)大量的工程款，措施費(fèi)里所占比重很大。
現(xiàn)在的箱梁施工，為了節(jié)省鋼材，曲線部位多采用鋼模，直線部位采用竹膠板或木模包鐵皮，施工中要對接縫進(jìn)行處理。如果采用整體塑料模板，不僅節(jié)省了鋼材，降低了成本，而且會減少施工步驟，加快施工進(jìn)度，箱梁的外觀質(zhì)量也會有很大改善。
箱梁在芯模安裝時(shí)，由于操作空間受到限制，施工的進(jìn)度較慢，如果芯模采用帶折痕的塑料模板加拆卸方便的支架會大大降低操作工人的工作強(qiáng)度，加快施工速度。而且，由于塑料模板的柔韌性好、脫模容易，折疊后，可以輕易地從預(yù)留孔洞中抽出，這樣也會加快箱梁的施工進(jìn)度，減少施工人員的數(shù)量。
8. 結(jié)語
塑料模板以其強(qiáng)度高、工藝簡單、經(jīng)濟(jì)性好、脫模容易、可塑性好等優(yōu)點(diǎn)在建筑市場將有廣泛的應(yīng)用前景，它的使用會大大地降低建筑成本，加快施工速度，提高工程質(zhì)量，同時(shí)由于它的重復(fù)利用率高，其使用將會為國家和社會節(jié)省大量資源。
