眾所周知木(竹木)膠合板的主要材料為實木,
1產生背景
1.1資源限制性發展的必然趨勢 傳統的建筑模板為木(竹木)膠合板。國森林資源匱乏,加之經過20世紀的不合理開采,使得我國的木材日漸捉襟見肘。而塑木模板則以木屑、植物秸稈、穗殼等與高分子塑料(聚氯乙烯[PVc]聚丙烯[PP]聚乙烯[PE]聚碳酸酯[Pc]丙烯睛一丁二烯一苯乙烯[A Bs]高密度聚乙烯[HDPE]等)材料相結合加工而成,不僅節約了實木的使用,保護了森林資源,同時也消耗了相當量的塑料垃圾。
1.2市場作用的產物 建筑新材料同其他行業新材料一樣,很大程度上是市場作用的產物,都是現有材料在市場應用中受到限制時應運而生的隨著現代建筑業的不斷發展,尋找一種力學性能更好、施工更方便、成本更低的模板材料是大勢所趨,塑木模板恰恰滿足了市場的這種需求。
2自身優勢
2.1良好的力學性能 雖然塑木材料在目前工藝條件下力學性能還無法超越實木材料(表1但是基于目前的施工要求,完全能夠滿足當前市場。參照相關研究數據,取木料與高分子材料在等分配比條件下的塑木材料力學性能,應用于某公司正在施工的寧波保億風景御園工程(下稱保億項目)中,其分析結果如下所述。材料力學性能表 根據表l數據,取保億項目車庫最大梁構件為分析對象,取表中力學性能最低的材料類型進行受力分析,分析結果顯示,新型塑木材料具有施工要求的良好力學性能。
2.2周轉率較高 大量施工實踐表明,傳統的木膠合板(竹木膠合板)建筑工程中的實際周轉次數為38次,有些市場上價格低廉的紅木膠合板甚至只可周轉25次不等。有研究表明,塑木材料周轉次數為2030次,當然這個數據與工人施工注意程度、材料自身條件、施工所處環境等多種因素有關。經寧波保億項目實際操作表明,周轉次數大多在15次以上,因此在實際推廣應用中,樓層越高其經濟效益會越好,對于多層及小高層,其優勢不能完全發揮出來。
2.3施工效果良好 第一,由于塑木材料質量較輕,一定程度上提高了生產效率,使施工更加便捷;第二,塑木模板表面光潔度較高,模板拼接嚴密平整,脫模后混凝土結構表面平整度、光潔度均超過現有清水模板的技術要求,不需二次抹灰,省工省料;正是其嚴密性較好,很大程度上降低了現澆結構的失水率,有效保證了混凝土的養護效果;第三,塑木模板光潔的表面同時也保證了其在脫模后不會在表面黏結,即使其不像傳統模板那樣使用脫模劑也不會出現表面粘膜等不良現象。木模板力學性能良好,有效保證了結構的施工質量要求,無論是表面觀感質量還是實測實量數據,都無一例外地表現出了塑木材料在行業中的優勢。下面將通過保億項目的施工結果展示其良好的施工效果(圖1膠合板與塑木模板在混凝土現澆結構中的效果對比 圖1a為8樓地下室頂板,該處為全新紅木膠合板施工效果圖,圖lb為4樓15層頂板,該處為多次周轉后的塑木模板施工效果圖。通過對比可得出表2中的結論。傳統木板與塑木模板施工效果比對 另外,通過保億項目54樓實測實量數據也可展現其良好的施工效果。項目所有地上結構均采用了塑木模板支撐體系,建設單位沒有任何創優要求和經費的前提下,拆模后的混凝土結構實測實量達到較好的效果,2014年第2季度在整個集團主體結構實測實量中排名第一。
2.4經濟效益高 塑木模板的使用并非傳統的采購形式,而是簽訂的租賃合同,合同簽訂前,項目部與廠家根據圖紙測算結果簽訂本項目模板租賃總量(木方按模板量15配置)超過租賃面積的費用另計。由于距離、體量等的不同,總的租賃價格也不盡相同。由于塑木模板為工廠加工訂制,故除了傳統的標準尺寸外,使用單位還可以根據現場需求要求廠家加工非常規尺寸模板。這樣在總租賃面積不變的情況下,將標準層的梁、柱等部位的模板按照實際尺寸加工訂制,既減少了邊角料,增加了有效可進場材料面積,又減少了現場的加工、轉運成本,更避免了大量木屑的產生,大大降低了實際投入成本。傳統的木膠合板在使用后往往會產生大量廢舊材料需處理,而塑木模板體系在不能滿足使用要求時,廠家會回收再加工,回收時的出場質量低于進場質量時,廠家會要求使用單位補一部分費用,而從幾個已經做完模板清退的項目來看,實際退場量一般會超過進場量,此時廠家還會補給使用單位一部分超退費用,這部分超出的質量主要為模板的鐵絲、鐵釘等,而廠家對此并無特殊要求。
3影響市場進一步擴大因素的探討
3.1寒冷地區損耗大 塑木模板的使用主要集中在東部、南部低溫天數較少的地區。由于塑木模板低溫時脆性急劇上升,導致其在拆模過程中往往會造成掉角、開裂等脆斷破壞。通過保億項目2013年冬季、2014年冬季塑木體系施工損耗統計,氣溫低于5℃時拆模,建筑面積在400500m2框剪結構每層拆模的平均損耗量在1020m2不等。解決低溫脆斷問題成了其擴大市場份額的一個亟待解決的問題。
3.2夏季高溫力學性能折減 保億項目根據建設單位要求,每層都要對混凝土結構質量進行實測實量,不間斷的測量過程中,項目部技術人員發現,隨著夏季溫度的升高,實測實量所得數據合格率在逐步下降,從現場可觀察到塑木模板、塑木木方在夏季高溫天氣變得很柔軟,其剛度明顯下降,極易變形。
3.3不規則建筑利用率低下 這里所說的不規則建筑并非絕對的結構復雜多樣,而是指對于每層結構不一的結構。塑木體系最大的優點在于其周轉率高,若每層結構不一則大大限制了其周轉次數。保億項目前期地下室均采用塑木體系,經19區的實踐,發現多數地下室所用的材料周轉下來后樓上無法應用或需要重新加工利用,造成了一定的浪費。項目部及時調整計劃,后續地下室采用了價格最低的紅木膠合板,經測算更換方案后降低了模板的投入成本。由此可見,較高的周轉率在不規則建筑結構的使用過程中反而會增大模板的投入成本。4結語 塑木材料在未來的施工應用中必將不斷擴大市場份額,而其自身的缺陷不僅是建筑業的一個研究方向,也是材料學科的一個研究方向。據此,施工單位在建筑施工中應積極嘗試使用新材料,并在使用中發現問題、解決問題,通過市場推進科技進步,加速社會發展。
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