塑料模板是一种节能型和绿色环保产品是建筑业今后发展的方向之一。
塑料模板是在消化吸收欧洲先进的设备制造技术和半高的加工经验基础上坚持以先进的产品和工艺技术,通过高温200℃挤压而成的复合材料。
1、.塑料建筑模板的可行性分析 塑料模板是用含纤维的高强塑料为原料,在熔融状态下,通过注塑工艺一次注射成型的模板,它具有工艺简单、质量轻、成本低廉、能重复使用等优点,力学性能和钢模板接近,可以代替钢模板在建筑业上的大部分用途,具有广阔的发展前景。下面将塑料模板与普通钢模板进行如下比较: 1,强度钢材的抗拉强度375~460N/mm强度钢材的抗拉强度375~460N/mm²,屈服点220N/mm²,延伸率20%~26%,而高强塑料材料强度181N/mm²,较钢材低,但可以通过增加塑料模板的厚度来提高它的强度和抗弯能力,实际上,钢模板破坏的主要原因不在于强度。通过计算,厚度为10mm ,规格为300mm×1500mm的高强塑料模板的抗弯强度为400kN/cm²,而内部装满混凝土产生的压力为150~240kN。
2、制作工序钢模板从剪板下料开始共要经历多道工序:剪板、折弯、清角、冲孔、切断、筋板制作、切角、焊接、校正、油漆等,要使用到剪板机、折弯机、多孔或大型液压冲床、清角机、滚轮校正机、焊机等众多设备和操作人员,其人均生产率5~8min/(块·人),这也是钢模板价格昂贵的主要原因。但塑料模板只需1人1机即可单独生产,通过一次注射成型冷却即可,其生产率约为0.5~1min/块(min·人),从制作工艺上讲,塑料模板要简单得多。
3、成本及价格普通钢模一般以Q235钢为原料,要经过多道工序处理,其成本较高,一般规格为300mm×1500mm的钢模板,其价格为42 元/块左右。而塑料模板则采用很普通的塑胶为原料,其成本也就低得多,平均每块塑料模板的价格为8~12元,采用塑料模板,可以大大减少周转材的费用,降低工程成本。
4、热膨胀系数由于钢材和混凝土的热膨胀系数相近,使得模板 与新浇筑的混凝土牢固地粘结在一起,不易脱模,用手锤敲击坠落又会导致损坏,而塑料模板则不同,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,塑料模板会与所浇筑的混凝土自动脱离,无须敲打即可轻轻取下。
5、由于塑料的可塑性好,可以根据不同的要求通过改变模具形式生产出不同形状和规格的模板,以满足建筑上不同部位、不同强度的需要,对已损坏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,塑料模板与竹木模板相比较,也有以下几个优点:在强度上更好;可以塑成不同的形状,便于安装,而木模板由于不能在表面钉钉子,不容易固定;竹木模板的原材料来自竹木和树林,由于受到环保政策和自然生长速度的限制,不能满足工业与民用建筑上的巨大需求,塑料模板的原材料市场充足,价格低廉,使用塑料模板可以保护大批的森林不受破坏,从长远上来讲也是对生态环境有益的。 由此可见,以高强塑料混合纤维为原料制作成的模板,在工艺技术、结构性能、成本价格上是切实可行的。
主要优点
1、表面平整光滑、强度高、省工、省料、可达到清水混凝土模板的要求,脱膜后无需清洁 清水混凝土模板的要求,脱膜后无需清洁模板表面,从而节省大量人工,模板平整度可控制在0.3mm以内,厚薄均匀,厚度可控制在±0.3mm以内,比木胶板节约2/3的铁钉。
2、耐水性好,韧性强,长期浸水不分层,吸水膨胀率小于0.06%,可在-30℃_+60℃范围内正常使用,使用6年的老化度为15%,能正常使用8年以上。
3、可塑性强,能根据设计和构件尺寸要求,加工制作不同形状和不同规格的模板,有弧度 构件模板制作更为简单,模板可钻钉、锯、刨等具有与木模板一样的可加工性,现场拼接简单方便。
4、可回收反复利用,塑料模板使用到一定程度可以全面回收,不论大小新旧,经处理后,可再加生产出新的模板 3. 塑料模板设计技术 1)塑料模板的钢框可采用80×80×8 角钢做边肋、8 号槽钢做 竖肋、5 号槽钢做横肋焊接而成。塑料板材镶于钢框内,采用螺栓连接或拉铆连接。钢框与钢框之间采用销板、U 形卡或专用卡具连接。 2)塑料模板的边框尺寸可根据板材设计为1200mm×3000mm1200mm×2400mm,600mm×3000mm,600mm×2400mm,600mm ×1800mm 等,另配有调节模板、阴角模、阳角模、斜撑、挑架、对拉螺栓和模板夹具等。 塑料模板的木框可采用100mm×100mm 木方做边肋、50mm ×100mm 木方做竖肋、2 根10 号槽钢做背楞。塑料板材同木框采用钉钉方式连接。
5、当塑料模板用于水平结构支模时,支撑架上的纵梁采用100mm×100mm 木方、横梁采用50mm×100mm 木方。
塑料模板施工技术
1,根据工程结构设计图,分别对墙、柱、梁、板进行配模设计,计算所需的塑料模板和配件的规格与数量。
2,编制模板工程专项施工方案。
3,对模板和支架的刚度、强度和稳定性进行验算。
4,制定确保模板工程质量、施工安全和塑料 模板管理等有关措施。
5,制定支模和拆模工艺流程。
技术指标 以天然纤维增强再生塑料复合板为例:
1,静曲强度:≥33MPa;
2,弯曲弹性模量:纵向大于1300MPa,横向大于1100MPa;
3,耐酸性:10%HCL 溶液中浸泡48h 无明显变化;
4,耐碱性:饱和Ca(OH)2 溶液中浸泡48h 无明显变化;
5,耐水性:常温浸水72h,质量增重小于0.5%;长度变化小于0.1%;宽度变化小于0.1%;
6,表面耐磨:小于0.08%/100r,密度:小于 1.0g/cm³; 7,耐燃性:氧指数大于45。
在建筑工程中的应用 塑料模壳现浇密肋楼板技术已在国家图书馆等工程中使用,已有 成熟的成套施工技术。塑料模壳产品已能批量生产,具有完整的生产工艺及生产必需一切手段。非预应力的柱网或跨度 <12m ,预应力的跨度<15m ,可以在大空间公共建筑、工业厂房筑中应用。主要使用工程项目有国家图书馆图书馆、天津图书馆、济南图书馆、天津社科院书馆、天津工贸中心、青岛大学、西安工业大学采用。
用塑料模壳现浇的密肋楼板,与一般楼可节约钢材、混凝土30%~40% ,基本不用木材,降低造价1/3 ,施工周期短,每层仅用6- 7d。 7.在桥梁工程中的应用 塑料模板运用在桥梁工程当中可以大大降低 梁的施工措施费。目前的桥梁施工,尤其是混凝土现浇梁的施工对模板要求高,用量大,往往模板的租用或购买要花费大量的工程款,措施费里所占比重很大。
现在的箱梁施工,为了节省钢材,曲线部位多采用钢模,直线部位采用竹胶板或木模包铁皮,施工中要对接缝进行处理。如果采用整体塑料模板,不仅节省了钢材,降低了成本,而且会减少施工步骤,加快施工进度,箱梁的外观质量也会有很大改善。 箱梁在芯模安装时,由于操作空间受到限制,施工的进度较慢,如果芯模采用带折痕的塑料模板加拆卸方便的支架会大大降低操作工人的工作强度,加快施工速度。
而且,由于塑料 模板的柔韧性好、脱模容易,折叠后,可以轻易地从预留孔洞中抽出,这样也会加快箱梁的施工进度,减少施工人员的数量。
结语
塑料模板以其强度高、工艺简单、经济性好、脱模容易、可塑性好等优点在建筑市场将有广泛的应用前景,它的使用会大大地降低建筑成本,加快施工速度,提高工程质量,同时由于它的重复利用率高,其使用将会为国家和社会节省大量资源。
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