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我国建筑模板的现状与发展

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第42卷第lO期 2 0 1 6年4月 山 西 建 筑 SHANXI ARCHITECTURE Vo1.42 No.10 Apr. 2016 ·99· 文章编号:1009—6825(2016 l 10-0099-03 我国建筑模板的现状与发展 何摘夕阳 226019) (南通大学建筑工程学院,江苏南通要:结合我国建筑模板的应用现状,从能源浪费、环境污染、技术落后等方面,分析了主流模板在应用中存在的问题,提出了~ 种新型节能环保的木塑复合材料模板,并阐述了该模板的优点,指出该模板具有良好的社会效益和经济效益,值得推广应用。 关键词:建筑模板,木塑复合材料,节能环保 中图分类号:TU755.2 文献标识码:A 技术的进步。因此在建筑工程中,我们要充分了解各种不同的建 0 引言 并积极研究与开发新型建筑模板材料。 建筑模板是混凝土结构工程施工中使用面大、量广的周转材 筑模板的性能并合理应用, 建筑模板材料的现状 料,在一个工程建设中,模板工程的用工量占混凝土结构工程总 1用工量的30%一40%,费用占总造价的20%一30%,占工程工期 1.1木胶合板模板 的50%左右。由此可见,工程建设的造价、质量和工期很大程度 木胶合板有素面木胶合板和覆膜木胶合板两种,这种模板在 上受到模板技术的影响,同时模板技术的发展也推动着我国建筑 国外应用很广泛,它具有很多优点,比如材质轻、脱模容易、耐磨 岩纤维可以提高其延性,但对它的强度影响并不大,却可以使玄 脆性问题,如果玄武岩纤维也能够改善高强轻骨料混凝土的脆性 武岩纤维混凝土的强度发展得到延缓,并使混凝土的弯拉强度得 问题,将会对高强轻骨料混凝土的推广和应用起到较大的作用。 到了较大程度上的提高 J。 因此,玄武岩纤维能否同样提高高强轻骨料混凝土的韧性,解决 2012年彭苗、黄浩雄等人也进行了玄武岩纤维混凝土的力学 其脆性问题可作为今后的一个研究方向。 性能方面的试验,其试验结果表明:由于玄武岩纤维的掺入,混凝 参考文献: 土的力学性能得到了较大程度上的提高。混凝土的立方体抗压 [1] 龚洛书.轻集料混凝土技术的发展与展望[J].混凝土,2002 强度有明显的提高,其最大程度提高了46.3%,当纤维的掺量达 27.3%[ (2):13—15. 到3 kg/m 时,抗折强度提高了25%,劈裂抗拉强度则提高了 [2] 汤寄予.纤维高强混凝土基本力学性能的试验研究[D].郑 。 州:郑州大学,2o03. 2015年李京军、牛建刚、朱聪等人进行了掺橡胶颗粒的玄武 [3]Dick A Hordijk.Interaction between Research Codes and appli· 岩纤维轻骨料混凝土的力学性能方面的研究,其结果表明:玄武 岩纤维的掺入能够有效的提高轻骨料混凝土的力学性能,抑制试 cations[J].Innovations in Concrete Technology,2007(1):334— 338. 件裂缝的开裂;当掺入玄武岩纤维的体积达到0.2%时,抗压强度 [4]Dylmar Penteado Dias,Clelio Thaumaturgo.Fracture toughness 提升了17%,抗折强度提升了45%,劈裂抗拉强度提升了46%l8]。 of geopolymeric concrete reinforced with basalt fibers[J].ce. 3结论和展望 merit&Concrete Composites,2005(27):49—54.  李韧,毕重,王玉,等.短切玄武岩纤维自密实混凝土 通过上文总结的国内外相关研究结果可以得出:无论是普通 [5]力学性能的试验研究[J].混凝土与水泥制品,2008(5):95. 混凝土、自密实混凝土还是轻骨料混凝土,玄武岩纤维的掺入都 能够提高其韧性,并一定程度上提高其强度值。由此可见,玄武 岩纤维可以改善混凝土的脆性性能。 97. [6] 贺东青,卢哲安.短切玄武岩纤维混凝土的力学性能试验研 随着建筑不断的向高层、大跨度等结构方向的发展,土木工 究[J].河南大学学报(自然科学版),2009,39(3):320.322.  彭苗,黄浩雄,廖清河,等.玄武岩纤维混凝土基本力学性 程界对建筑材料性能的要求也越来越高,普通混凝土自重大的问 [7]能试验研究[J].混凝土,2012(13):176.178. 题也逐渐凸显出来。高强轻骨料混凝土不仅可以保证混凝土结  李京军,朱建刚,朱聪,等.掺橡胶颗粒的玄武岩纤维轻骨 构应有的强度,还能较大程度上降低结构的自重,所以高强轻骨 [8]料混凝土力学性能研究[J].混凝土,2015(12):151—153. 料混凝土在未来会有广阔的应用前景。然而高强度也伴随着高 on basic dynamic performance for basalt fiber concrete Wang Zhibin Zhao ̄ahong (College ofCivil Engineering,Northeast Forestry Unb ̄ers ,Harbin 150040,China) Abstract:The paper indicates the features and advantages of the basalt fiberhe test methods for the basic dynamic performances of ,sums up tsome concretes,illustrates the experiment status for the dynamic performance of the basalt fiber concrete at home and abroad,and puts fonvard the future research for the basalt fiber. Key words:concrete,basalt fiber,dynamic performance,test method 收稿日期:2016一O1-24 作者简介:何夕阳(1994一),女,在读本科生 ·O期 100· 第42卷第12 0 1 6年4月 山 西 建 筑 性强、能多次重复等。因为木胶合板层板粘结力比较强,并且具有 艺不够合理、加工技术比较落后等因素造成模板的组成体系不够 生产出来的模产品质量不够稳定,因此,高层建筑和大型公 较高的板面平整度和防水性能,应用时不易产生脱皮或脱层现象, 健全,可延长模板的使用时间。木胶合板模板适用于楼板和墙体等不同 共设施建设逐渐发展起来后,不同模板在使用过程中逐渐显现了 的结构施工中,它的使用范围是很广泛的。 拼缝多、刚度弱等缺点,已经很难达到}昆凝土施工高质量的要求。 1.2竹胶合板模板 我国在模板的经营和管理方面,已经开始逐渐变得更加商品化和 虽然出现了大量与建筑模板相关的公司和企业,但是它 竹胶合板模板除了具有和木胶合板模板相同的特点之外,竹 市场化,他们的模板公司往往 胶合板模板的刚性大、密度高、受潮不易变形。而且我国竹子资 们的性质比较单一。在国外一些发达国家,还承担着模板工程的设计和施工的 源丰富,为模板的生产提供了大量的材料资源,市面上的价格较 不仅可以研发新型模板产品,低,所以在各类建筑工程施工中也广泛应用到竹胶合板。而且在一 角色。所以我国相对于一些发达国家在建筑模板的生产与管理 些国家新技术示范工程和各地重点工程中也采用竹胶合板模板。 1.3铝合金模板 铝合金这种材料的密度小,用它制作的模板自重轻。铝合金 模板还具有运输方便、操作简单、耐磨、表面光滑、回收性强的优 点。但是价格比较昂贵,投资成本高,这是它在国内不能普遍使 用的主要原因。近年来,国内外相关工程选择铝合金模板的逐渐 增多。 1.4塑料模板 塑料是一种新兴的建筑模板材料。塑料模板突出优点是自 重轻,抗水性极好,而且与水泥不粘连,易脱模。生产塑料模板的 原材料很常见,来源相对容易,价格较低,而且废旧的塑料模板可 再次回收利用。因此在建筑模板工程中使用塑料模板能够节约 资源,降低消耗,减少环境污染,但是它也有刚度低、耐久性较差 的缺点。 2 建筑模板的应用中所存在的问题 2.1 资源和能源的浪费 目前我国使用最多的建筑模板是胶合板模板,它们的承压性 能不好,导致重复使用率很低,一般情况下,木、竹胶合模板最多 能周转使用3次~5次。然而根据我国住建部在推广与应用建筑 业的10项新技术中的规定,胶合板模板的周转使用次数范围是 3O次~50次…,可见我国现行的胶合板模板的周转使用次数仅 仅是国家规定的标准次数的1/10,这也就意味着在建筑施工中使 用我国现行的胶合板模板存在着大量的资源浪费。除了材料本 身的浪费,另外,在生产模板时需要把原木从生长地运到生产地, 以及在生产完成后,由生产地运送到施工现场,都需要消耗大量 的运输能源。而且由于周转使用率低将会产生大量的建筑垃圾, 这些建筑垃圾的运出和处理又将消耗大量能源。 虽然我国拥有的森林面积庞大,森林覆盖率也不低,但是人 均占有量却很低;另~方面,目前我国正在大力加强建设,建筑规 模也越来越大,有资料表明,它已将近世界建设规模的1/2。这也 势必会消耗非常多的资源和能源。因此我们在建筑模板的应用 中更应该注重节约能源,应倡导低碳环保的发展理念。 2.2建筑垃圾污染环境 之前我们已经分析到由于胶合板模板的周转使用率低,往往 没用几次就出现很多质量问题,如开胶、变形、古包、起皮等。这 不仅使混凝土表面的观感受到影响,而且造成了大量的建筑垃 圾,据相关的统计数据显示,每1万m 的建筑施工会产生的建筑 垃圾是500 t~600 t_l J。城市垃圾总量的30%一40%是由建筑施 工中产生的建筑垃圾。大量的建筑垃圾影响了一个城市的美观, 也加重了垃圾处理的负担,更为重要的是,这些垃圾造成了严重 的环境污染。 2.3模板管理机制和加工技术还比较落后 在我国由于模板的生产条件有限、加工设备不先进、生产工 方面还是比较落后的。 3新型建筑模板——木塑复合材料模板 3.1木塑复合材料 简单地说,木塑复合材料是采用比例合理的木纤维经过一定 的方法得到的一类新型材料,也被简称为WPC。美国材料试验协 会标准(ASTM)中给出WPC的定义为“一种主要由木材或者纤维 为基础材料与塑料合成的复合材料”_2j。它的主要原料是木材加 工剩余物以及一些采伐剩余物,如木屑、锯末、竹屑等,还有一些 农作物的废弃物如麦秸、谷糠、棉秸秆、花生壳、甘蔗渣、大豆皮 等,并大量地利用了回收过来的废弃塑料。WPC的加工成型主要 是利用了塑料填充改性的特点以及高分子界面化学原理。此外, 加工过程中还需配混一定比例的塑料(PP,PE,PVC等)基料。这 种高分子复合材料有效地缓解了木材资源短缺的状况,并解决了 塑料难降解对环境造成污染的问题。在一些发达国家,关于木塑 复合材料的产业和市场已经比较规范化了,但是我国还处在一个 刚刚起步的阶段。 3.2木塑复合材料建筑模板的特点 1)易于脱模,混凝土表面平整。木塑复合板材非常容易脱 模,其表面平整光滑、坚固。木塑复合板材表面与混凝土构件表 面一般不会粘结。这就使得生产出具有平整均匀表面的混凝土 构件比较美观,从而可节省装饰费用,降低工程造价。 2)抗湿性能好,节省用工量。木塑复合材料的抗湿性能好, 模板本身不易吸水,使得混凝土浇捣前不需要大量浇水。在浇捣 时,水泥油的漏油现象很少,从而提高了混凝土质量。 3)重量轻,施工方便。木塑复合材料定型模板单位面积的重 量比建筑施工中常用的钢框胶合板模板及钢模板要轻的多,这样 施工操作起来就便利多了。 4)耐磨性能好,周转使用率高。木塑复合材料耐磨性能好, 使用寿命长。胶合板模板使用几次后就变得表面粗糙,不再满足 施工要求,但是木塑复合材料模板经多次使用后依旧能保持板面 平整,而且报废后的模板还可回收再利用。 5)适用范围广。由于木塑复合材料具有耐酸碱、耐虫蛀、不 易腐蚀的优点,而且在潮湿的环境下不易产生霉菌,所以其适用 范围比较广泛。 3.3木塑复合材料的应用 首先在建筑工业领域,因木塑复合材料具有易脱模、抗湿性 能好、重量轻、耐磨性好、使用周期长等特点,已经应用于建筑施 工模板、室外铺板、室内地板、门窗、窗台、墙裙、包边、围栏、护栏、 装饰及板材等方面;因其防虫蛀、耐潮性能好,也用作仓储行业的 货架铺板;在包装行业,它主要用来制作托盘、包装箱等。此外它 也开始渗入汽车行业、军用行业,以及物流、包装、市政、环保等行 业。总之,它的应用前景是很广阔的,年生产总值逐渐提高。而 且木塑复合材料有效地缓解了木材资源短缺的状况,并解决了塑 料难降解对环境造成污染的问题,节能环保,它将给我国带来很好 第42卷第1O期 2 0 1 6年4月 山 西 建 筑 SHANXI ARCHITECTURE Vol_42 No.10 Apr.2016 ·101· ·水·暖·电· 文章编号:1009-6825(2016)10-0101—02 某煤矿生活区空调冷热源比较分析 尹丽媛 (中核新能核工业工程有限责任公司,山西太原030012) 摘要:针对某煤矿生活小区冬季供暖和夏季制冷需求,提出地源热泵系统、溴化锂吸收式直燃机组、燃气锅炉+电制冷三种冷热 源方案,从初投资与运行费用两个角度综合比较了各方案的经济性,得出地源热泵系统为推荐方案。 关键词:冷热源,地源热泵系统,直燃机组,燃气锅炉 中图分类号:TU831.3 文献标识码:A 1 工程概况 本项目为稷山县某煤矿生活区,总建筑面积20 305.57 m 。 系统、溴化锂吸收式直燃机组、燃气锅炉+电制冷。其中后两者 为常规冷热源形式,故需对地源热泵方案的适应性进行论述。 根据建筑冷热负荷,选用2台地源热泵机组:额定制冷量 787.7 kW,输入功率128.7 kW;额定制热量832.7 kW,输入功率 170.0 kW。全年运行方式:夏季供冷为120 d,每天8 h;冬季供暖 为97 d,每天20 h。 夏季土壤侧排热总量: / 1 、 其中职工宿舍(6层)10 539.06 m ;住宅(6层)7 760.88 m ;浴 室、活动室、超市联建(2层)912.5 m ;门房14.44 m ;食堂 1 078.69 m 。 所有子项均按冬季供暖,夏季供冷考虑。冬季采用地板辐射 采暖,夏季采用空调制冷。 当地无集中供热,电价为0.5 度;天然气2.35 m 。 2设计计算 由DBJ o4—242—20l2居住建筑节能设计标准查得:稷山采 暖天数97 d,采暖设计室外计算温度为一7℃。根据房间功能室 内设计参数取:夏季制冷工况室内温度24℃一28℃,相对湿度小 Q l 1=Q1 【1 赢) l=(1+128·7/787·7)× 1 472.43 kW×120 d×8 h/d=1 644 485.79 kW·h。 冬季土壤侧吸热总量: / 1 、 Q 2 2 Q2 (卜赢) (1-l70.0/832·7)× 1 027.10 kW×97 d×20 h/d=1 585 779.74 kW·h。 于6o%;冬季l8℃一22℃,相对湿度大于40%。经计算,项目总 冷负荷为1 472.43 kW,总热负荷1 027.10 kW。 Q l× l—Q2 × =1 644 485.79—1 585 779.74=58 706.05 kW·h。 3冷热源方案的提出 土壤吸热及排热不平衡率为3.57%,小于5%,故无需加辅助 针对项目特点,提出适合的三种空调冷热源方案:地源热泵 冷热源即可满足地源热泵长期稳定运行。可见,本项目采用地源 的社会效益和经济效益。 参考文献: 4结语 耐久、高强和环保型木塑模板的研究应用,能有效地将废弃 态环境具有重要的意义。同时,开发的木塑材料可以多次重复使 [1] 王宝中.绿色施工中存在的问题及对策[J].施工技术, 2009。38(6):101.104. 资源进行高效综合利用,对于保护我国现有有限的木材资源、生 [2] 胡世明.模塑模板复合工艺及性能研究[D].哈尔滨:东北 林业大学硕士学位论文,2011. (6):16—19. 用并回收再生产利用,使用成本低廉。另外,建筑业作为一个城 [3] 季建仁.塑木复合材料(WpC)产品介绍[J].塑料制造,2006 市经济的支柱性产业,大小施工企业数量巨大,近几年,随着建筑 企业的关注,为此,将木塑建筑模板应用于市场前景广阔的建筑 义和作用。 业新技术的推广和应用,一些新型的建筑材料也越来越多的受到 [4] 王绍民.我国建筑模板行业发展的突出问题、争议与对策意 见[J].施工技术,201l,33(9):849.853. 社.2009. 领域,形成相关产业链,对带动建筑行业升级具有十分重要的意 [5]周海涛.模板工程施工技术[M].太原:山西科学技术出版 Present situation and development of building formwork in China He Xiyang (School ofArchitectural Engineering,Nantong University,Nantong 226019,China) Abstract:Combining with the application current status of our building formwork,from the energy consumption,environmental pollution,back· ward technology and other aspects analyzed the existing problems of mainstream formwork in the application,this paper proposed a new type ener- y conservatigon and environmental protection wood—plastic composite,and elaborated the advantages of the formwork,pointed out that the form- work had good socil efaficiency and economic benefits,SO it can further extended. Key words:building formwork,wood-plastic composite,energy conservation and environmental protection 收稿日期:2016-01-28 作者简介:尹丽媛(1988.),女,工程师 

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