・７２２・ 建 筑 技 术 第４６卷第８期２０１５年８月 Ｖ＿０１．４６ Ｎｏ．８ Ａｕｕ．２０１５ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏ￣ｖ 当前我国塑料模板发展之困局 朱道峰，李雪松 （北京市第五建筑集团有限公司文安东都嘉诚再生资源有限公司，０６５８００，河北廊坊） 摘要：作为新型建筑材料，符合环保要求的塑料模板已经走过了几十年发展历程，在国外取得了长足 发展，而在国内至今仍未大规模推广和应用。新产品问世，必然会遇到这样或那样的问题，关键是我们如何 解决塑料模板发展中的问题，让塑料模板持续健康的发展。 关键词：塑料模板；新型建筑材料；环保要求；可持续发展 中图分类号：ＴＭ ３４４．１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１０００—４７２６（２０１５）０８—０７２２—０４ ＰＲＥＤＩＣＡＭＥＮＴ ＩＮ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ ＯＦ ＰＬＡＳＴＩＣ ＦＯＲＭＷＯＲＫＳ ＺＨＵ Ｄａｏ—ｆｅｎｇ，ＬＩ Ｘｕｅ－ｓｏｎｇ （Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｆｉｆｔｈ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｗｅｎａｎ Ｄｏｎｇｄｏ Ｊｉａｃｈｅｎｇ Ｒｅｃｙｃｌｅｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，０６５８００，Ｌａｎｇｆａｎｇ，Ｈｅｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓ ｎｅｗ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｐｌａｓｔｉｃ ｆｏｒｍｗｏｒｋｓ ｔｈａｔ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｈａｖｅ ａｌｒｅａｄｙ ｇｏｎｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｄｅｃａｄｅｓ ｏｆ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ａｎｄ ｇｒｅａｔ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｍａｄｅ ｉｎ ｆｏｒｅｉｇｎ ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ．Ｂｕｔ ｌａｒｇｅ—ｓｃａｌｅ ｐｒｏｍｏｔｉｏｎｓ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｐｌａｓｔｉｃ ｆｏｒｍｗｏｒｋｓ ｄｏｎ’ｔ ｅｘｉｓｔ ｉｎ Ｃｈｉｎａ． Ｎｅｗ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｗｉｌｌ ｉｎｅｖｉｔａｂｌｙ ｅｎｃｏｕｎｔｅｒ ｔｈｉｓ ｏｒ ｔｈａｔ ｐｒｏｂｌｅｍ，ｂｕｔ ｔｈｅ ｋｅｙ ｉｓ ｈｏｗ ｗｅ ｃａｎ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｐｌａｓｔｉｃ ｆｏｒｍｗｏｒｋｓ，ａｎｄ ｌｅｔ ｔｈｅ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｎｄ ｈｅａｌｔｈｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｐｌａｓｔｉｃ ｆｏｒｍｗｏｒｋｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｌａｓｔｉｃ ｆｏｒｍｗｏｒｋｓ；ｎｅｗ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌｓ；ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ； ｔｈｅ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ 绿色、环保节能产品已经成为２ １ 己建材工业的 成本高、施工技术不成熟等问题，这导致塑料模板未 发展方向和出路。塑料建筑模板集可重复使用性、环保、 能得到市场接受或认可，严重地困扰着我国塑料模板 耐用、易维护、施工简便等功能于一身，使用再生塑 的发展。 料加工的塑料模板又可以减小塑料对环境破坏，减小 １我国塑料模板的特点 建筑对森林资源的依赖。２０１４年２月１日ＪＧ／Ｔ４ｌ８— ２０１３《塑料模板》行业标准正式实施，这标志着我国 虽然塑料模板已存在多年，但其仍属于新事物， 一塑料模板行业进入了新的历史阶段，彰显了国家对塑 其存在和发展必然会存在各类问题。无论它存在任何 料模板发展的重视。 个Ｉ司题，都必然会影响塑料模板的推广应用，影响 我国的塑料模板经历了２０多年的发展过程，目 塑料模板行业的发展。塑料模板有如下特点。 前在某些建筑工程和桥梁工程中已得到应用，取得一 定的效果。近年来，以江苏为核心的诸多企业，以再 生ＰＰ为主要原料并采用中空挤出工艺，加工出质量 １．１塑料模板的性能 １．１．１塑料模板的优点 （１）塑料模板板面平整光滑，可达到清水混凝 轻、强度高的中空模板，收到市场好评。诸多企业认 土模板的要求，脱模决速容易；板面平整度误差可控 为塑料模板有很好的市场前景，投入了极大的人力和 制在０．３ｎｍｌ以内，厚薄均匀度好，厚度公差可控制 财力研究塑料模板，并逐渐将其推向市场。但纵观我 在土０．３ｍｍ之内。 国建筑行业现状，塑料模板在市场上占有率仍较低， （２）耐水性好，在水中长期浸泡不分层，材料 许多研究成果仅停留在实验阶段或在极少项目得以应 吸水膨胀率小于Ｏ．０６％，板材尺寸稳定。可耐酸、耐 用，尚无产品进入国内模板主流。我国塑料模板的发 碱，且耐候性也好，在沿海地区、地下工程、矿井、 展，既存在塑料模板的技术、体系问题，也存在模板 海堤坝等工程中应用比钢模板更适宜。 收稿日期：２０１５—０６—２６ 作者简介：朱道峰（１９７７一），男，河南固始人，工程师，总工程师， ｅ—ｍａｉｌ：ｑｓｈ０１０＠ｓｉｎａ．ｃｏｒｎ． （３）可塑｝生ｊ虽，允许设计者有较大的设计自由， 能根据设计要求，通过不同模具形式，生产出各种不 同形状和不同规格的模板，模板表面可形成装饰图案， ２０１５年８月 朱道峰，等：当前我国塑料模板发展之困局 ・７２３・ 司题。 使模板工程与装饰工程相结合，这是其他材料模板不 又可解决高温时起拱的Ｉ易做到的。 １．２我国塑料模板的材料问题 （４）加工制作简单，制作工序和生产设备都较单 一目前市场上塑料模板主要有两种材料，即聚氯乙 可单块注塑成型，也可以连续挤出成型。施工应 烯（简写ＰＶＣ）材料及聚丙烯（简写ＰＰ）材料。用简便，塑料板材可以钻孔，钉、锯、刨等具有与木 ＰＶＣ燃烧陛能不好，离火即灭，因此该材料的塑 ，模板相同的加工性能，现场拼接很方便。 料模板具有很好的阻燃陛。尽管ＰＶＣ材料成本相对较 ０００～８ ０００元／ｔ），但回收材料更低（约 （５）可回收反复使用，塑料模板施工使用报废 低（通常在７ ０００元／ｔ），导致材料使用成本相对较高。例如深圳 后可全部回收，经处理后可回收利用为再生塑料模 ２ ０７元／ｍｚ（厚 板或其他产品。对生产厂可以降低生产成本，对施工 某模板厂家生产的ＰＶＣ模板，单价约１企业无须支付处理报废竹（木）模板的费用，还可 得到塑料模板３０％左右的残值。在施工应用的整 个过程中无环境污染，是一种符合绿色施工理念的 生态模板。 １．１．２ 塑料模板的缺点 （１）塑料建筑模板的承载量低。目前我国塑料 模板主要以平板形式用于顶板和楼板模板，有些模 板承载量较低，但若适当控制次梁的Ｉ司距也能满足 施工要求，但仍很少用于墙柱。因此，仍需调整塑 料建筑模板的配方，改进生产工艺，提高塑料建筑 模板的性能。 （２）我国塑料建筑模板的强度和刚度不足。与 木质多层板相比，我国塑料模板的弯曲强度和弯曲弹 性模量较小，在强度和刚度方面明显不足，Ｉ：ＰｇＦ来的 ＧＭＴ模板低很多。 （３）电焊渣易烫坏塑料模板。塑料模板主要用于 楼板模板，在铺设钢筋时，由于钢筋连接时，电焊的 焊渣温度很高，落在塑料模板上，易烫坏板面，影响 成型混凝土的表面质量，严重时可能引起火灾。因此， 可在聚丙烯中适当加阻燃剂，提高塑料模板的阻燃陛。 另外可在电焊作业时采取防护措施，如要求电焊工使 用石绵布，对平面模板可平铺在焊点下，对竖立模板， 将一块小木板靠在焊点旁，便可解决电焊烫坏塑料建 筑模板问题。 （４）塑料模板的热胀冷缩系数大。塑料模板的热 胀冷缩系数大，因此塑料模板受气温影响较大，如夏 季高温期，昼夜温差达４０℃，据资料介绍，在高温时， ３ ｍ长的板伸缩量可达３～４ ｍｍ。若在晚上施工铺板， 到中午时模板中间部位将发生起拱；若在中午施工铺 板，到晚上模板收缩使相邻板之Ｉ司产生３～４ ｍｍ的 缝隙。 要解决膨胀大的问题，可通过调整材料配方、改 进加工工艺来缩小膨胀系数。另外，在施工中可选择 一个平均温度的时１司进行铺板，或在板与板之间加封 海绵条，可基本消除模板缝隙，保证浇筑混凝土不漏浆， 度１５ ｍｍ）。 ＰＶＣ存在致命的缺点，即回收问题。ＰＶＣ有软硬 之分，软ＰＶＣ制品，如ＰＶＣ薄膜等，须除去这些杂 质并进行清洗，然后经过干燥、切碎等工序制成碎片 或粒料，再制成农用产品包装膜、农用再生水管和鞋 底等。 软ＰＶＣ回收非常简单，但加工塑料模板的材料是 硬ＰＶＣ，其回收过程由机械处理，主要通过切碎、筛选、 磨碎等诸多工序，得到小于０．５ ｍｉｌｌ的小片。再者，由 于重复回收利用的ＰＶＣ被多次加温加工及棚械作用， 不可避免地会产生部分降解，强度随之降低。为保证 产品的质量，须添加部分新ＰＶＣ树脂和相应的助剂， Ｉ：ｇ￣ｎ抗氧剂、滑石粉等。因此，ＰＶＣ模板回收也必然 限制塑料模板的推广。 聚丙烯（简写ＰＰ）材料以再生ＰＰ为主。纯 ＰＰ材料弯曲弹性模量一般为１ ０００～２０００ＭＰａ， 木质模板要求模板的弯曲弹性模量为４０００～５０００ ＭＰａ。因此使用ＰＰ加工模板，须对ＰＰ进行改性处理， 提高其刚性和韧性，减小模板的尺寸变化。另外， 再生ＰＰ阻燃是塑料行业一大难题，困扰塑料模板的 发展。 在成型加工、使用、回收等过程中，再生ＰＰ性 能有较大幅度的下降。因此，需要提高强度和韧性。 韧性和刚性是两个相对的指标，一个要求软，一个 要求硬。为了能满足加工模板的需要，ＰＰ须改性。 加纤改性是最有效的方法，既能提高材料的强度、 刚性，也能减小材料的收缩。弯曲弹性模量可以从 原包料的ｌ ０００ ＭＰａ多提高到５ ０００ ＭＰａ多，再生 料可达到２ ３００ ＭＰａ。但要达到行业标准３ ０００ ＭＰａ 以上，难度太大。另外，再生料分子量降低，材料 变脆，因此需要加入增韧剂等。增韧剂属于橡胶类 物质，其维卡软化点通常在５０ｑＣ左右。再生ＰＰ（含 ３０％玻纤）只加入１％的增韧剂，材料的脆性没有 明显提升，但维卡软化点已经达不到行业标准的 ７５℃ 建筑技术 第４６卷第８期 当然，可试用全新玻纤增强ＰＰ，指标完全能 １．５便用习惯问题 够达到行业标准要求。这种材料的单价在１５ ０００ 木质多层板已经在建筑行业使用多年，无论是经 元／ｔ，再生料价格在７ ０００元／ｔ，使用该材料加工 验丰富的技工，还是刚刚踏入建筑行业的新人，大家 的塑料模板，单价至少在１５０元／ｍ 左右。再次回 对木质多层板的认识和了解都比较深入，都知道如何 收ＰＰ成本也在３ ０００元／ｔ，这样加工的塑料模板， 使用。而塑料模板是新事物，它同时还存在这样或那 单价在９０元／ｍ。左右。因此，使用全新ＰＰ会大大 样的质量１司题，比如塑料模板可以裁切或锯，但和木 增加产品的成本，制约产品的推广和应用，同时给 质多层板相比，它韧性高，分切速度受到严重影响。 环境带来严重的影响。使用再生ＰＰ加工的模板， 很好地解决了塑料回收问题，但性能又达不到行 连续作业后锯条会发热，导致裁切面不光滑，甚至锯 片会烫伤模板表面等。另外，塑料模板开孔、阻燃等 业标准的规定。 １．３塑料模板的成型问题 塑料成型加工方式分为注塑、挤出、中空、滚塑 等诸多成型手段，这些成型方式不断更新，而目前市 场上塑料模板主要指注塑和挤出。 注塑成型是采用专业模具和特殊设备，把熔融塑 料注入模具，经冷却、脱模成制品。因为注入模具需 要一定的压力，因此注塑产品的尺寸收到严格限制。 比如德国ＰＥＣＡ模板体系和越南ＦｕＶＩ模板体系的模 板，均采用注塑成型加工，最大面积在ｌ ０００ ｍｍＸ４００ ｉｉｌｌｎ。而通常市场上的模板是９００ ｍｌＴｌＸ １ ８００ ｍｌｎ等。 但注塑成型的优点是效率很高，注塑的产品密实度高， 弯曲弹性模量等指标较高。国内也有不少厂家使用该 方式加工塑料模板。 挤出成型是把熔融的物料挤出来，通过特定形状 的模具，再冷却定陛。比如德国ＭＥＶＡ模板公司，使 用的板材就是挤出板。挤出模板能连续成型，长度和 宽度较大，但形状比较单一。挤出压力较小，弯曲弹 性模量相对较低。比如，同样材料注塑模板，弯曲弹 性模量接近４ ０００ ＭＰａ，而挤出产品的弯曲弹性模量 不到３ ０００ＭＰａ。 １．４塑料模板的成本问题 目前市场上ＰＶＣ材料模板，单价在１００元／ｍ２以 上，而使用全新ＰＰ材料加工的模板，单价至少为１５０ 元／ＩＩｌ２，使用再生ＰＰ加工的模板，单｛Ｊ￣９０元／ｒＩ１２左右。 而清水木质多层板单价在４０元／ｍ２左右（各厂家不同）。 这严重地制约了塑料模板的发展。 目前很多施工都以项目为单位，每个项目都有独 立的成本核算。假设该项目３０层建筑物，木质多层板 的寿命仅３次左右，该项目需要购买三次模板；而塑 料模板一次便可完工。塑料模板在这方面有绝对的优 势。若建筑物在１０层以内，一次购买木质多层板便可 完工，且项目完成后，模板就报废处理。因此，尽管 施工单位认为塑料模板一次投入大，但实际上塑料模 板更适合租赁方式。 问题依然存在，均会影响塑料模板的发展。 ２国外塑料模板发展情况和分析 ２．１发展情况 近几年，国外工业发达国家的塑料模板发展很 快，开发了各种品种规格的塑料模板并自成体系， 比如德国ＭＥＶＡ模板公司、ＨＵＮＮＥＢＥＣＫ模板公司、 ＮＯＥ模板公司、ＰＥＣＡ模板公司、美国ＳＹＭＯＮＳ 模板公司、ＡＣＣ模板公司，斯洛文尼亚ＥＰＩＣ塑料 模板体系等。这些公司主要用金属框架作支撑，以 塑料模板作为模板的面板，既保证了塑料模板的优 点，也能发挥金属的刚性优点。国外塑料模板已经 是成熟的行业，模板品种丰富，满足不同消费者需要， 甚至研发了模板的相关配套装置，如模板ＩＮ锁死装 置等，提供给建筑商的是全套解决方案。值得注意 的是，这些外国公司主要依赖于出租模板，施工机 械化程度很高，因此，模板重量大、成本高等因素 是次要的。 ２．２问题分析 因材料本身原因和加工工艺等影响，塑料模板 的弯曲弹性模量确实不能与木质多层板相比。为此， 国外通用做法是把塑料板附在金属框架上，既能保 证模板具有塑料模板的优点，又能有很高的强度。 在国外也有很多公司采用注塑方式加工模板、再拼 装形式。综合来说，这些公司有完整的模板体系， 能够解决所用建筑工程的全部需要。尽管模板存在 质量重、价格高等１司题，但以机械化作业、以租代 购等多种形式便能解决。 ３我国塑料模板急待解决办法的探讨 ３．１塑料模板性能有待于进一步提高，更好的满足 施工需要 目前我国的塑料模板的主要材料是ＰＶＣ和 ＰＰ。ＰＶＣ加工前通常是以粉末形式存在：粉末造 粒过程中须加入增塑剂、抗氧剂等。为材料功能需 ２０１５年８月 朱道峰，等：当前我国塑料模板发展之困局 ・７２５・ 要，造粒中通常还要加入全新ＰＶＣ粉体、无机填 元／张；木质多层板周转次数为３次，单价在４０充物（如滑石粉、碳酸钙粉末等）。尽管ＰＶＣ加 元／张。这已经证明塑料模板更具有使用价格低的 优势。若塑料模板周转次数在２０次以上，将大大 ＰＶＣ模板的加工成本高，ＰＶＣ回收工艺复杂，甚 降低工程造价。当然，塑料模板一次投入大，很 至会对环境产生一定的影响，这些均限制了ＰＶＣ 多项目都是独立核算，项目只需要周转３次即可 工的模板完全能够达到施工要求，且能够阻燃，但 模板的推广。 完成施工等，这在一定范围内限制了塑料模板的 目前绝大多数塑料模板材料是ＰＰ，尤其是再生 推广和应用。另外，塑料模板施工的质量也优于木 ＰＰ。ＰＰ回收方法简单，使用成本也相对较低，回收 质多层板。 ＰＰ又能有效地减小塑料对环境的破坏，因此收到模板 加工企业的青睐。 ＰＰ弯曲弹性模量较低，通常情况下ＰＰ材料弹 性模量在２ ０００ ＭＰａ以内，，再生ＰＰ更逊色一些。 含玻璃纤维ＰＰ有很好的弹性模量，如含４０％玻纤 ＰＰ，注塑的弯曲弹性模量能到达到６ ０００ ＭＰａ，挤 出时横向弹性模量可达５ ０００ ＭＰａ以上，但纵向只 能到２ ０００ ＭＰａ。再生ＰＰ（４０％玻纤）的塑料模 板，纵横向的弯曲弹性模量都在２ ５００ ＭＰａ左右。 另外，再生ＰＰ（含玻纤）缺口冲击强度不高，韧 性满足不了施工要求，需要加入增韧剂等。而增韧 剂有会降低材料的维卡软化点。因此，再生ＰＰ加 工模板，弯曲弹性模量和维卡软化点达不到行业标 准的要求。 河北、江苏等公司使用再生ＰＰ加工的塑料模 板，在等跨度、等负荷等相同条件下，其弯曲变 形比木质多层板稍大（弯曲弹性模量稍低）。经 过现场的施工反复实验和测试，在同等条件下， 塑料模板和木质多层板在主次龙骨都一致情况下， 浇筑墙面的平整度一致。但塑料模板浇筑的墙面 效果相当美观，优于清水木质多层板。因此，只 要再生ＰＰ性能指标提高，完全能够满足施工 要求。 ３．２ 建立完整的塑料模板体系和完善的配套 塑料模板体系 是一个系统工程，它需要提 供综合的解决方案，这样更好地满足了施工要求， 吸引更多的客户来购买。而目前尚无完整的塑料模 板体系，大多塑料模板仅仅满足顶板的需要；有的 组合模板拼装复杂，影响施工进度等。 ３．３ 性价比优势有待于近一步论证和分析 大量资料显示，塑料模板的周转次数在３０次 以上，甚至达到１００次。实验结果表明，河北某厂 的塑料模板在使用１０次后，完好无损，并依然在 使用中。这说明塑料模板的周转次数远远高于木质 多层板。假如塑料１０次以上的周转次数，单价在 １３０元／张，回收残值在４０元／张，使用费用为９０ ３．４正确引导，改变施工理念及施工习惯 塑料模板是个新事物，其发展必然会有一个 过程，况且我们很多施工单位已经习惯了木质多 层板。既然塑料模板有很多木质多层板不可比拟 的优势，应该走进施工现场。 施工有一套完整的施工规范，如何使用塑 料模板也需要施工方做一些必要的工作。比如塑 料模板不阻燃，可采取局部铺石棉板等方法 ；收 缩起拱问题，可在模板中间夹插海绵条；另外针对 锯切困难，可采用塑料模板和多层板混搭、塑料 模板整张施工等，这些做法都能很好的解决施工 问题。 ３．５大力塑料模板的推广力度，必要时采取］ｌｉｔｉ，ｉＩ、 补贴等措施 塑料模板既能节省工程造价、保证工程质量， 又能很好地解决建筑对环境的破坏，减小对森林 资源的过度依赖。这些对国家、社会、人民都是 很好的事情。因此，我国要大力发展塑料模板， 加大其推广力度，必要时采取企业补贴、政府引 导等手段。 ４ 结束语 综上所述，塑料模板是新鲜事物，它有诸多 施工优势，也有不少劣势。只要齐心努力，提高 塑料模板的质量，完善模板体系，规范模板使用 规范，塑料模板一定能健康持续的发展，会对建 筑施工行业产生良好的效益，对社会环境等有很 好的保护和发展。 参考文献 ［１】芮扬．ＧＭＴ玻璃纤维塑料模板在平台结构施工中的应用［Ｊ］． 建筑施工．２０１０（１２）． ［２］糜嘉平．我国塑料模板发展概况及存在主要问题［Ｊ］．建筑技 术．２０１２（８）：６８１—６８４． ［３］郑华．塑料模板的性能及其应用施工技术 ．建筑技术． ２０１２（８）：６８４—６８６． ［４】周法献．我国混凝土模板实用技术创新【Ｊ］．建筑技术， ２０１ ３．４４（８１：６７８—６８１．
