分析建筑木模板力學性能與經(jīng)濟性

周巍魏

摘要：針對目前混凝土模板用膠合板（俗稱紅板、素板，以下簡稱木膠合板模板）在生產(chǎn)過程中存在的問題，文章通過分析木膠合板模板的發(fā)展歷程、生產(chǎn)工藝、力學性能以及經(jīng)濟性，來提高相關(guān)行業(yè)建設(shè)者對產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量和使用效能的重視。

關(guān)鍵詞：木膠合板模板；百色模板；經(jīng)濟性分析

中圖分類號：TU599 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）14-186-02

前言

隨著市場經(jīng)濟發(fā)展進程的不斷加快，建筑業(yè)迎來了快速發(fā)展的契機，尤其是對混凝土澆注建筑模板材料的應用需求越來越高。建筑模板隨著建筑工業(yè)化的發(fā)展和模板工程技術(shù)水平的不斷改進，經(jīng)歷了木模板、鋼模板、塑料模板、鋁合金型材模板發(fā)展，向新型輕質(zhì)、高強、種類體系化，材料多樣化發(fā)展。木膠合板模板自上世紀八十年代以來，以其自身輕質(zhì)靈活、拼裝成型快、使用成本低等突出特點，一直在建筑模板中占有一席之地。其中百色市林地毗鄰云南，有豐富的林業(yè)資源，能夠大量提供生產(chǎn)膠合板的松木、杉木。多年來已經(jīng)形成了一定的木膠合板模板產(chǎn)銷規(guī)模，膠合板生產(chǎn)銷售已經(jīng)成為了當?shù)氐闹匾M成部分。然而，近年來對生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品監(jiān)督檢查發(fā)現(xiàn)，木膠合板模板產(chǎn)品的抽查合格率一直較低，那么，產(chǎn)品在實際的使用中難以發(fā)揮出其應有作用。長此以往，必然使得產(chǎn)品所利用的自然資源效率與國家的節(jié)能環(huán)保發(fā)展政策背道而馳。基于此，本文對木膠合板模板的力學性能與經(jīng)濟性進行了分析，其目的是探索優(yōu)化生產(chǎn)、提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品、為相關(guān)生產(chǎn)人員提供一些理論數(shù)據(jù)和改進思路，助力企業(yè)更好發(fā)展。

1木膠合板模板的特點和百色模板行業(yè)情況

木膠合板模板具有材質(zhì)輕，生產(chǎn)加工工序簡單以及施工操作方便的特點。從工程的角度來看，木膠合板模板特別適用于底層建筑框架結(jié)構(gòu)，樓板、梁底、梁側(cè)、梁頂板支撐梁以及大面積水平模板等。由于此模板材料滿足了清水混凝土的使用要求，因而，是目前市面中較為理想的模板材料，可在大小城鎮(zhèn)的建筑工程中大量使用。然而，由于其生產(chǎn)工藝和機械設(shè)備較為落后，技術(shù)與管理水平也跟不上來，這就造成了木膠合板模板的市場環(huán)境處在廠家過多、生產(chǎn)規(guī)模小以及惡性競爭等狀態(tài)。

木膠合板模板企業(yè)為建筑工程為城市建設(shè)作出了貢獻，但生產(chǎn)水平跟不上發(fā)展。生產(chǎn)廠的生產(chǎn)設(shè)備簡陋，機械化程度低，基本是手工操作，產(chǎn)品質(zhì)量較難控制；技術(shù)力量薄弱，也不注重吸引人才缺乏新技術(shù)開發(fā)的能力。管理人員的質(zhì)量意識也較差，質(zhì)量管理制度不健全，缺乏嚴格的質(zhì)量監(jiān)督措施，質(zhì)量檢測手段也較落后，產(chǎn)品質(zhì)量很難提高。一些廠家為了搶占市場，忽視產(chǎn)品質(zhì)量，低價進行競爭；有些廠家的生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)條件還沒有完全具備，就急于投產(chǎn)，難以保證產(chǎn)品質(zhì)量。

2木膠合板模板力學性能

模板對建筑變形的影響主要在膠合性能、承載力兩個方面。木膠合板模板生產(chǎn)執(zhí)行國家標準《混凝土模板用膠合板》（GB/T17656-2008），具體物理力學性能包括：膠合強度、含水率、靜曲強度以及彈性模量等各項技術(shù)指標。施工工程中模板的強度直接影響施工質(zhì)量，模板的膠合強度是模板強度最直接最突出的一項指標，膠合強度越強模板質(zhì)量越好。影響膠合強度的關(guān)鍵因素一是含水率，單板一定要烘干，膠合強度就高。二是膠粘劑，市場通用的膠水有酚醛、三聚氰胺、白膠（俗稱尿膠），最好是酚醛膠，白膠最次，選用那種膠，直接體現(xiàn)出模板的質(zhì)量。三是調(diào)膠工藝，膠合強度和膠粘劑的粘合力有關(guān)，僅靠調(diào)膠師傅的調(diào)膠技術(shù)，產(chǎn)品質(zhì)量是不穩(wěn)定的。如果企業(yè)建立完善的管理制度，從膠粘劑的采購要求采購驗證，到調(diào)膠、涂膠、熱壓等步驟都按操作規(guī)范執(zhí)行，科學管理嚴格過程控制，才能切實提高模板產(chǎn)品的膠合強度。

木膠合板模板橫紋與順紋的彈性模量與靜曲強度影響施工承載成型質(zhì)量。彈性模量，是指材料在外力作用下產(chǎn)生單位彈性變形所需要的應力，反映材料抵抗彈性變形能力的指標。其值越大，發(fā)生彈性變形越小。靜曲強度是確定試件在最大載荷作用時的彎矩和抗彎截面模量之比。以人造板為例，當人造板受力后就會造成一定的彎曲，這種情況，就叫“靜曲”，“靜曲強度”就是人造板在受力彎曲到斷裂時它所能承受的壓力強度。相關(guān)管理部門在《混凝土模板用膠合板》中明確指出，順紋方向的彈性模量以及靜曲強度要大于橫紋方向。具體的力學性能指標如表1所示。

隨著混凝土模板用膠合板的抽檢數(shù)量不斷加大，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)許多混凝土模板用膠合板力學性能不合格，即橫紋彈性模量與靜曲強度的模量要大于順紋的彈性模量與靜曲強度。造成這一問題存在的原因是：當模板受壓時，其橫截面是繞中性軸轉(zhuǎn)動的，這就使得縱向纖維距離中性軸越遠，其伸長或縮短的變形程度就越大。此外，由于縱向纖維之間的擠壓作用力小，模板使用人員可忽略不計。因此，混凝土模板用膠合板的縱向纖維都處在壓縮或是拉伸的單向受力狀態(tài)。而造成混凝土模板用膠合板力學性能不合格，是由于木材屬于各向異性材料，其在受壓時會出現(xiàn)兩種情況。第一種，試件的長度方向與木材纖維的方向是一致的，如果試件發(fā)生斷裂需要較大的力。而第二種是試件的長度方向與木材纖維的方向相垂直，其斷裂的表現(xiàn)形式為纖維間的剝離，因而使纖維撕裂的力很小。由此可見，模板應用的承載力在長度方向與木材纖維方向一致時，具有作用優(yōu)勢。

3建筑木模板的使用經(jīng)濟性分析

在2010-2015年五年間對木膠合板模板進行檢查抽樣發(fā)現(xiàn)，每年產(chǎn)品抽查合格率在60%左右，每家企業(yè)都有過產(chǎn)品不合格記錄，不合格項目包含模板力學性能的膠合強度、含水率、靜曲強度以及彈性模量各項。這種現(xiàn)狀下，沒抽查到的不合格產(chǎn)品流入市場，這就意味著在建筑工程中使用的木膠合板模板使用壽命更短，存在資源浪費問題。

造成建筑木模板使用質(zhì)量水平不高的問題有兩方面，一方面是廠家對產(chǎn)品的質(zhì)控檢測方法粗放，靠經(jīng)驗為主；更主要的是市場競爭環(huán)境激烈導致了惡性競爭問題，使得每塊板在市場中的價格較低。企業(yè)如果想要生存，就必須通過壓縮成本降低產(chǎn)品的手段來維持發(fā)展。沒有合理的利潤空間，企業(yè)沒有資金改進，無暇顧及創(chuàng)新，消耗了國家的自然資源，沒有創(chuàng)造應有的經(jīng)濟價值經(jīng)濟性。

4提高木膠合板模板使用效率才是出路

針對上述質(zhì)量方面的問題，可以通過一系列的管理手段來實現(xiàn)建筑木膠合板模板開發(fā)的最初目的。首先，可通過引導企業(yè)通過相關(guān)技術(shù)改造來加強管理，并在生產(chǎn)的過程中進行產(chǎn)品的質(zhì)量控制，執(zhí)行出廠檢驗制度等手段切實提高產(chǎn)品質(zhì)量。其次，改進工藝。以9層板為例，國內(nèi)生產(chǎn)的木膠合板模板反復回收使用的次數(shù)只有7-8次。與國際相比，工業(yè)發(fā)達國家模板公司不多，但是生產(chǎn)規(guī)模較大，生產(chǎn)技術(shù)先進，通過增加覆膜生產(chǎn)覆膜木膠合板模板等途徑，提高模板周轉(zhuǎn)率，產(chǎn)品周轉(zhuǎn)使用次數(shù)為幾十次甚至上百次。

5結(jié)束語

綜上所述，木膠合板模板的使用確實能夠為建筑工程的建設(shè)起到提供理想的模板材料以及降低成本的作用。但由于市場惡性競爭的問題嚴重，使得每個企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量難以突破檔次低、浪費木材的情況，大多都本著降低產(chǎn)品質(zhì)量提高經(jīng)濟效率的原則在進行生產(chǎn)建設(shè)。而生產(chǎn)過程中，消耗的木材資源就沒有得到最大限度的使用，這就為國家?guī)砹艘欢ǖ慕?jīng)濟損失。因此，相關(guān)建設(shè)人員應將研究混凝土用膠合板模板的力學性能以及經(jīng)濟性分析，作為優(yōu)化資源使用效率的重要方向。