分析建筑木模板力學性能與經濟性

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）在生產過程中存在的問題，文章通過分析木膠合板模板的發展歷程、生產工藝、力學性能以及經濟性，來提高相關行業建設者對產品生產質量和使用效能的重視。

關鍵詞：木膠合板模板；百色模板；經濟性分析

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

前言

隨著市場經濟發展進程的不斷加快，建筑業迎來了快速發展的契機，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化的發展和模板工程技術水平的不斷改進，經歷了木模板、鋼模板、塑料模板、鋁合金型材模板發展，向新型輕質、高強、種類體系化，材料多樣化發展。木膠合板模板自上世紀八十年代以來，以其自身輕質靈活、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，有豐富的林業資源，能夠大量提供生產膠合板的松木、杉木。多年來已經形成了一定的木膠合板模板產銷規模，膠合板生產銷售已經成為了當地的重要組成部分。然而，近年來對生產企業的產品監督檢查發現，木膠合板模板產品的抽查合格率一直較低，那么，產品在實際的使用中難以發揮出其應有作用。長此以往，必然使得產品所利用的自然資源效率與國家的節能環保發展政策背道而馳。基于此，本文對木膠合板模板的力學性能與經濟性進行了分析，其目的是探索優化生產、提供優質產品、為相關生產人員提供一些理論數據和改進思路，助力企業更好發展。

1木膠合板模板的特點和百色模板行業情況

木膠合板模板具有材質輕，生產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構，樓板、梁底、梁側、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，可在大小城鎮的建筑工程中大量使用。然而，由于其生產工藝和機械設備較為落后，技術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境處在廠家過多、生產規模小以及惡性競爭等狀態。

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

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。木膠合板模板生產執行國家標準《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指標。施工工程中模板的強度直接影響施工質量，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量越好。影響膠合強度的關鍵因素一是含水率，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，直接體現出模板的質量。三是調膠工藝，膠合強度和膠粘劑的粘合力有關，僅靠調膠師傅的調膠技術，產品質量是不穩定的。如果企業建立完善的管理制度，從膠粘劑的采購要求采購驗證，到調膠、涂膠、熱壓等步驟都按操作規范執行，科學管理嚴格過程控制，才能切實提高模板產品的膠合強度。

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量。彈性模量，是指材料在外力作用下產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量不斷加大，經檢測發現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。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，具有作用優勢。

3建筑木模板的使用經濟性分析

在2010-2015年五年間對木膠合板模板進行檢查抽樣發現，每年產品抽查合格率在60%左右，每家企業都有過產品不合格記錄，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。這種現狀下，沒抽查到的不合格產品流入市場，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量水平不高的問題有兩方面，一方面是廠家對產品的質控檢測方法粗放，靠經驗為主；更主要的是市場競爭環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。企業如果想要生存，就必須通過壓縮成本降低產品的手段來維持發展。沒有合理的利潤空間，企業沒有資金改進，無暇顧及創新，消耗了國家的自然資源，沒有創造應有的經濟價值經濟性。

4提高木膠合板模板使用效率才是出路

針對上述質量方面的問題，可以通過一系列的管理手段來實現建筑木膠合板模板開發的最初目的。首先，可通過引導企業通過相關技術改造來加強管理，并在生產的過程中進行產品的質量控制，執行出廠檢驗制度等手段切實提高產品質量。其次，改進工藝。以9層板為例，國內生產的木膠合板模板反復回收使用的次數只有7-8次。與國際相比，工業發達國家模板公司不多，但是生產規模較大，生產技術先進，通過增加覆膜生產覆膜木膠合板模板等途徑，提高模板周轉率，產品周轉使用次數為幾十次甚至上百次。

5結束語

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，使得每個企業所生產的產品質量難以突破檔次低、浪費木材的情況，大多都本著降低產品質量提高經濟效率的原則在進行生產建設。而生產過程中，消耗的木材資源就沒有得到最大限度的使用，這就為國家帶來了一定的經濟損失。因此，相關建設人員應將研究混凝土用膠合板模板的力學性能以及經濟性分析，作為優化資源使用效率的重要方向。