1、淺述塑料模板的優越性與國內外研究現狀*劉 彤,李 季,公偉廣,陳前林(貴州大學化學與化工學院,貴州 貴陽 550003摘 要:針對目前塑料模板在國外工業發達國家發展很快,而國內發展較慢的特定狀況,本文對塑料模板的優越性與目前國內外的相關研究現狀兩方面進行論述,進而展望了其發展前景。關鍵詞:塑料模板;優越性;研究現狀The Superi ority of P l astic For mwork and its Situati on at H o m e and Abroad*LIU T ong,LI J i ,GONG W ei -guang,C HE N Q ian -lin (School

2、of Che m istr y and Che m ica lEng i n eeri n g ,Guizhou Un i v ersity ,Gu izhou Guiyang 550003,Ch i n aAbst ract :Based on the plastic for m w or k developed qu ickly in t h e industri a lized countr i e s o f abr oad at presen,t anddeve l o ped sl o w er i n do m estic ,the superi o rity of plasti

3、c f o r m w ork and t h e correlati o n situati o n at ho m e and abroad w ere discussed,as w ell as its pr ospec.tK ey w ords :plastic for m w or k;superiority ;situation o f study*基金項目:貴州大學自然科學青年科研基金項目 廢舊塑料與磷石膏復合建筑模板的研究 (合同編號:貴大自青基合字061。作者簡介:劉彤(1979-,男,講師,主要從事無機材料教學試驗和研究。E -m ai :l lt hgxy 126.co

4、m近年來,塑料模板在國外工業發達國家發展很快,塑料模板的品種、規格也越來越多。目前在建筑工程和橋梁工程中已得到大量應用,取得很好的效果1。塑料模板是一種節能型綠色環保產品,建筑塑料制品的生產和應用能耗都遠低于其他材料,如PV C 的生產能耗僅為鋼材的1/5,鋁材的1/8;PVC 管材用于給水,比鋼管節能62%75%,用于排水,比鑄鐵管節能55%68%;門窗可節約采暖和空調能耗30%50%2。因此,推廣應用塑料模板也是節約資源、節約能耗、!以塑代木、!以塑代鋼的重要措施。塑料模板具有廣闊的發展前景,采用塑料模板是模板的發展方向。本文從塑料模板的優越性與目前國內外的相關研究現狀兩方面進行論述,并對

5、其未來的運用前景進行展望3-4。1 塑料模板的優越性(1板面平整光滑,可達到清水混凝土模板的要求,脫模快速容易;板面平整度誤差可以控制到0.3mm 以內,厚薄均勻度好,厚度公差可以控制到#0.3mm 之內,用作鋼框組合的模板比竹膠板模板更適合。(2模板耐水性好,在水中長期浸泡不分層,材料吸水膨脹率<0.06%,板材尺寸穩定。耐酸、耐堿、耐候性也好,溫度在-60130時,都能正常使用。耐久性強,使用6年的衰老度僅為15%,能正常使用8年以上。在沿海地區、地下工程、礦井、海堤壩等工程中應用比鋼模板更適宜。(3模板可塑性強,能根據設計要求,通過不同模具形式,生產出各種不同形狀和不同規格的模板。

6、模板表面可以形成裝飾圖案,使模板工程與裝飾工程相結合,這是其他材料模板都不易做到的。(4模板加工制作簡單,其制作工序和生產設備都較單一,板材用熱壓機即可快速模壓成形。施工應用簡便,塑料板材可以鉆孔、釘、鋸、刨,具有與木模板一樣的加工性能,現場拼接很方便。(5模板可以回收反復使用,當塑料模板報廢后,可以全部回收,經處理后,可以再生產為塑料模板或其他產品。對生產廠可以降低生產成本,對施工企業無需支付處理報廢竹(木模板的費用,還可以得到塑料模板10%的殘值。施工應用整個過程中無環境污染,是一種綠色施工的生態模板。2 塑料模板國內外研究現狀2.1 國外塑料模板研究現狀塑料模板是節能型綠色環保產品,具有

7、廣闊的發展前景。近幾年,國外工業發達國家的塑料模板發展很快,開發了各種品種規格的塑料模板。德國NOE 模板公司,是德國較大的跨國模板公司之一。多年前,該公司研制開發了一種NOE PLA ST 可塑模板內襯,可以把精美的木紋、浮雕、大理石、花崗石等外飾面真實地表現到混凝土上,創造出更具建筑美感的混凝土表面。已設計出130多種不同花紋,可以滿足外裝飾為木制、磚瓦、石料、石膏等外觀效果(如圖1所示。這種模板內襯用于預制混凝土和現澆混凝土結構,能得到同樣的效果,如果使用得當,可以周轉100次以上,廣泛應用于橋梁、立交橋、建筑外墻、隔聲墻、天花板,以及車站、辦公樓、飯店等公共建筑的地坪。由于在混凝土內可

8、以加入不同顏色的調料,使澆注的混凝土飾面更逼真,這種模板將混凝土澆注與外裝飾結合施工,可以省去大量裝飾用的材料和人工費%32%廣州化工2010年38卷第5期用,綜合經濟效果較好的。 圖1 NOE PLAST 可塑模板內襯美國S YM ONS 模板公司是全球較大的模板公司之一。該公司模板產品在美國的市場占有率最大,S YM ON S 鋼框膠合板模板系統在世界很多國家的建筑工程中已得到大量應用。近年來,該公司大力研制開發了各種塑料裝飾襯模,這種模板共分7大類,有193種,705個規格。其中線條型襯模有40種,138個規格,木紋型襯模有34種,126個規格;磚塊型襯模有8種,38個規格;石塊型襯模有

9、12種,56個規格;石料型襯模有34種,98個規格;平滑凹槽型襯模有44種,170個規格;其他類型襯模有21種,79個規格。在澆注的混凝土內可以摻入不同顏料,因此可以成型各種顏色和各種花紋的外裝飾及地坪,效果較好的,如圖2所示。 圖2 SY M ONS 模板公司塑料模板 韓國PECA 模板公司研制開發了一種全塑料裝飾墻模,其邊框和內肋均為高強塑料,板面為壓制成各種花紋的塑料板,利用連接件可拼裝成墻模或柱模,澆注混凝土后,可以形成各種仿石塊的混凝土墻面,外形逼真,裝飾效果很好(圖3,這種模板還可與鋼框膠合板模板組合使用。 圖3 一次性泡沫塑料模板2 2 國內塑料模板研究現狀2002年北京天冠偉業

10、工程塑料模板公司研制成功了工程塑料大模板系列產品。這種模板是在GFPP 塑料中添加十幾種輔助材料,經混合攪拌后,用專用造粒機制成混合料粒,再由擠出機加工成板材、異型材、管材等部件,在車間內加工組裝焊接成工程塑料大模板6。工程塑料大模板的面板為PP 增強塑料板,板厚為1012mm ;模板邊框為專用PP 增強塑料異型材;截面為不等邊角形狀;模板豎肋、橫肋為專用雙腹工字型PP 增強塑料異型材。模板支撐為專用PP 增強塑料圓形管材。經組裝焊接可以加工成各種規格、形狀的模板系列,如組拼式墻體大模板、頂板專用大模板、門窗口模板、柱模板(圖4,以及陰角模、陽角模、梁模、樓梯模、陽臺模等。圖4 PP 增強塑料

11、板3 展 望綜上所述,塑料模板以其強度高、工藝簡單、經濟性好、脫模容易、可塑性好等優點在建筑市場將有廣泛的應用前景,它的使用會大大地降低建筑成本,加快施工速度,提高工程質量,由于它(下轉第55頁4 作為工業爐窯燃料4 1 替代性能分析二甲醚易壓縮、易貯存、價格便宜、清潔環保、燃燒溫度和效率高,可以在工業爐窯中替代煤、燃油、LPG、LNG、天然氣等作為燃料使用。4 2 使用方法工業爐窯使用二甲醚的方法和液化氣系統完全一樣,可以使用儲罐儲存,也可以使用瓶組站,氣化系統使用空溫式氣化器或電熱式氣化器均可,系統若有橡膠密封件,全部更換為三元乙丙橡膠件,管理沿用液化氣的管理制度即可。對于燃油或燃煤窯爐視

12、具體情況進行改造。4 2 1 在陶瓷行業的使用方法陶瓷生產中,將坯體送入窯內,經過高溫燒制,使坯體燒成吸水率很小的瓷化產品。要求每一個批次燒制的時間、溫度和主要數據相同。以保證任何一個批量的生產的產品都具有同一性。二甲醚自身含氧,燃燒效率高,助燃空氣量比其他燃料少很多,只需要配置與原燃燒器功率相同的燃燒器及控制系統就可以替代液化氣、燃料油或其他燃料,而且可以保證各批次產品的同一性,還可以提高產品表面的質量。4 2 2 在鋼鐵行業的使用方法鋼鐵行業的退火爐、冶煉爐、鍋爐等,均可采用二甲醚作為燃料。鋼鐵行業的各種窯爐結構不同、工藝不同,采用的燃燒器型式也有很大差別,比如高速燃燒器、無焰燃燒器、低N

13、OX燃燒器、擴散勢燃燒器、引射式燃燒器等等,不論什么型式的燃燒器,二甲醚的助燃空氣量都比其他燃料少很多,燃燒效率高、排放廢氣少。其儲運設施和使用方式與液化氣均相同。4 2 3 在鋁合金行業的使用方法鋁型材加工包括熔鋁、鑄園、加熱、擠壓成型、退火等工藝,廣東省境內的鋁型材生產企業大多采用重油、煤焦油等為燃料進行熔鋁,擠壓機加熱爐和退火爐大多采用液化氣或天然氣為燃料,因為環保要求越來越嚴,油改氣勢在必行,但是燃料消耗普遍很高,高出全國最好水平接近40%左右。如果改用二甲醚作為燃料,比液化氣可減少成本約10%20%。使用方法與其他爐窯基本相同,擠壓機爐燃燒器要改變燃燒噴嘴結構,增加燃燒控制系統,使爐

14、內溫度根據生產需要開啟或關閉燃燒噴嘴,達到節約燃料的目的。4 2 4 在燈飾行業的使用方法燈飾行業燃料主要應用在軟化玻璃、密閉燈泡空間、安裝燈絲等方面,二甲醚的燃燒溫度比液化氣高近200,所以可以提高設備生產率。應用方式是配置高剛度的燃燒噴嘴,采用純氧助燃,這樣既可以減少燃料消耗,又可以提高生產效率。4 25 在玻璃制品行業的使用方法玻璃制品企業主要是將回收的廢舊玻璃制品或玻璃碎片在玻璃熔池中熔化,再重新加工成各種新的玻璃容器,現在很多玻璃制品行業大多采用重油作為熔化燃料,污染嚴重,環保難以達標,亟待更換氣體燃料。那么二甲醚是較合理的替代燃料。二甲醚應用在玻璃熔池中,建議采用富氧燃燒方式,這樣

15、可以減少燃料消耗,提高生產效率,還可以大大減少廢氣排放量。以上是二甲醚作為燃料使用時所采用的方法,其實二甲醚在化工利用領域也是極有發展前景的,比如可以作為氣霧劑拋射劑、聚氨酯發泡劑、制冷劑等。還可以通過化學反應生產一些附加值極高的化工產品。(1烷基化反應合成硫酸二甲酯,硫酸二甲酯(DM S是一種重要的烷基化試劑,廣泛應用于皮革、醫藥、橡膠、香料和染料等有機合成領域。20世紀70年代G e rtsbe rg提出了由D M E和SO3反應制備硫酸二甲酯的方法。C H3OC H3+S O3&&&(C H32S O4該法的選擇性可達到94%96%,反應條件溫和,產物單一,污染小

16、,是硫酸二甲酯合成方法中具有實用價值的方法之一。(2合成低碳烯烴。目前,乙烯絕大部分來源于重質油蒸汽裂解,能耗大,完全依賴于不可再生的石油資源。研究人員進行了新的乙烯生產技術的探索,例如由甲醇和二甲醚制備乙烯。中科院大連化學物理研究所蔡光宇等人用合成氣經由二甲醚制乙烯的研究取得了較好結果,二甲醚的轉化率100%,C2C3的選擇性大于90%。目前由二甲醚制造低碳烯烴的實驗室技術已經比較成熟,今后的研究工作主要是解決工程問題。在缺乏石油而富產天然氣(或多煤的國度采用合成氣經由二甲醚制取汽油及乙烯、丙烯等低碳烯烴,從而減少對石油資源的依賴,對我國具有重要意義3。參考文獻1 中華人民共和國國家發展和改革委員會.調查與研究 二甲醚替代石油燃料,2005-12-28.2 張麗.二甲醚燃料市場前景分析J.化學工業,2007(7.3 孫明,余林,孫長勇,等.二甲醚的應用及下游產品開發J.精細化工,2003(11.(上接第33頁的重復利用率高,其使用將會為國家和社會節省大量資源。同時由于用廢舊塑料生產塑料模板的技術尚未大量的推廣和使用,因