第一章 绪论
1.1研究意义和目的
塑料模板作为一种新型建筑模板,虽然经过了几十年的发展,但是在我国实际建筑工程中应用相对较少,大多数建筑企业对于塑料模板也不是很了解,因此,不愿意采用新型材料,另外,对于塑料模板的基本物理力学特性也相对研究较少,相关的文献资料多集中于介绍塑料模板,而且关于塑料模板的相关规范和行业标准也没有出台,这也在一定程度上限制了塑料模板的推广应用。基于此,本次应用研究针对上述问题,通过测试聚丙燥塑料模板的基本物理力学特性,实用计算和同其他建筑模板的经济性比较等应用研究,为塑料模板的推广和实际应用提供一定的参考,也为塑料模板牛产企业改良塑料模板提供科学依据。
1.2研究内容
为保证所饶筑混凝土结构的施工质量(包括混凝土表面平整度、结构形状与尺寸准确等)与施工安全,模板材料的选用应遵循以下原则:(1)模板材料应具有足够的强度,以保证模板具有足够的承载能力;(2)模板材料应有足够的弹性模量,以保证模板整体的刚度,在正常使用时的变形在允许范围内;(3)模板需接触混凝土的表面,因此表面平整光滑;(4)最好选用轻质材料,并且能够多次周转使用而不损坏。
因此,本次应用研究主要包括以下内容:第一章简要回顾了建筑模板的发展应用概况,较为详细地阐述了国内外塑料模板的发展概况,详细介绍了我国塑料模板的应用现状,提出了需要亟待解决的问题,阐述了本次应用研究的目的、意义以及内容。第二章聚丙稀塑料模板的基本物理力学特性试验研究,主要包括含水率、密度、拉伸试验、弯曲试验和冲击试验,调查研究聚丙稀塑料模板是否满足建筑模板的基本要求,为塑料模板在实际建筑工程中的实用计算提供基本的计算参数。第三章聚丙稀塑料模板实际应用计算,如前所述,关于塑料模板的行业规范和标准还未出台,因此,采用竹胶模板的规范标准,对塑料模板在实际使用中的支护方案进行了计算设计,主要包括梁模板、柱模板、板模板、墙模板的支撑方案设计,为聚丙炼塑料模板在实际建筑工程中的应用提供理论依据。第四章聚丙稀塑料模板的经济性分析,塑料模板作为一种新型绿色环保的建筑材料,其推广应用潜力巨大,但由于大多数建筑企业对于塑料模板还不是很了解,造成了塑料模板没有得到很好的推广应用,本次研究通过采用直线折I口法和加速折旧法,计算了聚丙烯塑料模板与其他常见的建筑模板的经济性,并且分析了使用不同类型建筑模板的附加成本,结合建筑工程实例分析,为建筑施工企业以后建筑模板的选取提供一定的借鉴,也为塑料模板的推广提供依据。
第二章 聚丙稀塑料模板基本物理力学特性
2.1密度和含水率试验
聚丙炼塑料構板的密度和含水率试验在兰州大学化工实验中心测得,依据《竹胶合板模板规范》中规定,制备3个试样尺寸为lOOxlOOmm,厚度为14.9mni试样,其值分别为0.9867g/cm3、 0.9889g/cm3、 0.9876g/cm3,平均值为0.9878g/cm3 。考虑到聚丙稀塑料模板的使用环境,密度试验结束后,将3个试样浸泡于水中24h,然后用纸巾将试样表面擦拭干净,并置于干燥箱中,在1051:左右条件下,恒温干燥24h,然/5称其质量,采用式(2-1)计算含水率。
2. 2拉伸试验
拉伸强度反映了材料抵抗拉力的力学性能,拉伸强度是材料比较重要的力学性能之一,是评价材料的一个标准,同时可以根据拉伸性能试验确定出材料的应力-应变曲线,为施工中塑料模板支护设计提供科学依据。我们从兰州卷烟j -悠悠小区建设工地上的塑料模板中随机抽取了6块进行拉伸试样制作,在兰州大学工程实验中心进行拉伸性能测试。
2. 2. 1试验方案
为了研究聚丙烯塑料模板的拉伸特性,根据《塑料拉伸性能的测定》(GB/T1040-2006)中的相关规定,对聚丙烯发泡塑料模板进行了拉伸试验。试验设备采用长春试验机厂生产的CSS-WAWDL型电液伺服万能试验机,该试验机可对金属材料、非金属材料、复合材料进行拉抻、压缩、弯曲试验,如配备相应功能附具还可做剪切等试验,具有结构设计合理,噪音小,温度低,无渗漏,操作方便,外型美观等特点,该试验机既可以进行拉伸试验,亦可以进行弯曲试验,故本次试验研究的拉伸试验和弯曲试验均使用该试验机。试样选取规范中II型试样,制备了6个试样,试样尺寸为14.9mm (厚度)X 150mm (总长)X50mm (标距)X20mm (标宽)X60mm。
第三章 聚丙稀塑料模板应用计算………………………………21
3.1工程概况…………………21
3.2柱模板工程应用计算…………………21
3.3梁模板工程应用计算…………………28
3. 3. 1梁模板荷载侧压力讣算………………28
3.3.2梁侧模板lM板的讣算………………29
3. 3. 3梁侧模板内外楞的讣算……………30
3. 3.4梁底面模板工程计算………………33
3.4板模板工程应用计算……………39
3.4. 1模板lllj板计算………………………40
3.4.2模板支撑方木的计算………………………41
3.4.3托梁材料计算…………………………42
3. 4. 4模板支架立杆荷载设讣值(轴力)………………………43
3.4.5立杆的稳定性讣算…………………………43
3. 4. 6梁和楼板模板高支撑架的构造和施工要求………………………44
3.5墙模板工程应用计算………………………46
第四章 塑料模板散装(拆)施工工艺………………………52
4.1柱模板制作安装工艺…………………52
4.2梁模板的制作安装工艺…………………53
4.3楼面模板的制作安装……………………53
4.4模板的拆除……………………54
4.5模板的质量要求………………………………55
第五章 聚丙稀塑料建筑模板经济性分析………………………57
5.1竹胶模板和塑料模板比较………………………57
5.2直线折旧对比…………………………………59
5.3加速折旧对比………………………………60
5.3.1双倍余额递减法……………………60
5.3.2年数总和法……………………………61
结论
(1)通过对建筑模板发展历程的简要回顾以及国内外塑料模板发展应用现状的总结分析,认识到,塑料模板是一种绿色环保的建筑材料,具有抗湿性、耐腐蚀性强、耐酸和耐碱性强等到特点,特别适合地下和潮湿环境中使用。塑料模板具有强度高、韧性强,耐冲击、弹性强,不易产生变形,从而大幅度提高模板的周转使用次数。塑料模板重量轻,支拆模轻便,施工操作及搬运安全可靠、劳动强度低、施工效率高。塑料模板可与现在木(竹)胶合板等多种材质板同时并用。总之,塑料模板具有常规建筑模板的使用共性和优于常规模板的更多特性。聚丙稀塑料模板是国家提倡的建筑节能产品。
(2) 通过对聚丙稀塑料模板的一系列物理力学特性试验研究,发现聚丙烯塑料模板密度为0.9878g/cm3,属于轻质建筑材料。含水率试验结果表明,含水率为0.51%,满足建筑模板的要求。聚丙烯塑料模板的拉伸强度较好,平均拉伸强度达13.59MPa,弯曲强度达到了 32MPa以上,满足做建筑模板的强度要求;塑料模板弹性模量偏小,平均值为3630.85MPa,要达到模板用承载力,需要增加模板厚度来提高模板的承载力,弥补刚度的不足,今后可以研究新配方来提高弹性模量值。弯曲性能试验中聚丙烯塑料模板破坏时在试样底部跨中处出现一条水平裂缝;弯曲荷载-位移曲线呈非线性,'曲线的弹性阶段和弹塑性阶段分界不明显,说明聚丙烯塑料模板属于弹塑性材料。