建筑模板在混凝土结构工程中占有很重要的作用,在混凝土结构中,模板支护和拆除的造价能占到建筑工程总造价的30%左右,占工程用工总量的30%-40%,因此模板技术的发展对工程建设的质量、工期和效益有很大的影响,是推动国家建筑技术发展的重要内容之一,在建筑工程中应对建筑模板给予足够的重视,了解建筑模板的发展现状与历史。

模板工程是建筑结构的特殊工程,已经有了一个相当长的发展过程。起初,模板的主要材料为木制板,施工时按照工程的实际形状拼接成模型,这种模板的缺点是拼装和拆模时都非常费时和费力,有很大的材料损耗,随着技术的进步,装配式木模板开始逐渐出现,先设计出几套不同规格的模板,然后工厂开始大量生产,施工开始后按照不同的结构进行不同的模板设计和组装,按照模板图在现场进行拼接,而且拆除后还可进行下一次的使用,直到现在为止这种装配式的模板还在很多地方流行。

在20世纪50年代后期,大型的模板开始在有些国家,如法国、美国等采用。大型模板从安装到拆除再到搬运,采用流水施工作业,机械化的施工方式逐渐代替人工,极大地提高了劳动效率,降低了造价和缩短了工期,在世界各国这种大型模板施工方法逐渐得到普及。

组合式定型模板从60年代开始出现,从原来装配式定型模板基础上加以改进得到这种类型的模板,配合不同的配件拼装,根据工程需要拼接成不同尺寸和形状。与以前的一定尺寸的模板有很大的不同,模数制的设计被采用,根据板块的不同组合,改变其尺寸,不但可以一次拼接组装,还可以重复使用,所以它的适用范围比大型模板更广。现在现浇混凝土的主要模板形式就是采用这种模数制的模板。

从材料的发展角度看,模板经历了从木质材料到钢模板的发展过程,近代又出现了铝合金模板和组合材料模板。以下列举一些科学研究人员在模板发展中所探索的成果。

(1)采用FRP(纤维增强聚合物)作为现浇结构的水久性模板在建筑行业中有一种量轻强度大的材料叫做玻璃钢,它有耐腐蚀性强、抗拉强度高、重量轻等特点,在混凝土施工时使用玻璃钢做免拆的模板是从现场浇筑施工的角度出发,充分发挥其抗拉强度高的特点,使玻璃钢与混凝土协同工作,从而使玻璃钢的轻质高强特点得到充分发挥,抗折强度得到大幅提高。

(2)钢丝网所制混凝土模板它是一种复合材料,强度非常高,为了使混凝土的性质有所改变,采用了分散配筋的原理,本质上是一种纤维混凝土,从广义的角度上讲,在混凝土工作的两个方向平面上,参与受力的能力能够很好地协调起来。由于此模板的性能优越,在模板的制作、运输以及施工和浇筑时能够很好地满足受力的要求。

(3)肋筋模板钢混凝土组合板它克服了压型钢板作为底模与钢混凝土组合梁相结合的结构形式的不足:压型钢板组合板厚度较大;两种材料之间的黏结性能差,造价较高。在荷载的作用下,肋筋和模板的应变和挠度变化小,而且具有良好的稳定性;在使用阶段,肋筋模板组合板可以表现出良好的工作性能,破坏形态与受弯构件类似,延性优于受弯构件截面混凝土的应变为线性分布;而且肋筋模板组合板有良好的经济性能。

(4)玻璃纤维增强水泥平板(GRC)这种模板有其独特的优点:首先质量轻,容重约比钢筋混凝土轻1/5左右,而且可以做得很薄,使整个制品重量很轻;其次抗拉、抗折和抗弯的强度都很高,与预应力混凝土的强度不相上下;由于它的抗裂性能强、有较强的变形能力,因此在抗震性能上有很大的优势;而且在抗冻能力、抗冲击能力、耐火强度、适应干湿交替能力上,都有很大的优势。

综上所述,以后模板工程要向着节省劳动和加快施工进度、丰富建筑造型、降低工程造价的方向发展。一体化免拆保温模板的开发和应用,不论从模板行业还是建筑节能上讲,都有着良好的经济效益和广阔的市场前景。