竹胶合板模板质量问题分析及改进措施

胶结料、生产工艺等对胶合板模板质量的影响。并针对模板产生质量问题的主要原因及对建筑施工质量的影响进行了分析，提出了与各类质量问题相应的改进措施。

　　竹胶合板模板以毛竹、慈竹和胶粘剂等为主要原料加工而成的一种特色混凝土模板。自1991年研制成功并投产以来，推广应用极为迅速。到目前为止已建成200多条生产线。

　　竹材需经弦向剖篾，先加工成竹帘作为构成单元，然后施加酚醛树脂胶粘剂，经低温干燥，将长短竹帘按对称原则交错组成芯层，双面采用竹席或木单板组成板坯后，双表面再与胶膜纸复合，经一定温度和压力，一次热压成具有良好表面理化性能和高强度、高模量的大幅面板模材料（见）竹胶合板在建筑施工中用作混凝土模板具有很多优点，但也存在一些质量问题。本文对竹胶合板模板存在的质量问题进行了竹胶合板结构示意1一胶膜纸；2―表层材料（竹席或木单板）3-纵向竹帘；横向竹帘1表面质量1.1表面色差覆膜竹胶合板模板表面局部出现白斑而呈现色差。产生白斑的主要原因有胶膜纸上胶量不足；胶膜纸挥发份过低；散帘和竹帘编织不紧密造成铺装后的板坯不均匀，或者表层材工业化利用研究。地址湖南株洲市中南林学院工业学院，电话竹席的竹篾搭接处凹凸不平，热压时缝隙处受压较小且不均匀；热压板变形使压力不均等。这些因素造成热压胶合时，胶粘剂在没有压力条件下充分流展和渗透，使胶层与纸纤维或与竹纤维之间的界面层无法消除，胶膜纸局部塑化不良而产生白斑。白斑部位的胶膜纸发脆、强度很差，在混凝土施工时，由于长时间水泡使胶膜纸产生分层，最终影响混凝土工程的表面质量。

　　如果模板表层材料使用竹席，竹席的竹篾搭接处不可避免会产生白斑。生产中为了使板坯受压均匀，大多数厂家在热压板和不锈钢垫板之间放置缓冲衬垫，如石棉铜丝网、化纤铜丝网、全铜丝网等；或者使用木单板替代竹席作为表层材料，能有效地改善板面质量。另外，目前市场上有采用经染色处理胶膜纸的覆膜板。该类模板是利用深色的颜料或染料（红色或黑色）使胶膜纸上色，以掩盖覆膜板表面的条状色差。其实这种生产方法不但不能提高产品品质，反而会在施工中因颜料或染料转移到混凝土的表面而影响施工质量，且增加生产成本。

　　1.2表面平整度竹胶合板模板表层使用了竹席和铺装不均匀，会引起竹篾重叠与离缝，使竹篾搭接处不平整。虽然在热压时板坯承受较大的压力，表面暂时会平整，但板材一旦吸水后就会产生不均匀回弹，表面席纹的凹凸不平就会显现出来。竹席的竹篾搭接处，如果没有上胶，吸湿回弹更为明显。施工时混凝土表面会因此产生轻微席纹而影响美观，也容易造成模板与混凝土的粘附，致使脱模困难。若用木单板替代竹席，能较好地解决竹胶合板板面不平整的问题。

　　1.3表面耐磨性产品表面覆贴的膜经浸渍耐磨性优良的三聚氰胺树脂胶或酚醛树脂胶，板面具有良好的耐磨性。一般能满足产品周转使用40~50次的要求。如果要生产高耐磨性的模板，可以在胶膜纸中加入耐磨料。

　　14表面硬度6MPa）约为中等硬度木材的2倍，为杨木的4倍。一般板材硬度越大，其表面耐磨性也越好，但硬度太大不利于钉钉。表层为竹席的竹胶合板模板，表面具有较高的硬度。用杨木单板替代竹席作为表层材料时，由于杨木的硬度低，因此产品的表面硬度会降低。建议用浸渍压缩木单板的方法来提高表面硬度。

　　2厚度偏差和尺寸稳定性2.1厚度偏差竹胶合板模板厚度偏差会严重影响混凝土工程的表面质量和尺寸准确性。产生厚度偏差的主要原因在于：生产竹胶合板是由不同产地的竹帘与竹席手工加工而成。由于竹材存在尖削度，竹节区域内纤维管束存在不同程度的弯曲和分叉，因此，手工启篾时，存在严重的厚薄不均匀现象。非等厚结构竹帘胶合板在生产上是将竹材加工成较薄的竹篾，利用多层次、随机性组坯来分散竹篾厚度的不均匀性。进口木胶合板模板厚度公差一般能控制在*0.5mm范围内，而国产竹胶合板模板的厚度公差大多数在*1. 5mm.我国加入WTO之后，产品质量标准逐步与国际接轨，为了竹胶合板模板能参与国际竞争，也必须提高对模板厚度偏差的要求。JG/T3026― 1995《竹胶合板模板》标准正在修订中，对厚度偏差应该提出更严格的要求。

　　对竹帘进行等厚加工或先生产基材，经过宽带砂光机双面定厚砂削处理，以提高板材表面平整度和减小厚度方向的尺寸偏差，再在表面覆贴木单板和胶膜纸，即采用二次覆膜的方法，能有效地控制产品的厚度偏差，实现产品档次的提升。

　　22吸水膨胀性毛竹的全干缩率：弦向4.毛竹的弦向干缩差异：竹青100%，竹肉80%，竹黄毛竹的纵向干缩差异：竹青100%，竹肉156%，竹黄施工时，混凝土模板与混凝土砂浆直接接触，板材容易吸水，吸水后就会产生湿胀。由于竹材的干缩湿胀率小于木材，所以竹胶合板模板的尺寸稳定性要高于木胶合板模板。

　　在模板设计和使用时，必须考虑竹胶合板模板的吸水特性及尺寸稳定性对施工的影响。

　　竹材纵向吸水速度是横向吸水速度的3倍，再加上竹胶合板模板表面覆面，因此板面的吸水性是相当低的。生产中对竹胶合板进行封边处理，降低了模板吸水率大大降低竹胶合板模板的干缩湿胀性能，提高其尺寸稳定性，有利于保证混凝土构件的尺寸准确性。

　　竹龄越短的竹材，弦向和径向的湿胀与干缩率越大，如2年生的毛竹由气干到绝干的弦向干缩率为7.45%而4年生为4.46%，6年生为3.53%.因此，必须选择4年生以上的竹材，如果幼龄竹材（1~2年生）的竹篾夹杂在板坯内，由于干缩率大，热压后的板面会出现条状的凹坑且吸水膨胀率也大。

　　采用热加工工艺时，由于板坯内存在较大的热、湿等内应力，卸压出板时因内应力释放，会出现较大的变形；而采用冷加工工艺时，因在受压条件下强制冷*，板坯中的内应力部分得到消除，并冷却定型，卸压出板后的板材变形较小。要防止竹胶合板产生变形，首要是使板坯符合对称原则。另外，热压板加工时的温差也会造成板材各部位的胶粘剂因不能同步固化而产生变形，因此竹胶合板模板的生产工艺必须严格控制。

　　3密实度竹胶合板模板的密实度包括产品的密度和孔隙率。密度大的板材在市场上受青睐，主要是板材断面孔隙率小。从竹材的利用率考虑，薄竹帘如采用等厚加工，出材率太低，成本太高。等厚加工一般用于厚竹帘，但厚竹帘产品的断面孔隙率较大，在施工使用时，竹胶合板模板容易吸水导致性能下降。因此，最好的办法是在板坯内加入憎水性填料，降低板材内的孔隙率。

　　一些生产厂为了提高板材的力学性能和产品密实度，采用3.5MPa以上的热压压力，产品体积密度达到1.上。密度增加，虽然提高了板材的某些物理力学性能，但也增加了产品成本，因此，应综合多方面的因素来控制产品的密度。竹胶合板模板的体积密度以0.85~0.90g/m3为宜。

　　密度大的板材使用时笨重，硬度高，给施工现场的锯切、刨切和钉钉带来困难，增加了操作难度。在使用过程中，密度大的板材因吸水造成的膨胀率也大，进而影响板材的尺寸稳定性。因此，只要板材的其它性能满足使用要求，其密度以小为好。

　　4强度41静曲强度和弹性模量0MPa）是杨木的2. 8倍，纵向弹性模量（12062.2MPa）是杨木的14倍。影响竹胶合板模板使用的力学性能主要是弹性模量，模板材料弹性模量越低则*16*新型建筑材料刚度越小，模板越易变形。竹胶合板模板静曲强度和弹性模量大，有利于减少模板支承，减轻模板的总质量，提高经济效益及施工效率，适合作大模板，有利于大体积混凝土的施工。静曲强度和弹性模量高，是竹胶合板模板的一个显著优势。

　　竹胶合板模板纵横方向的强度和弹性模量，可以通过改变纵横方向的竹帘数量比来调节。竹材的强度与竹龄有着密切的关系，选料时必须剔除幼龄竹。

　　42胶合强度如果产品胶合强度低，作为混凝土模板使用时会出现局部开胶或脱层现象，严重影响模板使用周转次数。影响竹胶合板模板胶合强度的主要因素有：4.2.1肢粘剂质量胶粘剂制作是一项技术要求高、责任心要求非常强的工作。制胶时对原料检验、加料的精确度及制胶工艺控制不严等，都会影响胶粘剂质量。个别厂在制作酚醛树脂胶粘剂时加入尿素以降低生产成本，这将导致胶粘剂耐水性能下降。

　　4.2.2施肢方式与施肢量竹帘与竹席采用垂直滴胶方式施胶，会造成明显的上、下部位的施胶量不均匀，下部施胶量显著提高。此卜，浸胶池内的胶液一般是通过周而复始地补充新鲜原胶和稀释水，以使浸胶池内胶液的固体含量保持在某一固定水平。这样易造成少量剩余的胶液在浸胶池内停留时间过长，超过其活性期而失去使用价值。因此，施胶池内的胶液最好采用周期性更新。

　　再者，胶粘剂制作质量不稳定时，会有一些超大型分子存在，其沉积到浸胶池底部慢慢变性失效，也会影响胶合质量。

　　4.23二次干燥与板坯含水率采用浸胶工艺的竹帘与竹席必须进行第二次干燥，二次干燥时必须是低温干燥，防止胶粘剂产生预固化现象。应控制好板坯的含水率，大量的研究和生产实践证明：使用酚醛树脂胶粘剂时，竹材含水率在8%~10%可获得较好的胶合强度。有些厂因板坯的含水率高，而影响到胶合强度，原因之一是树脂胶不适合在高含水率状态下胶合，原因之二是高含水率的板坯，热压时板坯中心层的温度维持在水的沸点，不能达到酚醛树脂胶的固化温度，造成胶粘剂不能充分固化，而影响胶合强度。

　　4.2.4热压工艺参数生产中普遍采用高温固化型的水溶性酚醛树脂作胶粘剂，其最低胶合温度125 ~130°C，最高胶合温度为150~160*C.对热压工艺来讲，由于树脂胶在固化时是放热反应，故卸压时板坯中心层的胶粘剂固化率达到85%即可，卸压后余热进一步提高胶粘剂的固化率。对冷压工艺来讲，降温时板材内胶粘剂的固化即停止，故冷却降温前板坯中心层的胶粘剂固化率应达到近100%.有些厂为了增加产量，热压时板坯中心层胶粘剂尚未达到足够固化率就降温冷却，卸压出板。另外，对于冷压工艺来讲，板材升温时必然有较大的温差，且温度达到均衡需要一定时间。这种温差的存在会影响板坯内胶粘剂的固化程度，从而影响板材的胶合强度。

　　422竹帘的加工与贮存竹青与竹黄会影响胶合质量，生产时一般要剔除竹青与竹黄。竹材容易霉变，霉变竹篾表面的菌丝具有憎水性，影响胶粘剂的湿润，也会影响胶合强度。长期贮存后的竹帘与竹席表面会钝化，也会影响胶合质量。

　　5循环使用寿命关于竹胶合板模板的循环使用次数，有的介绍能使用40~50次，有的说能使用20~30次，甚至有的说仅使用几次就报废了。质量高、施工维护好的产品可以重复50次以上，但产品质量差，再加上施工维护不好，循环使用几次后报废也在情理之中。这个例子从一个侧面反应了目前竹胶合板模板质量参差不齐。

　　竹胶合板模板的循环使用次数主要与板材的胶合强度、胶层耐水性和耐候性等有关。如果竹胶合板模板的胶合强度低，胶层的耐水性又差，就会造成竹胶合板分层开胶，从而使重复使用次数大大减少。

　　竹胶合板模板在使用中，因日晒雨淋、干湿变化，常出现板面和板边开胶或端头炸裂现象即耐候性差。使用耐候性差的竹胶板模板，会造成混凝土表面凹凸不平或胀模现象，甚至使浇注的构件报废。竹胶合板模板的耐候性主要由板材的保存强度决定，为了预测竹胶合板模板的耐候性，一般采用干、湿、热、冷变化来加速模拟，检测板材在承受温、湿度变化时产品强度的保存值，并以此强度数值作为模板设计计算时的值。

　　6结语（D厚度公差大是困扰竹胶合模板质量问题的主要因素，生产上可以通过对竹帘进行定厚加工的方式，或者用非等厚的竹帘生产出基材，然后对基材进行定厚砂光处理后再二次覆膜，均能有效地控制产品的厚度偏差。

　　（2）影响竹胶合板模板循环使用次数的主要因素是胶合质量，由于混凝土模板是与水泥砂浆直接接触，并且在室外日晒雨淋，故要求有高的胶合质量。生产上必须保证胶粘剂的质量，并使热压出板时板材内胶粘剂固化率对于热进热出工艺达到85%以上，冷进冷出工艺达到100%.