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一、项目名称 耐候 PVC 复合塑料模板研制与施工技术开发应用 二、申报奖种 2017 年度高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）科技进步奖 三、项目简介 1 任务来源 横向委托。 2 技术原理及性能指标 （1）技术原理 项目组研制的耐候 PVC 复合塑料模板是以 PVC-1000 为基本原料， 配以其它 15 种添加剂，通过混合、挤出、模压、冷却、定形工艺 加工而成。 （2）性能指标 ①材料层次：项目组进行了 PVC 复合塑料模板基本力学性能试验 研究、低温试验研究、恒温加载试验研究、恒载加温试验研究， 得到 PVC 复合塑料模板的本构关系曲线；PVC 复合塑料模板的抗弯 强度平均 23.91MPa，能够满足要求；PVC 复合塑料模板的抗弯弹 性模量平均 1800 MPa，能够满足要求；平均线膨胀膨胀系数为 2.4 ×10-5/℃，与混凝土较为接近，且二者具备良好的协调变形能力； PVC 复合塑料模板在-5℃低温条件下的弯曲、拉伸、冲击试验性能 良好，满足《建筑模板用木塑复合板》（GB/T29500-2013）中 I 类 建筑模板的性能要求；常温下施工荷载作用时 PVC 复合塑料模板 无残余变形；PVC 复合塑料模板工作的安全温度通过热力耦合试验 可以确定为 65℃。 ②构件层次：项目组分别针对墙、柱、梁、板构件开发了配套的 散拼散装体系、剪力墙条带角钢封边 PVC 复合塑料模板体系、铝 合金框加劲 PVC 复合塑料模板体系、与规格化支撑配套使用的 PVC 复合塑料模板体系并对各体系进行了 Ansys 有限元模型分析和现 场试验研究。有限元模型分析表明：当荷载达到峰值时，上述体 系各部件的应力均处于低应力弹性工作状态，且未发生过大变形； 试验研究表明：在有限元模型分析得到的主次龙骨最佳支撑间距 情况下，上述模板体系施工过程中处于弹性工作状态，挠度和应 力均未超出限值。 ③结构层次：项目组在山东省日照市某框架-剪力墙项目对塑料 模板进行了整楼应用，得到了良好的应用效果：混凝土成型质量 高、拆模方便、模板循环利用次数高。 3 技术的创造性与先进性 （1）项目组研发了耐候 PVC 复合塑料模板并申报了国家专利，它 是以废旧 PVC 为主要原材料，循环利用次数高，损坏后能够全部 回收重新加工利用，符合国家环保理念，有利于我国建筑施工行 业加快节能转变； （2）项目组对 PVC 复合塑料模板进行了力学性能试验研究开发了 与 PVC 复合塑料模板配套的施工体系； （3）项目组研究并总结了 PVC 复合塑料模板设计和施工过程中的 一系列关键问题，编制了山东省地方标准《PVC 复合塑料模板技术 规程》 （DB37/T5050-2015）。 四、应用情况、经济和社会效益 1 应用情况 应用状态：产业化应用。 2 社会经济效益 ①PVC 生产方法较多且技术比较成熟，对石油的依赖程度较低，价 格便宜，另外，国内有多家氯碱企业，可以保证原料氯气的供应； ②模板废料可以全部回收，废料既可作为模板原材料重新加工利 用，又可作为其它产品的原料，如"面盆"； ③PVC 复合塑料模板的摊销费用约为胶合板模板的 30%～50%，我 国年房屋建筑施工面积近百亿平方米。按施工面积与模板面积之 比为 5:1 算，要使用近 20 亿平方米建筑模板，用 PVC 复合塑料 模板全部取代，则可节省上千亿元人民币。 五、曾获科技奖励情况 荣获山东省教育厅 2016 年度山东省高等学校科学技术奖三等奖。 六、主要知识产权目录 专利： 序 号 知识产 权名称 知识产 权类别 发明人 知识产权 人 知识产权号 取得日期 国 （区） 发明专 别 利状态 1 PVC 建 筑塑料 模板及 制备方 法 发明专 利权 宋瑞文， 山东锦华 赵业国， 建设集团 白伟波， 有限公司 马丽霞 ZL20141 0000660.X 2016.3.23 1.中国 有权 2 一种拼 缝可调 实用新 型专利 宋瑞文， 山东锦华 马文涛， 建设集团 ZL20132088799 1.0 2014.6.11 1.中国 有权 模板结 构 权 张红，孔 庆翔 有限公司 刘延春， 山东锦华 刘将，解 建设集团 立波，刘 有限公司 星伟 ZL 201320884278.0 2014.6.11 1.中国 有权 3 支撑顶 托 实用新 型专利 权 4 一种建 筑模板 支撑小 龙骨 实用新 型专利 权 刘延春， 山东锦华 解立波， 建设集团 刘将，刘 有限公司 运生 ZL20132088544 2.X 2014.6.11 1.中国 有权 5 一种建 筑模板 支撑主 龙骨 实用新 型专利 权 刘将，尚 福鲁，滕 翠翠，张 红梅 ZL20132088415 6.1 2014.6.11 1.中国 有权 6 复合塑 料模板 角端损 伤修复 装置 实用新 型专利 权 宋瑞文， 山东锦华 肖宏文， 建设集团 魏华，张 有限公司 涛 ZL20142 0000909.2 2014.6.11 1.中国 有权 7 一种模 板龙骨 实用新 型专利 权 刘运生， 山东金城 解立波， 建设有限 滕翠翠， 公司 贾世波 ZL20132 0888212.9 2014.8.20 1.中国 有权 8 一种模 块化装 配式钢 框龙骨 模板结 构 实用新 型专利 权 解立波， 山东金城 刘星伟， 建设有限 贾世波， 公司 张红梅 ZL20132 0887954.X 2014.8.20 1.中国 有权 9 一种免 拆保温 模板 实用新 型专利 权 刘将，刘 运生，尚 福鲁，滕 翠翠 ZL 201320885605.4 2014.8.20 1.中国 有权 1 0 一种扣 装式龙 骨 实用新 型专利 权 苗吉军， 山东金城 刘将，刘 建设有限 延春，赵 公司 玉亮 ZL2012 20059961.6 2012.11.2 1 1.中国 有权 山东锦华 建设集团 有限公司 山东金城 建设有限 公司 七、主要论文论著目录 论文专著： 序 号 论文专著名称 发表刊物（出版 社） 发表（出版） 时间 作者（按刊物发表顺序） 1 PVC 复合塑料模板技术 青岛出版社 2016.4.1 苗吉军等 规程 2 铝合金框加劲 PVC 复合 塑料模板水平构件支撑 体系试验研究 施工技术 2016.3.10 刘延春，杨厚明，苗吉军，宋瑞 文 3 数字化钢性模板支撑组 合结构施工技术试验研 究 施工技术 2016.3.10 刘延春，刘运生，苗吉军，柏庆 君 4 新型数字化钢支撑体系 试验研究及有限元分析 施工技术 2016.3.10 宋瑞文，柏庆君，苗吉军，刘运 生 5 不同模板对混凝土强度 和碳化深度影响的试验 研究 工业建筑（增刊） 2015.9.20 宋瑞文，尚福鲁，苗吉军，刘将， 刘延春 6 条带角钢加固 PVC 结皮 发泡复合塑料模板施工 技术试验研究及有限元 分析 工业建筑（增刊） 2015.9.20 宋瑞文，王光云，苗吉军，刘延 春 八、主要完成人情况表（姓名、排名、技术职称、工作单位、对 本项目技术创造性贡献、曾获省级以上科技奖励情况） 1.姓名：苗吉军，排序：1/9，职称：教授，工作单位：青岛理工 大学，项目负责人，制定项目研究技术路线和总体研究思路，是 本项目 ZL201220059962.0，ZL201220059955.0，ZL201220059961.6 等三项专利的主要发明人，是山东省地方标准《PVC 复合塑料模板 技术规程》的第一完成人，是本项目多篇论文的主要作者。曾获 上海市科技进步奖一项，山东省教育厅 2016 年度山东省高等学校 科学技术奖三等奖一项。 2.姓名：宋瑞文，排序：2/9，职称：高级工程师，工作单位：山 东锦华建设集团有限公司，技术负责人，主要负责技术路线细化 和 现 场 具 体 实 施 方 案 的 制 定 ， 是 ZL201420000909.2 ， ZL201320887991.0，ZL201410000660.X 等三项专利的主要发明人， 是山东省地方标准《PVC 复合塑料模板技术规程》的主要完成人， 是本项目多篇论文的主要作者。曾获中国安装协会科学技术进步 三等奖一项，山东省教育厅 2016 年度山东省高等学校科学技术奖 三等奖一项。 3.姓名：司纪伟，排序：3/9，职称：工程师，工作单位：山东金 城建设有限公司，现场负责人，主要负责耐候 PVC 复合塑料模板 现场试验研究方案制定和施工技术开发工作，是山东省地方标准 《PVC 复合塑料模板技术规程》的主要完成人。曾获山东省教育厅 2016 年度山东省高等学校科学技术奖三等奖一项 4.姓名：刘延春，排序：4/9，职称：工程师，工作单位：青岛理 工大学，负责现场试验研究工作，是本项目 ZL201320885442.X， ZL201320884278.0 等两项专利的主要发明人，参编了山东省地方 标准《PVC 复合塑料模板技术规程》。曾获山东省教育厅 2016 年度 山东省高等学校科学技术奖三等奖一项 5.姓名：尚福鲁，排序：5/9，职称：讲师，工作单位：青岛理工 大学，主要负责现场试验研究和工法编制工作，是两项山东省省 级工法的主要完成人，是山东省地方标准《PVC 复合塑料模板技术 规程》的主要完成人。曾获山东省教育厅 2016 年度山东省高等学 校科学技术奖三等奖一项 6.姓名：朱立猛，排序：6/9，职称：讲师，工作单位：青岛理工 大学，主要负责理论分析，完成了有限元分析结构与现场试验数 据的对比分析工作，参编了山东省地方标准《PVC 复合塑料模板技 术规程》。 7.姓名：蔡洪普，排序：7/9，职称：政工师，工作单位：淄博瑞 塑新型建筑模板有限公司，主要负责产品研发工作，为主负责模 板配方的优化、质量控制和生产工作，参编了山东省地方标准《PVC 复合塑料模板技术规程》。曾获山东省教育厅 2016 年度山东省高 等学校科学技术奖三等奖一项 8.姓名：解立波，排序：8/9，职称：讲师，工作单位：青岛理工 大学，主要负责试验研究和工法编制工作，是 ZL201320887954.X 等一项专利的主要发明人，是一项山东省省级工法的主要完成人， 参编了山东省地方标准《PVC 复合塑料模板技术规程》。曾获山东 省教育厅 2016 年度山东省高等学校科学技术奖三等奖一项 9.姓名：刘星伟，排序：9/9，职称：讲师，工作单位：青岛理工 大学，主要负责试验研究工作，得到了板材拉伸和弯曲本构关系， 参编了山东省地方标准《PVC 复合塑料模板技术规程》。曾获山东 省教育厅 2016 年度山东省高等学校科学技术奖三等奖一项 九、主要完成单位情况表（单位名称、排名、对本项目科技创新 和推广应用情况的贡献） 青岛理工大学： 1、科技创新的贡献：课题组成员完成了耐候 PVC 复合塑料模 板的研制和板材力学试验研究工作，并开发了配套的施工技术： 条带角钢封边 PVC 复合塑料模板施工技术、钢框（铝合金框）PVC 复合塑料模板施工技术，与规格化支撑体系配套使用复合塑料模 板施工技术。 2、推广应用的贡献：专门组建了“耐候 PVC 复合塑料模板研 制与施工技术开发应用”项目团队，成立了由高校教师、企业技 术人员组成的课题组，对新型的模板材料进行了工程应用，取得 了良好的技术效果。 山东锦华建设集团有限公司： 1、科技创新的贡献：课题组研发的耐候 PVC 复合塑料模板依 托于山东金城建设有限公司的实际工程进行了应用，并配合了课 题组进行了模板配方的改进和相关施工技术的开发。 2、推广应用的贡献：山东金城建设有限公司提供了实际工程 配合耐候 PVC 复合塑料模板的推广应用，在应用过程中取得了大 量的研究成果，为模板的大范围推广奠定了基础，并良好的经济 和社会效益。 山东金城建设有限公司： 1、科技创新的贡献：课题组研发的耐候 PVC 复合塑料模板依 托于山东金城建设有限公司的实际工程进行了应用，并配合了课 题组进行了模板配方的改进和相关施工技术的开发。 2、推广应用的贡献：山东金城建设有限公司提供了实际工程 配合耐候 PVC 复合塑料模板的推广应用，在应用过程中取得了大 量的研究成果，为模板的大范围推广奠定了基础，并良好的经济 和社会效益。 淄博瑞塑新型建筑模板有限公司： 1、科技创新的贡献：配合课题组完成了耐候 PVC 复合塑料模 板的研发、配方优化和生产工作。 2、推广应用的贡献：大规模生产了课题组研发的耐候 PVC 复 合塑料模板，为模板的工程应用提供了保障。