建筑模板工程作为混凝土结构施工中对新浇筑混凝土的支撑系统能够对混凝土结构工程的整体施工进度、施工质量以及施工成本起到直接的影响。我国建筑行业现阶段采用的模板形式主要为钢材料模板、木质材料模板、竹胶合板、铝合金模板以及塑料模板等。木质材料模板因重复率低、资源有限和污染环境等问题逐渐退出建筑市场；钢材料模板的自重过大对操作和运输都有着严重的影响，无法进行广泛的应用；塑料模板因其强度低、刚度小以及存在着热胀冷缩的情况而没有得到更多的使用。随着绿色环保的发展理念提出，轻量化的地毯建筑模板材料开始成为主要的发展趋势。

1、镁合金材料

我国地域广阔，镁矿资源较为丰富，占全球镁资源的65%以上。对比铝矿石高度依赖进口，我国在镁矿的冶炼工业和下游行业能够为镁资源应用提供极大的保障，能够符合我国的内循环经济发展趋势。镁合金是工业行业应用金属结构材料中目前最轻的材料，其密度仅为1. 8g/cm³，对比铝合金材料和钢铁材料都小很多，对比其他材料镁合金的重量更轻、弹性更好、散热快、强度高、抗冲击性强、消震性能好，具有较强的碱及有机物的腐蚀性，更加适合应用在建筑模板当中。近几年我国在镁合金的加工行业发展过程中相关技术逐渐成熟，建筑可以采用的镁合金结构材料在规模和产业方面也得到了快速的扩张。镁合金在酸性方面不具备较强的耐腐蚀性，但对碱性的耐腐蚀性较好。镁合金建筑模板在投入使用前需要对表面进行包裹或者防腐处理。镁合金现阶段在我国建筑行业多应用于建筑结构以及室内装饰方面。混凝土偏碱性，因此镁合金能够得到有效的应用。对比铝合金模板和钢材料模板更加便利和具有防腐蚀性，降低施工难度，能够广泛的应用在混凝土结构的建筑施工当中。

2、镁合金建筑模板基本情况

镁合金模板的可回收和使用周期较长等优点能够与铝合金模板媲美，但对比铝合金模板，镁合金模板的耐腐蚀性更强、重量更轻，在转运和应用方面更加便利。但现阶段我国受到镁合金储能电池研发的影响，镁合金的价格存在着较大的波动，短期内出现暴涨的趋势，这样就导致镁合金模板的成本有所攀升。但随着其他生产要素逐渐回调，镁的价格会逐渐下调，当镁合金的成本能够逐渐与铝合金的成本达成相近时就可以用镁合金模板来代替铝合金模板。由此可以看出镁合金模板具有较为广阔的市场规模，镁合金模板一旦被广泛应用在建筑模板行业当中，必定会带动镁合金需求量的大幅度增长。建筑领域现在采用的木竹胶合板并没有较好的耐水性和较多的周转次数，且极容易造成资源的浪费，因此这两项胶合板模板已经被列入禁用建筑材料名单当中。我国住建部出台的绿色建筑和节能建筑发展规划中指出应当全面地实施绿色节能建筑行业，从规划、设计、施工到运行和管理，将绿色节能理念拓展到建材、装配式建筑甚至是建筑的全过程、全领域以及产业链。建筑行业的未来发展趋势必然是绿色环保节能的可持续发展，镁合金建筑模板的重量更轻、刚度更强、可回收性跟强、耐碱腐蚀性强，能够有效地缩短施工工期以及节约堆场的情况，避免了施工过程中产生过多的垃圾，有效控制施工成本。现阶段国内建筑行业在金属模板方面主要还是以铝合金模板为主，但铝合金材料的建筑模板存在着较为明显的劣势，铝合金对酸性环境具有较强的耐腐蚀性，但耐碱性并不强。我国在土木建筑方面通常采用钢筋混凝土结构，混凝土的化学性质属于弱碱性，市面销售的铝合金建筑模板会受到碱性物质的影响，国内外现阶段还没有能够完全替代铝合金建筑模板的产品。镁合金建筑模板的操作更加简单、耐碱性较强、更加简单易操作，施工过程中能够有效减少抹灰的次数，极大程度缩短施工的工期。镁合金的物理特性属于耐碱腐蚀不耐酸腐蚀，能够与混凝土进行大面积接触而不产生任何化学反应。建筑行业的未来发展还是以混凝土钢结构为主，因此需要采用大量的金属模板。现阶段的地铁隧道等项目在招标过程中会标注必须采用金属材料模板，镁合金建筑模板除了能够反复使用以外还能够进行有效的回收，进行二次冶炼投入其他的生产活动当中，且其物理特性并不会发生任何变化，这一优势是其他的金属材料不具备的。

3、镁合金模板与其他模板性能对比

对比铝合金建筑模板，同样面积的镁合金建筑模板的重量更轻，每吨的原材料能够生产出更多的镁合金建筑模板。镁合金建筑模板在强度方面基本可以达到铝合金建筑模板相同的水平，但在延展性方面对比铝合金建筑模板却仍然有不足之处。镁合金的耐碱性很适合应用在混凝土钢结构的建筑当中，但镁合金建筑模板不耐酸，因此在施工现场存储时需要进行涂层防腐，避免因酸腐蚀而导致模板无法正常使用。

3.1重量对比

镁合金建筑模板对比铝合金建筑模板每平米的重量减少25%，每吨原材料能够多生产出50%的镁合金建筑模板。

3.2基材力学性能对比

镁合金建筑模板在强度上基本能够达到铝合金建筑模板的水平，但仍然需要考虑镁合金建筑模板的铸造挤压的成本。镁合金就建筑模板在延展率方面并不能超越铝合金建筑模板，国内现有的镁合金模板延展率最高可以达到8%左右。

3.3其他性能对比

镁合金建筑模板与混凝土钢结构无法产生反应，这一点远胜于铝合金建筑模板，但镁合金的耐酸性较差，在混乱的施工环境中极容易出现腐蚀的情况。导致模板的涂层脱落、划伤、腐蚀等情况，影响模板的施工应用。

4、镁合金模板经济对比

我国当前的镁合金建筑模板因原材料价格的飙升没有得到广泛的应用。硅铁和煤价近几年有数倍的增长，但这样的局面并不会持续很久，有色金属协会从中积极调节，能够有效下调镁合金的原料价格。镁的价格如果能够达到铝的价格水平，从整体来看镁合金建筑模板更具优势。2021年镁价受到硅铁和煤价原材料价格的带动成上涨的趋势。2021年1-2月左右镁价在1.4万元/吨左右，9月上涨至7万元/吨。1-6月镁价处于稳定上涨的状态，7月份开始迅速上涨，9月份国家发布了能耗双控措施，镁价大幅度上涨，对比2008年的历史最高点上涨超过88%。根据我国有色金属工业协会的数据统计，在2021年1-7月我国的原镁产量总数为49.41万吨，其中陕西地区生产总量为6.87万吨，陕西地区生产总量为34.42万吨。2021年我国在镁产品方面的出口呈增长的状态，根据海关总署的数据统计能够看出，1-8月我国各类出口镁产品总数超过30万吨，累计金额超过8.8亿美元。其中镁锭的出口总量超过17万吨，镁合金的出口总量超过7.5万吨，镁粉的出口总量超过4.5万吨。镁产业的快速发展积极拓展了镁合金的应用，在各个领域当中镁加工材用量正在逐渐增加，但受到疫情的影响，2021年全年镁合金的加工材总产量不足15万吨。由此可以看出，镁合金模板具有较大的市场。

5、镁合金模板面临的技术瓶颈

镁合金具有较多优点，但在技术应用方面仍然存在着一些瓶颈。镁合金的耐碱性较强，但耐酸性较差，极容易被氧化，PH值处于3-3.3左右，1h左右即可出现腐蚀点且肉眼可见。处于中性的水雾箱中超过12h就会出现明显腐蚀点。镁合金在挤压方面的技术对比铝合金的加工速度更慢、成本更高，镁合金模板的脆性更大，极容易在施工过程中出现断裂的情况，极大程度降低了使用次数。镁合金模板的表面不容易进行涂层处理，但为了确保模板的防腐蚀性通常采用刷脱模剂和喷粉的处理方式进行防腐处理，否则极容易导致母材存在腐蚀的情况。镁合金的延展率远低于铝合金材料，尤其是压铸的镁合金建筑模板在延展率方面只能达到3%左右。为推广镁合金建筑模板的应用需要从技术方面对这些瓶颈进行有效的解决。从国家经济的发展战略方面进行综合的考虑，对性价比进行充分的考虑。镁具有较低的电极电位，化学性质方面属于较为活泼的状态，因此极容易出现腐蚀的情况。这也是镁合金被广泛应用的关键问题之一，为改善镁合金的酸腐蚀情况，通常需要采用两种形式对其进行处理，一种是通过纯净化和合金化来提升镁合金的电极电位，或者采用表面防护膜的形式来进行防腐处理，另外也可以采用表面涂层的防腐处理来进行基体保护。因纯净化和合金化处理存在着一定的化学特性限制无法在短时间内得到最快的突破，因此现阶段国内外均采用表面图层的防腐技术进行镁合金的防腐处理。镁合金的强度会随着温度产生变化，温度越低强度就会逐渐降低，通过有效的加工工艺来提升镁合金的性能是当前镁合金成形技术的重要研究课题，塑性变形技术为镁合金的加工研究提供了新的发展路径。剧烈的塑性变形能够制备出超细晶金属材料，通过强烈的塑性变形来进行累积轧制、径角挤压、冲击波冲击、扭转挤压、高压扭转、反复起皱挤压、多向锻造以及大挤压比挤压能够有效细化晶粒的尺寸，有效克服镁合金变形方面的难题，同时也能够提升镁合金的韧性和强度，拥有非常广阔的发展前景。

6、镁合金模板的研发和发展

通过制作工艺来对镁合金材料进行改进，进一步提升其延展率能够有效降低镁合金建筑模板的折损率和返修率，提升其反复使用的次数。压铸工艺和挤压工艺也在不断改进，充分发挥其自身的优势，逐渐降低镁合金加工的成本。通过改进其表面防腐蚀处理技术来提升镁合金建筑模板的耐腐蚀性，以此来推动镁合金建筑模板的广泛应用。政府应当联合建筑行业对镁合金模板的铸造和应用制定完善的行业标准。可以说镁合金建筑模板更加符合建筑模板的施工需求，可以在建筑领域当中进行推广应用。为迎合我国双碳发展战略和现代制造业的绿色低碳可持续循环发展需求，镁价的上涨以及镁产业的发展面临着一定的制约，业内研究人士认为应当从需求、本质以及技术等方面对镁合金的应用发展进行深入的思考、分析和研究，提升对镁合金的认识并坚定发展的信心。镁产业的集约化、绿色化以及智能化发展需要通过政策推广、科技发展以及充分挖掘原材料优势和应用场景来进一步推动镁合金建筑模板技术的应用和创新。通过推进产业的科研进度来促进上下游产业链能够得到协同发展，通过对数据进行收集和对研发过程、应用过程进行经验的总结来促进产业链能够进行系统性的规划，进一步促进产业链、价格以及质量的稳定发展，将镁产业做优、做强和做大。通过镁合金建筑模板来逐渐代替铝合金建筑模板以及其他材料，进一步促进建筑行业的可持续发展。

结束语：综上所述，镁合金建筑模板的比强度更高、密度更低、加工性能更好、比刚度更大、可循环再次利用且具有较强的耐碱性，可以被广泛应用在混凝土钢结构建筑当中。建筑工程中采用镁合金建筑模板能够有效降低模板结构的整体重量，便于运输和二次利用，极大程度降低了施工工人的施工压力，有效缩减劳动成本。需要注意的是镁合金建筑模板虽然具有较强的耐碱性，但并不具备较强的耐酸性，未经过防腐处理的镁合金化学性质较为活泼，能够与水产生剧烈的化学反应，为提升模板的应用寿命，需要对镁合金建筑模板进行表面的防腐处理。通过3D建模和有限元分析能够得出镁合金建筑模板无论是从强度还是刚度方面均能够满足施工的相关规范要求。因镁矿的价格存在着较大的浮动，镁合金模板并没有进行大规模的批量生产，其挤压成本和铸棒成本远高于铝合金建筑模板。可以说镁合金建筑模板的市场刚刚起步，国内并没有较多的生产企业，市场的占有率并不高，建筑行业对镁合金建筑模板的认可度对比其他金属模板还有着较大的差距。在未来，我国的建筑行业和铸造行业应当加强对镁合金建筑模板的科技研发，针对其表面处理技术、酸腐蚀防治技术以及延展率等方面进行深入的研究，同时也需要加强研究镁合金建筑模板的铸造工艺研究，构建完善规范的标准，这样能够得到更多开发商、建筑企业和施工单位的进一步认可，进而进行有效的推广，推动我国的建筑行业可持续发展。

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