建筑模壳概念和工艺

模壳是用于钢筋混凝土现浇密肋楼板的一种工具式模板。由于密肋楼板是由薄板和间距较小的单向或双向密肋组成（图8-177），因而，使用木模和组合式模板组拼成比较小的密肋梁模板难度较大，且不经济。图8-177密肋楼板（a）双向；（b）单向采用塑料或玻璃钢按密肋楼板的规格尺寸加工成需要的模壳，具有一次成型多次周转使用的特点。目前我国的模壳，主要采用玻璃纤维增强塑料和聚丙烯塑料制成，配置以钢支柱（或门架）、钢（或木）龙骨、角钢（或木支撑）等支撑系统，使模板施工的工业化程度大大提高。模壳的种类、特点及质量要求1．模壳的种类（1）按材料分类1）塑料模壳：以改性聚丙烯塑料为基材，采用模压注塑成型工艺制成。由于受注塑机容量的限制，一般按壳体尺寸加工成四块模壳，用角钢组装成整体模壳（图8-178、图8-179）。其规格见表8-37。图8-178四分之一聚丙烯塑料模壳图8-179四合一聚丙烯塑料模壳塑料模壳规格表8-37肋高（mm）形式网格尺寸（长×宽×高）（mm）模壳外形尺寸（长×宽×高）（mm）1500×1500×hh（300、350、400）1200×1200×h双向1200×900×h900×1200×h900×900×h1437×1500×h1137×1200×hh（300、350、400）单向1137×900×h1200×837×h837×900×h900×837×h1500×1437×H1200×1137×H1200×837×H900×1137×H900×837×H1437×1437×H1137×1137×H1137×837×H837×837×H注：1．表中模壳的宽度是与钢龙骨配套的；如用木龙骨，则宽度应为1425、1125和825mm；2．H＝h＋30mm。2）玻璃钢模壳：是以中碱方格玻璃丝布作增强材料，不饱和聚酯树脂作粘结材料，手糊成型。采用薄壁加肋构造型式，制成按设计要求尺寸的整体大型模壳（图8-180）。一般常用规格见表8-38和图8-181。M型玻璃钢模充规格（mm）表8-38小肋距1500×15001200×12001100×11001000×1000900×900800×800600×600a140011001000900800700500b140011001000900800700500c40~5040~5040~5040~5040~5040~5040~50d50505050505050h300~500300~500300~500300~500300~500300~500300~500注：小肋距见图8-181。图8-180玻璃钢模壳1-底肋（高90~l00mm）；2-侧肋（高70~80mm）；3-手动拆模装置；4-气动拆模装置；5-边肋图8-181密肋楼盖小肋距示意（2）按构造分类1）M型模壳为方形模壳，适用于双向密肋楼板，见图8-182。图8-182M型模壳2）T型模壳为长形模壳，适用于单向密肋楼板，见图8-183。图8-183T型模型2．不同材料模壳的特点（1）塑料模壳1）采用聚丙烯为原料，易于注塑成型，价格较便宜，但其刚度、强度、耐冲击性能均比玻璃钢模壳差，易于破损。2）自重较轻。以1.2m×1.2m塑料模壳为例，其重量每个约30kg。塑料模壳的力学性能，见表8-39。塑料模充力学性能表8-39序号1234项目拉伸强度抗压强度弯曲强度弯曲弹性模量性能指标（N/mm2）404638.71.8×103注：摘自化工研究院试验资料。（2）玻璃钢模壳1）采用不饱和聚酯树脂作粘结材料，用中碱方格玻璃丝布增强，其刚度、强度和韧性均比塑料模壳好，故模壳的周转次数较多。2）重量略比塑料模壳轻，以1.2m×1.2m模壳为例，每个重27~28kg。3）采用气动拆模，可大幅度提高工效。与人工拆模相比，约提高工效60~80倍，降低了劳动强度，并可减少破损。玻璃钢模壳的力学性能，见表8-40。玻璃钢模壳力学性能表8-40序号12345项目拉伸强度拉伸强度模量冲剪弯曲强度弯曲弹性模量性能指标（N/mm2）1.68×1021.19×1049.96×1041.74×1021.02×1043．模壳加工质量要求规格尺寸允许偏差，见表8-41。塑料和玻璃钢模壳规格尺寸允许偏差表8-41序号12345项目外形尺寸外表面不平度垂直变形侧向变形底边高度尺寸允许偏差（mm）-224-2-2支撑系统1．钢支柱支撑系统在标准件钢支柱顶部增加一个柱帽（扣件），可以防止主龙骨位移。支柱在主龙骨方向的间距一般为1.2~2.4m。钢支柱系统因龙骨和支承件的不同可分四种，均可采取“先拆模壳，后拆支柱”的方法。即当混凝土强度达到设计强度50%时，即可松动螺栓卸下角钢，先拆下模壳，以增加模壳的周转。图8-184为钢支柱支撑系统中的一种，龙骨每隔400mm穿一销钉，在穿销钉处预埋φ20mm钢管，这样不仅便于安装销钉，而且能在销紧角钢的过程中防止主龙骨侧面变形。图8-184模壳钢支柱支撑系统之一角钢用φ18销钉固定在主龙骨上作为模壳支承点。其余三种钢支柱的柱头构造，见图8-185。图8-185模壳支撑柱头（a）槽钢；（b）角钢；（e）方木2．门式架支撑系统采用门式架，组成整体式架子（图8-186）。图8-186门式架支撑顶托上放置100mm×100mm方木做主梁，主梁上放70mm×100mm方木作次梁，按密肋的间距设置。次梁两侧钉∟50×5的角钢，作模壳的支托（图8-187）。这种支撑系统，同样可以采取先拆除模壳，后拆肋底支撑。图8-187门式架支撑支托模壳3．早拆柱头支撑系统由支柱、早拆柱头、主梁、次梁、水平撑、斜撑、调节地脚螺栓组成。这种支撑系统，是在钢支柱顶部安置早拆柱头（图8-188）。其支撑系统见图8-189。图8-188早拆柱头1-桁架梁；2-柱头板；3-支柱图8-189早拆体系支撑系统1-模壳；2-柱头；3-梁；4-悬挑斜撑施工工艺1．工艺流程抄平放线→立支柱、安装主次龙骨和纵横拉杆→安装支托角钢→安放模壳→堵气孔→刷脱模剂→用胶带堵缝→绑钢筋（先绑肋梁后绑板钢筋）→安装电气管线及预埋件→隐蔽工程验收→浇筑混凝土→养护→拆角钢支托气动拆卸模壳→清理模壳→刷脱模剂、备用→拆水平支撑、主龙骨2．模壳的支设（1）施工前，应根据图纸设计要求，按施工流水段做好材料、工具的准备工作。（2）模壳在现场堆放时，要套叠成垛，并注意轻拿轻放。（3）模壳排列铺放时，均由轴线中间向两边铺放，以免出现两边的边肋不等的现象。（4）主龙骨安装时要按间距尺寸拉通线铺设，做到横平竖直。（5）由于模壳加工的尺寸只允许有负差，因此模壳铺好后会有一定缝隙，所以需要用布基胶带将缝隙粘贴封严，以免漏浆。（6）为了防止浇筑混凝土时灰浆流入气孔，在涂刷脱模剂前，先把气孔周围擦干净，并检查气孔是否畅通，然后再用不小于50mm×50mm的布基胶布堵住气孔，这项工作要作为预检项目检查。浇筑混凝土时还应设专人看管。（7）模壳安装完毕后，应进行全面质量检查，并办理预检手续。模壳支撑系统安装牢固，其允许偏差，见表8-42。模壳支模验收标准允许偏差表8-42项次123项目表面平整截面尺寸相邻两板表面高低差允许偏差（mm）5＋2-52检验方法用2m直尺和塞尺量用尺量用尺量模壳的施工荷载应不大于2.5~3kN/m2。3．脱模由于模壳与混凝土的接触面呈碗形，人工拆模难度较大，模壳损坏较多，尤其是塑料模壳。气动拆模是在混凝土成型后，根据现场同条件试块强度达到9.8N/mm2后，用气泵（一般工作压力不少于0.7N/mm2）作能源，通过高压皮管和气枪，将气送进模壳的进气孔，由于气压作用，和模壳富有弹性的特点，使模壳能完好的与混凝土脱离，由人工辅助将模壳拆下。使模壳的周转次数由30次提高到100次左右。4．注意事项（1）模壳支柱应安装在平整、坚实的地面上，并应垫通长脚手板。（2）当支柱使用高度超过3.5m时，应每隔2m用扣件和钢管将支柱互相连接。（3）当楼层施工荷载大于计算荷载时，必须加设临时支撑。（4）垂直运送模壳、配件应上下有人接应，严禁抛扔。图8-190为双向模壳浇筑密肋楼板情况。图8-190双向模壳使用情况（a）模壳铺设；（b）浇筑后的双向密肋楼板