1 密肋楼板的特点、适用范围

　　密肋楼板是由薄板和间距较小的单向或双向肋组成的，造型新颖美观，自重轻、节省钢材和混凝土、抗震性能好、是一种新型现浇楼板体系，经济效果显著。
　　现浇混凝土密肋楼板体系适用于中等或较大跨度的大空间、大荷载的多层或高层公共建筑，如图书馆、百货大楼、商业大楼、展览馆、多层工业厂房、地下营房、火车站、仓库等，柱网一般在6m以上，对普通混凝土跨度不大于10m，对密肋加预应力混凝土跨度不大于12m，小肋距一般常用的有1500×1500mm、1200×1200mm、1100×1100mm、1000×1000mm、900×900mm、800×800mm、600×600mm；小肋高：300mm、350mm、400mm、450mm；小肋底宽：160mm、180mm、200mm；薄板厚：60～100mm。
　　密肋模板与传统结构形式相比可节省混凝土30~50％、钢筋40％，用工50％，但该结构的技术经济效益能否实现，关键在于模板，其次是支撑系统，即决定于模板的构造，材质、加工及拆模工艺等，因此模板的选择至关重要。要求模壳有足够的刚度、强度和耐冲击性，在使用中不能出现超出允许偏差的变形，更不能破损，价格要合理。同时由于支拆模属于高空作业，模壳重量要轻；因密肋楼板与混凝土的接触面大，拆模难度大，要用气动拆除，否则模壳损坏率大。

　　2 密肋楼板模板的发展进程

　　60年代左右国外有工程开始采用钢筋混凝土模壳，它加工方便，可制成多种规格尺寸，但其缺点是与楼板浇成一体，不能重复使用，模板的用量加大，同时加大楼板自重，经济效果不好。
　　此时在欧美各国均有采用可重复使用的钢模壳，它的缺点是价格贵、成型困难、重量大、操作不便，易撞变形、修理困难，因此没有发展起来，同时60年代国外又发展使用玻璃钢模壳，这种模壳可以多次重复使用，可以加工各种不同规格尺寸的模壳，因为它的模具费用便宜，初期英国的玻璃钢模壳很重，如伦敦国家剧院1.1×1.1m密肋楼板的玻璃钢模壳每个重达50~60Kg，重量大价格贵，使用不方便。80年代初期，美国常用玻璃钢模壳是1.2×1.2m规格，重为30~40Kg／个。
　　70年代中期国外又发展了聚丙烯为原料注塑成型的塑料模壳，注塑的模具费用昂贵，但加工容易、生产效率高、价格便宜，且设计构造合理、刚度、强度均能满足使用要求。
　　我国80年代初期，北京图书馆工程是一个大型的多层和高层的公用建筑，建筑面积14万m2，其中书库和阅览室等建筑的楼板结构，跨度较大、荷载较重、抗8度地震的要求，设计采用了密肋模板体系，采用的聚丙烯塑料模壳，吸取国外的经验，开始了模壳的试验和加工，在工程实践中证明塑料模壳确实生产效率高、重量轻、韧性较好，但由于设计模壳的肋及底边尺寸薄弱，尽管底边采用角钢加固，其刚度、强度、耐磨性仍然比较差，破损率高，因此，同时开题研究玻璃钢模壳，赶在北京图书馆后期工程中部分少量应用，经过一系列的试验研究工作，在试验室里试验其刚度、强度、耐磨性完全能满足使用要求，后上北图工程使用，并随工程进度作测试，共作6个模壳，其中3个为玻璃钢模壳，3个为北图工地用的钢塑模壳， 试验证明：
　　(1)JM型模壳在标准荷载作用下（使用荷载）模壳顶部垂直变形1.47mm，边梁垂直变形1.03mm，侧向变形为0.76mm，当荷载系数为2.8时，模壳中心垂直变形为4.03mm，比允许变形大0.03mm，其他部位荷载系数为3时，仍在允许偏差之内。
　　(2)GRP型模壳在标准荷载下模壳中心垂直变形在允许偏差之内，当荷载系数为1.4时，中心垂直变形为4.2mm，比允许偏差大0.2mm，其它部位在荷载系数为3时，仍在允许偏差之内。
　　(3)北图使用的钢塑模壳在标准荷载下新M1模壳顶部垂直变形为6.11mm，新M3模壳顶部垂直变形为5.72mm，均超出允许偏差4mm。
　　两种模壳在北图工程使用情况
　　(1)玻璃钢模壳的强度和刚度均优于钢塑模壳，(塑料模壳用角钢加固称钢塑模壳)特别是冬季施工更为明显。
　　(2)两种模壳脱模后混凝土表面光滑平整。
　　(3)玻璃钢模壳韧性好，经冬季施工后，没有因冬季施工而被破坏，而钢塑模壳破碎率高。
　　(4)玻璃钢模壳冬季施工采用蓄热法养护，它的保温效果好。
　　(5)当时在北图工程应用时1.2×1.2m的钢塑模壳每个30Kg，重量轻，工人搬运方便，价格便宜，而玻璃钢模壳此时每个重36-38Kg，工人搬运劳动强度大、价格较贵，北图工程后玻璃钢模壳经过不断的试验研究，重量指标已达到每个27~28Kg，重量指标国际领先，但因材质原因价格仍然比钢塑模壳高。
　　从1984年开始，几年以来以高科技优势，不断试验研究，1988年，玻璃钢模壳又研制成功用气动拆模，这是施工技术上的一次突破，它可以提高拆模效率，比人工拆模提高效率60~80倍，并可减少模壳的损坏。1990年密肋楼板玻璃钢模壳被国家科委评为国家级新产品。

　　3 密肋楼板模壳的性能特点

　　3．1 种类
　　按构造形式分类，有M型和T型。M型是方模壳，用于双向密肋楼板，即方格板，T型是长模壳，用于单向密肋模板。
　　按材料分类，有塑料模壳和玻璃钢模壳两种。

　　3．2材料及成型方法
　　塑料模壳是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。采取多块(四块)组成钢塑结合的整体模壳，生产效率高，模具费用昂贵。
　　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，手糊阴模成形，采用薄壁加肋构造形式，制成按设计要求尺寸的整体大型模壳。
　　模具费用便宜，因工艺要求的限制，每个模具一天只能生产一个模壳，如正常生产1000个模壳一般需要3个月的工期，为了缩短工期，有时候一个模具24小时生产2个模壳。

　　3．3特点
　　3．3．1 塑料模壳
　　(1)采用聚丙烯为原料，注塑成型，价格较便宜，但其刚度、强度、耐冲击性能较差。
　　(2)用注塑压力机注塑成型，生产效率高，但模具费用昂贵。
　　(3)自重轻，以1．2×1．2 m塑料模壳为例，其重量，为每个30Kg。
　　(4)人工拆模难度大，模壳易撬坏。
　　(5)根据施工单位统计，在正常使用情况下，其破损率可达到30％。
　　3．3．2玻璃钢模壳
　　(1)采用不饱和聚酯树脂做粘结材料，用中碱方格玻璃丝布增强，其刚度、强度和韧性均优于塑料模壳。
　　(2)玻璃钢模壳的价格比塑料模壳贵，是因为材料价格高，其中主要是树旨，它的模具费便宜，所以它可以做成各种规格的模壳，包括异型模壳。
　　(3)重量略比塑料模壳轻，以1.2×1.2m模壳为例，每个重27～28kg。
　　(4)采用气动拆模，可以大幅度提高工效，与人工拆模相比，约提高工效60—80倍，并降低了劳动强度。
　　(5)刚度好、强度大、如按工艺要求施工，模壳可周转80~100次。

　　3．4气动拆模
　　密肋楼板的小肋越高，模壳与混凝土的接触面越大，而且加大侧向接触，拆模难度大，人工拆模十分困难，气动拆模施工是国内首次在玻璃钢模壳上试验成功，在工程上的大量应用，是施工技术上的一次突破，提高拆模工效60~80倍，并大大降低了工人的劳动强度，同时降低了模壳的损坏率，使模壳的周转次数由30次提高到100次。
　　气动拆模是在模壳顶部中央预留拆模气孔，在混凝土成型后，根据现场同条件试块强度达到9.8N／mm2后，用气泵作能源，通过高压皮管和气枪，将高压气体送进模壳的进气孔，由气压作用，和模壳富有弹性的特点，使模壳能完好的与混凝土脱开。
　　3．4．1 施工准备
　　(1)工具准备：气泵(一般工作压力不少于0.7N／mm2)、高压胶管、气枪、橡皮锤，撬棍等。
　　(2)作业准备：接好气泵电源和输气高压胶管，铺好脚手板，拆除支承模壳角钢。
　　(3)劳动组织：4～5人一组，其中送气1人，拆模2人，接模壳1～2人
　　3．4．2 工艺要点
　　(l)接通电源，启动气泵。
　　(2)将气枪对准模壳的气孔，充气后使得模壳与混凝土脱开。
　　(3)人工辅助将模壳拆下。

　　3．5 重量和使用寿命
　　1.2米的玻璃钢模壳每个重27—28Kg，两个工人搬运很方便，其构造合理、刚度、强度好，如按工艺要求施工周转次数高，可周转80～100次，大大减少模壳的投入量，降低工程造价。以北大新教学楼群5#楼为例，一层用模壳1580个，只作半层用的模壳790个，5#楼结构完后转入4#楼使用，后有转入其他工程中应用。北方交大图书馆工程只投入一层占地面积的1／4，采用小流水段施工可节约模板费用3／4。

　　3．6 模壳构造
　　(1)塑料模壳
　　模壳顶部，用纵横小方格肋，侧向是竖肋，因肋的设计较弱、模壳底边截面较小，刚度不够，但模具已形成，不易修改，所以底边采用角钢加固。
　　(2)玻璃钢模壳
　　采用薄壁加肋的结构形成，肋的构造直接影响模壳的刚度和成型工艺，如工艺性不好，将影响模壳的质量和加工效率。以1.2×1.2m的模壳为例，底肋有3条与侧肋断开，便于加工。底肋和侧肋的高分别为90～100mm和70～80mm，模壳底边截面为30×50～50×50mm，由于肋和底边设计合理，所以垂直、侧向、整体刚度好。模壳顶部中央设拆模气孔，气孔要固定牢固，周围不得有透气的地方。

　　3．7工程应用情况
　　1984年北京图书馆工程14万m2，大量采用了钢塑模壳，因为钢塑模壳的刚度、强度较差，破损严重，但必须要保证北京图书馆的工程质量，所以加大了模板的成本。北京图书馆的支撑系统设计的刚度、强度好、加工尺寸准确，所以北图的密肋楼板脱模后混凝土表面光滑平整、美观。接着1985年一机部情报所工程采用玻璃钢模壳，密肋楼板脱模后非常漂亮，1988年北京大学新教学楼群10万m2，陆续施工，采用玻璃钢模壳，也是气动拆模研制成功，上第一个工程，模壳使用效果良好，继此之后北京大量应用密肋楼板，并推广到全国各地、如河北、河南、天津、山东、广州、辽宁、内蒙、江苏、上海、宁夏、新疆、山西等地。

　　4 存在的问题及解决途径

　　4．1 钢塑模壳
　　4．1．1 钢塑模壳目前存在的问题
　　(1)刚度、强度比较差。
　　(2)拆模方法用人拆除。
　　(3)有的厂家把损坏无法使用的模壳拉回厂回炉重新加工，虽然价格便宜、但其韧性、刚度、强度很差、建设单位为了省钱买这种模壳，严重影响工程质量。
　　4．1．2 解决途径
　　塑料模壳的模具费用贵，重做模具有的厂家可能有一定的困难，所以多年来，尽管存在问题，但模具一直没有变，只是生产出模壳后，再用角钢和扁钢加固，但其刚度、强度仍然不够，要想能够改变这种局面，需要将平面纵横肋、侧肋和底边截面加大，并加上拆模装置，用气动拆模，这样在原有的模具上修改很难实现、必须从新设计模壳，加工新的模具，这样可以大大提高塑料模壳的性能，充分体现它的优越性。

　　4．2玻璃钢模壳
　　4．2．1 玻璃钢模壳存在的问题
　　虽然玻璃钢模壳的性能很好，但价格贵，如1.2×1.2 m玻璃钢模壳的价格是塑料模壳的两倍，特别在当前价格是一个很重要的指标，如果价格降不下来，其性能再好也影响它的开发应用。
　　4．2．2 解决的途径
　　(1)玻璃钢模壳的价格高，主要是因材料费贵，它的主要用料是增强材料玻璃丝布，粘接材料棚旨，其中树脂的价格高，今后应该在玻璃钢原料的行业里，通过高科技手段将作模板的树脂价格降下来，但不能影响这种树脂原有的性能，玻璃钢是制作模板的一种好材料，因它的重量轻、强度高、刚度好、韧性好、成型性好、模具费用便宜，但必须将树脂的价格降下来，国外现在将这种材料大量用于现浇组合模板上，效果很好、我们也应考虑向这方面发展，作好技术准备，国内现在玻璃钢制品原材料这个行业，也不景气，如果攻下价格关，那玻璃钢原材料行业和玻璃钢制品行业都会发展起来。
　　(2)玻璃钢手糊成型工艺，它有很多优点，如不需要复杂的专用设备，模具费用便宜，可以根据设计要求做出各种形状的构件，但它的缺点是制品质量不易控制，生产效率低，因此要求生产厂家管理水平高，要严格认真负责，否则影响制品质量，影响效益。
操作人员，要有较熟练的技能，要有责任心，目前我国生产模壳的企业规模、技术力量、素质还比较低，需要加强才能适应工作的需要。

　　4．3 目前我国的支撑系统，均为施工单位自己制作，因为模壳是一种特殊专用模板，一般考虑价格问题，做得比较简单，不够规范，与模壳配套的支撑系统，最好是采用工具式的早拆柱头支撑系统，是目前最好的一种支撑，它的适用范围广泛，但一次性投资较大，如用户已有这种支撑系统更好，如没有可以考虑租赁。