[发明专利]轻质一次性建筑模壳及其制造方法

说明书

本发明涉及建筑构件如楼板、顶棚，尤其涉及高层建筑施工用的模壳。

众所周知，随着国民经济的发展，城市地价日趋上升，繁华地段真可谓寸土寸金。为在占地面积较小的条件下，获得尽可能大的建筑面积，高层建筑的发展是势所必然。建筑师们，为在一定的占地面积和一定的空间高度内，建造更多的楼层，以扩大投资的经济效益，舍弃了传统的主次梁板体系，采用双向密肋楼板体系，从而使每层结构高度压缩了30％-40％；即在不改变原有的使用空间的条件下，可使原来的十二层建筑变为十三层的建筑。随着双向密肋楼板体系的高层建筑的兴起和发展，作为其施工设备的模壳也就应运而生了。

目前，我国建筑业使用的模壳，从材料上分有下列五种：再生PVC塑料模壳、钢板模壳、玻璃钢模壳、水泥砂浆模壳、木模壳；从使用上分，则有重复用模壳和一次性模壳两种。上述这几种模壳在其制造和使用上的情况分别介绍如下：

一、再生PVC塑料模壳：该模壳是目前建筑业使用最广的一种模壳，它是用25000克大型高压注塑机注塑成的。这种模壳的构造(参见图1、图2、图3、图4)相当复杂，它由模壳平面矩形顶板1、侧壁2、分别设置在四个侧壁交角处的铁质角板3、在四个侧壁2内壁面上设有密肋4、用螺丝分别联结在四侧壁外围边缘的角钢5、联结顶板1与侧壁2的扁钢加强撑6、将相邻侧壁两斜向联结的四角加强撑7组成并构成为一个整体。这种模壳，由于其注塑模具价格高昂和自身结构复杂，故其制造麻烦、成本费用高。重复使用模壳，从表面看似乎是节约，而实际上确是一种潜在的浪费，对此特分析如下：①尽管在模壳表面涂有脱模剂，但混凝土与模壳间的粘结力还是相当大的，拆模费力费时，每拆400个模壳(约合1000米²楼板)往往需要2天以上的时间；一个每层1000米²的15层建筑，仅拆模就需耗时一个多月，因此延误工期，严重影响投资经济效益。②由于模壳只有在混凝土固化后才能拆下，而混凝土固化时间一般为三天，拆模需时二天，故在施工时实际使用的模壳量是每层需要模壳量的3～4倍，才能供浇筑混凝上、养护、拆模三个工序循环作业；因此必然造成模壳用量大、使用效率低，这无疑增大了占用资金。③该模壳，虽然在设计时已经考虑了工程承载能力并加设了密肋、角板、角钢周边、加强撑，但是由于混凝土与模壳间的粘结力强且分布并不均匀，高粘结力区的位置各模壳均不相同，也无法预知，故模壳的拆模作用力和运输过程中的碰撞承载力依然是不足的，模壳在拆模和运输中的破损率仍然很高，模壳重复使用的次数一般只有为20～25次，仅为预期使用次数的50％以下，从而增大了施工成本。④因为模壳的模具费用高、材料成本大、制造困难及需求量较小等原因，模壳制造厂只能提供用量较大的几种规格的模壳，且顶板形状仅局限为平面矩形，其高度规格也只有300、350、400毫米的三种，不能满足当代建筑要求造型新颖、有新创意的需要；建筑师们在无合适模壳可选的情况下，不得已采用削足适履的补救办法，无疑又将增加投资预算。此外，该模壳还存在诸如往返运输费用高及破坏环保等弊端。

二、玻璃钢模壳：制造该模壳的主要材料为聚酯及玻璃纤维，其结构与PVC塑料模壳基本相同，故其成本更高于PVC塑料模壳，也是多次重复使用的模壳。但是，由于该模壳与混凝土的粘结力比PVC模壳与混凝土的粘结力更大，拆模更为困难，故其使用上的缺点比PVC模壳更大。

三、钢板模壳：它由钢板组成因模壳为六面体，而每一种规格的模壳只能浇注一种形体，在三维尺寸中只要有一维尺寸有改变，就需要另一相应尺寸的模壳，由于钢材成本高、易锈蚀、存放困难，厂家不可能制造大量不同规格的模壳备选。不能浇注外表为非平面围成的异形体。另外，它还有自身重，施工强度大和成本高的缺点，由锈蚀造成的损坏和拆模困难，也是其致命的弱点，故亦非理想的模壳。

四、木制模壳：它具有质轻、易加工和比较便宜的优点，但因为它缺乏防火性能价格高，不能作为留在构件上的一次性模壳，在混凝土固化后仍需拆下。然而该模壳因为与混凝土的粘结力大，且自身强度低，拆模破损率很高，故而仍有施工成本较高和延误工期的缺点。