无梁（空心）楼盖方形内膜与空心管内膜优缺点比较
随着无梁（空心）楼盖结构应用的不断增多，无梁（空心）楼盖填充芯模的材质品种、形状规格也越来越多。不同
的材质品种和形状格在结构性能、采购成本、施工效益等方面也有所不同。那么，到底哪种芯模结构性能、采购成本、
施工效益等方面更为优化呢？本报告通过诸多的实际应用案例、全国诸多的实际案例分析和有关专业人员的比对分析、
研究测试，形成此《无梁（空心）楼盖填充芯模选择评审结论报告》，请选用单位参考。
一、现有成型芯模的品名、材质及特点：
水泥砼圆管或水泥方箱存在的主要问题一是生产慢，不能及时满足量多时施工的供应；二是重量大，特别是为了防
止和减少破损，往往在生产时都采取加大壁厚的办法，这就导致重量更大，给搬运、安装、更换带来困难。三是腔内易
积水，装后破损更换极为困难；四是由于生产需时长，搬运安装难度大，必然带来价格高，成本大；五是不能根据异形
需要生产或切割；
石膏空腔模产品本身绿色环保。但一是生产加工也较慢，不能及时满足量多时施工的供应；二是重量较大，运输、
搬运和安装时以及安装后破损较大，安装费较高。三是因是上下两块扣合，在混凝土浇筑时易出现上下移位，且空腔内
极易形成积水，需在后期拆模后打孔放水，否则会在楼板底面形成钟乳状析出物悬挂；四是不能根据异形需要切 割；
PPE 筒形圆管和水泥筒形圆管除质地易脆裂破损外，最大的弱点是不易固定，圆管与垫块之间很容易滚动移位，给
混凝土浇筑带来麻烦；不能根据异形需要生产或切割；
PPE 高注合金方箱和 GBF 方箱的主要问题一是价格高，成本上不经济；二是安装时需二次组装成成品，增加了费用；
三是高温天气顶板易变软甚至塌陷；四是空腔内易积水，需要后期专门打孔排放；五是不能根据异形需要生产或切割；
玻镁模壳的主要问题一是现阶段价格偏高，带来成本大；二是适合楼顶必须吊顶的楼盖； 相对比较的结果，高
分子水泥复合轻质芯模（BGF）因其既是轻质，又是实心，加上采用了表层复合网和水泥进行了加强，使其强度和韧性
以及阻燃性能良好，在使用中达到了零破损的效果，采购成本和安装费用比之以上芯模处于最低， 节约成本明显。加
上零破损不存在装后更换和腔内积水的麻烦，还能根据异形需要进行生产或现场切割，杜绝了异形区 域浇筑成实心板
的问题。
二、各种形状芯模在结构上的效果比较： 现用芯模形状主要有筒形圆管（圆柱）体、箱形体(方形
体）、方形壳体。各项形状在结构上的特点如下：
1、 箱形内模比筒形内模的孔洞率更高：根据板厚的不同。方形内模的空心率在 40％-60％之间，圆形内模的空
心率在 30％～50％之间。以板厚 300 为例，两种布置方式见图 1。此时方形内模的空心率为 49％，而圆形管空心率 为
40％，相差 9％；以 400 板厚为例方形内模空心率为 55％，圆形内模空心率为 48％，相差 7％；如图 2 所示，
在常用的板厚范围空心率相差约 6％～10％，板越厚，空心率的相差越小。
2、 方形内模两向刚度同性，简形内模两向刚度异性。边支承时，正方形内模形成的板，在两个主轴方向抗弯刚
度、抗剪刚度均相同，便于设计分析内力。而筒形内模所形成的双向板，顺管方向抗弯刚度较大，横管方向抗弯刚度
较小，如：350 厚板，顺管方向截面惯性矩为 29．33×100rⅡn4／m，横管方向截面惯性矩为 23．36×10 舢 n4／m，
两向相差 20％；而采用正方形内模时，两向截面惯性矩均为 24．56×100 舢 n4／m。由于空心管内模两向抗剪截面
的不同，顺管方向截面为一字形，横管方向最薄弱部位为“二”字形，相差很大，因此其两向的抗剪承载力不同，为 方便
设计，“规程”5．1．5 条将受剪承载力值近似简化为 V=O、7fl,ftb~ho．，当顺筒方向时取 尾：1．3，横筒方 向取 =0.6，可以看出两向抗剪承载力相差一倍多。仍取 350 厚板混凝土 C30 为例：抗剪承载力顺筒方向 V：71、57kN／m，横筒方向 V=33．03kN／m，正方形内模两向均为 V：47．19kN／m。
虽经大量实验分析，证明空心管楼板具有双向板破坏特征，可按双向板设计，但有较多近似及简化，在设计中须 注
意两向刚度的不同所造成的影响；而方形内膜设计方法完全同实心混凝土板，使用简便，可明确为双向受力结构。
3 、在使用上方形内模比筒形空心内模具有更大的灵活性：方形内模可以调节内膜的长宽比，调节肋梁的截面宽度，以
达到调整两方向的刚度比。使之适应不同长宽比的双向板的受力要求，以高分子复合块体为例：长、宽、厚三 个方向均可随设计需要来调整，使用灵活方便。而筒形内模仅管径及肋宽可变化，管的长度一般均为 1m，灵活性差。 方形内模根据板的平面形状可制成多种形状，如：梯形、扇形、折线形等异形平面，而圆形内模困难较大。
4、 从施工角度来看方形内模更具有优势：方形内模与圆形内模施工程序和方法差不多。但圆形内模的固定难度 比方形内模大，要求把抗浮绑扎到底模板下的支架上，而且在浇铸混凝土时还会出现移位而影响混凝土的均衡分布。 而方形内模因其四角受力一致，抗浮绑扎在底筋上即可，且浇铸混凝土时不会出现移位，混凝土分布均衡，因此施工
速度比圆形内模快。
5、 搬运及施工中的损耗比较：由于筒形空 心管是由苦土粉、轻烧粉、粉煤灰、玻纤网格布并加少量水泥及胶 粘剂构
成，管壁厚仅有 5mm ～7mm，因此在搬运过程中，极易碰撞损坏，布管后，浇筑混凝土时要架马道，严禁操 作人员直踩踏
空心管。尽管采取了以上措施，但由于管壁薄，制作质量要求高 ，施工管理不善等原因，损坏的数量
仍然较多，造成大量的浪费。
高分子水泥复合轻质方形内模就不同了，以高分子实心块体为例，该高分子复合物为主体，外敷隔离加强层及玻 纤网格布组成，不但有较高的强度，满足运输、施工浇筑混凝土时的要求，而且有较好的冲击韧性和阻燃性，实践证
明损失几乎为零，消防效果良好。
方形壳体目前比较成熟的是玻镁模壳，因其成本较高，只有少部份特殊需要的采用。
三、常用两种材质芯模比较：
bn 随着社会的不断发展，空心楼板施工中采用芯模的种类也在不断的增加，目前常用的施工空心楼板施工技术主要有 GBF
筒形空心圆管和 BGF 高分子复合轻质实心体芯模。两种芯模在工程实际应用中的优缺点如下： 水泥空心管和 GBF 薄膜空
心管体积较大，重量较大，这就给管材运输和施工应用带来了一定的困难。如果在施工过程中安装技术采用不当，一是 易发生破损，加大了工程的施工成本；二是不好固定，安装后浇混凝土时易滚动移位。同时其采购成本相对要高于 BGF
高分子复合轻质实心体芯模。如采用 GBF 薄膜空心管或水泥空心管，施工人员需要对其 施工工艺和施工操作进行严格
的控制管理。
BGF 高分子水泥复合轻质芯模：BGF 高分子复合轻质实心体芯模一是生产快速，一组工人（2 人）日生产量可达 500
块左右；二是强度和韧性好，基本是零破损，还可以根据现场需要切割成所需形状；三是运输、搬运和安装方便，从而 加
快了工程的施工进度。四是自重轻，和传统的施工管材相比较，这种施工管材成品的总重量一般在 2．5k m 左右，这 也给
施工工程带来了一定的便利，缩短了施工工期。五是 BGF 高分子复合轻质实心体芯模可生产为任意形状，如四方体、
六角筒柱状体甚至转角体，十分有利于安装施工；六是好固定，不会滚动移位；七是阻燃性能良好，能满足消防要求；八是采购成本比之其他芯模都低 ，有利于节约投资。
四、贵州华强科技建材公司 BGF（高分子复合轻质填充）芯模的特点和优势：
1、质轻：能大幅度减轻楼盖自重，同时搬运和运输轻松快速；
2、韧性和强度兼具：搬运可抛掷无破损、安装踩踏无破损；安装施工简单、轻松、快速，节约安装施工费用；
3、抗浮简单快速，可达到零上浮；
4、高分子水泥复合涂层，与混凝土粘结握裹良好；
6、生产速度快，不会影响施工进度；同时可按需要生产任意规格形状；
5、可根据边角需要切割或生产成所需任意形状；
7、采购成本在所有填充构件中最经济；
附一：PPE 或 GBF 箱（管）遇热破损实图：
附二：参考文献：
1、《科学论坛》巩 金《两种空心楼板芯模在工程中的应用》鹤岗市万隆建筑有限责任公司，黑龙江 鹤岗 154100
2、《山西建筑》第 32 卷 第 14 期张嘉熙《现浇空心楼盖方形内膜与空心管内膜的比较》 3、《江苏建
筑》2010 年增刊（总第 137 期）任渊、 栾文彬、李利等（江苏建筑设计研究院、无锡市建筑设计院、南
京建研科技）《现浇混凝土空心楼盖填充材料的技术研究及合理选择
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