发泡水泥现状

2.高速叶轮发泡机及发泡工艺

（1）应用状况

高速叶轮发泡机及相应发泡工艺是继第一代工艺设备之后，出现的第二代泡沫混凝土工艺设备，也是真正意义上的发泡机与发泡工艺的起始。这种发泡机现在看似乎已有些落后，但在当时应该说是一个很大的技术进步。这种发泡机在上世纪70年代开始在我国出现并应用，以后几经改型，至今，还有不少企业仍在使用这种发泡机，目前的应用比例约占发泡机总量的20%左右。随着我国泡沫混凝土的密度越来越低，其它技术性能要求越来越高，这种发泡机的数量还会进一步下降，但短期内不会完全淘汰。假若能对其进行技术升级和改造，提高其泡沫的均匀性和起泡率，它还会有一定的应用价值。能不能长期存在，关键就在于如何提高它的技术含量和泡沫质量。

它与第一代工艺设备的最大不同，是发泡与混泡分开，由一段工艺分为两段工艺，以后的发泡机大多都沿袭这种两段工艺。因此，它是先由发泡机制好泡沫，再将发泡机所发泡沫用人工的方法，经计量后加入水泥浆搅拌机，与水泥浆混合成泡沫浆。其水泥浆搅拌机既是制浆机，又是混泡机，两机合一。

（2）技术特点

由于发泡与混泡的工艺设备分开，所以，水泥浆体不再妨碍泡沫的生成，因而这种发泡工艺泡沫的生成量大，发泡剂的效能得到较充分的发挥，绝大多数发泡剂都可以被制成气泡，发泡剂的气泡转化率可以达到70%～85%，利用率还是较高的。从发泡能力来讲，这种设备不是太差，随设计大小不同，每小时生产几立方到十几立方泡沫都是没有问题的。这种设备虽然发泡效率并不太差，但它的制泡质量却较差。严格地讲，制出的泡沫是不合格的。特别是对超低密度泡沫混凝土，其制出的泡沫是不能使用的。这种泡沫质量差主要表现在以下几个方面：①泡沫大小不均匀，大的太大而小的太小，泡径分布过宽前边我们已经讲过，泡沫最重要的一项技术要求就是要大小一致，尽量均匀，泡径范围一定要尽量小。但这种发泡机却是越往上部越大，越往下部越小，大小特别不均匀。大泡可以达几十毫米，小泡仅几毫米，有些小于1毫米。这是它最大的问题和不足；②泡径偏大，平均泡径大于1㎜以上按泡沫混凝土的技术要求，其最佳泡径应为0.5～1㎜，一般应小于1㎜。泡径越大则强度越差。但这种发泡机大多数泡沫的泡径均大于1㎜，平均泡径在1㎜以上，正好与泡沫的技术要求相悖。③泌水率偏高，特别是下部泡沫由于设备特点的限制，其下部泡沫的含水率较高，容易有一部分形成乳状液，因而泡沫的总体泌水率仍显偏高。有些改进机型略好一些，仍有待进一步完善。除泡沫质量存在的上述问题之外，这种机型还存在一个泡沫不宜卸出和输送的难题，只能靠人工从发泡机内取出，再加入搅拌机，影响工效和自动化控制。后来，有些单轴卧式机型设计了翻转搅拌筒卸出泡沫，并直接卸入下位搅拌机，但对泡沫的远距离输送仍解决不了问题。

（3）主要机型

经过多年的应用和技术改进，高速搅拌发泡机形成了各种不同结构的机型。主要机型有

以下几种。①立轴叶轮式这种发泡机的发泡筒为立式圆筒，在圆筒内有一根立轴，轴头上安装有固定式可拆卸式叶轮，电机安装在发泡筒的上部，带动立轴高速旋转打泡。其筒口敞开，以便人工从筒内卸泡。这种发泡机的机筒是不可翻转卸泡的，有一定的局限性。图5—1是立式叶轮发泡机的外观。②立轴轮带式这种发泡机立轴上的叶轮不是常规的叶片式，而是螺旋状带式，在螺旋的最下端安装有叶轮，在螺旋的上部安装有将大型泡沫消去的装置，可以使过大的泡沫得到控制。这种发泡机的泡径范围比第一种小一些，有一定的技术进步。③立轴壁齿式这种新式叶轮发泡机的主要变化，是在筒壁的下部，加装了一些壁齿（定子），与立轴上的叶片（转子）互相交错，当转子高速（800r/min）旋转时定子可以协助转子打泡，提高了打泡效率。图5—1 叶轮发泡机外观图5—2 叶轮壁齿式发泡机结构④卧轴叶片式这种发泡机与立式有很大的不同。它采用卧式横轴，类似于卧式砂浆式混凝土搅拌机，以安装在横轴上的高速叶片打泡。因是卧轴，打泡机筒可以倾翻放料，卸出泡沫，将泡沫直接卸入设置在下位的水泥浆搅拌机内，实现泡与浆的混合。这种机型与立轴相比，最大的优势就是可以翻转卸出泡沫，不必人工取出泡沫，加快了发泡速度、节省人工。但由于它的上口大，泡与空气的接触界面大，上部更容易产生大泡，因而上部大泡更多，上下泡沫的差别也更大。

3.压力发泡机及发泡工艺

这种发泡机是继低速及高速叶轮(片)发泡之后的第三代发泡机，也是目前国内外的主流发泡机，在我国已得到十分普及的应用，约占发泡机总量的70%左右。随着泡沫混凝土向高品质方向的发展，这类发泡机的应用比例还会上升。在国外，大多全是高压空气型发泡机。

（1）技术特点

这类发泡机由于采用压力向发泡溶液中引气，起泡迅速，发泡剂的发泡倍数大，泡沫细小均匀，有较高的泡沫质量和较低的发泡成本。世界上没有完美无缺的设备。此类发泡机也存在一些不足。如需配备自动控制装置，若靠目前的人工调节，有时会影响泡沫质量。目前，国外设备都有自控装置，而国产设备大多为人控。人控的人为因素较大。但若自动控制，发泡机的成本及价格又上去的太高，不利于推广应用，且维护也不方便。这种发泡机的另一不足是有一定噪声（空气压力装置）。但总的来看，它的缺点还是不影响应用的，优点远多于缺点。由于有空气压力，发出的泡沫可以输送，泡沫在压力下能够自动向高处或远处的搅拌机送达，不需另增泡沫输送设备或人工取泡沫，克服了第二代发泡机的不足，使用十分方便。另外，这类发泡机大多轻巧，没有太重的部件，一般轻型机只有100㎏左右，大型重型机也只有几百公斤，装运还是比较方便的。不少机型还装有万向轮（中小型机），可移动施工，随时可以改变发泡位置，更加适合泡沫混凝土现浇施工的需要。

（2）机型主要种类

压力发泡机目前主要有高压空气发泡机和中低压空气发泡机两种。它们均采用带有一定

压力的空气发泡，主要区别就是压力不同，因而在发泡机理及结构上有很大的区别，十分不同。

①高压空气发泡机高压空气发泡机的空气压力来自空压机、其压力值一般为

0.4～1.0 MPa 。排气量0.2～2.0m/min。不同的压力和排气量，其泡沫产量和质量均不相同。由于这种机型采用压力较大的空压机，所以发泡速度及质量优于中低压鼓风发泡机，是比较先进的压力发泡机型。这种高压发泡机在我国的应用最普遍。高压空气发泡机由以下几大部分组成： a 气源。一般采用空压机； b 制泡装置。通过这个装置发泡剂在空气作用下制成泡沫； c 液气混合装置。这个装置对泡沫质量有重大影响； d 发泡控制装置。分全自动控制与人工控制两种； e 泡沫计量装置。分自动化计量与人工计量两种，有些机型没有泡沫计量装置； f 发泡剂储料及输送装置。有连续输送及间歇输送两种。上述是发泡系统的主要构成单元，目前各地发泡机在此基础上有一定的增减、不尽相同。高档机型配置多一些，自动化程度高一些，简易机型配置少一些，靠人工控制。目前，有些发泡机和搅拌机（制浆、混泡）、输送泵（输送泡沫水泥浆）、泡沫水泥浆布料杆等四个单元设备全部合为一体，形成组合式多功能发泡机组，上述发泡机只是其中的一部分。这种发泡机组目前也称为“发泡机”，但它是一种广义的发泡机，已和一般的发泡机有很大的区别。它实际上是发泡、水泥制浆混泡、泡沫水泥浆输送和布料一体机。这种组合式多功能机组的优点是配置完全而紧凑，占地小，功能齐全、使用方便。缺点是设备宠大笨重，移动不便（配有机动泵车的除外），价格高昂（一般在15万元/台以上）。

②中低压鼓风发泡机型称这种发泡机为“中低压”，是因为它和高压空气发泡机相比，不采用空压机，而采用压力较低的鼓风机作气源。鼓风机压力大的，称为“中压”，压力小的，则称之为“低压”。中压鼓风机的压力＜50KPa，低压鼓风机的压力＜5KPa，它们远远低于空压机的压力。鼓风发泡机由于风机远比空压机的体积及重量小，所以整体重量小，十分轻便，一般重量在100㎏以下，较大机型也不超过150㎏。大多数机型都安装有万向轮，可使发泡机由1个人推着十分方便地任意行走移动，是属于一处轻便移动机型，特别适合于施工规模不大的现场浇筑。它的不足是由于压力小，压入发泡液中的气量不如空压机，因此发泡效果比高压空气型要逊色的多。目前，这种发泡机在我国有一定的应用，但不是很广。

水泥发泡机- 发泡机的选择和使用

1.发泡机的选择方法

现在市场上出现的发泡机种类繁多，各种牌号、各种外形、各种名称的发泡机一天比一天多，而且新的牌号，新的名称的发泡机还会继续不断增加。这么多的机型，使许多人在选择时不知所措，甚至看花了眼，不知道该作如何的选择，以至于还会选错机型，或者选择了