發(fā)泡水泥現(xiàn)狀

1、高速葉輪發(fā)泡機及發(fā)泡工藝應用狀況高速葉輪發(fā)泡機及相應發(fā)泡工藝是繼第一代工藝設備之后，出現(xiàn)的第二代泡沫混凝土工 藝設備，也是真正意義上的發(fā)泡機與發(fā)泡工藝的起始。這種發(fā)泡機現(xiàn)在看似乎已有些落后， 但在當時應該說是一個很大的技術進步。這種發(fā)泡機在上世紀70年代開始在我國出現(xiàn)并應 用，以后幾經改型，至今，還有不少企業(yè)仍在使用這種發(fā)泡機，目前的應用比例約占發(fā)泡機 總量的20%左右。隨著我國泡沫混凝土的密度越來越低，其它技術性能要求越來越高，這種 發(fā)泡機的數量還會進一步下降，但短期內不會完全淘汰。假若能對其進行技術升級和改造， 提高其泡沫的均勻性和起泡率，它還會有一定的應用價值。能不能長期存在，關鍵就在于

2、如 何提高它的技術含量和泡沫質量。它與第一代工藝設備的最大不同，是發(fā)泡與混泡分開，由一段工藝分為兩段工藝，以后 的發(fā)泡機大多都沿襲這種兩段工藝。因此，它是先由發(fā)泡機制好泡沫，再將發(fā)泡機所發(fā)泡沫 用人工的方法，經計量后加入水泥漿攪拌機，與水泥漿混合成泡沫漿。其水泥漿攪拌機既是 制漿機，又是混泡機，兩機合一。技術特點由于發(fā)泡與混泡的工藝設備分開，所以，水泥漿體不再妨礙泡沫的生成，因而這種發(fā)泡 工藝泡沫的生成量大，發(fā)泡劑的效能得到較充分的發(fā)揮，絕大多數發(fā)泡劑都可以被制成氣泡， 發(fā)泡劑的氣泡轉化率可以達到70%85%，利用率還是較高的。從發(fā)泡能力來講，這種設備 不是太差，隨設計大小不同，每小時生產幾立

3、方到十幾立方泡沫都是沒有問題的。這種設備雖然發(fā)泡效率并不太差，但它的制泡質量卻較差。嚴格地講，制出的泡沫是不合格的。 特別是對超低密度泡沫混凝土，其制出的泡沫是不能使用的。這種泡沫質量差主要表現(xiàn)在以 下幾個方面：泡沫大小不均勻，大的太大而小的太小，泡徑分布過寬前邊我們已經講過，泡沫最重要的一項技術要求就是要大小一致，盡量均勻，泡徑范圍一定要盡量 小。但這種發(fā)泡機卻是越往上部越大，越往下部越小，大小特別不均勻。大泡可以達幾十毫 米，小泡僅幾毫米，有些小于1毫米。這是它最大的問題和不足；泡徑偏大，平均泡徑大于1啞以上按泡沫混凝土的技術要求，其最佳泡徑應為0.51啞，一般應小于1啞。泡徑越大則強度越

4、差。但這種發(fā)泡機大多數泡沫的泡徑均大于1 mm，平均泡徑在1 mm以 上，正好與泡沫的技術要求相悖。泌水率偏高，特別是下部泡沫由于設備特點的限制，其下部泡沫的含水率較高，容易有一部分形成乳狀液，因而泡沫的總體泌水率仍 顯偏高。有些改進機型略好一些，仍有待進一步完善。除泡沫質量存在的上述問題之外，這種機型還存在一個泡沫不宜卸出和輸送的難題，只能靠人工從發(fā)泡機內取出，再加入 攪拌機，影響工效和自動化控制。后來，有些單軸臥式機型設計了翻轉攪拌筒卸出泡沫，并 直接卸入下位攪拌機，但對泡沫的遠距離輸送仍解決不了問題。主要機型經過多年的應用和技術改進，高速攪拌發(fā)泡機形成了各種不同結構的機型。主要機型有以下

5、幾種。立軸葉輪式這種發(fā)泡機的發(fā)泡筒為立式圓筒，在圓筒內有一根立軸，軸頭上安裝有固定式可拆卸式葉輪，電機安裝在發(fā)泡筒的上部，帶動立軸高速旋轉打泡。 其筒口敞開，以便人工從筒內卸泡。這種發(fā)泡機的機筒是不可翻轉卸泡的，有一定的局限性。 圖51是立式葉輪發(fā)泡機的外觀。立軸輪帶式這種發(fā)泡機立軸上的葉輪不是常規(guī)的葉片式，而是螺旋狀帶式，在螺旋的最下端安裝有葉輪，在螺旋的上部安裝有將大型 泡沫消去的裝置，可以使過大的泡沫得到控制。這種發(fā)泡機的泡徑范圍比第一種小一些，有 一定的技術進步。立軸壁齒式這種新式葉輪發(fā)泡機的主要變化，是在筒壁的下部，加裝了一些壁齒（定子），與立軸上的葉片（轉子）互相交錯，當轉子高速（

6、800r/min） 旋轉時定子可以協(xié)助轉子打泡，提高了打泡效率。圖51葉輪發(fā)泡機外觀圖52葉輪壁齒式發(fā)泡機結構臥軸葉片式這種發(fā)泡機與立式有很大的不同。它采用臥式橫軸，類似于臥式砂漿式混凝土攪拌機，以安裝在橫軸上的高速葉片打泡。因是臥軸，打泡 機筒可以傾翻放料，卸出泡沫，將泡沫直接卸入設置在下位的水泥漿攪拌機內，實現(xiàn)泡與漿 的混合。這種機型與立軸相比，最大的優(yōu)勢就是可以翻轉卸出泡沫，不必人工取出泡沫，加 快了發(fā)泡速度、節(jié)省人工。但由于它的上口大，泡與空氣的接觸界面大，上部更容易產生大 泡，因而上部大泡更多，上下泡沫的差別也更大。壓力發(fā)泡機及發(fā)泡工藝這種發(fā)泡機是繼低速及高速葉輪（片）發(fā)泡之后的第三

7、代發(fā)泡機，也是目前國內外的主流 發(fā)泡機，在我國已得到十分普及的應用，約占發(fā)泡機總量的70%左右。隨著泡沫混凝土向 高品質方向的發(fā)展，這類發(fā)泡機的應用比例還會上升。在國外，大多全是高壓空氣型發(fā)泡機。（1）技術特點這類發(fā)泡機由于采用壓力向發(fā)泡溶液中引氣，起泡迅速，發(fā)泡劑的發(fā)泡倍數大，泡沫細 小均勻，有較高的泡沫質量和較低的發(fā)泡成本。世界上沒有完美無缺的設備。此類發(fā)泡機也存在一些不足。如需配備自動控制裝置，若靠目前的人工調節(jié)，有時會影響泡沫質量。 目前，國外設備都有自控裝置，而國產設備大多為人控。人控的人為因素較大。但若自動控 制，發(fā)泡機的成本及價格又上去的太高，不利于推廣應用，且維護也不方便。這種

8、發(fā)泡機的 另一不足是有一定噪聲（空氣壓力裝置）。但總的來看，它的缺點還是不影響應用的，優(yōu)點 遠多于缺點。由于有空氣壓力，發(fā)出的泡沫可以輸送，泡沫在壓力下能夠自動向高處或遠處的攪拌機送達，不需另增泡沫輸送設備或人工取泡沫，克服了第二代發(fā)泡機的不足， 使用十分方便。另外，這類發(fā)泡機大多輕巧，沒有太重的部件，一般輕型機只有100kg左右，大型重型機也只有幾百公斤，裝運還是比較方便的。不少機型還裝有萬向輪（中小 型機），可移動施工，隨時可以改變發(fā)泡位置，更加適合泡沫混凝土現(xiàn)澆施工的需要。（2）機型主要種類壓力發(fā)泡機目前主要有高壓空氣發(fā)泡機和中低壓空氣發(fā)泡機兩種。它們均采用帶有一定壓力的空氣發(fā)泡，主要區(qū)

9、別就是壓力不同，因而在發(fā)泡機理及結構上有很大的區(qū)別，十分不 同。高壓空氣發(fā)泡機高壓空氣發(fā)泡機的空氣壓力來自空壓機、其壓力值一般為0.41.0 MPa。排氣量0.22.0m/min。不同的壓力和排氣量，其泡沫產量和質量均不相 同。由于這種機型采用壓力較大的空壓機，所以發(fā)泡速度及質量優(yōu)于中低壓鼓風發(fā)泡機，是比較先進的壓力發(fā)泡機型。這種高壓發(fā)泡機在我國的應用最普遍。高壓空氣發(fā)泡機由以下幾大部分組成： a氣源。一般采用空壓機；b制泡裝置。通過這個裝置發(fā)泡劑在空氣作用下制成泡沫；c液氣混合裝置。這個裝置對泡沫質量有重大影響； d發(fā)泡控制裝置。分全自動控制與人工控制兩種；e泡沫計量裝置。分自動化計量與人工

10、計量兩種，有些機型沒有泡沫計量裝置；f發(fā)泡劑儲料及輸送裝置。有連續(xù)輸送及間歇輸送兩種。上述是發(fā)泡系統(tǒng)的主要構成單元，目前各地發(fā)泡機在此基礎上有一定的增減、不盡相同。高檔機型配置多一些，自動化程度高一些，簡易機型配置 少一些，靠人工控制。目前，有些發(fā)泡機和攪拌機（制漿、混泡、輸送泵（輸送泡沫水泥漿）、泡沫水泥漿布料桿等四個單元設備全部合為一體，形成組合式多功能發(fā)泡機組， 上述發(fā)泡機只是其中的一部分。這種發(fā)泡機組目前也稱為“發(fā)泡機”，但它是一種廣義的發(fā)泡 機，已和一般的發(fā)泡機有很大的區(qū)別。它實際上是發(fā)泡、水泥制漿混泡、泡沫水泥漿輸送和 布料一體機。這種組合式多功能機組的優(yōu)點是配置完全而緊湊，占地小

11、，功能齊全、使用方 便。缺點是設備寵大笨重，移動不便（配有機動泵車的除外），價格高昂（一般在15萬元/ 臺以上）。中低壓鼓風發(fā)泡機型 稱這種發(fā)泡機為“中低壓”，是因為它和高壓空氣發(fā)泡機 相比，不采用空壓機，而采用壓力較低的鼓風機作氣源。鼓風機壓力大的，稱為中壓”，壓 力小的，則稱之為“低壓”。中壓鼓風機的壓力V50KPa，低壓鼓風機的壓力v5KPa，它們 遠遠低于空壓機的壓力。鼓風發(fā)泡機由于風機遠比空壓機的體積及重量小，所以整體重量小，十分輕便，一般重量在100 kg以下，較大機型也不超過150 kg。大多數機型都安 裝有萬向輪，可使發(fā)泡機由1個人推著十分方便地任意行走移動，是屬于一處輕便移動

12、機 型，特別適合于施工規(guī)模不大的現(xiàn)場澆筑。它的不足是由于壓力小，壓入發(fā)泡液中的氣量不 如空壓機，因此發(fā)泡效果比高壓空氣型要遜色的多。目前，這種發(fā)泡機在我國有一定的應用， 但不是很廣。水泥發(fā)泡機-發(fā)泡機的選擇和使用1.發(fā)泡機的選擇方法現(xiàn)在市場上出現(xiàn)的發(fā)泡機種類繁多，各種牌號、各種外形、各種名稱的發(fā)泡機一天比一 天多，而且新的牌號，新的名稱的發(fā)泡機還會繼續(xù)不斷增加。這么多的機型，使許多人在選 擇時不知所措，甚至看花了眼，不知道該作如何的選擇，以至于還會選錯機型，或者選擇了 不太符合技術要求的機型。為了便于大家正確選擇發(fā)泡機，現(xiàn)將選擇方法介紹于下。（1）充分了解發(fā)泡機的發(fā)泡原理這是你選擇發(fā)泡機時首先

13、要弄清的一個最重要的一個問題。每一種發(fā)泡機的發(fā)泡原理都 不盡完全相同，但大致地講有我們在本章第二節(jié)的幾種原理類型，其基本原理大都在這個范 圍之內，可以對照參考。了解發(fā)泡機發(fā)泡原理對進一步了解它的技術特征和使用性能有很大的幫助。不同發(fā)泡原理就有不同的設備結構、設備性能。了解了它的發(fā)泡原理，也就 對這種發(fā)泡機有了總體的把握，弄清了選擇的大方向。這一點可決定你在選擇時不會出大錯。 例如，你知道了某一種機型是高速葉輪引氣，對照我們前邊介紹的原理，就可以初步知道這 種發(fā)泡機所發(fā)泡沫是不可能大小均勻的。 不少發(fā)泡機廠家都將發(fā)泡原理當作技術機密， 不讓考察者知道，習慣讓他們霧里看花。其實是完全沒有必要保密的

14、，發(fā)泡原理不等于是發(fā) 泡機的結構秘密，許多人考察時了解到發(fā)泡原理，也不可能了解了它的全部結構。因此，在 不影響核心技術機密的情況，讓購機者在考察時了解發(fā)泡機的發(fā)泡原理，是完全可以的，也 是十分必要的。這既是為購機者負責，也是為自己的聲譽負責。（2）弄清發(fā)泡機的類型發(fā)泡機不論有多少品牌和名稱，歸根結蒂，在目前也只有前邊介紹的低速攪拌型、高速 葉輪型、高壓與中低型等三類3種。不同類型的發(fā)泡機其性能差別是相當大的。了解其機型 類別對深入了解它的性能至關重要。知道了發(fā)泡機的類型，即使廠家不介紹它的技術特點（優(yōu) 缺點和適應范圍），你也能心中有數，明白個六七成。它對于準確選擇機型是非常重要的。（3）掌握發(fā)

15、泡機的一些基本技術參數弄清機型是一個大方面的了解，不是具體的了解。在這個基礎上，應進一步了解發(fā)泡機 的幾個重要技術參數，以判定是否適合自己的生產要求。產量。其產量就是產泡量，這個量必須略高于自己的需泡量20%，以留有余地。其 產泡量應以下限為自己的核定計算依據，而不能以上限；裝機容量。以核算自己電器電路對總用電量的適應性；設備尺寸。以確定車間的高度和面積；泡沫泡徑范圍。一般應根據自己產品對泡徑的要求來對照；（4）認真了解發(fā)泡質量，并以實地試機來核定 發(fā)泡機的終極產品是泡沫，泡沫質量是判定發(fā)泡機性能優(yōu)劣的唯一標準，了解其它方面也是 為此服務的。若泡沫質量不好，發(fā)泡機有何用？判定發(fā)泡機的發(fā)泡質量，

16、應以下面三個方面 為主，即泡沫細密性、泡沫均勻性，泡沫泌水性。發(fā)泡機在這三方面能否達到要求，應通過 試機來確認核定。所制出的泡沫必須細小綿密前已有述，泡沫的大小對泡沫混凝土質量影響很大，主要影響是：a泡徑越小，泡沫混凝土強度越高；泡徑越大，泡沫混凝土的強度就越低。泡徑與強度成反比。這主要是 小泡數量多，孔間壁多，泡間支撐體多；b泡沫越大，連通孔越多，吸水率越高。這主要是氣泡越大，抗壓力越差，在漿體初凝前受到漿體擠壓更容易破裂連通；c氣泡越大，澆注穩(wěn)定性越差。氣泡越大越不穩(wěn)定。大泡排液快，破的快。受漿體擠壓時穩(wěn)定性不 如小泡；d氣泡越大，泡沫混凝土的保溫性就越差。實驗表明，同等密度泡沫砼，小泡比

17、大泡的保溫效果好。根據上述原理，泡沫混凝土所用泡沫必須細小，以保證混凝土的質量。為此，發(fā)泡機制 出的的泡沫的泡徑必須V1mm，約在0.51啞之間為最佳，太小了既影響產量且對強度提高 也不大。研究表明，混凝土中1啞以上的孔即為有害孔，所以必須控制泡徑在1mm以下。當 然，特殊技術要求除外。為滿足特殊要求對大泡徑的需求，發(fā)泡機應有泡徑控制與調節(jié)功能， 當需要的時候，能夠變化泡徑。從外觀上看，發(fā)泡機所制泡沫應當是細小綿密，狀如棉花團或海綿，宏觀察看應看不清 明顯的氣泡形狀。不合格的泡沫一眼就能在老遠看出一個個氣泡來。泡沫細小化是所有泡沫混凝土專家一致的結論，高性能的發(fā)泡機必須能夠制出細密如棉 的泡沫

18、。制大泡容易制小泡難。發(fā)泡機要制大泡很容易辦到，而要制細泡，則需要一定技術。 因此，泡沫細小也是發(fā)泡機良好性能的體現(xiàn)。要求發(fā)泡機發(fā)泡細小，首先購機者必須對泡沫細小化有一個科學的認識，不能自己有“大 泡比小泡好”的錯誤觀念，否則會自己先陷入購機選擇的誤區(qū)。目前，不少人有這樣違背科 學的糊涂認識。我們平時經常碰到過這樣的朋友。他們看我們研制的JF發(fā)泡機泡沫細小， 就認為不好，要發(fā)出大泡才好。有的要求我們所發(fā)泡機調節(jié)到泡徑3啞以上，不要1m以下 微泡?！按笈菝芏刃?，小泡密度大，泡越大混凝土越輕這是第一種錯誤認識；“大泡產量高，小泡產量低”這是第二種錯誤認識； “大泡顯眼好看，小泡不顯眼不好看?這是

19、第三種錯誤認識。大家必須明白，泡沫混凝土的密度不取決于氣泡大小，而取決于氣孔率。小泡同樣可達 到低密度。1cm中10個大泡與1000個小泡可以有同樣的密度。另外，我們不能為發(fā)泡產量和氣孔外觀去損害泡沫混凝土的質量。泡沫微細化是發(fā)泡機應具備的性能，微細化才是你正確的選擇。產泡務必均勻、泡徑分布窄 泡沫大小越不均勻，澆注后越易塌陷。另外，在攪 拌輸送時泡沫損失量越大，浪費發(fā)泡劑也越多。因為，大小不均勻的泡沫最容易破滅。泡沫 泡徑分布越窄，泡沫就越穩(wěn)定。其原理前邊已講過，此不重述。因此，發(fā)泡機必須達到泡沫均勻的技術要求，越均勻越好。雖然我們不能要求所有泡沫的泡徑完全相等，但也要 絕大多數泡徑是相近或

20、相同的，其分布范圍越窄越好。如果發(fā)泡機做不到這一點，就表明它 的發(fā)泡性能不理想。這里，也要糾正一些朋友的糊涂認識。有些朋友在選擇發(fā)泡機時，只注重發(fā)泡機的產量 和泡的大小，不大注意泡的均勻性，忽視均勻性對混凝土質量的影響，這是不對的。泡沫泌水率低，不出乳狀泡沫 泡沫的泌水率高，就是泡沫完全消失后泌出 的水量大。泌水率越高，泡沫的質量就越差。因為泌水率高就意味著氣泡壁太厚和泡間液量 大。泡間液量大就表明發(fā)泡液沒有變成氣泡液膜的量大，即水多泡少。泡沫泌水率很高時， 泡沫就很稀。如果我們看到發(fā)泡機發(fā)出的泡沫象水一樣流淌，就說明這是水多泡少的乳狀泡 沫。另外需要提醒大家的是，泡沫含水量高，水多泡少，就意

21、味著發(fā)泡劑的浪費大，大量的 發(fā)泡劑沒有被制成泡沫，降低了發(fā)泡劑的發(fā)泡倍數。因為發(fā)泡劑是溶解于水中才用之制泡的， 水中含有6%10%的發(fā)泡劑。泡沫的泌水，實際上泌出的是發(fā)泡劑水溶液。泌水率越高， 發(fā)泡機的發(fā)泡效率就越低，也就是導致發(fā)泡劑的發(fā)泡倍數越低。說簡單點，泡沫的高含水和 高泌水，反映的是發(fā)泡機的成泡能力低。2.發(fā)泡機的使用與發(fā)泡發(fā)泡機的種類很多，且每一種都有自己的使用方法，不可能各機型的使用方法相同。但 其大體步驟是一樣的，都包括發(fā)泡液配制，發(fā)泡液輸送（或加入）、發(fā)泡、泡沫計量（也有 的不計量）等幾個工藝單元，只是具體的細節(jié)不同而已。目前，高壓發(fā)泡機使用最廣且前景最好，可能將來大多數泡沫混

22、凝土企業(yè)都將使用高壓發(fā)泡機。因此，這里就以高壓發(fā) 泡機為例，介紹一下發(fā)泡機的使用和發(fā)泡工藝。（1）發(fā)泡機的工藝過程發(fā)泡液的配制發(fā)泡劑一般濃度都較大，不能直接加入發(fā)泡機使用，一是浪費太大，二是濃度太高制不 出優(yōu)質泡沫。因此，發(fā)泡劑在使用時均應先配成稀釋液。發(fā)泡液的濃度與發(fā)泡效果關系最大。濃度太高太低都不行。當濃度太高時，發(fā)泡液的發(fā) 泡倍數下降，并非濃度越大泡沫越多，而是濃度越大泡沫越少。但發(fā)泡液的濃度也不能太低， 太低也會影響發(fā)泡倍數，產泡量降低，出現(xiàn)液多泡少的現(xiàn)象。只有當濃度合適時，才會得到 高發(fā)泡倍數，高質量的泡沫。其合適的濃度與發(fā)泡劑的品種有關，不同品種有不同的合適濃 度。這可以按照發(fā)泡劑

23、生產企業(yè)的建議濃度，并結合自己的試驗來確定。如果原裝發(fā)泡劑在生產廠內已加入了穩(wěn)泡劑，在配制發(fā)泡液時就必再另外加入。但若在 原生產廠內沒有加穩(wěn)泡劑，且自己試用時泡沫穩(wěn)定性不滿意，就可以在配制發(fā)泡液時加入一 定量的穩(wěn)泡劑。如果發(fā)泡劑的發(fā)泡倍數小，泡沫形成量較低，可以在發(fā)泡液配制時再加入少量的增泡劑。 增泡劑也是一種表面活性物質，它可以明顯增加泡量，提高單位發(fā)泡劑的生泡量。增泡劑的 增率約為20%30%。發(fā)泡液配制好以后，可以儲存在儲料槽內，密封備用，嚴禁進入塵土和碎物。這些東西 可形成雜質，影響發(fā)泡，并有可能造成在機內積沉堵塞，并損壞機內部件。發(fā)泡液的加入發(fā)泡液可在發(fā)泡機開機前20min加入。在加

24、入前應將發(fā)泡液過濾，使發(fā)泡液純凈。如無 雜質，也可不過濾。 發(fā)泡液加入機內的方式，可采用人工加入，也可以采用全自動泵 送。當采用人工加入時，應排入機內空氣壓力，否則發(fā)泡液就加不進去。全自動連續(xù)加入是 帶壓的，不需排出機內空氣。人工加入，發(fā)泡是間歇進行。全自動加入，發(fā)泡是連續(xù)進行。 兩種方式可自行選擇。量很大。因為泡沫是不會自行流動的。泡沫的含水率越低，它的流動 性就越差。除非是有特殊要求，一般應該是泡沫不流動的，不出現(xiàn)乳狀液。發(fā)泡 當發(fā)泡液加入完畢，就可以開機發(fā)泡。發(fā)泡最重要的一點，就是控制氣液 的比例。若是高壓空氣進入的太多，氣多水少，泡沫量很小，即形不成液膜，空氣無法被發(fā) 泡液膜包圍，成泡

25、率低。若是發(fā)泡液進入機內太多，水多氣少，就會形成乳狀液，泡沫不合 格，發(fā)泡液浪費大，且泡沫產量低。二者合適的比例是發(fā)泡成功的關鍵。調節(jié)這個比例，可 以人工操作，也可以電腦全自動控制。采用人工控制，工藝簡單，但人為因素大，控制不靈 敏，不準確；全自動電腦控制，設備投資增加，但不受人為因素影響，比例精確，成泡效果好且效率高。在發(fā)泡時，要控制好泡沫質量，這可以通過調節(jié)發(fā)泡機構控制1?。ㄌ厥庑枨蟪猓?泡沫均勻一致，避免大的大，小的小；另外，要防止出現(xiàn)水多氣少的乳狀液，降低泌水率。泡沫的計量和輸送在泡沫制出以后，應經過計量再加入攪拌機和水泥漿混合。若不計量而憑感覺加泡，就 會使水泥漿與泡沫比例失調，非少即多，達不到設計的砼密度。 泡沫計量一般采