标题：发泡水泥机
概念和技术现状
德国是最早使用发泡机的国家，其原理是采用叶轮高速旋转制泡，又名“打泡机”。我国早在上世纪50年代就开始使用发泡机，但不是专用的发泡机型，而是采用砂浆搅拌机。即将发泡剂直接加入砂浆搅拌机或混凝土搅拌机，让发泡机和砂浆或混凝土一起搅拌生成泡沫。于上世纪70年代前后，开始出现专用的发泡机（高速叶轮发泡机）。如今已发展为以高压充气为主体的第三代机型，基本可满足泡沫混凝土的需要。但与国外发达国家相比，我国的发泡机自动化程度还较低，发泡性能也还有一定的差距，需要进一步的提高。从发展趋势看，这一差距正逐步拉近和缩小。我国发泡机目前的主要优势是价格较低。 
无论发泡机的型号和品牌有多少，但万变不离其宗，从发泡原理来划分，可分为：高速叶轮型、高压空气型、鼓风中低压型等三类。
发泡水泥机的技术原理
不论何种发泡机，能够发泡的基本原理，就是将空气引入发泡剂溶液中。
泡沫的形成有两个必须的因素，一是发泡剂溶液，二是空气。 
不同的发泡机，引入气体的方法不同。在气泡的形成体系中，发泡剂溶液是分散介质，气体是分散相，气体分散于液体中，才能形成气泡，再由无数气泡组成泡沫。除了发泡剂性能这个重要因素外，气体引入发泡剂溶液是另外一个重要的因素。而气体引入液体，必须靠发泡机来完成，即发泡机采用一定的方法将气体引入液体中。总的来说，发泡机的原理有以下几种： （1）慢速旋转叶片引入气体这是一种将气体直接引入掺有发泡剂的砂浆（或混凝土浆）中的方法。 
由于这种方式叶片的旋转速度慢、引入的气体少，所以气泡生成量小，发泡效果欠佳、效率较低。 （2）高速旋转叶片引入气体这是一种依靠高速旋转叶片向发泡剂溶液中引入气体的方式。其气体的引入主要靠旋转叶片的作用力。这种机型的叶片一般要求高速旋转，转速应>700转/min，一般在700～1400r/min之间，叶轮端部的圆周速度应>20m/s，才能获得较满意的效果。　 （3）利用压力引入气体这是目前国内外最普遍使用的先进引气发泡方式，也是比较科学的一种引气方式，是泡沫混凝土高压、中压发泡机技术核心。 
前述两种技术向液体引气的方式都较慢、且不均匀，泡径大，特别是泡径无法控制，完全是依赖发泡机的随机性，无法保证泡径微小和泡沫均匀这两个最关键的技术指标。同时，其发泡量也是很难控制的。 
目前，我国所采用的压力设备主要是两种，一种是空气压缩机，另一种是鼓风机。空气压缩机产生是高压，鼓风机产生的是中低压。因此，空气压缩机发泡效果更好一些，而鼓风机发泡效果要略差一些。 （4）高压射流引入气体这是近几年正在尝试而还没有普遍应用的发泡方式。其基本原理就是利用射流产生的强大分散力，实现气相和液相的瞬间大的表面接触，使二者均匀混合，并以液裹气形成泡沫。这种方式目前还看不出比高压空气发泡更多的优势，有待进一步的探索和完善。 
发泡水泥机的选择和使用
发泡机的选择方法发泡机种类繁多，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。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，或者选择了不太符合技术要求的机型。为了便于大家正确选择发泡机，现将选择方法介绍于下。 （1）充分了解发泡机的发泡原理这是你选择发泡机时首先要弄清的一个最重要的一个问题。每一种发泡机的发泡原理都不尽完全相同，但大致地讲有我们在本章第二节的几种原理类型，其基本原理大都在这个范围之内，可以对照参考。 
了解发泡机发泡原理对进一步了解它的技术特征和使用性能有很大的帮助。不同发泡原理就有不同的设备结构、设备性能。了解了它的发泡原理，也就对这种发泡机有了总体的把握，弄清了选择的大方向。这一点可决定你在选择时不会出大错。例如，你知道了某一种机型是高速叶轮引气，对照我们前边介绍的原理，就可以初步知道这种发泡机所发泡沫是不可能大小均匀的。 （2）弄清发泡机的类型截止目前也只有前边介绍的低速搅拌型、高速叶轮型、高压与中低型等三类3种。不同类型的发泡机其性能差别是相当大的。了解其机型类别对深入了解它的性能至关重要。知道了发泡机的类型，即使厂家不介绍它的技术特点（优缺点和适应范围），你也能心中有数，明白个六七成。它对于准确选择机型是非常重要的。 
表5—2是不同类型发泡机的技术特点及适用范围，供大家在选型时作为参考。当然，这必须在你弄清发泡机的真实类型的情况下才有用。 
表5—2 不同类型发泡机的技术特点及适用范围 
发 泡 机 类 型技 术 特 点适 用 范 围​低速搅拌型普通砂浆及
砼搅拌机工艺简单，投资小，可就地购买，发
泡量小，发泡剂用量大，砼密度大1、 适用于引气砂浆及引气砼。
2、 适用于1500㎏/ m以上高密度泡砼空心轴充气搅拌机投资较小，发泡与搅拌合为一体，发泡量
较大，砼密度较低但仍高于1000㎏/m1、 适用于大引气砂浆及引气砼
2、 适用于1000～1500㎏/ m泡沫砼​高速打泡型立式叶
轮型结构简单，易维修，投资较小，泡沫大小
均匀，泡径不易控制，卸出泡沫全靠人工适用于500㎏/ m以上高密度及对质量要
求不高的泡砼卧式叶片型可与搅拌机上下位配置，泡沫直接卸入
搅拌机，泡沫均匀，泡径难控制适用于500㎏/ m以上中高密度及质量
要求不高的泡沫砼​压力型高压空
气型投资略大，有易损件，结构稍复杂，泡沫
质量，泡径小，泡沫均匀，产泡量大适用于200㎏/ m以上各种密度的高
品质泡沫砼中低压鼓风型投资小，维修方便，结构简单；泡沫质
量不如高压空气型，泡径偏大适用于500㎏/ m以上中高密度砼​（3）掌握发泡机的一些基本技术参数① 产量。其产量就是产泡量，这个量必须略高于自己的需泡量20%，以留有余地。其产泡量应以下限为自己的核定计算依据，而不能以上限； 
② 装机容量。以核算自己电器电路对总用电量的适应性； 
③ 设备尺寸。以确定车间的高度和面积； 
④ 泡沫泡径范围。一般应根据自己产品对泡径的要求来对照；（4）认真了解发泡质量发泡机的终极产品是泡沫，泡沫质量是判定发泡机性能优劣的唯一标准，了解其它方面也是为此服务的。若泡沫质量不好，发泡机有何用？判定发泡机的发泡质量，应以下面三个方面为主，即泡沫细密性、泡沫均匀性，泡沫泌水性。发泡机在这三方面能否达到要求，应通过试机来确认核定。 
①所制出的泡沫必须细小绵密
泡沫的大小对泡沫混凝土质量影响很大，主要影响是： 
a 泡径越小，泡沫混凝土强度越高；泡径越大，泡沫混凝土的强度就越低。泡径与强度成反比。这主要是小泡数量多，孔间壁多，泡间支撑体多； 
b 泡沫越大，连通孔越多，吸水率越高。这主要是气泡越大，抗压力越差，在浆体初凝前受到浆体挤压更容易破裂连通； 
c 气泡越大，浇注稳定性越差。气泡越大越不稳定。大泡排液快，破的快。受浆体挤压时稳定性不如小泡； 
d 气泡越大，泡沫混凝土的保温性就越差。实验表明，同等密度泡沫砼，小泡比大泡的保温效果好。 
②产泡务必均匀、泡径分布窄
大小越不均匀的泡沫，浇注后越易塌陷。另外，在搅拌输送时泡沫损失量越大，浪费发泡剂也越多。因为，大小不均匀的泡沫最容易破灭。泡沫泡径分布越窄，泡沫就越稳定。　因此，发泡机必须达到泡沫均匀的技术要求，越均匀越好。虽然我们不能要求所有泡沫的泡径完全相等，但也要绝大多数泡径是相近或相同的，其分布范围越窄越好。如果发泡机做不到这一点，就表明它的发泡性能不理想。 
这里，也要纠正一些朋友的糊涂认识。有些朋友在选择发泡机时，只注重发泡机的产量和泡的大小，不大注意泡的均匀性，忽视均匀性对混凝土质量的影响，这是不对的。 
③泡沫泌水率低，不出乳状泡沫
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，泡沫的质量就越差。因为泌水率高就意味着气泡壁太厚和泡间液量大。泡间液量大就表明发泡液没有变成气泡液膜的量大，即水多泡少。泡沫泌水率很高时，泡沫就很稀。如果我们看到发泡机发出的泡沫象水一样流淌，就说明这是水多泡少的乳状泡沫。 
另外需要提醒大家的是，泡沫含水量高，水多泡少，就意味着发泡剂的浪费大，大量的发泡剂没有被制成泡沫，降低了发泡剂的发泡倍数。因为发泡剂是溶解于水中才用之制泡的，水中含有6%～10%的发泡剂。泡沫的泌水，实际上泌出的是发泡剂水溶液。泌水率越高，发泡机的发泡效率就越低，也就是导致发泡剂的发泡倍数越低。说简单点，泡沫的高含水和高泌水，反映的是发泡机的成泡能力低。 
发泡水泥机的使用与发泡
高压发泡机使用最广且前景最好，可能将来大多数泡沫混凝土企业都将使用高压发泡机。因此，这里就以高压发泡机为例，介绍一下发泡机的使用和发泡工艺。 （1）发泡机的原理过程①发泡液的配制
发泡剂不能直接加入发泡机使用，一是浪费太大，二是浓度太高制不出优质泡沫。因此，发泡剂在使用时均应先配成稀释液。 
浓度太高太低都不行。当浓度太高时，发泡液的发泡倍数下降，并非浓度越大泡沫越多，而是浓度越大泡沫越少。但发泡液的浓度也不能太低，太低也会影响发泡倍数，产泡量降低，出现液多泡少的现象。只有当浓度合适时，才会得到高发泡倍数，高质量的泡沫。其合适的浓度与发泡剂的品种有关，不同品种有不同的合适浓度。这可以按照发泡剂生产企业的建议浓度，并结合自己的试验来确定。 
②发泡液的加入
可采用人工加入，也可以采用全自动泵送。当采用人工加入时，应排入机内空气压力，否则发泡液就加不进去。全自动连续加入是带压的，不需排出机内空气。人工加入，发泡是间歇进行。全自动加入，发泡是连续进行。两种方式可自行选择。量很大。因为泡沫是不会自行流动的。泡沫的含水率越低，它的流动性就越差。除非是有特殊要求，一般应该是泡沫不流动的，不出现乳状液。 
③发泡
在发泡时，要控制好泡沫质量，这可以通过调节发泡机构控制1㎜（特殊需求除外）：泡沫均匀一致，避免大的大，小的小；另外，要防止出现水多气少的乳状液，降低泌水率。 
④泡沫的计量和输送 
泡沫计量一般采用体积计量法。计量可用计量筒（0.1～0.5m）来计量，在发泡时将泡沫直接打入计量筒内，人工计量后加入搅拌机。也可以采用泡沫自动计量器计量。采用自动计量器的，计量装置安装在出泡管道上，泡沫可直接经管道输入搅拌机。 （2）发泡机使用应注意的事项①要注意降温
发泡机的电机长时间工作，很容易升温过高，如果不及时降温，会造成电机被烧坏，在夏季高温季节，更容易发生这样现象。因此在发泡机长时间工作时，要注意及时降温。如果发现电机过热，可以将发泡机的机门打开，让其自然通风。或者用电扇、鼓风机对电机进行降温处理。或将电动机旁边的机壳卸下，增加其散热能力。如果采取这几种措施，仍不能很好降温时，应考虑暂时停止发泡，让电动机休息10～20分种。 
②尽量减少发泡机振动
发泡机的动力装置在工作时，由于会产生一定的振动。这种振动会对已经形成的泡沫生产破坏作用。同时，振动过大时，还会造成机上安装的仪表损伤。所以在安装发泡机时，要尽量使用地脚螺丝，将发泡机固定在地上，当螺丝松动时，要及时拧紧。如果是移动式发泡机，要安装稳定地脚，在使用时，将移动轮抬起，使地脚稳定，尽量使发泡机具有良好的稳定性。 
③发泡机漏水处理
发泡机发生漏水，一般是有发泡剂进液管或阀门所造成的。这时可以检查进液管是否破裂，接头是否松动或没有拧紧。也可检查阀门是否松动或损坏，如果是阀门损坏要即时更换。发泡机发生漏液现象，容易造成发泡液的浪费，并影响泡沫的质量。所以，一旦出现漏液，应即时停机检查，找出漏液部位，尽快给予处理。 
④发泡机漏气的处理
发泡机是利用高压空气做气源，由于空气的压力比较大，也容易发生漏气现象。当出现漏气现象时，会使发泡量减少，泡沫质量下降。容易造成漏气现象的情况有：高压气筏长期使用老化破裂造成漏气；气管接头长期使用已经损伤造成漏气；电磁阀或其它部件生产故障产生漏气；制泡装置密封不严或密封失效造成漏气。漏气的原因不外于以上四种。在发生漏气时，要按以上四种原因逐步排查，及时排除故障。
发泡水泥机操作说明
开机前准备工作[1] 1. 水泥发泡机到达工作地点后，安置要平稳。输送管的布置尽量短、直、少拐弯或拐大弯，管路接头不得漏气，垂直管路要固定，所有管路不得踩压。 　
2. 检查水泥发泡机的电源、电机、电控箱有无漏接、松动、短路之处，接地是否完好，绝缘性能是否合乎要求。检查各个电机的转向是否正确。 　
3. 检查空气压缩机是否缺油，药剂泵是否缺机油，减速机内是否缺齿轮油。皮带机、搅拌机的机油和润滑油（推荐用30号或50号机油）是否充足等等。检查储气罐是否有水（如果有水放掉）。 　
4. 检查水泥发泡机的挤压管上面是否缺润滑脂（减少工作时挤压胶管与橡胶靠背之间以及挤压滚轮之间的磨擦和磨损） 　
5. 接入三相四线电缆线[注：①l1、l2、l3接入380∨线，“N”处字母接入工作零线②电缆线应不低于10㎡③接入不低于60A三项四线漏电保护器④必须保证所有设备可靠接地。]检查各个电机转向是否正确。 　
6. 调对发泡液和水泥浆制作方法。 　
7. 检查水泥发泡机储气罐是否有水（如果有水放掉） 开机1、开搅拌机（工作时保持搅拌桶内无凝固水泥块及其它固体杂质）。
2、开螺杆泵（开螺杆泵之前应将料液注满泵腔，然后用管钳转动联轴器后方可开车）
3、水泥发泡机（包括调试进泡量的大小及调试减压阀来识别气压的高低）。
4、皮带机（调节闸门控制水泥量的大小）。
5、开水泵（调节阀门控制进水量的大小）
6、停机的顺序如下：泵送→水泵→发泡→输送带→搅拌机。使用急停开关时，一定要把所有开关旋到停止位置。清洗机器1、清洗输料管。
2、清洗搅拌机（必须关掉电源开关再清洗）。
3、清洗混合器及清洗钢丝球（检查钢线球是否损坏，如有损坏及时更换）。
4、清洗连接搅拌机和主泵的管子接口。
5、检查所有需要清洗的部位是否清洗彻底，然后重新安装牢固。 
6、最后关掉电源，包括电箱的电源及连接电表的电源，擦净机器表面及用防水布盖好机器。