水泥发泡机目录发泡机的概念和技术现状发泡机的技术原理发泡机类别及机型发泡机的选择和使用发泡机的概念和技术现状发泡机的技术原理发泡机类别及机型发泡机的选择和使用发泡机的概念和技术现状（1）概念发泡机就是能将发泡剂一定浓度的水溶液制成泡沫的设备。

发泡剂本身是不能自动成为泡沫的，它必须通过发泡机的机械作用才能成为泡沫。

发泡机和发泡剂是相互配合的一个技术体系，不能单独发挥作用，谁也离不开谁。

二者之间，不能说谁主要，谁不主要，其作用是相当的。

没有发泡剂，发泡机就出不来泡沫，失去了存在的价值。

同样，没有发泡机，发泡剂再好，也不能成为泡沫，其用途也就失去。

发泡机实际是引气机，它的本质是将空气引入发泡剂水溶液，它的技术核心就是以什么样最佳的方式把空气引入水溶液。

发泡机本身是不可能凭空产出泡沫来的，它是将空气引入发泡剂水溶液中均匀分散，实现液气尽可能大的接触界面，以使发泡剂中的表面活性物在液膜表面形成双电层并包围空气，形成一个个气泡。

因此，发泡机也等于是制泡机。

它等于是把发泡剂水溶液与空气混合后制成了气泡。

泡沫混凝土的主体是泡沫，因而制泡沫的发泡机就成了泡沫混凝土生产的关键设备和主机。

没有它，也就没有泡沫混凝土。

（2）技术现状发泡机最早出现于国外，其原始机型是采用叶轮高速旋转制泡，故又名“打泡机”。

后来随着技术的不断进步，发泡机的技术含量不断提高，新的机型不断出现，形成了不同的技术体系。

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。

后来，于上世纪70年代前后，开始出现专用的发泡机，即高速叶轮发泡机。

以后又不断技术升级和换代，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。

进口机型大多10多万元/台，最高15～20万元/台，而国产机型大多几万元/台，简易最小机型甚至几千元/台，从价格上有一定的优势，所以适合国情，受到大多中小企业的欢迎。

目前，国产机型也有仿制进口机型的，如仿制韩国的地暖发泡机。

不过，这种仿制机型的价格已和进口机型大体相当，要普及性推广应用，还有一些价格上的阻力。

随着技术升级和进步，国产机型随成本的提高价格上升是必然的，但不可能太高，这是由国情决定的。

国内外的发泡机不论有多少牌号，有多少机型，但从发泡原理来划分，目前广泛应用的只有高速叶轮型、高压空气型、鼓风中低压型等三类。

它们同一类机型的不同，只是其附属设备与自动化控制方面的差异，发泡部分的结构是大体相同的。

发泡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。

各种机型的变化在于引入气体的方式不同，因而效果也不同。

泡沫的形成有两个必须的因素，一是发泡剂溶液，二是空气，二者缺一不可。

没有发泡剂溶液，包围气体的液膜就不会形成，也就没有气泡。

而没有气体，单有发泡剂溶液，泡也不能形成。

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。

不同的发泡机，引入气体的方法不同。

总的来说，发泡机引入气体的方法有以下几种：（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。

搅拌机叶片在推动浆体时，空气随搅拌机叶片进入浆内，另外，大量空气在浆体翻转时被裹入浆内，还有一部分空气是由水泥、集料带入浆内的。

三者相加，就是进入浆内的空气总量。

其中，由搅拌叶片带入浆内的空气及叶片翻动浆体裹入的空气占主体。

在空气进入浆体后，含有发泡剂表面活性物的液体将空气包围，在空气与液体的界面形成双电子层液膜，最终以液包气的方式形成浆体内的气泡。

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。

一定的高速才能使叶轮在液体中暴露，和空气接触，引入空气。

若转速太低，叶轮在液体中不暴露，引气量就很低。

其合适的转速应以下叶轮在液体旋转时暴露为宜。

叶轮引气的基本原理如下：当叶轮高速旋转时，带动发泡筒内的发泡剂溶液随之旋转，形成一个滚动的环流，并产生一个很大的旋涡。

这时，位于发泡剂溶液顶部气液界面的气液两相粒子，就会相伴而下，呈快速螺旋状下降到旋涡的底部，在叶轮边缘2.5～5㎝处，形成一个湍流区。

在这个区域内，气液两相粒子受到叶轮较强的剪切和冲击作用，分散成细小的分散体，很快地实现了气液的混合，使气体均匀分散于液体中，实现了气体的引入。

其引入效率由转速、叶轮直径、叶轮距发泡筒的距离，叶轮叶片的形状等各种技术因素均有关，不是单一转速决定的。

高速叶轮都有引气作用，只是效率、效果、能耗不同而已。

（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。

为了有效解决上述这些问题，压力引气发泡的的方式应运而生。

无论从发泡量、发泡速度，还是泡径及泡沫均匀度等，都跨上了一个新台阶，有了很大的技术进步。

它的主要原理就是利用各种可以产生空气压力的设备，把空气压入液相中，实现两相的均匀混合。

在常压下，空气进入液体是较难的，而在一定压力下，则变得比较容易。

这个空气压力不单是把气体压向液体中，同时也把液体压向气体中，实际是双相同时施压。

这样，两相的混合就会速度快、效率高、均匀、气泡细小，达到了泡沫较理想的技术要求。

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。

用空气压缩机发泡的，称为高压发泡机，用鼓风机发泡的，称为中低压发泡机。

空气压缩机发泡优劣主要控制其压力与排气量，而鼓风机发泡，则主要控制其风压风量。

由于空气压缩机制泡效果好，因而我国目前大多数发泡机采用的是空气压缩机。

鼓风机发泡在我国也有不少应用，但相对于高压发泡，这种发泡方式还是较少的。

高压空气发泡所制泡沫的沁水率低，气泡的泡径小，细密均匀，质量较高，鼓风发泡所制泡沫的泡径略大，总体质量不如高压发泡。

（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。

任何一种技术设备都不会停留在原有基础上，都在发展和不断地出新。

发泡机也是这样，今天普遍应用的高压发泡也许明天会过时。

这就要靠大家去探索新的发泡原理，并根据新原理创新出更先进的发泡机。

我们希望大家都参与探索。

事实上，这种探索我们一直进行，并始终没有停止过。

但探索的路是不平坦的，要搞出全新的东西不是一件容易的事。

我们已经为此付出了不少代价，然而不会放弃。

即使我们永远不会成功，也要做一个勇于创新的探索者。

大家享受某种成果时，可能感到很简单。

而去创造这种成果，那就不简单了。

发泡机类别及机型1.低速搅拌发泡设备及工艺（1）砂浆及混凝土搅拌机发泡工艺这是国内外最原始的发泡设备，不能称得上是真正意义上的发泡机。

但目前，这种发泡方式在我国仍然有不少企业使用。

这种发泡方法是将发泡剂和水泥及集料一同加入搅拌机，在制浆或制砼料的同时，依靠搅拌机叶片引入空气，使发泡剂起泡，并将泡沫混进砂浆或混凝土内。

它是将发泡与混泡合为一体的工艺设备。

采用这种工艺设备的优点是简便易行，不需购置专门的发泡机，工艺简单，投资小。

其主要不足是发泡剂不能充分发挥作用，发泡效率最高50%，气泡产生的很少。

更主要的是泡沫大小不均匀，影响泡沫的稳定性和强度。

而且其泡沫产生量有很大的随意性，不易控制。

采用这种工艺设备，在同等气泡产生量的情况下，发泡剂只少多用2～4倍。

一般来说，这种发泡剂适用于引气型砂浆型及混凝土，或者对泡沫掺量要求很低，砂浆及砼密度在1500㎏/m以上的较高密度砂浆或砼，而不适合生产1500㎏/m以下的较低密度砼，特别不适合用于700㎏/m以下的低密度砼，也无法生产出来。

目前，国内一些企业用这种原始的工艺设备生产低密度砼及制品，虽然省了设备钱、工艺简单、但却十分不科学，成本是很高的，且砼及制品的性能也无法保证。

因此，这种发泡工艺应该淘汰。

（2）低速搅拌充气发泡机及工艺这种发泡机是上述利用搅拌机发泡和下述高压发泡的嫁接式机型。

它是搅拌发泡与高压充气发泡相结合的产物。

上述原始的发泡方法由于泡沫生成量少，效率也低，于是人们就想出了一个改进的方法。

这个方法就是采用空心轴与空心搅拌叶片，空心叶片上开有气孔，高压气由空心轴进入空心搅拌叶片，然后从叶片的气孔喷入正在搅拌的水泥浆体（或砼浆体）。

由于高压空气的充气作用强，大量空气可在极短时间内和浆内发泡剂混合，并在液气界面形成气泡。

这种方法以充气发泡为主，叶片带入空气及浆体卷入空气为辅，二者结合，发泡速度快，产泡量大，克服了上述第一种机型的不足。

这种机型集发泡、混泡、搅拌三位一体，工艺流程短，设备少，可生产较低密度的泡沫砼，有一定的优点。

它的缺点是气泡大小不均匀，泡径无法控制，砼密度仍偏高，（800～1500㎏/ m）。

另重要的，是它空心轴及空心叶片机械强度差，当料浆稠度稍大时易折轴，空心叶片易磨穿，更换频繁。

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。