水泥發泡機

水泥發泡機實際是引氣機，它的本質是將空氣引入發泡劑水溶液，它的技術核心就是以什麼樣最佳的方式把空氣引入水溶液。發泡機本身是不可能憑空產出泡沫來的，它是將空氣引入發泡劑水溶液中均勻分散，實現液氣盡可能大的接觸界面，以使發泡劑中的表面活性物在液膜表面形成雙電層幷包圍空氣，形成一個個氣泡。

因此，發泡機也等於是制泡機。它等於是把發泡劑水溶液與空氣混合後製成了氣泡。

泡沫混凝土的主體是泡沫，因而制泡沫的發泡機就成了泡沫混凝土生產的關鍵設備和主機。沒有它，也就沒有泡沫混凝土。

中國的保温市場上80%的保温材料，都使用了在歐美已受限制或禁止使用的易燃材料，也正因為這些易燃的保温材料，南京中環國際廣場、哈爾濱經緯360度雙子星大廈、濟南奧體中心、北京央視新址附屬文化中心、上海膠州教師公寓、瀋陽皇朝萬鑫大廈等相繼發生建築外保温材料火災，造成嚴重人員傷亡和財產損失，建築易燃可燃外保温材料已成為一類新的火災隱患。隨着公安部公消65號文件的發佈，極大的推動了發泡水泥板的發展。

發泡水泥板是一種新型防火保温節能材料，主要是以特種水泥、粉煤灰為主要原料，加入發泡劑、特種纖維等複合、攪拌、發泡成型。發泡水泥板具有保温隔熱性能好，屬於A級不燃保温材料，輕質耐震、減輕基礎承重，抗壓強度、粘接力強，無毒無害、環保節能等特點。完全符合《民用建築外保温系統及外牆裝飾防火暫行規定》（公通字[2009]46號）第二條規定，民用建築外保温材料採用燃燒性能為A級的材料。

主要特性有以下幾點：

1、防火隔熱性

發泡水泥板是A級不燃無機保温材料，耐火極限3小時以上，在建築物上使用，可提高建築物的防火性能。因其閉孔率大於95%，從而具有很好的隔熱性能。

2、輕質耐震性

產品容重輕，體積幹，密度大約為250kg/立方，並且耐震動。

3、隔音性

因由多孔的無數獨立的氣泡形成，所以吸音效果比一般的混凝土高出5倍左右，隔聲係數大於45dB。

4、施工方便，工效高

施工方便、工期短、施工中無需沙、水泥等材料，材料堆放簡潔、高效、體積小，佔用場地設備等資源少、無建築垃圾，施工完成後無需抹灰。傳統砌塊牆體需要12人60分鐘的施工量，用發泡水泥板只需3人60分鐘即可完成，節約人工成本。

5、抗壓強度、粘結力強

發泡水泥板中使用了特種纖維，增加了發泡水泥板的抗壓強度，經國家專業檢測機構檢驗，抗彎破壞荷載為可承重自重3倍以上（國家標準為1.5倍），抗壓強度為5/mpa以上（國家標準為3.5/Mpa），吊掛力為1500/N以上（國家標準為1000/ N）。

6、無毒無害、環保節能

發泡水泥板是以水泥和粉煤灰等為主要生產原材料，高温下不會燃燒且沒有有毒氯體釋放，屬於安全性環保材料，且作為利廢產品得到國產產業政策的支持。

7、壽命長

我國的建築設計壽命一般為50-100年，發泡水泥板的壽命大於50年，與建築同壽命。

發泡水泥板已廣泛應用於大跨度工業廠房、倉庫、大型機車庫、體育場館、展覽館、飛機場、大型公用設施、活動房及住宅夾層、民用住宅的隔牆保温等各個領域的建築工程中，並克服以往採用的泡沫隔熱材料所產生的保温差，熱傳感率高，產生龜裂的特點。

市場上A級不然材料的比較

（1）岩棉礦棉板雖是無機材料，但是用有機膠壓制成板，不能避免老化脱膠的可能，而且有吸水、抗拉強度低、不環保對施工人員身體有害等不足。岩棉用於建築保温一來工法不過關，關鍵的是用於建築保温的岩棉質量不能滿足建築應用的需要。

（2）發泡酚醛板也不是完全意義上的無機材料，只能達到B1級。也有剛性大，易折斷，不易釘、打洞，易吸潮，易粉化，價格昂貴，施工粘結劑為有機材料，粘結強度低等問題。在外牆保温上應用更大的問題是如何上牆。

（3）發泡玻璃和發泡陶瓷均為高温燒結材料，生產能耗較高，且陶土資源有限、發泡玻璃閉孔率低截面吸水、發泡陶瓷板導熱係數過高、與基牆材料粘結的差異性，都制約了此類材料的推廣運用。

水泥發泡機最早出現於國外，其原始機型是採用葉輪高速旋轉制泡，故又名“打泡機”。後來隨着技術的不斷進步，發泡機的技術含量不斷提高，新的機型不斷出現，形成了不同的技術體系。我國早在上世紀50年代就開始使用發泡機，但不是專用的發泡機型，而是採用砂漿攪拌機。即將發泡劑直接加入砂漿攪拌機或混凝土攪拌機，讓發泡機和砂漿或混凝土一起攪拌生成泡沫。後來，於上世紀70年代前後，開始出現專用的發泡機，即高速葉輪發泡機。以後又不斷技術升級和換代，如今已發展為以高壓充氣為主體的第三代機型，基本可滿足泡沫混凝土的需要。但與國外發達國家相比，我國的發泡機自動化程度還較低，發泡性能也還有一定的差距，需要進一步的提高。從發展趨勢看，這一差距正逐步拉近和縮小。我國水泥發泡機的主要優勢是價格較低。進口機型大多10多萬元/台，最高15～20萬元/台，而國產機型大多幾萬元/台，簡易最小機型甚至幾千元/台，從價格上有一定的優勢，所以適合國情，受到大多中小企業的歡迎。國產機型也有仿製進口機型的，如仿製韓國的地暖發泡機。不過，這種仿製機型的價格已和進口機型大體相當，要普及性推廣應用，還有一些價格上的阻力。隨着技術升級和進步，國產機型隨成本的提高價格上升是必然的，但不可能太高，這是由國情決定的。

國內外的發泡機不論有多少牌號，有多少機型，但從發泡原理來劃分，廣泛應用的只有高速葉輪型、高壓空氣型、鼓風中低壓型等三類。它們同一類機型的不同，只是其附屬設備與自動化控制方面的差異，發泡部分的結構是大體相同的。

不論何種水泥發泡機，能夠發泡的基本原理，就是將空氣引入發泡劑溶液中。各種機型的變化在於引入氣體的方式不同，因而效果也不同。

泡沫的形成有兩個必須的因素，一是發泡劑溶液，二是空氣，二者缺一不可。沒有發泡劑溶液，包圍氣體的液膜就不會形成，也就沒有氣泡。而沒有氣體，單有發泡劑溶液，泡也不能形成。

在氣泡的形成體系中，發泡劑溶液是分散介質，氣體是分散相，氣體分散於液體中，才能形成氣泡，再由無數氣泡組成泡沫。除了發泡劑性能這個重要因素外，氣體引入發泡劑溶液是另外一個重要的因素。而氣體引入液體，必須靠發泡機來完成，即發泡機採用一定的方法將氣體引入液體中。不同的發泡機，引入氣體的方法不同。總的來説，發泡機引入氣體的方法有以下幾種：

（1）慢速旋轉葉片引入氣體　這是一種將氣體直接引入摻有發泡劑的砂漿（或混凝土漿）中的方法。攪拌機葉片在推動漿體時，空氣隨攪拌機葉片進入漿內，另外，大量空氣在漿體翻轉時被裹入漿內，還有一部分空氣是由水泥、集料帶入漿內的。三者相加，就是進入漿內的空氣總量。其中，由攪拌葉片帶入漿內的空氣及葉片翻動漿體裹入的空氣佔主體。

在空氣進入漿體後，含有發泡劑表面活性物的液體將空氣包圍，在空氣與液體的界面形成雙電子層液膜，最終以液包氣的方式形成漿體內的氣泡。

由於這種方式葉片的旋轉速度慢、引入的氣體少，所以氣泡生成量小，發泡效果欠佳、效率較低。

（2）高速旋轉葉片引入氣體　這是一種依靠高速旋轉葉片向發泡劑溶液中引入氣體的方式。其氣體的引入主要靠旋轉葉片的作用力。這種機型的葉片一般要求高速旋轉，轉速應大於700轉/min，一般在700～1400r/min之間，葉輪端部的圓周速度應＞20m/s，才能獲得較滿意的效果。一定的高速才能使葉輪在液體中暴露，和空氣接觸，引入空氣。若轉速太低，葉輪在液體中不暴露，引氣量就很低。其合適的轉速應以下葉輪在液體旋轉時暴露為宜。

葉輪引氣的基本原理如下：

當葉輪高速旋轉時，帶動發泡筒內的發泡劑溶液隨之旋轉，形成一個滾動的環流，併產生一個很大的旋渦。這時，位於發泡劑溶液頂部氣液界面的氣液兩相粒子，就會相伴而下，呈快速螺旋狀下降到旋渦的底部，在葉輪邊緣2.5～5㎝處，形成一個湍流區。在這個區域內，氣液兩相粒子受到葉輪較強的剪切和衝擊作用，分散成細小的分散體，很快地實現了氣液的混合，使氣體均勻分散於液體中，實現了氣體的引入。其引入效率由轉速、葉輪直徑、葉輪距發泡筒的距離，葉輪葉片的形狀等各種技術因素均有關，不是單一轉速決定的。高速葉輪都有引氣作用，只是效率、效果、能耗不同而已。

（3）利用壓力引入氣體　這是2021年國內外最普遍使用的先進引氣發泡方式，也是比較科學的一種引氣方式，是泡沫混凝土高壓、中壓發泡機技術核心。

前述兩種技術向液體引氣的方式都較慢、且不均勻，泡徑大，特別是泡徑無法控制，完全是依賴發泡機的隨機性，無法保證泡徑微小和泡沫均勻這兩個最關鍵的技術指標。同時，其發泡量也是很難控制的。

為了有效解決上述這些問題，壓力引氣發泡的的方式應運而生。無論從發泡量、發泡速度，還是泡徑及泡沫均勻度等，都跨上了一個新台階，有了很大的技術進步。它的主要原理就是利用各種可以產生空氣壓力的設備，把空氣壓入液相中，實現兩相的均勻混合。在常壓下，空氣進入液體是較難的，而在一定壓力下，則變得比較容易。這個空氣壓力不單是把氣體壓向液體中，同時也把液體壓向氣體中，實際是雙相同時施壓。這樣，兩相的混合就會速度快、效率高、均勻、氣泡細小，達到了泡沫較理想的技術要求。

我國所採用的壓力設備主要是兩種，一種是空氣壓縮機，另一種是鼓風機。空氣壓縮機產生是高壓，鼓風機產生的是中低壓。因此，空氣壓縮機發泡效果更好一些，而鼓風機發泡效果要略差一些。用空氣壓縮機發泡的，稱為高壓發泡機，用鼓風機發泡的，稱為中低壓發泡機。空氣壓縮機發泡優劣主要控制其壓力與排氣量，而鼓風機發泡，則主要控制其風壓風量。

由於空氣壓縮機制泡效果好，因而我國大多數發泡機採用的是空氣壓縮機。鼓風機發泡在我國也有不少應用，但相對於高壓發泡，這種發泡方式還是較少的。高壓空氣發泡所制泡沫的沁水率低，氣泡的泡徑小，細密均勻，質量較高，鼓風發泡所制泡沫的泡徑略大，總體質量不如高壓發泡。

這是2015年-2021年正在嘗試而還沒有普遍應用的發泡方式。其基本原理就是利用射流產生的強大分散力，實現氣相和液相的瞬間大的表面接觸，使二者均勻混合，並以液裹氣形成泡沫。這種方式還看不出比高壓空氣發泡更多的優勢，有待進一步的探索和完善。

任何一種技術設備都不會停留在原有基礎上，都在發展和不斷地出新。發泡機也是這樣，普遍應用的高壓發泡也許以後會過時。這就要靠大家去探索新的發泡原理，並根據新原理創新出更先進的發泡機。我們希望大家都參與探索。事實上，這種探索我們一直進行，並始終沒有停止過。但探索的路是不平坦的，要搞出全新的東西不是一件容易的事。我們已經為此付出了不少代價，然而不會放棄。即使我們永遠不會成功，也要做一個勇於創新的探索者。大家享受某種成果時，可能感到很簡單。而去創造這種成果，那就不簡單了。

1、稱量鎂嘉圖GX-7#發泡劑，然後加入80倍清水稀釋，配成發泡液，注意：氣温較低時適當降低清水用量；

2、依次將滷水、改性劑、輕燒粉加入到攪拌機中，配備菱鎂水泥料漿；

3、啓動發泡機，將發泡液通過發泡機發成泡沫；

4、將泡沫按照既定用量加入到菱鎂水泥攪拌機中混合均勻；

5、將配製好的發泡菱鎂料漿送入成型機或模具成型。

1、發泡量大，每小時可達48 m³ ；

2、體積小，佔地面積僅0.5㎡ ；

3、重量輕、整機重量不到100kg，可方便移動或吊至樓面施工；

4、控制方便，一按電鈕即可出泡，不需複雜調節，10分鐘可學會控制操作，使用非常方便；

5、發泡細膩均勻，泡沫狀如雲團；

6、對發泡劑粘度適應性好，本機對高中低粘度發泡劑都十分適應，發泡質量優異。

1.低速攪拌發泡設備及工藝

（1）砂漿及混凝土攪拌機發泡工藝

這是國內外最原始的發泡設備，不能稱得上是真正意義上的發泡機。這種發泡方式在我國仍然有不少企業使用。

這種發泡方法是將發泡劑和水泥及集料一同加入攪拌機，在製漿或制砼料的同時，依靠攪拌機葉片引入空氣，使發泡劑起泡，並將泡沫混進砂漿或混凝土內。它是將發泡與混泡合為一體的工藝設備。

採用這種工藝設備的優點是簡便易行，不需購置專門的發泡機，工藝簡單，投資小。其主要不足是發泡劑不能充分發揮作用，發泡效率最高50%，氣泡產生的很少。更主要的是泡沫大小不均勻，影響泡沫的穩定性和強度。而且其泡沫產生量有很大的隨意性，不易控制。採用這種工藝設備，在同等氣泡產生量的情況下，發泡劑只少多用2～4倍。

一般來説，這種發泡劑適用於引氣型砂漿型及混凝土，或者對泡沫摻量要求很低，砂漿及砼密度在1500㎏/m以上的較高密度砂漿或砼，而不適合生產1500㎏/m以下的較低密度砼，特別不適合用於700㎏/m以下的低密度砼，也無法生產出來。國內一些企業用這種原始的工藝設備生產低密度砼及製品，雖然省了設備錢、工藝簡單、但卻十分不科學，成本是很高的，且砼及製品的性能也無法保證。因此，這種發泡工藝應該淘汰。

（2）低速攪拌充氣發泡機及工藝　這種發泡機是上述利用攪拌機發泡和下述高壓發泡的嫁接式機型。它是攪拌發泡與高壓充氣發泡相結合的產物。

上述原始的發泡方法由於泡沫生成量少，效率也低，於是人們就想出了一個改進的方法。這個方法就是採用空心軸與空心攪拌葉片，空心葉片上開有氣孔，高壓氣由空心軸進入空心攪拌葉片，然後從葉片的氣孔噴入正在攪拌的水泥漿體（或砼漿體）。由於高壓空氣的充氣作用強，大量空氣可在極短時間內和漿內發泡劑混合，並在液氣界面形成氣泡。這種方法以充氣發泡為主，葉片帶入空氣及漿體捲入空氣為輔，二者結合，發泡速度快，產泡量大，克服了上述第一種機型的不足。

這種機型集發泡、混泡、攪拌三位一體，工藝流程短，設備少，可生產較低密度的泡沫砼，有一定的優點。

它的缺點是氣泡大小不均勻，泡徑無法控制，砼密度仍偏高，（800～1500㎏/m）。另重要的，是它空心軸及空心葉片機械強度差，當料漿稠度稍大時易折軸，空心葉片易磨穿，更換頻繁。

2.高速葉輪發泡機及發泡工藝

（1）應用狀況

高速葉輪發泡機及相應發泡工藝是繼第一代工藝設備之後，出現的第二代泡沫混凝土工藝設備，也是真正意義上的發泡機與發泡工藝的起始。這種發泡機在上世紀70年代開始在我國出現並應用，以後幾經改型，2020年，還有不少企業仍在使用這種發泡機，應用比例約佔發泡機總量的20%左右。隨着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，關鍵就在於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，是發泡與混泡分開，由一段工藝分為兩段工藝，以後的發泡機大多都沿襲這種兩段工藝。因此，它是先由發泡機制好泡沫，再將發泡機所發泡沫用人工的方法，經計量後加入水泥漿攪拌機，與水泥漿混合成泡沫漿。其水泥漿攪拌機既是製漿機，又是混泡機，兩機合一。

（2） 技術特點

由於發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，因而這種發泡工藝泡沫的生成量大，發泡劑的效能得到較充分的發揮，絕大多數發泡劑都可以被製成氣泡，發泡劑的氣泡轉化率可以達到70%～85%，利用率還是較高的。從發泡能力來講，這種設備不是太差，隨設計大小不同，每小時生產幾立方到十幾立方泡沫都是沒有問題的。

這種設備雖然發泡效率並不太差，但它的制泡質量卻較差。嚴格地講，製出的泡沫是不合格的。特別是對超低密度泡沫混凝土，其製出的泡沫是不能使用的。這種泡沫質量差主要表現在以下幾個方面：

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，儘量均勻，泡徑範圍一定要儘量小。但這種發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，有些小於1毫米。這是它最大的問題和不足；

按泡沫混凝土的技術要求，其最佳泡徑應為0.5～1㎜，一般應小於1㎜。泡徑越大則強度越差。但這種發泡機大多數泡沫的泡徑均大於1㎜，平均泡徑在1㎜以上，正好與泡沫的技術要求相悖。

由於設備特點的限制，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，只能靠人工從發泡機內取出，再加入攪拌機，影響工效和自動化控制。後來，有些單軸卧式機型設計了翻轉攪拌筒卸出泡沫，並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。

（3）主要機型

經過多年的應用和技術改進，高速攪拌發泡機形成了各種不同結構的機型。主要機型有以下幾種。

這種發泡機的發泡筒為立式圓筒，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。這種發泡機的機筒是不可翻轉卸泡的，有一定的侷限性。圖5—1是立式葉輪發泡機的外觀。

這種發泡機立軸上的葉輪不是常規的葉片式，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。這種發泡機的泡徑範圍比第一種小一些，有一定的技術進步。

這種新式葉輪發泡機的主要變化，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（800r/min）旋轉時定子可以協助轉子打泡，提高了打泡效率。

圖5—1 葉輪發泡機外觀 圖5—2 葉輪壁齒式發泡機結構

這種發泡機與立式有很大的不同。它採用卧式橫軸，類似於卧式砂漿式混凝土攪拌機，以安裝在橫軸上的高速葉片打泡。因是卧軸，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，實現泡與漿的混合。這種機型與立軸相比，最大的優勢就是可以翻轉卸出泡沫，不必人工取出泡沫，加快了發泡速度、節省人工。但由於它的上口大，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。

3.壓力發泡機及發泡工藝

這種發泡機是繼低速及高速葉輪(片)發泡之後的第三代發泡機，也是國內外的主流發泡機，在我國已得到十分普及的應用，約佔發泡機總量的70%左右。隨着泡沫混凝土向高品質方向的發展，這類發泡機的應用比例還會上升。在國外，大多全是高壓空氣型發泡機。

（1）技術特點

這類發泡機由於採用壓力向發泡溶液中引氣，起泡迅速，發泡劑的發泡倍數大，泡沫細小均勻，有較高的泡沫質量和較低的發泡成本。

世界上沒有完美無缺的設備。此類發泡機也存在一些不足。如需配備自動控制裝置，若靠人工調節，有時會影響泡沫質量。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，發泡機的成本及價格又上去的太高，不利於推廣應用，且維護也不方便。這種發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，優點遠多於缺點。

由於有空氣壓力，發出的泡沫可以輸送，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，克服了第二代發泡機的不足，使用十分方便。

另外，這類發泡機大多輕巧，沒有太重的部件，一般輕型機只有100㎏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，隨時可以改變發泡位置，更加適合泡沫混凝土現澆施工的需要。

（2）機型主要種類

壓力發泡機主要有高壓空氣發泡機和中低壓空氣發泡機兩種。它們均採用帶有一定壓力的空氣發泡，主要區別就是壓力不同，因而在發泡機理及結構上有很大的區別，十分不同。

高壓空氣發泡機的空氣壓力來自空壓機、其壓力值一般為0.4～1.0 MPa 。排氣量0.2～2.0m/min。不同的壓力和排氣量，其泡沫產量和質量均不相同。

由於這種機型採用壓力較大的空壓機，所以發泡速度及質量優於中低壓鼓風發泡機，是比較先進的壓力發泡機型。這種高壓發泡機在我國的應用最普遍。

高壓空氣發泡機由以下幾大部分組成：

a 氣源。一般採用空壓機；

b 制泡裝置。通過這個裝置發泡劑在空氣作用下製成泡沫；

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計量兩種，有些機型沒有泡沫計量裝置；

f 發泡劑儲料及輸送裝置。有連續輸送及間歇輸送兩種。

上述是發泡系統的主要構成單元，各地發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。

有些發泡機和攪拌機（製漿、混泡）、輸送泵（輸送泡沫水泥漿）、泡沫水泥漿布料杆等四個單元設備全部合為一體，形成組合式多功能發泡機組，上述發泡機只是其中的一部分。這種發泡機組也稱為“發泡機”，但它是一種廣義的發泡機，已和一般的發泡機有很大的區別。它實際上是發泡、水泥製漿混泡、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點是配置完全而緊湊，佔地小，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/台以上）。

市場上出售的發泡機多是發泡機與攪拌機、泵車分開的，沒有組合在一起，可根據需要配置。

我們研製的JF系列高壓空氣發泡機，是在引進國外機型的基礎上國產化改進的，有一定的先進型。它為了輕便，沒有和攪拌機、泵車等組合在一起，分別供應，運輸較為方便。

圖5—4是國產小型高壓空氣發泡機外觀。圖5—5是產地暖高壓空氣發泡機外觀。圖5—6是國產發泡、攪拌一體機型。

圖5—4高壓空氣發泡機外觀 圖5—5地暖高壓空氣發泡機外觀 圖5—6 國產發泡、攪拌一體機型

稱這種發泡機為“中低壓”，是因為它和高壓空氣發泡機相比，不採用空壓機，而採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＜50KPa，低壓鼓風機的壓力小於5KPa，它們遠遠低於空壓機的壓力。

鼓風發泡機由於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㎏以下，較大機型也不超過150㎏。大多數機型都安裝有萬向輪，可使發泡機由1個人推着十分方便地任意行走移動，是屬於一處輕便移動機型，特別適合於施工規模不大的現場澆築。它的不足是由於壓力小，壓入發泡液中的氣量不如空壓機，因此發泡效果比高壓空氣型要遜色的多。這種發泡機在我國有一定的應用，但不是很廣。

1.發泡機的選擇方法

市場上出現的發泡機種類繁多，各種牌號、各種外形、各種名稱的發泡機一天比一天多，而且新的牌號，新的名稱的發泡機還會繼續不斷增加。這麼多的機型，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，以至於還會選錯機型，或者選擇了不太符合技術要求的機型。為了便於大家正確選擇發泡機，現將選擇方法介紹於下。

（1）充分了解發泡機的發泡原理

這是你選擇發泡機時首先要弄清的一個最重要的一個問題。每一種發泡機的發泡原理都不盡完全相同，但大致地講有我們在本章第二節的幾種原理類型，其基本原理大都在這個範圍之內，可以對照參考。

瞭解發泡機發泡原理對進一步瞭解它的技術特徵和使用性能有很大的幫助。不同發泡原理就有不同的設備結構、設備性能。瞭解了它的發泡原理，也就對這種發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泡機所發泡沫是不可能大小均勻的。

不少發泡機廠家都將發泡原理當作技術機密，不讓考察者知道，習慣讓他們霧裏看花。其實是完全沒有必要保密的，發泡原理不等於是發泡機的結構秘密，許多人考察時瞭解到發泡原理，也不可能瞭解了它的全部結構。因此，在不影響核心技術機密的情況，讓購機者在考察時瞭解發泡機的發泡原理，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）弄清發泡機的類型

發泡機不論有多少品牌和名稱，歸根結蒂，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。不同類型的發泡機其性能差別是相當大的。瞭解其機型類別對深入瞭解它的性能至關重要。知道了發泡機的類型，即使廠家不介紹它的技術特點（優缺點和適應範圍），你也能心中有數，明白個六七成。它對於準確選擇機型是非常重要的。

表5—2是不同類型發泡機的技術特點及適用範圍，供大家在選型時作為參考。當然，這必須在你弄清發泡機的真實類型的情況下才有用。

表5—2 不同類型發泡機的技術特點及適用範圍

（3）掌握髮泡機的一些基本技術參數

弄清機型是一個大方面的瞭解，不是具體的瞭解。在這個基礎上，應進一步瞭解發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。

① 產量。其產量就是產泡量，這個量必須略高於自己的需泡量20%，以留有餘地。其產泡量應以下限為自己的核定計算依據，而不能以上限；

② 裝機容量。以核算自己電器電路對總用電量的適應性；

③ 設備尺寸。以確定車間的高度和麪積；

④ 泡沫泡徑範圍。一般應根據自己產品對泡徑的要求來對照；　（4）認真瞭解發泡質量，並以實地試機來核定　發泡機的終極產品是泡沫，泡沫質量是判定發泡機性能優劣的標準，瞭解其它方面也是為此服務的。若泡沫質量不好，發泡機有何用，判斷髮泡機的發泡質量，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。發泡機在這三方面能否達到要求，應通過試機來確認核定。

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，澆注穩定性越差。氣泡越大越不穩定。大泡排液快，破的快。受漿體擠壓時穩定性不如小泡；

d 氣泡越大，泡沫混凝土的保温性就越差。實驗表明，同等密度泡沫砼，小泡比大泡的保温效果好。

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，發泡機製出的的泡沫的泡徑必須小於1㎜，約在0.5～1㎜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㎜以上的孔即為有害孔，所以必須控制泡徑在1㎜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，發泡機應有泡徑控制與調節功能，當需要的時候，能夠變化泡徑。

從外觀上看，發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，高性能的發泡機必須能夠製出細密如棉的泡沫。制大泡容易制小泡難。發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，泡沫細小也是發泡機良好性能的體現。

要求發泡機發泡細小，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。不少人有這樣違背科學的糊塗認識。我們平時經常碰到過這樣的朋友。他們看我們研製的JF發泡機泡沫細小，就認為不好，要發出大泡才好。有的要求我們所發泡機調節到泡徑3㎜以上，不要1㎜以下微泡。

“大泡密度小，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”，這是第三種錯誤認識。

大家必須明白，泡沫混凝土的密度不取決於氣泡大小，而取決於氣孔率。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。

泡沫微細化是發泡機應具備的性能，微細化才是你正確的選擇。

泡沫大小越不均勻，澆注後越易塌陷。另外，在攪拌輸送時泡沫損失量越大，浪費發泡劑也越多。因為，大小不均勻的泡沫最容易破滅。泡沫泡徑分佈越窄，泡沫就越穩定。其原理前邊已講過，此不重述。

因此，發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相同的，其分佈範圍越窄越好。如果發泡機做不到這一點，就表明它的發泡性能不理想。

這裏，也要糾正一些朋友的糊塗認識。有些朋友在選擇發泡機時，只注重發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。

泡沫的泌水率高，就是泡沫完全消失後泌出的水量大。泌水率越高，泡沫的質量就越差。因為泌水率高就意味着氣泡壁太厚和泡間液量大。泡間液量大就表明發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。如果我們看到發泡機發出的泡沫象水一樣流淌，就説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，就意味着發泡劑的浪費大，大量的發泡劑沒有被製成泡沫，降低了發泡劑的發泡倍數。因為發泡劑是溶解於水中才用之制泡的，水中含有6%～10%的發泡劑。泡沫的泌水，實際上泌出的是發泡劑水溶液。泌水率越高，發泡機的發泡效率就越低，也就是導致發泡劑的發泡倍數越低。説簡單點，泡沫的高含水和高泌水，反映的是發泡機的成泡能力低。

圖5—10是高性能發泡機制出的泡沫，因含水量小，外觀如白棉；

圖5—11是低性能發泡機製出的泡沫，因含水量大，在地上流淌，呈乳狀。

若發泡機制出的總是水多泡少的乳狀泡沫，泌水高，這種發泡機就是不合乎技術要求的，不能選擇。好的發泡機發出的泡沫，既細密如棉，又可以高高堆起，不流淌，不坍落。

圖5—10 含水量小的泡沫； 圖5—11 含水量大的泡沫

2.發泡機的使用與發泡

發泡機的種類很多，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，都包括髮泡液配製，發泡液輸送（或加入）、發泡、泡沫計量（也有的不計量）等幾個工藝單元，只是具體的細節不同而已。

高壓發泡機使用最廣且前景最好，可能將來大多數泡沫混凝土企業都將使用高壓發泡機。因此，這裏就以高壓發泡機為例，介紹一下發泡機的使用和發泡工藝。

（1）發泡機的工藝過程

發泡劑一般濃度都較大，不能直接加入發泡機使用，一是浪費太大，二是濃度太高制不出優質泡沫。因此，發泡劑在使用時均應先配成稀釋液。

發泡液的濃度與發泡效果關係最大。濃度太高太低都不行。當濃度太高時，發泡液的發泡倍數下降，並非濃度越大泡沫越多，而是濃度越大泡沫越少。但發泡液的濃度也不能太低，太低也會影響發泡倍數，產泡量降低，出現液多泡少的現象。只有當濃度合適時，才會得到高發泡倍數，高質量的泡沫。其合適的濃度與發泡劑的品種有關，不同品種有不同的合適濃度。這可以按照發泡劑生產企業的建議濃度，並結合自己的試驗來確定。

如果原裝發泡劑在生產廠內已加入了穩泡劑，在配製發泡液時就必再另外加入。但若在原生產廠內沒有加穩泡劑，且自己試用時泡沫穩定性不滿意，就可以在配製發泡液時加入一定量的穩泡劑。

如果發泡劑的發泡倍數小，泡沫形成量較低，可以在發泡液配製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，提高單位發泡劑的生泡量。增泡劑的增率約為20%～30%。

發泡液配製好以後，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，影響發泡，並有可能造成在機內積沉堵塞，並損壞機內部件。

發泡液可在發泡機開機前20min加入。在加入前應將發泡液過濾，使發泡液純淨。如無雜質，也可不過濾。

發泡液加入機內的方式，可採用人工加入，也可以採用全自動泵送。當採用人工加入時，應排入機內空氣壓力，否則發泡液就加不進去。全自動連續加入是帶壓的，不需排出機內空氣。人工加入，發泡是間歇進行。全自動加入，發泡是連續進行。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，不出現乳狀液。

當發泡液加入完畢，就可以開機發泡。發泡最重要的一點，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，空氣無法被髮泡液膜包圍，成泡率低。若是發泡液進入機內太多，水多氣少，就會形成乳狀液，泡沫不合格，發泡液浪費大，且泡沫產量低。二者合適的比例是發泡成功的關鍵。調節這個比例，可以人工操作，也可以電腦全自動控制。採用人工控制，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。

在發泡時，要控制好泡沫質量，這可以通過調節發泡機構控制1㎜（特殊需求除外）：泡沫均勻一致，避免大的大，小的小；另外，要防止出現水多氣少的乳狀液，降低泌水率。

在泡沫製出以後，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。

泡沫計量一般採用體積計量法。計量可用計量筒（0.1～0.5m）來計量，在發泡時將泡沫直接打入計量筒內，人工計量後加入攪拌機。也可以採用泡沫自動計量器計量。採用自動計量器的，計量裝置安裝在出泡管道上，泡沫可直接經管道輸入攪拌機。

（2）發泡機使用應注意的事項

發泡機的電機長時間工作，很容易升温過高，如果不及時降温，會造成電機被燒壞，在夏季高温季節，更容易發生這樣現象。因此在發泡機長時間工作時，要注意及時降温。如果發現電機過熱，可以將發泡機的機門打開，讓其自然通風。或者用電扇、鼓風機對電機進行降温處理。或將電動機旁邊的機殼卸下，增加其散熱能力。如果採取這幾種措施，仍不能很好降温時，應考慮暫時停止發泡，讓電動機休息10～20分種。

發泡機的動力裝置在工作時，由於會產生一定的振動。這種振動會對已經形成的泡沫生產破壞作用。同時，振動過大時，還會造成機上安裝的儀表損傷。所以在安裝發泡機時，要儘量使用地腳螺絲，將發泡機固定在地上，當螺絲鬆動時，要及時擰緊。如果是移動式發泡機，要安裝穩定地腳，在使用時，將移動輪抬起，使地腳穩定，儘量使發泡機具有良好的穩定性。

發泡機發生漏水，一般是有發泡劑進液管或閥門所造成的。這時可以檢查進液管是否破裂，接頭是否鬆動或沒有擰緊。也可檢查閥門是否鬆動或損壞，如果是閥門損壞要即時更換。發泡機發生漏液現象，容易造成發泡液的浪費，並影響泡沫的質量。所以，一旦出現漏液，應即時停機檢查，找出漏液部位，儘快給予處理。

發泡機是利用高壓空氣做氣源，由於空氣的壓力比較大，也容易發生漏氣現象。當出現漏氣現象時，會使發泡量減少，泡沫質量下降。容易造成漏氣現象的情況有：高壓氣筏長期使用老化破裂造成漏氣；氣管接頭長期使用已經損傷造成漏氣；電磁閥或其它部件生產故障產生漏氣；制泡裝置密封不嚴或密封失效造成漏氣。漏氣的原因不外於以上四種。在發生漏氣時，要按以上四種原因逐步排查，及時排除故障。

水泥發泡機的日常維護即使用中的例行保養，工作內容包括檢查、清洗、潤滑、緊固、調整、檢漏、補充液壓油等。成型機保養須知

1.成型機大致上分為三個主要部份：

1.電控部份：

◎傳統射出機使用接點式繼電器來切換各種動作，常因接點螺絲鬆動及接點老化而故 障，通常在使用一百萬次後即應更換新品，以確保電控穩定性。尤其灰塵附著及空氣潮濕等環境因素亦會影向機台動作。

◎現代的射出機採用無接點式的集成電路，電線的連接大為減少，明顯改善導線造成的不良現象，並提高穩定性。

2.機構部份：

◎機構部份應定期保養潤滑藉以降低摩擦係數，減少磨損。頭板上之螺母及鎖緊螺絲應定期檢查，以免哥林柱受力不均而斷裂。

◎模厚調整機構應定期檢查傳動軸大齒輪或鏈條有無偏移或鬆弛現象。齒輪上壓板螺 絲是否鬆動、潤滑油脂是否足夠等。

3.油壓部份：

油壓系統方面應注意液壓油之清潔度以保持液壓油之質量，應使用安定性佳，質量較高之液壓油，除定期更換之外，更應適當控制其工作温度50C以下以避免因劣化而影向油壓動作之穩定性。

由於設備的複雜性，我們建議有實踐經驗的專家進行液壓系統的檢查處理。

如果發現故障，在進行任何操作前檢查原因並修復整個的迴路。

——發現油有外瀉，排除泄露原因。

——檢查安全閥、液壓系統鋼管和軟管、連接件、油缸，發現任何的磨損和裂紋（管子的爆破可能引起非常嚴重的後果）

——檢查從安全閥到油缸入口的管路，確保沒有外瀉或者由於衝擊和磨損造成的變形，確保連接件的完整和完全緊固的。

——立即更換任何的損壞的管子

——嚴禁更改原始設定；所有調整和校準只能由專業人員來完成。

——嚴禁亂搞液壓元件，否則廠家對產品的擔保和責任概不負責。

——由於液壓油能達到很高的温度，有燙傷的危險，因此打開管路連接件前應採取適當的防護措施。

——任何更換的零件必須符合生產廠家規定的等級。

潤滑油脂任何時候都要保證充足且清潔，各潤滑管路接頭不得有溢漏現象。隨時檢查各運轉部位的潤滑情況，發現有缺油的部位，要立即停機檢查，防止發生意外事故。

——減速機內的潤滑油要保持在指定位置

——每日檢查空氣壓縮機內的潤滑油量，潤滑油為空壓機專用潤滑油。

——機械結構件塗脂以防表面外露。長期放置的設備要充分潤滑所有部件。

潤滑前，要清理潤滑油嘴以防止外來的雜質浸入損壞軸和軸套。潤滑部位完全被充入新脂可以獲得良好的潤滑。

常需要檢查緊固的螺栓聯接部位有：

——料缸體、拉桿螺栓與螺母

——缸體接頭與機架連接螺栓

——主油缸兩端連接螺栓

——各油泵吸油口，排油口與管路的聯接螺栓

——攪拌筒固定螺栓

——各油泵與泵座、泵座與底板、油馬達與支座的固定螺栓

——輸送管道的卡箍螺母

主要檢漏部位為：液位計、放油螺塞、油泵、油馬達的軸送及殼體接合面、油缸蓋接合面、油缸活塞桿伸出部位、各液壓閥結合面、調節手柄伸出部位、油管接頭、油缸。

——電機檢查應外觀完好，緊固可靠，電機風扇無損傷，不鬆動不與罩殼磨擦。

——電源和輸電線路檢查。電纜及電源線接線應牢固。

——電氣控制箱檢查。接線完好無損傷、無斷脱；內清潔、乾燥、無雜物；儀表、指示燈、開關等裝置齊全、完好。各開關在起動前應處於規定狀態下。

——油位檢查。油麪應該在液位計中間位置。

——油質檢查。應是黃色透明、無發泡、無渾濁現象。

——水箱內的液體，觀察10分鐘，液麪應無明顯下降，否則應檢查漏水原因並作處理。

——料斗內應該清洗乾淨，無水泥積渣及雜物；攪拌葉片應緊固、完好、無損壞或變形。

——各泵、油馬達、閥件固定情況符合要求，與油管連接牢固，密封良好。

——接管前應檢查每根管子，內部應清潔、光滑，外觀無破裂或嚴重的凹陷變形，卡箍及其聯接螺絲應完好清潔，卡箍中的橡膠密封圈應完好並有彈性。無水泥幹渣，管道鋪設應儘量平整、連接牢固、支墊可靠，不接觸有損於管件的雜物。

——點動電動機，檢查其旋轉方向；

——按下泵送按鈕，混凝土缸活塞推送頻率應符合要求；

——試驗主油壓設定值，應符合第二章的要求；

——檢查電氣指示燈、液壓壓力錶等應指示正確、無故障；

——試驗遙控按鈕對於泵送及停止泵送的單獨控制，遙控與電氣箱盤面控制的交替輪流操縱，均應符合使用要求：

——空運轉半小時，檢查各部運動部分應無異常聲響、無劇裂現象，液壓系統無處泄漏，油箱油位、油液温升正常，油液不起泡；水箱水位無明顯下降。然後停機。

——檢查電動機的電流、温升，均應在規定範圍；

——儀表、指示燈、各操作件工作良好；

——按規定順序操作，避免帶負荷起動；

——保持電氣設備的清潔和乾燥，保護電纜及遙控線不受損傷。

——檢查油箱油位、油質、油温、均應符合要求

——油泵、油馬達的壓力、流量、噪音、温升均應在正常範圍，油温達到70°時應立即停機降温。

——所有閥件、壓力錶等均應工作良好，符合系統工作要求；

——液壓管路連接牢固，無外泄漏。

——若水箱中有大量的水泥漿，應檢查混凝土活塞是否損壞；

——寒冷季節應採取保温措施，或加入201防凍液或加入油液，以防止水箱冰凍。

——防止鋼筋等異物進入料斗，攪拌軸被卡住不動時要及時檢查原因，排除障礙；

——保證各潤滑點和攪拌部分的潤滑

——保持卸料門的密閉，如有漏水、漏漿、漏氣現象，要立即檢查處理；卸料門打開過後，必須把密封表面及密封圈部位清洗乾淨再關嚴；

——管道接頭應牢固、密閉、如有漏水、漏漿情況，要及時拆卸檢查處理；

——檢查管道支承與固定情況，若因泵送作業中的震動等原因使支墊物損壞，要及時恢復加固。

——如兩天內不再進行泵送作業，就應將管件逐級拆除，再用水將管件內外、卡箍及密封圈等沖洗乾淨；

——對所有管件全面檢查一次，按規格和完好程度分別妥善存放。

——將攪拌筒、球閥箱、料缸、混合器及泵外部沖洗乾淨；

——擦乾罩蓋和電氣箱上的水，檢查電氣箱內有無進水，並作相應處理。

——切斷電源，拆除電纜、遙控線等。

——檢查各部、看有無損壞情況。

——處理在運轉中發現的問題；

——隨機工具的清理和保養；

——水泥發泡機的苫蓋、遮護。

在機器運轉中，操作者能及時發現反常現象是很重要的因素，這對於避免造成更嚴重後果的發生或系統其它部件的損壞都是十份重要的。常見故障與解決措施見下表，在任何疑問可以向我公司聯繫。

1. 水泥發泡機運行中電箱內空氣開關或熱繼電器跳閘。

①電機或電箱內的接頭鬆動→檢查並上緊電線接頭。

②漿液太稠，攪拌機負載→稀釋漿液並復位熱繼電器上“紅色”按鈕。

③電壓過低→檢查原因，提高電壓到規定值。

2.水泥發泡機正常工作時，氣包上面減壓閥突然大量排氣。

①減壓閥壞掉→檢查並更換減壓閥。

②攪拌桶內漿液太稠，導致氣壓高出減壓閥承受能力→停機稀釋漿液。

3. 水泥發泡機正常工作時，出料口流出料液突然變稠或變稀並含有空氣。

①攪拌桶內漿料液位過低，泵機吸入空氣→停機後反轉排出空氣並向攪拌桶內加料。

②供液桶內發泡液吸空→檢查並調對好發泡液。

③氣壓過低→檢查氣線是否漏氣和減壓閥是否壞掉並修復。

④襯套磨損過大→更換新襯套。

4.水泥發泡機正常工作時，螺桿泵的噪音突然加大。

①襯套內進入凝固水泥塊或其他固體→停機檢查並排除。

②螺桿軸螺栓有可能斷掉→檢查並更換螺栓