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概念

水泥發(fā)泡機(jī)實(shí)際是引氣機(jī),它的本質(zhì)是將空氣引入發(fā)泡劑水溶液,它的技術(shù)核心就是以什么樣最佳的方式把空氣引入水溶液。發(fā)泡機(jī)本身是不可能憑空產(chǎn)出泡沫來的,它是將空氣引入發(fā)泡劑水溶液中均勻分散,實(shí)現(xiàn)液氣盡可能大的接觸界面,以使發(fā)泡劑中的表面活性物在液膜表面形成雙電層并包圍空氣,形成一個(gè)個(gè)氣泡。

因此,發(fā)泡機(jī)也等于是制泡機(jī)。它等于是把發(fā)泡劑水溶液與空氣混合后制成了氣泡。

泡沫混凝土的主體是泡沫,因而制泡沫的發(fā)泡機(jī)就成了泡沫混凝土生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備和主機(jī)。沒有它,也就沒有泡沫混凝土。

中國的保溫市場(chǎng)上80%的保溫材料,都使用了在歐美已受限制或禁止使用的易燃材料,也正因?yàn)檫@些易燃的保溫材料,南京中環(huán)國際廣場(chǎng)、哈爾濱經(jīng)緯360度雙子星大廈、濟(jì)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、沈陽皇朝萬鑫大廈等相繼發(fā)生建筑外保溫材料火災(zāi),造成嚴(yán)重人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,建筑易燃可燃外保溫材料已成為一類新的火災(zāi)隱患。隨著公安部公消65號(hào)文件的發(fā)布,極大的推動(dòng)了發(fā)泡水泥板的發(fā)展。

發(fā)泡水泥板是一種新型防火保溫節(jié)能材料,主要是以特種水泥、粉煤灰為主要原料,加入發(fā)泡劑、特種纖維等復(fù)合、攪拌、發(fā)泡成型。發(fā)泡水泥板具有保溫隔熱性能好,屬于A級(jí)不燃保溫材料,輕質(zhì)耐震、減輕基礎(chǔ)承重,抗壓強(qiáng)度、粘接力強(qiáng),無毒無害、環(huán)保節(jié)能等特點(diǎn)。完全符合《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》(公通字[2009]46號(hào))第二條規(guī)定,民用建筑外保溫材料采用燃燒性能為A級(jí)的材料。

主要特性有以下幾點(diǎn):

1、防火隔熱性

發(fā)泡水泥板是A級(jí)不燃無機(jī)保溫材料,耐火極限3小時(shí)以上,在建筑物上使用,可提高建筑物的防火性能。因其閉孔率大于95%,從而具有很好的隔熱性能。

2、輕質(zhì)耐震性

產(chǎn)品容重輕,體積干,密度大約為250kg/立方,并且耐震動(dòng)。

3、隔音性

因由多孔的無數(shù)獨(dú)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,隔聲系數(shù)大于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,占用場(chǎng)地設(shè)備等資源少、無建筑垃圾,施工完成后無需抹灰。傳統(tǒng)砌塊墻體需要12人60分鐘的施工量,用發(fā)泡水泥板只需3人60分鐘即可完成,節(jié)約人工成本。

5、抗壓強(qiáng)度、粘結(jié)力強(qiáng)

發(fā)泡水泥板中使用了特種纖維,增加了發(fā)泡水泥板的抗壓強(qiáng)度,經(jīng)國家專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn),抗彎破壞荷載為可承重自重3倍以上(國家標(biāo)準(zhǔn)為1.5倍),抗壓強(qiáng)度為5/mpa以上(國家標(biāo)準(zhǔn)為3.5/Mpa),吊掛力為1500/N以上(國家標(biāo)準(zhǔn)為1000/ N)。

6、無毒無害、環(huán)保節(jié)能

發(fā)泡水泥板是以水泥和粉煤灰等為主要生產(chǎn)原材料,高溫下不會(huì)燃燒且沒有有毒氯體釋放,屬于安全性環(huán)保材料,且作為利廢產(chǎn)品得到國產(chǎn)產(chǎn)業(yè)政策的支持。

7、壽命長

我國的建筑設(shè)計(jì)壽命一般為50-100年,發(fā)泡水泥板的壽命大于50年,與建筑同壽命。

發(fā)泡水泥板已廣泛應(yīng)用于大跨度工業(yè)廠房、倉庫、大型機(jī)車庫、體育場(chǎng)館、展覽館、飛機(jī)場(chǎng)、大型公用設(shè)施、活動(dòng)房及住宅夾層、民用住宅的隔墻保溫等各個(gè)領(lǐng)域的建筑工程中,并克服以往采用的泡沫隔熱材料所產(chǎn)生的保溫差,熱傳感率高,產(chǎn)生龜裂的特點(diǎn)。

市場(chǎng)上A級(jí)不然材料的比較

①巖棉礦棉板雖是無機(jī)材料,但是用有機(jī)膠壓制成板,不能避免老化脫膠的可能,而且有吸水、抗拉強(qiáng)度低、不環(huán)保對(duì)施工人員身體有害等不足。巖棉用于建筑保溫一來工法不過關(guān),關(guān)鍵的是用于建筑保溫的巖棉質(zhì)量不能滿足建筑應(yīng)用的需要。

②發(fā)泡酚醛板也不是完全意義上的無機(jī)材料,只能達(dá)到B1級(jí)。也有剛性大,易折斷,不易釘、打洞,易吸潮,易粉化,價(jià)格昂貴,施工粘結(jié)劑為有機(jī)材料,粘結(jié)強(qiáng)度低等問題。在外墻保溫上應(yīng)用更大的問題是如何上墻。

③發(fā)泡玻璃和發(fā)泡陶瓷均為高溫?zé)�結(jié)材料,生產(chǎn)能耗較高,且陶土資源有限、發(fā)泡玻璃閉孔率低截面吸水、發(fā)泡陶瓷板導(dǎo)熱系數(shù)過高、與基墻材料粘結(jié)的差異性,都制約了此類材料的推廣運(yùn)用。

水泥發(fā)泡機(jī)最早出現(xiàn)于國外,其原始機(jī)型是采用葉輪高速旋轉(zhuǎn)制泡,故又名"打泡機(jī)"。后來隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,發(fā)泡機(jī)的技術(shù)含量不斷提高,新的機(jī)型不斷出現(xiàn),形成了不同的技術(shù)體系。我國早在上世紀(jì)50年代就開始使用發(fā)泡機(jī),但不是專用的發(fā)泡機(jī)型,而是采用砂漿攪拌機(jī)。即將發(fā)泡劑直接加入砂漿攪拌機(jī)或混凝土攪拌機(jī),讓發(fā)泡機(jī)和砂漿或混凝土一起攪拌生成泡沫。后來,于上世紀(jì)70年代前后,開始出現(xiàn)專用的發(fā)泡機(jī),即高速葉輪發(fā)泡機(jī)。以后又不斷技術(shù)升級(jí)和換代,如今已發(fā)展為以高壓充氣為主體的第三代機(jī)型,基本可滿足泡沫混凝土的需要。但與國外發(fā)達(dá)國家相比,我國的發(fā)泡機(jī)自動(dòng)化程度還較低,發(fā)泡性能也還有一定的差距,需要進(jìn)一步的提高。從發(fā)展趨勢(shì)看,這一差距正逐步拉近和縮小。我國水泥發(fā)泡機(jī)的主要優(yōu)勢(shì)是價(jià)格較低。進(jìn)口機(jī)型大多10多萬元/臺(tái),最高15~20萬元/臺(tái),而國產(chǎn)機(jī)型大多幾萬元/臺(tái),簡易最小機(jī)型甚至幾千元/臺(tái),從價(jià)格上有一定的優(yōu)勢(shì),所以適合國情,受到大多中小企業(yè)的歡迎。國產(chǎn)機(jī)型也有仿制進(jìn)口機(jī)型的,如仿制韓國的地暖發(fā)泡機(jī)。不過,這種仿制機(jī)型的價(jià)格已和進(jìn)口機(jī)型大體相當(dāng),要普及性推廣應(yīng)用,還有一些價(jià)格上的阻力。隨著技術(shù)升級(jí)和進(jìn)步,國產(chǎn)機(jī)型隨成本的提高價(jià)格上升是必然的,但不可能太高,這是由國情決定的。

國內(nèi)外的發(fā)泡機(jī)不論有多少牌號(hào),有多少機(jī)型,但從發(fā)泡原理來劃分,廣泛應(yīng)用的只有高速葉輪型、高壓空氣型、鼓風(fēng)中低壓型等三類。它們同一類機(jī)型的不同,只是其附屬設(shè)備與自動(dòng)化控制方面的差異,發(fā)泡部分的結(jié)構(gòu)是大體相同的。

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

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

在氣泡的形成體系中,發(fā)泡劑溶液是分散介質(zhì),氣體是分散相,氣體分散于液體中,才能形成氣泡,再由無數(shù)氣泡組成泡沫。除了發(fā)泡劑性能這個(gè)重要因素外,氣體引入發(fā)泡劑溶液是另外一個(gè)重要的因素。而氣體引入液體,必須靠發(fā)泡機(jī)來完成,即發(fā)泡機(jī)采用一定的方法將氣體引入液體中。不同的發(fā)泡機(jī),引入氣體的方法不同�？偟膩碚f,發(fā)泡機(jī)引入氣體的方法有以下幾種:

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

在空氣進(jìn)入漿體后,含有發(fā)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(nèi)的氣泡。

由于這種方式葉片的旋轉(zhuǎn)速度慢、引入的氣體少,所以氣泡生成量小,發(fā)泡效果欠佳、效率較低。

2、高速旋轉(zhuǎn)葉片引入氣體 這是一種依靠高速旋轉(zhuǎn)葉片向發(fā)泡劑溶液中引入氣體的方式。其氣體的引入主要靠旋轉(zhuǎn)葉片的作用力。這種機(jī)型的葉片一般要求高速旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速應(yīng)大于700轉(zhuǎn)/min,一般在700~1400r/min之間,葉輪端部的圓周速度應(yīng)>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(zhuǎn)速太低,葉輪在液體中不暴露,引氣量就很低。其合適的轉(zhuǎn)速應(yīng)以下葉輪在液體旋轉(zhuǎn)時(shí)暴露為宜。

葉輪引氣的基本原理如下:

當(dāng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí),帶動(dòng)發(fā)泡筒內(nèi)的發(fā)泡劑溶液隨之旋轉(zhuǎn),形成一個(gè)滾動(dòng)的環(huán)流,并產(chǎn)生一個(gè)很大的旋渦。這時(shí),位于發(fā)泡劑溶液頂部氣液界面的氣液兩相粒子,就會(huì)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(gè)湍流區(qū)。在這個(gè)區(qū)域內(nèi),氣液兩相粒子受到葉輪較強(qiáng)的剪切和沖擊作用,分散成細(xì)小的分散體,很快地實(shí)現(xiàn)了氣液的混合,使氣體均勻分散于液體中,實(shí)現(xiàn)了氣體的引入。其引入效率由轉(zhuǎn)速、葉輪直徑、葉輪距發(fā)泡筒的距離,葉輪葉片的形狀等各種技術(shù)因素均有關(guān),不是單一轉(zhuǎn)速?zèng)Q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(nèi)外最普遍使用的先進(jìn)引氣發(fā)泡方式,也是比較科學(xué)的一種引氣方式,是泡沫混凝土高壓、中壓發(fā)泡機(jī)技術(shù)核心。

前述兩種技術(shù)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(fā)泡機(jī)的隨機(jī)性,無法保證泡徑微小和泡沫均勻這兩個(gè)最關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)。同時(shí),其發(fā)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(fā)泡的的方式應(yīng)運(yùn)而生。無論從發(fā)泡量、發(fā)泡速度,還是泡徑及泡沫均勻度等,都跨上了一個(gè)新臺(tái)階,有了很大的技術(shù)進(jìn)步。它的主要原理就是利用各種可以產(chǎn)生空氣壓力的設(shè)備,把空氣壓入液相中,實(shí)現(xiàn)兩相的均勻混合。在常壓下,空氣進(jìn)入液體是較難的,而在一定壓力下,則變得比較容易。這個(gè)空氣壓力不單是把氣體壓向液體中,同時(shí)也把液體壓向氣體中,實(shí)際是雙相同時(shí)施壓。這樣,兩相的混合就會(huì)速度快、效率高、均勻、氣泡細(xì)小,達(dá)到了泡沫較理想的技術(shù)要求。

我國所采用的壓力設(shè)備主要是兩種,一種是空氣壓縮機(jī),另一種是鼓風(fēng)機(jī)�？諝鈮嚎s機(jī)產(chǎn)生是高壓,鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的是中低壓。因此,空氣壓縮機(jī)發(fā)泡效果更好一些,而鼓風(fēng)機(jī)發(fā)泡效果要略差一些。用空氣壓縮機(jī)發(fā)泡的,稱為高壓發(fā)泡機(jī),用鼓風(fēng)機(jī)發(fā)泡的,稱為中低壓發(fā)泡機(jī)�？諝鈮嚎s機(jī)發(fā)泡優(yōu)劣主要控制其壓力與排氣量,而鼓風(fēng)機(jī)發(fā)泡,則主要控制其風(fēng)壓風(fēng)量。

由于空氣壓縮機(jī)制泡效果好,因而我國大多數(shù)發(fā)泡機(jī)采用的是空氣壓縮機(jī)。鼓風(fēng)機(jī)發(fā)泡在我國也有不少應(yīng)用,但相對(duì)于高壓發(fā)泡,這種發(fā)泡方式還是較少的。高壓空氣發(fā)泡所制泡沫的沁水率低,氣泡的泡徑小,細(xì)密均勻,質(zhì)量較高,鼓風(fēng)發(fā)泡所制泡沫的泡徑略大,總體質(zhì)量不如高壓發(fā)泡。

4、高壓射流引入氣體

這是2015年-2021年正在嘗試而還沒有普遍應(yīng)用的發(fā)泡方式。其基本原理就是利用射流產(chǎn)生的強(qiáng)大分散力,實(shí)現(xiàn)氣相和液相的瞬間大的表面接觸,使二者均勻混合,并以液裹氣形成泡沫。這種方式還看不出比高壓空氣發(fā)泡更多的優(yōu)勢(shì),有待進(jìn)一步的探索和完善。

任何一種技術(shù)設(shè)備都不會(huì)停留在原有基礎(chǔ)上,都在發(fā)展和不斷地出新。發(fā)泡機(jī)也是這樣,普遍應(yīng)用的高壓發(fā)泡也許以后會(huì)過時(shí)。這就要靠大家去探索新的發(fā)泡原理,并根據(jù)新原理創(chuàng)新出更先進(jìn)的發(fā)泡機(jī)。我們希望大家都參與探索。事實(shí)上,這種探索我們一直進(jìn)行,并始終沒有停止過。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(jīng)為此付出了不少代價(jià),然而不會(huì)放棄。即使我們永遠(yuǎn)不會(huì)成功,也要做一個(gè)勇于創(chuàng)新的探索者。大家享受某種成果時(shí),可能感到很簡單。而去創(chuàng)造這種成果,那就不簡單了。

發(fā)泡菱鎂水泥的主要操作工藝:

1、稱量鎂嘉圖GX-7#發(fā)泡劑,然后加入80倍清水稀釋,配成發(fā)泡液,注意:氣溫較低時(shí)適當(dāng)降低清水用量;

2、依次將鹵水、改性劑、輕燒粉加入到攪拌機(jī)中,配備菱鎂水泥料漿;

3、啟動(dòng)發(fā)泡機(jī),將發(fā)泡液通過發(fā)泡機(jī)發(fā)成泡沫;

4、將泡沫按照既定用量加入到菱鎂水泥攪拌機(jī)中混合均勻;

5、將配制好的發(fā)泡菱鎂料漿送入成型機(jī)或模具成型。

產(chǎn)品特點(diǎn):

1、發(fā)泡量大,每小時(shí)可達(dá)48 m3 ;

2、體積小,占地面積僅0.5㎡ ;

3、重量輕、整機(jī)重量不到100kg,可方便移動(dòng)或吊至樓面施工;

4、控制方便,一按電鈕即可出泡,不需復(fù)雜調(diào)節(jié),10分鐘可學(xué)會(huì)控制操作,使用非常方便;

5、發(fā)泡細(xì)膩均勻,泡沫狀如云團(tuán);

6、對(duì)發(fā)泡劑粘度適應(yīng)性好,本機(jī)對(duì)高中低粘度發(fā)泡劑都十分適應(yīng),發(fā)泡質(zhì)量優(yōu)異。

1.低速攪拌發(fā)泡設(shè)備及工藝

①砂漿及混凝土攪拌機(jī)發(fā)泡工藝

這是國內(nèi)外最原始的發(fā)泡設(shè)備,不能稱得上是真正意義上的發(fā)泡機(jī)。這種發(fā)泡方式在我國仍然有不少企業(yè)使用。

這種發(fā)泡方法是將發(fā)泡劑和水泥及集料一同加入攪拌機(jī),在制漿或制砼料的同時(shí),依靠攪拌機(jī)葉片引入空氣,使發(fā)泡劑起泡,并將泡沫混進(jìn)砂漿或混凝土內(nèi)。它是將發(fā)泡與混泡合為一體的工藝設(shè)備。

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

一般來說,這種發(fā)泡劑適用于引氣型砂漿型及混凝土,或者對(duì)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(chǎn)1500㎏/m以下的較低密度砼,特別不適合用于700㎏/m以下的低密度砼,也無法生產(chǎn)出來。國內(nèi)一些企業(yè)用這種原始的工藝設(shè)備生產(chǎn)低密度砼及制品,雖然省了設(shè)備錢、工藝簡單、但卻十分不科學(xué),成本是很高的,且砼及制品的性能也無法保證。因此,這種發(fā)泡工藝應(yīng)該淘汰。

②低速攪拌充氣發(fā)泡機(jī)及工藝 這種發(fā)泡機(jī)是上述利用攪拌機(jī)發(fā)泡和下述高壓發(fā)泡的嫁接式機(jī)型。它是攪拌發(fā)泡與高壓充氣發(fā)泡相結(jié)合的產(chǎn)物。

上述原始的發(fā)泡方法由于泡沫生成量少,效率也低,于是人們就想出了一個(gè)改進(jìn)的方法。這個(gè)方法就是采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(jìn)入空心攪拌葉片,然后從葉片的氣孔噴入正在攪拌的水泥漿體(或砼漿體)。由于高壓空氣的充氣作用強(qiáng),大量空氣可在極短時(shí)間內(nèi)和漿內(nèi)發(fā)泡劑混合,并在液氣界面形成氣泡。這種方法以充氣發(fā)泡為主,葉片帶入空氣及漿體卷入空氣為輔,二者結(jié)合,發(fā)泡速度快,產(chǎn)泡量大,克服了上述第一種機(jī)型的不足。

這種機(jī)型集發(fā)泡、混泡、攪拌三位一體,工藝流程短,設(shè)備少,可生產(chǎn)較低密度的泡沫砼,有一定的優(yōu)點(diǎn)。

它的缺點(diǎn)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(jī)械強(qiáng)度差,當(dāng)料漿稠度稍大時(shí)易折軸,空心葉片易磨穿,更換頻繁。

2.高速葉輪發(fā)泡機(jī)及發(fā)泡工藝

①應(yīng)用狀況

高速葉輪發(fā)泡機(jī)及相應(yīng)發(fā)泡工藝是繼第一代工藝設(shè)備之后,出現(xiàn)的第二代泡沫混凝土工藝設(shè)備,也是真正意義上的發(fā)泡機(jī)與發(fā)泡工藝的起始。這種發(fā)泡機(jī)在上世紀(jì)70年代開始在我國出現(xiàn)并應(yīng)用,以后幾經(jīng)改型,2020年,還有不少企業(yè)仍在使用這種發(fā)泡機(jī),應(yīng)用比例約占發(fā)泡機(jī)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(shù)性能要求越來越高,這種發(fā)泡機(jī)的數(shù)量還會(huì)進(jìn)一步下降,但短期內(nèi)不會(huì)完全淘汰。假若能對(duì)其進(jìn)行技術(shù)升級(jí)和改造,提高其泡沫的均勻性和起泡率,它還會(huì)有一定的應(yīng)用價(jià)值。能不能長期存在,關(guān)鍵就在于如何提高它的技術(shù)含量和泡沫質(zhì)量。

它與第一代工藝設(shè)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(jī)大多都沿襲這種兩段工藝。因此,它是先由發(fā)泡機(jī)制好泡沫,再將發(fā)泡機(jī)所發(fā)泡沫用人工的方法,經(jīng)計(jì)量后加入水泥漿攪拌機(jī),與水泥漿混合成泡沫漿。其水泥漿攪拌機(jī)既是制漿機(jī),又是混泡機(jī),兩機(jī)合一。

②技術(shù)特點(diǎn)

由于發(fā)泡與混泡的工藝設(shè)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(shù)發(fā)泡劑都可以被制成氣泡,發(fā)泡劑的氣泡轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到70%~85%,利用率還是較高的。從發(fā)泡能力來講,這種設(shè)備不是太差,隨設(shè)計(jì)大小不同,每小時(shí)生產(chǎn)幾立方到十幾立方泡沫都是沒有問題的。

這種設(shè)備雖然發(fā)泡效率并不太差,但它的制泡質(zhì)量卻較差。嚴(yán)格地講,制出的泡沫是不合格的。特別是對(duì)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(zhì)量差主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

①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(jīng)講過,泡沫最重要的一項(xiàng)技術(shù)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(jī)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(dá)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;

②泡徑偏大,平均泡徑大于1㎜以上

按泡沫混凝土的技術(shù)要求,其最佳泡徑應(yīng)為0.5~1㎜,一般應(yīng)小于1㎜。泡徑越大則強(qiáng)度越差。但這種發(fā)泡機(jī)大多數(shù)泡沫的泡徑均大于1㎜,平均泡徑在1㎜以上,正好與泡沫的技術(shù)要求相悖。

③泌水率偏高,特別是下部泡沫

由于設(shè)備特點(diǎn)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(jìn)機(jī)型略好一些,仍有待進(jìn)一步完善。

除泡沫質(zhì)量存在的上述問題之外,這種機(jī)型還存在一個(gè)泡沫不宜卸出和輸送的難題,只能靠人工從發(fā)泡機(jī)內(nèi)取出,再加入攪拌機(jī),影響工效和自動(dòng)化控制。后來,有些單軸臥式機(jī)型設(shè)計(jì)了翻轉(zhuǎn)攪拌筒卸出泡沫,并直接卸入下位攪拌機(jī),但對(duì)泡沫的遠(yuǎn)距離輸送仍解決不了問題。

③主要機(jī)型

經(jīng)過多年的應(yīng)用和技術(shù)改進(jìn),高速攪拌發(fā)泡機(jī)形成了各種不同結(jié)構(gòu)的機(jī)型。主要機(jī)型有以下幾種。

①立軸葉輪式

這種發(fā)泡機(jī)的發(fā)泡筒為立式圓筒,在圓筒內(nèi)有一根立軸,軸頭上安裝有固定式可拆卸式葉輪,電機(jī)安裝在發(fā)泡筒的上部,帶動(dòng)立軸高速旋轉(zhuǎn)打泡。其筒口敞開,以便人工從筒內(nèi)卸泡。這種發(fā)泡機(jī)的機(jī)筒是不可翻轉(zhuǎn)卸泡的,有一定的局限性。圖5-1是立式葉輪發(fā)泡機(jī)的外觀。

②立軸輪帶式

這種發(fā)泡機(jī)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(jī)的泡徑范圍比第一種小一些,有一定的技術(shù)進(jìn)步。

③立軸壁齒式

這種新式葉輪發(fā)泡機(jī)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(zhuǎn)子)互相交錯(cuò),當(dāng)轉(zhuǎn)子高速(800r/min)旋轉(zhuǎn)時(shí)定子可以協(xié)助轉(zhuǎn)子打泡,提高了打泡效率。

圖5-1 葉輪發(fā)泡機(jī)外觀 圖5-2 葉輪壁齒式發(fā)泡機(jī)結(jié)構(gòu)

④臥軸葉片式

這種發(fā)泡機(jī)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(jī),以安裝在橫軸上的高速葉片打泡。因是臥軸,打泡機(jī)筒可以傾翻放料,卸出泡沫,將泡沫直接卸入設(shè)置在下位的水泥漿攪拌機(jī)內(nèi),實(shí)現(xiàn)泡與漿的混合。這種機(jī)型與立軸相比,最大的優(yōu)勢(shì)就是可以翻轉(zhuǎn)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(chǎn)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(fā)泡機(jī)及發(fā)泡工藝

這種發(fā)泡機(jī)是繼低速及高速葉輪(片)發(fā)泡之后的第三代發(fā)泡機(jī),也是國內(nèi)外的主流發(fā)泡機(jī),在我國已得到十分普及的應(yīng)用,約占發(fā)泡機(jī)總量的70%左右。隨著泡沫混凝土向高品質(zhì)方向的發(fā)展,這類發(fā)泡機(jī)的應(yīng)用比例還會(huì)上升。在國外,大多全是高壓空氣型發(fā)泡機(jī)。

①技術(shù)特點(diǎn)

這類發(fā)泡機(jī)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(shù)大,泡沫細(xì)小均勻,有較高的泡沫質(zhì)量和較低的發(fā)泡成本。

世界上沒有完美無缺的設(shè)備。此類發(fā)泡機(jī)也存在一些不足。如需配備自動(dòng)控制裝置,若靠人工調(diào)節(jié),有時(shí)會(huì)影響泡沫質(zhì)量。國外設(shè)備都有自控裝置,而國產(chǎn)設(shè)備大多為人控。人控的人為因素較大。但若自動(dòng)控制,發(fā)泡機(jī)的成本及價(jià)格又上去的太高,不利于推廣應(yīng)用,且維護(hù)也不方便。這種發(fā)泡機(jī)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(diǎn)還是不影響應(yīng)用的,優(yōu)點(diǎn)遠(yuǎn)多于缺點(diǎn)。

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(dòng)向高處或遠(yuǎn)處的攪拌機(jī)送達(dá),不需另增泡沫輸送設(shè)備或人工取泡沫,克服了第二代發(fā)泡機(jī)的不足,使用十分方便。

另外,這類發(fā)泡機(jī)大多輕巧,沒有太重的部件,一般輕型機(jī)只有100㎏左右,大型重型機(jī)也只有幾百公斤,裝運(yùn)還是比較方便的。不少機(jī)型還裝有萬向輪(中小型機(jī)),可移動(dòng)施工,隨時(shí)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(jī)型主要種類

壓力發(fā)泡機(jī)主要有高壓空氣發(fā)泡機(jī)和中低壓空氣發(fā)泡機(jī)兩種。它們均采用帶有一定壓力的空氣發(fā)泡,主要區(qū)別就是壓力不同,因而在發(fā)泡機(jī)理及結(jié)構(gòu)上有很大的區(qū)別,十分不同。

①高壓空氣發(fā)泡機(jī)

高壓空氣發(fā)泡機(jī)的空氣壓力來自空壓機(jī)、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(chǎn)量和質(zhì)量均不相同。

由于這種機(jī)型采用壓力較大的空壓機(jī),所以發(fā)泡速度及質(zhì)量優(yōu)于中低壓鼓風(fēng)發(fā)泡機(jī),是比較先進(jìn)的壓力發(fā)泡機(jī)型。這種高壓發(fā)泡機(jī)在我國的應(yīng)用最普遍。

高壓空氣發(fā)泡機(jī)由以下幾大部分組成:

a 氣源。一般采用空壓機(jī);

b 制泡裝置。通過這個(gè)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(gè)裝置對(duì)泡沫質(zhì)量有重大影響;

d 發(fā)泡控制裝置。分全自動(dòng)控制與人工控制兩種;

e 泡沫計(jì)量裝置。分自動(dòng)化計(jì)量與人工計(jì)量兩種,有些機(jī)型沒有泡沫計(jì)量裝置;

f 發(fā)泡劑儲(chǔ)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(gòu)成單元,各地發(fā)泡機(jī)在此基礎(chǔ)上有一定的增減、不盡相同。高檔機(jī)型配置多一些,自動(dòng)化程度高一些,簡易機(jī)型配置少一些,靠人工控制。

有些發(fā)泡機(jī)和攪拌機(jī)(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(gè)單元設(shè)備全部合為一體,形成組合式多功能發(fā)泡機(jī)組,上述發(fā)泡機(jī)只是其中的一部分。這種發(fā)泡機(jī)組也稱為"發(fā)泡機(jī)",但它是一種廣義的發(fā)泡機(jī),已和一般的發(fā)泡機(jī)有很大的區(qū)別。它實(shí)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(jī)。這種組合式多功能機(jī)組的優(yōu)點(diǎn)是配置完全而緊湊,占地小,功能齊全、使用方便。缺點(diǎn)是設(shè)備寵大笨重,移動(dòng)不便(配有機(jī)動(dòng)泵車的除外),價(jià)格高昂(一般在15萬元/臺(tái)以上)。

市場(chǎng)上出售的發(fā)泡機(jī)多是發(fā)泡機(jī)與攪拌機(jī)、泵車分開的,沒有組合在一起,可根據(jù)需要配置。

我們研制的JF系列高壓空氣發(fā)泡機(jī),是在引進(jìn)國外機(jī)型的基礎(chǔ)上國產(chǎn)化改進(jìn)的,有一定的先進(jìn)型。它為了輕便,沒有和攪拌機(jī)、泵車等組合在一起,分別供應(yīng),運(yùn)輸較為方便。

圖5-4是國產(chǎn)小型高壓空氣發(fā)泡機(jī)外觀。圖5-5是產(chǎn)地暖高壓空氣發(fā)泡機(jī)外觀。圖5-6是國產(chǎn)發(fā)泡、攪拌一體機(jī)型。

圖5-4高壓空氣發(fā)泡機(jī)外觀 圖5-5地暖高壓空氣發(fā)泡機(jī)外觀 圖5-6 國產(chǎn)發(fā)泡、攪拌一體機(jī)型

②中低壓鼓風(fēng)發(fā)泡機(jī)型

稱這種發(fā)泡機(jī)為"中低壓",是因?yàn)樗�和高壓空氣發(fā)泡機(jī)相比,不采用空壓機(jī),而采用壓力較低的鼓風(fēng)機(jī)作氣源。鼓風(fēng)機(jī)壓力大的,稱為"中壓",壓力小的,則稱之為"低壓"。中壓鼓風(fēng)機(jī)的壓力<50KPa,低壓鼓風(fēng)機(jī)的壓力小于5KPa,它們遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于空壓機(jī)的壓力。

鼓風(fēng)發(fā)泡機(jī)由于風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)比空壓機(jī)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(jī)型也不超過150㎏。大多數(shù)機(jī)型都安裝有萬向輪,可使發(fā)泡機(jī)由1個(gè)人推著十分方便地任意行走移動(dòng),是屬于一處輕便移動(dòng)機(jī)型,特別適合于施工規(guī)模不大的現(xiàn)場(chǎng)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(jī),因此發(fā)泡效果比高壓空氣型要遜色的多。這種發(fā)泡機(jī)在我國有一定的應(yīng)用,但不是很廣。

一、發(fā)泡機(jī)的選擇方法

市場(chǎng)上出現(xiàn)的發(fā)泡機(jī)種類繁多,各種牌號(hào)、各種外形、各種名稱的發(fā)泡機(jī)一天比一天多,而且新的牌號(hào),新的名稱的發(fā)泡機(jī)還會(huì)繼續(xù)不斷增加。這么多的機(jī)型,使許多人在選擇時(shí)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(huì)選錯(cuò)機(jī)型,或者選擇了不太符合技術(shù)要求的機(jī)型。為了便于大家正確選擇發(fā)泡機(jī),現(xiàn)將選擇方法介紹于下。

1、充分了解發(fā)泡機(jī)的發(fā)泡原理

這是你選擇發(fā)泡機(jī)時(shí)首先要弄清的一個(gè)最重要的一個(gè)問題。每一種發(fā)泡機(jī)的發(fā)泡原理都不盡完全相同,但大致地講有我們?cè)诒菊碌诙��?jié)的幾種原理類型,其基本原理大都在這個(gè)范圍之內(nèi),可以對(duì)照參考。

了解發(fā)泡機(jī)發(fā)泡原理對(duì)進(jìn)一步了解它的技術(shù)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(shè)備結(jié)構(gòu)、設(shè)備性能。了解了它的發(fā)泡原理,也就對(duì)這種發(fā)泡機(jī)有了總體的把握,弄清了選擇的大方向。這一點(diǎn)可決定你在選擇時(shí)不會(huì)出大錯(cuò)。例如,你知道了某一種機(jī)型是高速葉輪引氣,對(duì)照我們前邊介紹的原理,就可以初步知道這種發(fā)泡機(jī)所發(fā)泡沫是不可能大小均勻的。

不少發(fā)泡機(jī)廠家都將發(fā)泡原理當(dāng)作技術(shù)機(jī)密,不讓考察者知道,習(xí)慣讓他們霧里看花。其實(shí)是完全沒有必要保密的,發(fā)泡原理不等于是發(fā)泡機(jī)的結(jié)構(gòu)秘密,許多人考察時(shí)了解到發(fā)泡原理,也不可能了解了它的全部結(jié)構(gòu)。因此,在不影響核心技術(shù)機(jī)密的情況,讓購機(jī)者在考察時(shí)了解發(fā)泡機(jī)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(jī)者負(fù)責(zé),也是為自己的聲譽(yù)負(fù)責(zé)。

2、弄清發(fā)泡機(jī)的類型

發(fā)泡機(jī)不論有多少品牌和名稱,歸根結(jié)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(fā)泡機(jī)其性能差別是相當(dāng)大的。了解其機(jī)型類別對(duì)深入了解它的性能至關(guān)重要。知道了發(fā)泡機(jī)的類型,即使廠家不介紹它的技術(shù)特點(diǎn)(優(yōu)缺點(diǎn)和適應(yīng)范圍),你也能心中有數(shù),明白個(gè)六七成。它對(duì)于準(zhǔn)確選擇機(jī)型是非常重要的。

表5-2是不同類型發(fā)泡機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)及適用范圍,供大家在選型時(shí)作為參考。當(dāng)然,這必須在你弄清發(fā)泡機(jī)的真實(shí)類型的情況下才有用。

表5-2 不同類型發(fā)泡機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)及適用范圍

3、掌握發(fā)泡機(jī)的一些基本技術(shù)參數(shù)

弄清機(jī)型是一個(gè)大方面的了解,不是具體的了解。在這個(gè)基礎(chǔ)上,應(yīng)進(jìn)一步了解發(fā)泡機(jī)的幾個(gè)重要技術(shù)參數(shù),以判定是否適合自己的生產(chǎn)要求。

① 產(chǎn)量。其產(chǎn)量就是產(chǎn)泡量,這個(gè)量必須略高于自己的需泡量20%,以留有余地。其產(chǎn)泡量應(yīng)以下限為自己的核定計(jì)算依據(jù),而不能以上限;

② 裝機(jī)容量。以核算自己電器電路對(duì)總用電量的適應(yīng)性;

③ 設(shè)備尺寸。以確定車間的高度和面積;

④ 泡沫泡徑范圍。一般應(yīng)根據(jù)自己產(chǎn)品對(duì)泡徑的要求來對(duì)照; (4)認(rèn)真了解發(fā)泡質(zhì)量,并以實(shí)地試機(jī)來核定 發(fā)泡機(jī)的終極產(chǎn)品是泡沫,泡沫質(zhì)量是判定發(fā)泡機(jī)性能優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn),了解其它方面也是為此服務(wù)的。若泡沫質(zhì)量不好,發(fā)泡機(jī)有何用,判斷發(fā)泡機(jī)的發(fā)泡質(zhì)量,應(yīng)以下面三個(gè)方面為主,即泡沫細(xì)密性、泡沫均勻性,泡沫泌水性。發(fā)泡機(jī)在這三方面能否達(dá)到要求,應(yīng)通過試機(jī)來確認(rèn)核定。

①所制出的泡沫必須細(xì)小綿密

前已有述,泡沫的大小對(duì)泡沫混凝土質(zhì)量影響很大,主要影響是:

a 泡徑越小,泡沫混凝土強(qiáng)度越高;泡徑越大,泡沫混凝土的強(qiáng)度就越低。泡徑與強(qiáng)度成反比。這主要是小泡數(shù)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(shí)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(shí)驗(yàn)表明,同等密度泡沫砼,小泡比大泡的保溫效果好。

根據(jù)上述原理,泡沫混凝土所用泡沫必須細(xì)小,以保證混凝土的質(zhì)量。為此,發(fā)泡機(jī)制出的的泡沫的泡徑必須小于1㎜,約在0.5~1㎜之間為最佳,太小了既影響產(chǎn)量且對(duì)強(qiáng)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(dāng)然,特殊技術(shù)要求除外。為滿足特殊要求對(duì)大泡徑的需求,發(fā)泡機(jī)應(yīng)有泡徑控制與調(diào)節(jié)功能,當(dāng)需要的時(shí)候,能夠變化泡徑。

從外觀上看,發(fā)泡機(jī)所制泡沫應(yīng)當(dāng)是細(xì)小綿密,狀如棉花團(tuán)或海綿,宏觀察看應(yīng)看不清明顯的氣泡形狀。不合格的泡沫一眼就能在老遠(yuǎn)看出一個(gè)個(gè)氣泡來。

泡沫細(xì)小化是所有泡沫混凝土專家一致的結(jié)論,高性能的發(fā)泡機(jī)必須能夠制出細(xì)密如棉的泡沫。制大泡容易制小泡難。發(fā)泡機(jī)要制大泡很容易辦到,而要制細(xì)泡,則需要一定技術(shù)。因此,泡沫細(xì)小也是發(fā)泡機(jī)良好性能的體現(xiàn)。

要求發(fā)泡機(jī)發(fā)泡細(xì)小,首先購機(jī)者必須對(duì)泡沫細(xì)小化有一個(gè)科學(xué)的認(rèn)識(shí),不能自己有"大泡比小泡好"的錯(cuò)誤觀念,否則會(huì)自己先陷入購機(jī)選擇的誤區(qū)。不少人有這樣違背科學(xué)的糊涂認(rèn)識(shí)。我們平時(shí)經(jīng)常碰到過這樣的朋友。他們看我們研制的JF發(fā)泡機(jī)泡沫細(xì)小,就認(rèn)為不好,要發(fā)出大泡才好。有的要求我們所發(fā)泡機(jī)調(diào)節(jié)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(cuò)誤認(rèn)識(shí);

"大泡產(chǎn)量高,小泡產(chǎn)量低",這是第二種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí);

"大泡顯眼好看,小泡不顯眼不好看",這是第三種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。

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(dá)到低密度。1cm中10個(gè)大泡與1000個(gè)小泡可以有同樣的密度。另外,我們不能為發(fā)泡產(chǎn)量和氣孔外觀去損害泡沫混凝土的質(zhì)量。

泡沫微細(xì)化是發(fā)泡機(jī)應(yīng)具備的性能,微細(xì)化才是你正確的選擇。

②產(chǎn)泡務(wù)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(shí)泡沫損失量越大,浪費(fèi)發(fā)泡劑也越多。因?yàn)?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(jī)必須達(dá)到泡沫均勻的技術(shù)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(shù)泡徑是相近或相同的,其分布范圍越窄越好。如果發(fā)泡機(jī)做不到這一點(diǎn),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(rèn)識(shí)。有些朋友在選擇發(fā)泡機(jī)時(shí),只注重發(fā)泡機(jī)的產(chǎn)量和泡的大小,不大注意泡的均勻性,忽視均勻性對(duì)混凝土質(zhì)量的影響,這是不對(duì)的。

③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(zhì)量就越差。因?yàn)槊谒�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(shí),泡沫就很稀。如果我們看到發(fā)泡機(jī)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,就意味著發(fā)泡劑的浪費(fèi)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(shù)。因?yàn)榘l(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(shí)際上泌出的是發(fā)泡劑水溶液。泌水率越高,發(fā)泡機(jī)的發(fā)泡效率就越低,也就是導(dǎo)致發(fā)泡劑的發(fā)泡倍數(shù)越低。說簡單點(diǎn),泡沫的高含水和高泌水,反映的是發(fā)泡機(jī)的成泡能力低。

圖5-10是高性能發(fā)泡機(jī)制出的泡沫,因含水量小,外觀如白棉;

圖5-11是低性能發(fā)泡機(jī)制出的泡沫,因含水量大,在地上流淌,呈乳狀。

若發(fā)泡機(jī)制出的總是水多泡少的乳狀泡沫,泌水高,這種發(fā)泡機(jī)就是不合乎技術(shù)要求的,不能選擇。好的發(fā)泡機(jī)發(fā)出的泡沫,既細(xì)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(fā)泡機(jī)的使用與發(fā)泡

發(fā)泡機(jī)的種類很多,且每一種都有自己的使用方法,不可能各機(jī)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(jì)量(也有的不計(jì)量)等幾個(gè)工藝單元,只是具體的細(xì)節(jié)不同而已。

高壓發(fā)泡機(jī)使用最廣且前景最好,可能將來大多數(shù)泡沫混凝土企業(yè)都將使用高壓發(fā)泡機(jī)。因此,這里就以高壓發(fā)泡機(jī)為例,介紹一下發(fā)泡機(jī)的使用和發(fā)泡工藝。

(1)發(fā)泡機(jī)的工藝過程

①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(jī)使用,一是浪費(fèi)太大,二是濃度太高制不出優(yōu)質(zhì)泡沫。因此,發(fā)泡劑在使用時(shí)均應(yīng)先配成稀釋液。

發(fā)泡液的濃度與發(fā)泡效果關(guān)系最大。濃度太高太低都不行。當(dāng)濃度太高時(shí),發(fā)泡液的發(fā)泡倍數(shù)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(huì)影響發(fā)泡倍數(shù),產(chǎn)泡量降低,出現(xiàn)液多泡少的現(xiàn)象。只有當(dāng)濃度合適時(shí),才會(huì)得到高發(fā)泡倍數(shù),高質(zhì)量的泡沫。其合適的濃度與發(fā)泡劑的品種有關(guān),不同品種有不同的合適濃度。這可以按照發(fā)泡劑生產(chǎn)企業(yè)的建議濃度,并結(jié)合自己的試驗(yàn)來確定。

如果原裝發(fā)泡劑在生產(chǎn)廠內(nèi)已加入了穩(wěn)泡劑,在配制發(fā)泡液時(shí)就必再另外加入。但若在原生產(chǎn)廠內(nèi)沒有加穩(wěn)泡劑,且自己試用時(shí)泡沫穩(wěn)定性不滿意,就可以在配制發(fā)泡液時(shí)加入一定量的穩(wěn)泡劑。

如果發(fā)泡劑的發(fā)泡倍數(shù)小,泡沫形成量較低,可以在發(fā)泡液配制時(shí)再加入少量的增泡劑。增泡劑也是一種表面活性物質(zhì),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(chǔ)存在儲(chǔ)料槽內(nèi),密封備用,嚴(yán)禁進(jìn)入塵土和碎物。這些東西可形成雜質(zhì),影響發(fā)泡,并有可能造成在機(jī)內(nèi)積沉堵塞,并損壞機(jī)內(nèi)部件。

②發(fā)泡液的加入

發(fā)泡液可在發(fā)泡機(jī)開機(jī)前20min加入。在加入前應(yīng)將發(fā)泡液過濾,使發(fā)泡液純凈。如無雜質(zhì),也可不過濾。

發(fā)泡液加入機(jī)內(nèi)的方式,可采用人工加入,也可以采用全自動(dòng)泵送。當(dāng)采用人工加入時(shí),應(yīng)排入機(jī)內(nèi)空氣壓力,否則發(fā)泡液就加不進(jìn)去。全自動(dòng)連續(xù)加入是帶壓的,不需排出機(jī)內(nèi)空氣。人工加入,發(fā)泡是間歇進(jìn)行。全自動(dòng)加入,發(fā)泡是連續(xù)進(jìn)行。兩種方式可自行選擇。量很大。因?yàn)榕菽�是不�?huì)自行流動(dòng)的。泡沫的含水率越低,它的流動(dòng)性就越差。除非是有特殊要求,一般應(yīng)該是泡沫不流動(dòng)的,不出現(xiàn)乳狀液。

③發(fā)泡

當(dāng)發(fā)泡液加入完畢,就可以開機(jī)發(fā)泡。發(fā)泡最重要的一點(diǎn),就是控制氣液的比例。若是高壓空氣進(jìn)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,成泡率低。若是發(fā)泡液進(jìn)入機(jī)內(nèi)太多,水多氣少,就會(huì)形成乳狀液,泡沫不合格,發(fā)泡液浪費(fèi)大,且泡沫產(chǎn)量低。二者合適的比例是發(fā)泡成功的關(guān)鍵。調(diào)節(jié)這個(gè)比例,可以人工操作,也可以電腦全自動(dòng)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(zhǔn)確;全自動(dòng)電腦控制,設(shè)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(shí),要控制好泡沫質(zhì)量,這可以通過調(diào)節(jié)發(fā)泡機(jī)構(gòu)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(xiàn)水多氣少的乳狀液,降低泌水率。

④泡沫的計(jì)量和輸送

在泡沫制出以后,應(yīng)經(jīng)過計(jì)量再加入攪拌機(jī)和水泥漿混合。若不計(jì)量而憑感覺加泡,就會(huì)使水泥漿與泡沫比例失調(diào),非少即多,達(dá)不到設(shè)計(jì)的砼密度。

泡沫計(jì)量一般采用體積計(jì)量法。計(jì)量可用計(jì)量筒(0.1~0.5m)來計(jì)量,在發(fā)泡時(shí)將泡沫直接打入計(jì)量筒內(nèi),人工計(jì)量后加入攪拌機(jī)。也可以采用泡沫自動(dòng)計(jì)量器計(jì)量。采用自動(dòng)計(jì)量器的,計(jì)量裝置安裝在出泡管道上,泡沫可直接經(jīng)管道輸入攪拌機(jī)。

(2)發(fā)泡機(jī)使用應(yīng)注意的事項(xiàng)

①要注意降溫

發(fā)泡機(jī)的電機(jī)長時(shí)間工作,很容易升溫過高,如果不及時(shí)降溫,會(huì)造成電機(jī)被燒壞,在夏季高溫季節(jié),更容易發(fā)生這樣現(xiàn)象。因此在發(fā)泡機(jī)長時(shí)間工作時(shí),要注意及時(shí)降溫。如果發(fā)現(xiàn)電機(jī)過熱,可以將發(fā)泡機(jī)的機(jī)門打開,讓其自然通風(fēng)�；蛘哂秒娚�、鼓風(fēng)機(jī)對(duì)電機(jī)進(jìn)行降溫處理�；�?qū)?a href="/baike/list_1826.html">電動(dòng)機(jī)旁邊的機(jī)殼卸下,增加其散熱能力。如果采取這幾種措施,仍不能很好降溫時(shí),應(yīng)考慮暫時(shí)停止發(fā)泡,讓電動(dòng)機(jī)休息10~20分種。

②盡量減少發(fā)泡機(jī)振動(dòng)

發(fā)泡機(jī)的動(dòng)力裝置在工作時(shí),由于會(huì)產(chǎn)生一定的振動(dòng)。這種振動(dòng)會(huì)對(duì)已經(jīng)形成的泡沫生產(chǎn)破壞作用。同時(shí),振動(dòng)過大時(shí),還會(huì)造成機(jī)上安裝的儀表損傷。所以在安裝發(fā)泡機(jī)時(shí),要盡量使用地腳螺絲,將發(fā)泡機(jī)固定在地上,當(dāng)螺絲松動(dòng)時(shí),要及時(shí)擰緊。如果是移動(dòng)式發(fā)泡機(jī),要安裝穩(wěn)定地腳,在使用時(shí),將移動(dòng)輪抬起,使地腳穩(wěn)定,盡量使發(fā)泡機(jī)具有良好的穩(wěn)定性。

③發(fā)泡機(jī)漏水處理

發(fā)泡機(jī)發(fā)生漏水,一般是有發(fā)泡劑進(jìn)液管或閥門所造成的。這時(shí)可以檢查進(jìn)液管是否破裂,接頭是否松動(dòng)或沒有擰緊。也可檢查閥門是否松動(dòng)或損壞,如果是閥門損壞要即時(shí)更換。發(fā)泡機(jī)發(fā)生漏液現(xiàn)象,容易造成發(fā)泡液的浪費(fèi),并影響泡沫的質(zhì)量。所以,一旦出現(xiàn)漏液,應(yīng)即時(shí)停機(jī)檢查,找出漏液部位,盡快給予處理。

④發(fā)泡機(jī)漏氣的處理

發(fā)泡機(jī)是利用高壓空氣做氣源,由于空氣的壓力比較大,也容易發(fā)生漏氣現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象時(shí),會(huì)使發(fā)泡量減少,泡沫質(zhì)量下降。容易造成漏氣現(xiàn)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(jīng)損傷造成漏氣;電磁閥或其它部件生產(chǎn)故障產(chǎn)生漏氣;制泡裝置密封不嚴(yán)或密封失效造成漏氣。漏氣的原因不外于以上四種。在發(fā)生漏氣時(shí),要按以上四種原因逐步排查,及時(shí)排除故障。

水泥發(fā)泡機(jī)的日常維護(hù)即使用中的例行保養(yǎng),工作內(nèi)容包括檢查、清洗、潤滑、緊固、調(diào)整、檢漏、補(bǔ)充液壓油等。成型機(jī)保養(yǎng)須知

成型機(jī)大致上分為三個(gè)主要部份:

1、電控部份:

◎傳統(tǒng)射出機(jī)使用接點(diǎn)式繼電器來切換各種動(dòng)作,常因接點(diǎn)螺絲松動(dòng)及接點(diǎn)老化而故 障,通常在使用一百萬次后即應(yīng)更換新品,以確保電控穩(wěn)定性。尤其灰塵附著及空氣潮濕等環(huán)境因素亦會(huì)影向機(jī)臺(tái)動(dòng)作。

◎現(xiàn)代的射出機(jī)采用無接點(diǎn)式的集成電路,電線的連接大為減少,明顯改善導(dǎo)線造成的不良現(xiàn)象,并提高穩(wěn)定性。

2、機(jī)構(gòu)部份:

◎機(jī)構(gòu)部份應(yīng)定期保養(yǎng)潤滑借以降低摩擦系數(shù),減少磨損。頭板上之螺母及鎖緊螺絲應(yīng)定期檢查,以免哥林柱受力不均而斷裂。

◎模厚調(diào)整機(jī)構(gòu)應(yīng)定期檢查傳動(dòng)軸大齒輪或鏈條有無偏移或松弛現(xiàn)象。齒輪上壓板螺 絲是否松動(dòng)、潤滑油脂是否足夠等。

3、油壓部份:

油壓系統(tǒng)方面應(yīng)注意液壓油之清潔度以保持液壓油之質(zhì)量,應(yīng)使用安定性佳,質(zhì)量較高之液壓油,除定期更換之外,更應(yīng)適當(dāng)控制其工作溫度50C以下以避免因劣化而影向油壓動(dòng)作之穩(wěn)定性。

液壓元件檢查

由于設(shè)備的復(fù)雜性,我們建議有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的專家進(jìn)行液壓系統(tǒng)的檢查處理。

如果發(fā)現(xiàn)故障,在進(jìn)行任何操作前檢查原因并修復(fù)整個(gè)的回路。

——發(fā)現(xiàn)油有外瀉,排除泄露原因。

——檢查安全閥、液壓系統(tǒng)鋼管和軟管、連接件、油缸,發(fā)現(xiàn)任何的磨損和裂紋(管子的爆破可能引起非常嚴(yán)重的后果)

——檢查從安全閥到油缸入口的管路,確保沒有外瀉或者由于沖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(yán)禁更改原始設(shè)定;所有調(diào)整和校準(zhǔn)只能由專業(yè)人員來完成。

——嚴(yán)禁亂搞液壓元件,否則廠家對(duì)產(chǎn)品的擔(dān)保和責(zé)任概不負(fù)責(zé)。

Δ警告

——由于液壓油能達(dá)到很高的溫度,有燙傷的危險(xiǎn),因此打開管路連接件前應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。

——任何更換的零件必須符合生產(chǎn)廠家規(guī)定的等級(jí)。

折疊潤滑檢查
潤滑油脂任何時(shí)候都要保證充足且清潔,各潤滑管路接頭不得有溢漏現(xiàn)象。隨時(shí)檢查各運(yùn)轉(zhuǎn)部位的潤滑情況,發(fā)現(xiàn)有缺油的部位,要立即停機(jī)檢查,防止發(fā)生意外事故。

——減速機(jī)內(nèi)的潤滑油要保持在指定位置

——每日檢查空氣壓縮機(jī)內(nèi)的潤滑油量,潤滑油為空壓機(jī)專用潤滑油。

——機(jī)械結(jié)構(gòu)件涂脂以防表面外露。長期放置的設(shè)備要充分潤滑所有部件。

Δ警告

潤滑前,要清理潤滑油嘴以防止外來的雜質(zhì)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。

緊固

常需要檢查緊固的螺栓聯(lián)接部位有:

——料缸體、拉桿螺栓與螺母

——缸體接頭與機(jī)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(lián)接螺栓

——攪拌筒固定螺栓

——各油泵與泵座、泵座與底板、油馬達(dá)與支座的固定螺栓

——輸送管道的卡箍螺母

泄露檢查處理

主要檢漏部位為:液位計(jì)、放油螺塞、油泵、油馬達(dá)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(jié)合面、調(diào)節(jié)手柄伸出部位、油管接頭、油缸。

1、設(shè)備開機(jī)前的檢查維護(hù)

電機(jī)檢查應(yīng)外觀完好,緊固可靠,電機(jī)風(fēng)扇無損傷,不松動(dòng)不與罩殼磨擦。

電源和輸電線路檢查。電纜及電源線接線應(yīng)牢固。

電氣控制箱檢查。接線完好無損傷、無斷脫;內(nèi)清潔、干燥、無雜物;儀表、指示燈、開關(guān)等裝置齊全、完好。各開關(guān)在起動(dòng)前應(yīng)處于規(guī)定狀態(tài)下。

油位檢查。油面應(yīng)該在液位計(jì)中間位置。

油質(zhì)檢查。應(yīng)是黃色透明、無發(fā)泡、無渾濁現(xiàn)象。

水箱內(nèi)的液體,觀察10分鐘,液面應(yīng)無明顯下降,否則應(yīng)檢查漏水原因并作處理。

料斗內(nèi)應(yīng)該清洗干凈,無水泥積渣及雜物;攪拌葉片應(yīng)緊固、完好、無損壞或變形。

各泵、油馬達(dá)、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(yīng)檢查每根管子,內(nèi)部應(yīng)清潔、光滑,外觀無破裂或嚴(yán)重的凹陷變形,卡箍及其聯(lián)接螺絲應(yīng)完好清潔,卡箍中的橡膠密封圈應(yīng)完好并有彈性。無水泥干渣,管道鋪設(shè)應(yīng)盡量平整、連接牢固、支墊可靠,不接觸有損于管件的雜物。

2、水泥發(fā)泡機(jī)空運(yùn)轉(zhuǎn)檢查;

點(diǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī),檢查其旋轉(zhuǎn)方向;

按下泵送按鈕,混凝土缸活塞推送頻率應(yīng)符合要求;

試驗(yàn)主油壓設(shè)定值,應(yīng)符合第二章的要求;

檢查電氣指示燈、液壓壓力表等應(yīng)指示正確、無故障;

試驗(yàn)遙控按鈕對(duì)于泵送及停止泵送的單獨(dú)控制,遙控與電氣箱盤面控制的交替輪流操縱,均應(yīng)符合使用要求:

空運(yùn)轉(zhuǎn)半小時(shí),檢查各部運(yùn)動(dòng)部分應(yīng)無異常聲響、無劇裂現(xiàn)象,液壓系統(tǒng)無處泄漏,油箱油位、油液溫升正常,油液不起泡;水箱水位無明顯下降。然后停機(jī)。

3、泵送施工中的檢查維護(hù)

檢查電動(dòng)機(jī)的電流、溫升,均應(yīng)在規(guī)定范圍;

儀表、指示燈、各操作件工作良好;

按規(guī)定順序操作,避免帶負(fù)荷起動(dòng);

保持電氣設(shè)備的清潔和干燥,保護(hù)電纜及遙控線不受損傷。

檢查油箱油位、油質(zhì)、油溫、均應(yīng)符合要求

油泵、油馬達(dá)的壓力、流量、噪音、溫升均應(yīng)在正常范圍,油溫達(dá)到70°時(shí)應(yīng)立即停機(jī)降溫。

所有閥件、壓力表等均應(yīng)工作良好,符合系統(tǒng)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(yīng)檢查混凝土活塞是否損壞;

寒冷季節(jié)應(yīng)采取保溫措施,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(jìn)入料斗,攪拌軸被卡住不動(dòng)時(shí)要及時(shí)檢查原因,排除障礙;

保證各潤滑點(diǎn)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(xiàn)象,要立即檢查處理;卸料門打開過后,必須把密封表面及密封圈部位清洗干凈再關(guān)嚴(yán);

管道接頭應(yīng)牢固、密閉、如有漏水、漏漿情況,要及時(shí)拆卸檢查處理;

檢查管道支承與固定情況,若因泵送作業(yè)中的震動(dòng)等原因使支墊物損壞,要及時(shí)恢復(fù)加固。

4、施工后的檢查維護(hù)

如兩天內(nèi)不再進(jìn)行泵送作業(yè),就應(yīng)將管件逐級(jí)拆除,再用水將管件內(nèi)外、卡箍及密封圈等沖洗干凈;

對(duì)所有管件全面檢查一次,按規(guī)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干凈;

擦干罩蓋和電氣箱上的水,檢查電氣箱內(nèi)有無進(jìn)水,并作相應(yīng)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(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)現(xiàn)的問題;

隨機(jī)工具的清理和保養(yǎng);

水泥發(fā)泡機(jī)的苫蓋、遮護(hù)。

故障匯總

在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)中,操作者能及時(shí)發(fā)現(xiàn)反�，F(xiàn)象是很重要的因素,這對(duì)于避免造成更嚴(yán)重后果的發(fā)生或系統(tǒng)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(lián)系。

常見故障排除

1、水泥發(fā)泡機(jī)運(yùn)行中電箱內(nèi)空氣開關(guān)或熱繼電器跳閘。

①電機(jī)或電箱內(nèi)的接頭松動(dòng)→檢查并上緊電線接頭。

②漿液太稠,攪拌機(jī)負(fù)載→稀釋漿液并復(fù)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(guī)定值。

2、水泥發(fā)泡機(jī)正常工作時(shí),氣包上面減壓閥突然大量排氣。

①減壓閥壞掉→檢查并更換減壓閥。

②攪拌桶內(nèi)漿液太稠,導(dǎo)致氣壓高出減壓閥承受能力→停機(jī)稀釋漿液。

3、水泥發(fā)泡機(jī)正常工作時(shí),出料口流出料液突然變稠或變稀并含有空氣。

①攪拌桶內(nèi)漿料液位過低,泵機(jī)吸入空氣→停機(jī)后反轉(zhuǎn)排出空氣并向攪拌桶內(nèi)加料。

②供液桶內(nèi)發(fā)泡液吸空→檢查并調(diào)對(duì)好發(fā)泡液。

③氣壓過低→檢查氣線是否漏氣和減壓閥是否壞掉并修復(fù)。

④襯套磨損過大→更換新襯套。

4、水泥發(fā)泡機(jī)正常工作時(shí),螺桿泵的噪音突然加大。

①襯套內(nèi)進(jìn)入凝固水泥塊或其他固體→停機(jī)檢查并排除。

②螺桿軸螺栓有可能斷掉→檢查并更換螺栓