水泥发泡机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。
水泥发泡机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。
发泡玻璃和发泡陶瓷均为高温烧结材料,生产能耗较高,且陶土资源有限、发泡玻璃闭孔率低截面吸水、发泡陶瓷板导热系数过高、与基墙材料粘结的差异性,都制约了此类材料的推广运用。
水泥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。