多泡径发泡机的开发研究

摘要

作为多孔混凝土其中一种的泡沫混凝土，由于其重量轻、隔热保温、隔音、耐火性好、具有可加工等优势，已广泛应用于建筑工程中，在我国得到较大发展。国内制备泡沫混凝土的泡沫，现已经普遍采用压缩空气发泡的发泡机，形成的泡沫泡径比较单一，在混入混凝土时形成的泡沫混凝土有比较均匀的孔，若能在形成这些均匀泡沫堆积间隙中填入一定的小泡沫，这样一来就会在保证其机械性能的基础上使泡沫混凝土孔结构更为紧密均匀，质量更轻，隔热保温等性能更优。所以，开发一种能同时发出多泡径泡沫的发泡机具有重大意义。
　　本文采用现有压缩空气发泡机为原型机，通过设计特殊的发泡雾化喷嘴与新型的气泡发生器相结合，提出了一种能同时发出两种不同泡径泡沫发泡机的研究思路。并以六方最密填充理论为依据，建立了两种直径泡沫堆积的模型，并以此堆积模型分析发泡管中大小泡沫的理论直径比以及体积比，从而优化设计发泡管结构尺寸和工艺参数。
　　在实验中，该论文对新型发泡机的关键技术性问题进行了研究，得出其最佳参数主要包括结构参数（内管管径40mm、外管管径100mm、管长40mm、孔板结构开孔率0.0827）和最优工艺参数（液气流量比1∶25、内管介质填充率0.084、外管介质填充率0.036）。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究的目的及意义

1．2 国内外研究现状与发展趋势

1．2．1 泡沫混凝土国内外应用

1．2．2 发泡机国内外的应用与发展

1．2．3 发泡性能与检测手段

1．3 发泡机现存问题与缺陷

1．4 本文研究目的及内容

2 泡沫稳定性与泡沫堆积模型

2．1 泡沫稳定性理论

2．1．1 泡沫的形成

2．1．2 泡沫的产生条件

2．1．3 泡沫的破换机制

2．1．4 气泡的稳定性

2．1．5 气泡自身参数对泡沫砼的性能影响

2．2 泡沫堆积模型

2．2．1 泡沫的填充理论

2．2．2 泡沫成份比

2．3 本章小节

3 双泡径发泡机的开发研究

3．1 双泡径发泡机的结构原理

3．2 雾化喷嘴的设计

3．2．1 拉瓦尔喷嘴结构及原理

3．2．2 喷嘴FLUENT分析

3．2．3 喷嘴简化结构设计

3．3 双泡发泡管的尺寸参数设计

3．4 混泡管结构研究

3．5 双泡径发泡混泡机整机装配结构及工作原理

3．6 本章小节

4 两种发泡机的试验研究与性能检测

4．1 双泡发泡机常规性能实验研究

4．1．1 实验方案设计

4．1．2 双泡发泡机发泡性能实验分析

4．2 单泡管压缩空气发泡机常规性能实验研究

4．2．1 实验方案设计

4．2．2 单泡管压缩空气发泡机发泡性能实验分析

4．3 泡径检测实验

4．3．1 泡径检测必要性与要求

4．3．2 泡径检测方法

4．3．3 实验结果对照分析

4．4 本章小节

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果