Основы получения сырья, обработки материалов, изготовления деталей и сборки конструкций

Исходным сырьем для производства материалов и последующего изготовления деталей являются природные ресурсы: руда, камень, песок, глина, древесина, нефть, газ, вода и др.

Технологический процесс изготовления и использования строительных и машиностроительных конструкций включает в себя (рис.8.1): 

- получение сырья непосредственно из природных материалов (камень, песок, глина, руда,...) или искусственным методом так же из природных материалов;

- изготовление материала (цемент, кирпич, сплав,…) из сырья (переработка исходного сырья);

-  изготовление деталей конструкций;

- монтаж (сборка) строительных и машиностроительных конструкций;

- отделку (защитная, эстетическая, …) поверхностей и испытание машин;

- техническую эксплуатацию конструкций;

- утилизацию отслуживших конструкций.

 

Добыча сырья

Способ добычи сырья, используемые для этого технологическое оборудование и инструмент зависят от вида сырья (табл. 8.1), объемов производства, природно – климатических, экономических и социальных условий.

Технологические процессы получения сырья и материалов отличаются разнообразием. Так, песок можно добывать карьерным способом, или гидронамывом  со дна рек и озер. Каменные материалы добывают открытым карьерным способом или подземным шахтным.

 

Таблица 8.1.

Добыча и первичная переработка сырья

Сырьё	Способ добычи	Оборудование, инструмент
Песок	Выемка из пород песка: лесного  речного	Экскаваторы Земснаряды
Глина	Выемка из пород	Экскаваторы
Камень	Взрывным методом Механическим способом	Сверление шурфов                     Распиловка пилами механическими
Древесина	Лесоповал	Бензо и электропилы, комплексы

Земснаряд для добычи песка монтируется на плавающей конструкции (понтон или баржа), состоит из силовой установки (дизельный или карбюраторный двигатель), грунтовой насосной станции для разжижения под водой грунта слоя, обычно снабжённым фрезерным или гидравлическим разрыхлителем, насоса для перекачки пульпы (смеси песка и воды), системы трубопроводов и подготовленного отваловкой участка намывки.

Грунтовый насос разрушает слой грунта. Гидросмесь (пульпа) насосом по всасывающему и напорному трубопроводам подаётся на участок намыва, где в течение относительно длительного времени происходит за счёт испарения и фильтрации обезвоживание пульпы.

Щебень, получают из материала скальных пород взрывным способом: сверлятся шурпы, закладывается в них взрывчатка, выполняется взрыв. Раздробленная горная порода экскаваторами грузится в автотранспорт и доставляется на перерабатывающее предприятия, где измельчается и сортируется на фракции:

крупная   - 40…100 мм;

средняя  - 25…40  мм;

мелкая   -  5…25 мм.

Дробление материала выполняют дробилками, снабжёнными различными рабочими органами: молотковыми, ударными, шаровыми, вибромельницами и др.; камень в них подвергается раздроблению (удару), раскалыванию, или истиранию.

Сортировка (разделение на фракции по размеру) измельчённого камня, песка и других материалов выполняется на различных грохотах (просеивания, измельчения через колосники или решётки). По конструкции они могут быть: валковыми, качающимся, вибрационными и др.

Изготовление материалов

При изготовлении строительных материалов и конструкций сырье подвергается комплексу механических, химических, тепловых, адсорбционных и других воздействий в определенной последовательности и  их сочетании.

Номенклатура и количество технологических операций получения строительных материалов может быть очень небольшой, например, получение песка для выравнивания строительной площадки и более сложной (например, изготовление кирпичей, см. рис.4.6 и 4.7) и очень сложной (получения алюминия из бокситов, прил. 9).