EQUIPO PARA LA PRODUCCION DE CONCRETO Pedro Luis
Esparza
RESUMEN de asegurar correcta obtención de los constituyentes de mezcla del concreto, así como su y colocación, es necesario emplear el equipo adecuado. En este artículo se describe indispensable para producción de concreto.
I n order order to to as the adequate paper.
a proper obte obtenti nti on of as its right and has to be for concrete concrete
concrete the
INTRODUCCION La producción de concreto debe apoyarse en una serie de actividades muy bien planeadas que aseguren la correcta obtención de los constituyentes de la mezcla, así como su adecuada elaboración y colocación. Es indiscutible que dichas actividades no podrán ser llevadas a cabo si no se cuenta con el equipo apropiado para el desarrollo de cada una de ellas. Por lo tanto, el objetivo de este artículo es describir la maquinaria indispensable para estos procesos, presentando por un lado, el equipo necesario para la producción de agregados, y por otro, el relacionado con la elaboración colocación del concreto.
Tractor-Bulldozer
montado
sobre
Tractor-Bulldozer
montado
sobre
orugas.
EQUIPO PARA LA PRODUCCION DE AGREGADOS Entre las principales tareas que generalmente la producción de agregados, se pueden mencionar: el despalme, la nación, la excavación y carga, el transporte, la trituración, la alimentación, el cribado, el lavado, el manejo y almacenamiento y la recuperación del agregado.
Equipo de despalme l tores El tractor montado sobre orugas es quizás el equipo más versátil en la construcción pesada. Entre las funciones que cumple se encuentran las de empujar o halar cargas, y accionar malacates. Se le pueden acondicionar hojas empujadoras movibles y plumas laterales que le permiten tender oleoductos y Estos tractores pueden montarse sobre orugas o sobre neumáticos. Tractor-Bulldozer de 65 HP. Se fabrican en la actualidad modelos de 65, 75, 105, 140, 200, 300,410 700 HP.
En ambos casos, el dozer está equipado de una hoja
de acero frontal desplazable verticalmente por medio de cilindros y que se encuentra montada sobre brazos laterales articulados en la parte delantera del chasis. Cuando la hoja puede pivotear alrededor de un eje vertical, la máquina se llama y si lo hace alrededor de u n eje horizontal, se llama Generalmente se utiliza de tres maneras: Para realizar el despalme o decapado empujando el material con la cuchilla en su posición más baja.
con los efectos de corte, desgaste orientada en el sentido de avance, actuando a manera de cepillo de y aplastamiento. Este carpintero. La caja puede subirse miento permite perforaciones de o bajarse, accionada por cables t o d lo diámetros a grandes o cilindros hidráulicos. pro undidades, y en cualquier incluyendo la horizontal. Equipo de barrenación
Perforadoras
C ompresores de aire
Los equipos de perforación cionan por percusión, rotación, 0 por la combinación de ambas.
El aire comprimido es utilizado ampliamente en los proyectos de construcción para perforar la roca, accionar diversos tipos de La percusión consiste en gar la roca por medio de golpes herramientas neumáticas como son los martinetes para hincado repetidos. La rotación consiste en de pilotes, y además para atacar a la roca por medio de una herramienta rotatoria que actúa bas y limpieza.
Empujando motoescrepas para ayudarlas a cargar el material o remolcando las escrepas o compactadores estáticos o vibratorios. Si se equipa en parte posterior con uno 0 varios escarificadores (rippers), puede disgregar el material de suelo que luego será empujado con la hoja, o cargado, ya sea por una motoescrepa 0 por un cargador frontal. l
Motoescrepas
Las motoescrepas son máquinas diseñadas para cargar, transportar y colocar materiales sueltos. Se componen de una caja que tiene en su parte inferior una hoja
Perforadoras tipo
El aire comprimido necesario para la perforación es producido por compresores de aire, estacionarios o portátiles, del tipo pistón, aspas 0 tornillo. Equipo de excavación y carga Entre la maquinaria más utilizada para las operaciones de excavación y carga se encuentran: Motoescrepa de 14 yardas cúbicas. Se fabrican modelos desde ll hasta 44 yardas cúbicas.
Palas mecánicas
Grupos de moto-compresores Diesel portátiles alimentando perforadoras tipo
Pala
de cable montada sobre orugas. Cargadores frontales montados sobre orugas y sobre
Excavadora
frontal montada sobre orugas.
Retroexcavadora
hidráulica
montada
sobre
orugas.
Camión de volteo “fuera de carretera” (off-road), de 22 toneladas de capacidad. Draga de cable montada sobre orugas.
Excavadoras hidráulicas Re
troexcavadoras
hidráulicas
D r a g a s
Cargadores frontales Equipo de transporte La elección del equipo de
porte se realiza tomando en ta los siguientes factores:
rar una alimentación regulara la planta de trituración.
La robustez necesaria para El equipo de transporte puede bir los fragmentos de roca del ser clasificado de la siguiente tamaño máximo admitido por la quebradora primaria. La capacidad de transporte en toneladas por hora para
l
Camiones de volteo ‘fuera de carretera” (o ff-road) Camiones de volteo ‘dentro de carretera” the road)
En la actualidad ya se están fabricando camiones de volteo “fuera de carretera” de 22, 32, 45, 55, 68, 77, 109, 154 y 227 toneladas métricas de capacidad.
de volteo, “fuera de carretera” (off-road), de 35 toneladas de capacidad.
Camión de volteo “dentro de carretera” toneladas de capacidad.
the road), de 12
Las actividades de trituración, alimentación, cribado, lavado, manejo, almacenamiento y recuperación del agregado se realizan en un conjunto de mdquinas adecuadamente balanceadas, que constituyen las plantas de trituración, las cuales pueden ser estaciona-, rias 0 portátiles.
Grupo de (635 cm x 101.6 cm).
Torre de cribado de agregados.
Grupo
primaria con quebradora de quijadas
secundarla de una planta estacionaria de
de trituración secundaria con trituradora de cono 48s (121.9 cm).
Las plantas de producción de agregados para concreto generalmente proceden por húmeda”, es decir que poseen equipo de lavado propio. La composición de una planta puede dividirse en las siguientes de mdquinas: Equipo de trituración: l
Vista general de una planta estacionaria de producción de agregados pétreos.
l
Quebradoras de quijadas Quebradoras
giratorias
l
Trituradoras de cono
l
l
Trituradoras de rodillos
l
l
Tri turadoras de impacto
Chasis remolque
Tolvas, pasillos, barandales y escaleras
Equipos de control de emi s ión de polvos para contra. rrestar la contaminación bien tal
pres iones y temperaturas de los aceites de lubricación Equipo de recuperación del agregado
l
Tri turadoras de martillos
l
l
Molinos de barras
l
Molinos de bolas
l
lnstrumen tos y sistemas de alarma para el control de las
l
l
Transportadores portátil
de banda
Transportadores de banda estacionarios
Equipo de alimentación
De plato reciprocan te
l
l
De delantal o tablero metálico (Apron)
Vibratorios con o sin rejilla de precribado (Grizzly) De banda
l
Equipo de cribado l
Cribas vibratorias horizontales o inclinadas
Cribas rotatorias (Trommels) Equipo de lavado l
G us anos lavadores clas ific adores Tambores
l
desenlodadores de mando y tablero de controles
de una planta de trituración de agregados
.
Tanques clasificadores Ciclones
l
hidráulicos
Bombas Equipo de manejo almacenamiento
Motores eléc l
l
l
Motores dies el Grupos
electrógenos
Consolas de mando y tableros de control
Quebradora primaria de quijadas (76.2 cm x 106.6 cm).
Trituradoras
secundarias
y
terciaria
de
Trituradoras secundarias de impacto (izquierda) (derecha).
de rodillo triple
desenlodador para el lavado vas naturales fuertemente contaminadas con arcillas.
de gra-
Transportadores de banda
Esquema longitudinal de la del equipo para el lavado de arenas destinadas a la elaboración de concretos.
II. EQUIPO PARA LA RACION Y COLOCACION CONCRETO
general corte esquembtíco longitudinal de un grupo de cribado lavado, equl pado con criba vibratoria horizontal con sistemas de flautas de riego y gusano lavador doble.
DEL
En el diseño de una mezcla de concreto está involucrada la determinación de las proporciones adecuadas de cemento, agregados, aditivos y agua, para producir el concreto con las propiedades re queridas. Los agregados finos (arena) y gruesos (gravas) constituyen del 75 % al 80 % del volumen final del concreto.. Están unidos para formar un cuerpo sólido, con una pasta elaborada de cemento y agua. El agua sirve tanto para producir la hidratación del cemento, como para dar
al concreto fresco la plasticidad suficiente que le permita ser colado en la forma geométrica que sea más conveniente.
la arena y la grava, eran las palas y las carretillas. Para medir el cemento se usaba el saco. El agua se vertía en la revolvedora antes de empezar y durante el mezclado; Las operaciones en la produc- en cantidad suficiente para alcanción del concreto pueden variar zar la consistencia requerida por de acuerdo con los tipos del pro- el sobrestante. yecto y la clase del concreto proEl hábito de proporcionar el ducido. En general, dichas operaciones pueden clasificarse de la peso abrió el camino para la utilización de las en la dosifimanera siguiente: cación de los agregados del concrea. Dosificación de los materiales to. Antes de que se conocieran las plantas de concreto premezclado, b. Mezclado las balanzas representaban el método más práctico para la dosific. Transporte y manejo cación del concreto en cualquier tipo de obra, con excepción de las d. Colocación presas de gran tamaño, así como de las carreteras y estructuras e. Acabado de concreto masivo. f. Curado
En el periodo comprendido entre el principio del siglo y el año de 1930, se puso especial énfasis en el mezclado del concreto prestando poca atención a su dosificación, que siempre se hacia en volumen y sin ninguna precisión. Las proporciones que frecuentemente se usaban, eran de y de cemento, arena y grava respectivamente. Las unidades utilizadas para medir
concreto.
Las revolvedoras pueden clasificarse en los siguientes tipos.
Esquema de un silo de cemento con: 1. Tolva de 2. Tuberla interior 3.
extractor
dosificador
4. Indicador de 5. 6. Indicador de 7.
de seguridad
8. Filtro
para construcción en general
9. Sistema de l
para
pavimentación
de
montadas sobre camión Los tamaños más comunes para las revolvedoras de construcción son: 3 ll S, y El número indica el volumen nominal de la mezc la en pies cúbicos.
Revolvedora
de
de
de control de control de extractor
construcción.
Consola de control
de planta dosificadora.
Las operaciones de transporte y manejo, colocación y acabado del concreto se realizan con el siguiente tipo de equipo: 1. Carretillas manuales o ggies. 2. Carro motriz de dos ejes. 3. Bote elevado con malacate. Corte longitudinal de la torre de de una planta mezcladora central equipada con revolvedoras basculantes, para la elaboración de concreto con tamaño de agregado de (15 cm x 75 cm), para colados masivos de cortinas de grandes presas.
4. Grúa torre. 5. Transportadores de banda. 6. Bombas de concreto, con tubería rígida o flexible. 7. Camiones con olla ra o agitador. 8. Vagones de ferrocarril. 9. Cable o
para colocar botes
10. Vibradores de aguja y de pared.
Olla
revolvedora
montada
sobre
camión.
El tipo de proyecto a construirse, determinará el equipo idóneo para la colocación del concreto, pudiendo establecerse de manera general que:
a. El manejo de concretos más secos, economizando cemento y arena. b. El manejo de concretos más secos reduce la contracción y los vacíos. c. La reducción en los costos de acabado en las superficies. d. La mezcla más seca permite la remoción de algunas cimbras rápidamente, reduciendo el costo del cimbrado.
Vista general y corte montada sobre camión.
de la planta de concreto móvil tipo “CONCRETE-MOBILE”,
a. El concreto utilizado en la construcción de edificios, se manejará por los tipos de equipo del 1 al b. El concreto utilizado en pavimentación 0 cualquier otro tipo de obra a nivel de piso, con el tipo de equipo 7. c. Para colocarlos en lugares como recubriinaccesibles, miento de túneles, se recomiendan los tipos de equipo 5 ó6.
Colocación de concreto con guarnicionadora autopropulsada montada sobre orugas.
d. Los colados masivos de concreto, como los de de arco-bóveda o gravedad, con los tipos de equipo 8 y 9. Los fines que persiguen los diferentes de manejo y colocación de concreto son:
Colocación de concreto con transportada por de cable montada sobre orugas.
a. b. La del fenómeno de segregación.
Inmediatamente después de que se cuela el concreto, deberá ser compactado por vibradores mecánicos para eliminar los
c. Colocación total antes de que el concreto alcance su do inicial.
Las principales ventajas de un concreto vibrado son:
Colocación de concreto en un talud inclinado de un canal revestido.
Vibradores
de aguja
accionados por
motor
eléctrico.
de concreto con transportador de banda.
Bomba de concreto
accionada con doble motor diesel.
montada
de concreto con una guarnicionadora autopropulsada sobre orugas.
Equipo de Fabricación Nacional
Pavimentadora
Aspectos de
para
carreteras
y
canales
de
concreto.
de carreteras con concreto.
En México, se utiliza en la actualidad prácticamente todo el equipo relacionado con la elaboración del concreto de acuerdo al tipo y tamaño que requieran las condiciones y exigencias del trabajo que ha de real izarse. En las grandes obras de infraestructuras (presas, centrales hidroeléctricas, planta nucleoeléctrica de Laguna Verde), se ha utilizado el equipo de más sofisticada que se encuentra en el mercado internacional.
Desde hace poco más de veinte años, se ha establecido en diversas ciudades del (Querétaro, Monterrey, Puebla, Guadalajara, Ciudad de etc.) diversas industrias tanto de equipo ligero, como de maquinaria pesada, para producir con integraciones nacionales superiores al 50 , diversos equipos. Con este ha contado con programas de incentivos y protección otorgados por parte del Gobierno Federal. Actu al me nt e se pr od uc en los tamaños de máquinas de mayor demanda en el mercado nacional, habiéndose exportado diversos modelos a de Centroamérica y América del Sur, así como al Sur de los Estados Unidos. Entre los equipos de dimensiones normales que se producen, pueden citarse:
Plantas de concreto.
l
Ejemplos de equipos de construcción producidos en nacional.
Vibradores, malacates, carretillas, etcétera.
C amiones de volteo.
Plantas de trituración. Cargadores
l
l
frontales. l
Palas, grúas y dragas mecánicas.
l
Grúas hidráulicas.
l
Compactadores estáticos y vibradores. l
Tractores B ulldozer montados sobre orugas.
con alto grado de integración
S is temas de trans porte y nejo de materiales. A ccesorios divers os para la industria de la construcción.
Alg un as fá br ic as cu en ta n ya co n tecnología mexicana propia durante varios años de periencia, mientras que otras equipos con licencias de marcas prestigiadas de Estados Unidos, Europa y Japón.
Pedro Luis
Esparza
El Ingeniero Civil Pedro Luis Benltez Esparza se graduó en la Universidad Nacional ma de México. estudios de en la especialidad de explotación de pedreras y canteras en el Institute of Quarrying, Londres, Inglaterra; actualmente ocupa el cargo de Gerente de de Ventas en Compacto, A. de C. V., y es profesor en la UNAM.
REFERENCIAS
1.
of Heavy Constructlon”, por Frank W. Stubbs
2. “Construction Equipment 3.
por David A.
Planning, Equipment and
por R. L.
4. Manuales y folletos de FMC-Link Clark-Michigan; Telsmith; Barber-Greene; llar; Terex; Granier; Poclain; Compacto, S. A. de C. V. C. S. Johnson Co., subsidiaria de la Koehring Co.
