caminos ii - maquinarias

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION

ESCUELA DE FORMACIN PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

1

Contenido INTRODUCCIN ........................................................................................................................ 3

OBJETIVO ................................................................................................................................. 3

EQUIPOS UTILIZADOS PARA LA CONSTRUCCIN DE CARRETERAS .............................................. 3

EQUIPOS EMPLEADOS EN LAS CANTERAS .............................................................................. 4

1. Zarandas .................................................................................................................... 4

1.1. Tipos de Zarandas .................................................................................................. 4

1.2. Datos de Zarandas Fijas .......................................................................................... 4

1.3. Zaranda Vibradora ................................................................................................. 5

1.4. Datos de zarandas Vibratorias: ............................................................................... 5

2. Trituradora - Chancadoras .......................................................................................... 5

2.1. Tipos de Chancadoras ............................................................................................. 6

2.2. Usos ....................................................................................................................... 7

EQUIPOS PARA CONSTRUCCIN DE CARRETERAS .................................................................. 7

1. TRACTORES: .................................................................................................................. 7

Datos de Tractores: ........................................................................................................... 8

1.1. Empujadores .......................................................................................................... 8

1.2. Trallas ................................................................................................................... 8

1.3. Rendimiento de un Tractor ..................................................................................... 9

1.4. Rendimiento de una Tralla ..................................................................................... 9

1.5. Trabajos con Empujadores .................................................................................... 10

1.6. Trabajos con Trallas ............................................................................................. 10

2. PALAS MECNICAS ...................................................................................................... 10

2.1. Implementos de una Pala Mecnica ...................................................................... 11

2.2. Uso de las Palas Mecnicas ................................................................................... 11

2.3. Calculo del Rendimiento de las Palas Mecnicas ................................................... 12

2.4. Trabajos con Palas ................................................................................................ 13

2.5. Control de las Palas Mecnicas e Implementos...................................................... 14

3. RETROEXCAVADORA.................................................................................................... 14

4. CAMIN VOLQUETE ..................................................................................................... 14

4.1. Usos de los camiones volquetes ............................................................................ 15



2

4.2. Frmula para obtener el nmero de camiones para transportar en una hora un

determinado volumen ..................................................................................................... 16

5. MOTONIVELADORA ..................................................................................................... 16

5.1. Calculo de Rendimiento de la Motoniveladora ...................................................... 17

5.2. Manera de Obtener el Mximo Rendimiento ........................................................ 17

6. RODILLOS .................................................................................................................... 18

6.1. Tipos de rodillos ................................................................................................... 19

7. CAMA BAJA ................................................................................................................. 20

7.1. Manera de obtener el mximo rendimiento .......................................................... 20

8. CAMA ALTA ................................................................................................................. 21

9. CAMIN MIXERS ......................................................................................................... 22

9.1. Tipos .................................................................................................................... 22

9.2. Funcionamiento ................................................................................................... 22

10. CAMIN IMPRIMADOR ............................................................................................ 23

10.1. Productividad de los Camiones Imprimadores ................................................... 24

10.2. Productividad de un camin imprimador ........................................................... 25

10.3. Duracin del Ciclo de Trabajo ............................................................................ 25

11. CAMIN CISTERNA .................................................................................................. 25

12. OTROS EQUIPOS ...................................................................................................... 26

12.1. Cargador frontal ............................................................................................... 26

12.2. Minicargadora .................................................................................................. 27

12.3. Compresoras .................................................................................................... 27



3

INTRODUCCIN La exigencia del diseos de carreteras con amplias caractersticas, los grande volmenes de

material que se hace necesario mover, la rapidez con que se exige la ejecucin de los trabajos y la

creciente escasez de mano de obra, hacen que la tcnica moderna de construccin de carreteras

se base ntegramente en el empleo de equipos mecnicos. La industria moderna produce hoy en

da una extensa lnea de maquinaria adaptable a todos los trabajos que se pueden presentar y

puede decirse que, da a da, se van perfeccionado el equipo. La tendencia actual en el diseo de

carreteras exige: mayor rendimiento en el tamao de las mquinas, un operador mltiple,

aumento de la potencia de motores, mejores materiales en la construccin para una mayor

longevidad de las mquinas y sobre todo rapidez.

OBJETIVO El siguiente trabajo tiene como objetivo dar a conocer cules son los equipos esenciales

para la construccin de carreteras, as como tambin explicar los valores de rendimiento y

factibilidad de los mismos.

El trabajo busca enfocar al estudiante a desarrollar una idea ms profunda del

funcionamiento, importancia y desempeo que tienes las maquinarias en la construccin

de carreteras, y as en un futuro cercano el estudiante profesional tenga un mejor criterio

para el desarrollo de su profesin.

EQUIPOS UTILIZADOS PARA LA CONSTRUCCIN DE CARRETERAS Los equipos de construccin pesados, son herramientas indispensables para poder realizar una

obra de gran o mediana escala. Dichos equipos son mquinas que trabajan con gasolina, petrleo,

electricidad y raras veces con gas. Los trabajos que realizan estas mquinas son: Grandes

movimientos de tierra, excavaciones, traslado de materiales y equipos, mejoramientos de

terrenos, entre otros.

Los principales equipos utilizados, que podemos mencionar en este trabajo son: Los tractores,

palas mecnicas, cargadores, excavadoras, motoniveladoras, compactadores, camiones volquete,

mixers, cisternas, asfaltadores y otras ms.

Para la construccin de carreteras es importante la ubicacin, implementacin y posterior inicio de

la explotacin de una cantera. De la cantera podremos extraer los agregados necesarios para la

construccin de la carretera. Para su explotacin se usaran zarandas y chancadoras.



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EQUIPOS EMPLEADOS EN LAS CANTERAS

1. Zarandas

Llamaremos zaranda a una especie de criba grande

que sirve para limpiar y seleccionar los agregados

en una cantera, quedando dentro de la zaranda

solo las partculas del tamao de la criba (espacio o

abertura)

Las zarandas son una especie de instrumento

rectangular, compuesto de cuatro tablas de forma

circular que sirven como apoyo y de una criba o

malla, el cual est elaborado con alambres de

acero que se intersecan y forman aberturas de un

determinado tamao.

1.1. Tipos de Zarandas

Zaranda fija: las zarandas fijas son las que mencionamos en la descripcin y tambin se puede ver

en la imagen. Estas zarandas son usadas en la mayor parte de canteras de nuestro pas, segn

datos del Ministerio de Energa y Minas, esto se debe a que econmicamente es ms factible, el

gasto que genera es a causa de su instalacin y del mantenimiento que requiera. Sin embargo,

hablando a nivel productivo, las zarandas fijas son muy ineficaces puesto que genera mucho

desperdicio de material y el proceso de produccin es muy lento.

1.2. Datos de Zarandas Fijas

Datos mostrados para zarandas empleadas en canteras

Abertura N4 4

Dimetro de Alambres 1.25 mm 25.4 mm

Calidad SAE 1010 1050 a 1075 Acero Inoxidable

Porcentaje de Abertura en Zarandas

25% de espacio abierto

Cribado ms lento, vida til ms larga.


Cribado mediano, vida til mediana.


Cribado ms rpido, vida til ms



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1.3. Zaranda Vibradora

A diferencia del anterior estas zarandas son ms eficaces en lo que a produccin se refiere, y por

su puesto son ms costosa tanto en instalacin ejecucin y mantenimiento.

Las zarandas vibratorias consisten en diferentes capas de mallas, las cuales e ubican una sobre

otra y adems se emplea una vibrador mecnico el cual hace posible que el agregado sea

seleccionado; una vez seleccionado el material estos son transportados con fajas transportadoras

a su respectivo lugar de apilamiento.

La Zaranda Vibratoria se utiliza para filtrar los materiales despus de la trituracin. Tiene varias

capas de tamao variable, capaz de cribar muchos materiales de diferentes tamaos. Es

ampliamente utilizada para la clasificacin y seleccin de materiales en minera, construccin,

transporte, energa, qumicos, entre otros.

1.4. Datos de zarandas Vibratorias:

Especificacin Tamao de

Entrada (mm) Niveles (N)

Capacidad (Tn/Hr)

Area Tamiz (m2)

Peso (Tn)

1200x2500 200 2 8 - 60 7 3.5

1500x3500 300 3 21 - 125 15.75 6.7

1500x3500 300 2 20 - 125 14 5.9

1500x4800 300 4 25 - 150 24 8.7

2100x2600 300 4 50 - 400 50 14.8

Valores tomados de la Empresa ATHEGSUR

2. Trituradora - Chancadoras

Una trituradora, chancadora o chancador, es una mquina que procesa un material de forma que

produce dicho material con trozos de un tamao menor al tamao original. Chancadora es un

dispositivo diseado para disminuir el tamao de los objetos mediante el uso de la fuerza, para

romper y reducir el objeto en una serie de piezas de volumen ms pequeas o compactas.



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La chancadora general, es uno de los equipos ms utilizados en la produccin industrial y mineral

(Incluye a los agregados), se aplica principalmente en la trituracin gruesa y media de las materias

de resistencia a compresin no mayor a 320Mpa, caracteriza por alta relacin de reduccin, alta

produccin, mantenimiento fcil y costo de operacin econmico.

2.1. Tipos de Chancadoras

a. Chancadora de Cono Hidrulico

La chancadora de cono hidrulica, es la nueva

chancadora de cono que tiene el nivel

avanzado, su uso no slo mejora la capacidad

de produccin y la eficiencia de trituracin,

sino tambin amplia el campo de aplicacin,

de la piedra caliza a basalto, de la produccin

de piedra a una variedad de minerales de

trituracin.

b. Trituradora de mandbula

La trituradora de mandbula se destina principalmente al uso de la maquinaria de trituracin de

primer nivel o primaria (trituracin gruesa y media), clasificada en el modelo de oscilacin sencilla,

modelo de oscilacin compleja y el modelo de oscilacin mixta.

La trituradora se clasifica generalmente en el tipo de oscilacin compleja y la sencilla,

destinndose principalmente a la trituracin gruesa y media. En los ltimos aos, ha aparecido la

trituradora de oscilacin mixta, destinada a la trituracin fina; as como la trituradora fuerte de

ferrocromo a microcarbono, que tiene alta intensidad de trituracin y alta dureza.

Sub-Tipos

Hay tres tipos de trituradoras de mandbulas de acuerdo con el lugar que ha sido fijada la placa

mvil:

Trituradora tipo Blake, fijada en el punto ms bajo

Trituradora tipo Dodge, fijada en el punto ms alto

Trituradora tipo Universal, fijada en el punto medio.

c. Trituradora de impacto

Los productos finales son de forma de cubo, sin tensin y grietas. Puede romper diversos

materiales gruesos, medianos y pequeos (granito, caliza, hormign, etc.) con tamaos de hasta

500 mm y resistencia a la compresin de hasta 350Mpa.



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2.2. Usos

Son ampliamente utilizadas la trituracin mediana y fina en las industrias de mineral, ferrocarril,

carretera, energa, cemento, qumica, construccin, etc. Tales como piedra caliza, clinker, escoria,

coque, carbn, etc. El tamao de partcula se puede ajustar de descarga, con diversas

especificaciones de trituracin.

La trituradora de impacto se utiliza generalmente para la trituracin gruesa, mediana y fina, de los

materiales frgiles de hasta mediana dureza; tales como piedra caliza, carbn, carburo de calcio,

cuarzo, dolomita, mineral de sulfuro de hierro, yeso y materias primas qumicas.

EQUIPOS PARA CONSTRUCCIN DE CARRETERAS 1. TRACTORES:

Es una maquina muy generalizada el cual fue diseada, principalmente, para empujar y halar otros

equipos. Es una maquina muy potente con respecto a su motor. Principalmente operan con

combustible fsil, petrleo, y muy rara veces con gasolina.

A pesar de ser muy lentos, en su mayora de modelos en el mercado actual, es compensado con su

alta potencia para realizar mltiples trabajos.

En general encontraremos dos tipos de tractores: los de neumticos y los de oruga (Cadena). Los

tractores de neumticos son empleados en superficies de grava, tierra comn, en roca que estn

ya ligeramente niveladas y lugares donde la oruga no dae el trabajo ya realizado. Los tractores de

oruga trabajan mejor en grava, tierra comn, barro suelto y bajo el agua. En si los tractores de

oruga son ms potentes en superficies donde no exista arena suelta y roca suelta.

Se recomienda que el trabajo

bajo agua se realice hasta un

mximo de 1.75 metros de

profundidad, o hasta que el

agua no cubra por completo a

oruga.

Tractor Oruga o de Cadena



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Datos de Tractores:

Marca Tipo Dimensiones (m)

Peso (Tn) Largo Ancho Alto

Caterpillar

D 4 3.05 2.00 1.55 4.66

D 6 3.77 2.38 1.9 7.8

D 7 4.12 2.46 2.03 11.4

D 8 4.82 2.64 2.29 18.85

Valores mximos tomados solo para la marca Caterpillar

1.1. Empujadores

Los empujadores son accesorios (Lampones) los cuales son acoplados a un tractor, con ellas el

tractor puede cortar, empujar voltear y extender materiales. Dependiendo al tipo de trabajo

realizado podemos clasificarlos como: Bulldozer, Angledozer, Tiltdozer.

Empujador Recto Bulldozer: sirve para realizar trabajos de empujar materiales, se coloca un

lampn de manera fija y en paralelo al eje transversal al tractor. Con respecto a las

dimensiones de este accesorio podemos decir que es el ms pequeo de todos.

Empujador Angular Angledozer: su diseo esta realizado a fin de que el lampn pueda girar

haciendo un ngulo con el eje transversal del tractor hasta un ngulo de 30. El uso que se le

da es para realizar cortes en la superficie terrestre.

Empujador Inclinable Tiltdozer: la particularidad de este lampn es de poder moverlo

verticalmente de modo que una punta del lampn pueda quemar hasta 12 debajo de la otra.

Y de igual forma hacia adelante y atrs. Son usadas para cortes en laderas, empujadores y

volteadores.

Hoy en da los tractores modernos traen consigo un lampn que cumple con las tres

funciones mencionadas.

1.2. Trallas

Son, en esencia, cajones metlicos de

diversas capacidades, montados sobre

ruedas con llantas y accionados mediante

sistemas mecnicos; pueden cargar,

transportar y extender materiales sueltos.

Las trallas son en general de dos tipos: las

que son remolcadas por tractor y las que

tiene su propio motor, tomando as el

nombre de moto-trallas.

Moto - Tralla



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La carga de una tralla se efecta bajando uno de los bordes inferiores de la caja de manera que

esta se incline y raspe le suelo que se trata de cargar, el borde que toca el suelo est provisto de

una cuchilla que al avanzar raspando, hace que el material entre en la caja. La salida del material

se controla mediante una compuerta giratoria que cierra la caja en el momento que el operador

juzgue conveniente.

1.3. Rendimiento de un Tractor

= 60

Dnde:

Q: Capacidad de la pala del empujador

F: Factor de conversin

60: Nmero de minutos en la hora

E: Factor de eficiencia del tractor (80%)

Cm: Tiempo de ciclo de trabajo en minutos

Tractor Metros Cbicos Suelto

Empujador Recto Empujador Angular

D 8 2.4 2.9

D 7 2.2 2.5

D 5 1.4 2.0

D 4 1.2 1.8

1.4. Rendimiento de una Tralla

= 60

(

3

)

Dnde:

Q: Capacidad de la caja de la tralla en material suelto

F: Factor de conversin de los suelos

60: Nmero de minutos en la hora

E: Factor de eficiencia del tractor (80%)

Cm: Tiempo de ciclo de trabajo en minutos



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1.5. Trabajos con Empujadores

Los trabajos que puede realizar un tractor son los siguientes:

1. Trabajos de limpieza de malezas y arboles: gracias a su gran fuerza que posee el tractor

puede remover de manera directa la maleza y en el caso de los rboles, despus de un

corte en sus races.

2. Desbastado: Consiste en mover una capa poco profunda de material suelto para despejar

un terreno amontonando el material a un lado o en un lugar conveniente.

3. Rellenos especiales: consiste en llevar (Empujar) un material especfico hacia un lugar

determinado para poder cubrirlo.

4. Construccin de Zanjas

5. Coretes en Laderas

6. Extendido de Material: Despus de que los volquetes hayan dejado una cantidad de

material los tractores empujan dicho material extendindolo sobre una determinada

superficie.

7. Determinacin de Taludes

Otros trabajos especiales:

1. Empujadores Trabajando lado a lado: Consiste en que dos o ms tractores empujadores

trabajan juntos y a la ves para poder realizar mayores movimientos de tierra.

2. Construccin de Canal

3. Empleo del Empujador en terrenos Helados

4. Removedores de Rocas o Bolones

5. Remocin de Nieve

6. Trabajo de Taludes Verticales

1.6. Trabajos con Trallas

1. Esparcimiento de materiales terrosos y arenosos

2. Expulsin de materiales pegajosos

3. Conservacin de taludes

4. Ejecucin de taludes de Relleno

5. Ejecucin de taludes con tralla

6. Mtodo de acabado de superficies sueltas con tralla

2. PALAS MECNICAS

Llamaremos pala mecnica o pala excavadora a una mquina autopropulsada, sobre neumticos u

orugas, con una estructura capaz de girar al menos 360 (en un sentido y en otro, y de forma

ininterrumpida) que excava terrenos, o carga, eleva, gira y descarga materiales por la accin de la

cuchara, fijada a un conjunto formada por pluma y brazo o balancn, sin que la estructura portante

o chasis se desplace.



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La pala mecnica es una unidad bsica a la que

se adaptan diversos implementos. Se compone

por una caseta, el motor, el aguiln o pluma con

el cual sostendr su equipo (lampn) y puedo

estar montado sobre la plataforma de un

camin.

Las palas se designan generalmente por la

capacidad en volumen de la cuchara (lampn).

En el mercado actual se tiene palas de 0.29 m3

(3/8 de yarda cubica) hasta las palas gigantes de

30.6 m3 (40 yardas cubicas)

2.1. Implementos de una Pala Mecnica

- Implementos para excavacin - Shovel

- Cucharon de arrastre - Dragline

- Cucharon de almeja - Clamshell

- Gra Lifting crane

- Retroexcavadora Trench hoe, Pull shovel o

Back digger

Adems de los descrito anteriormente existe

dos implementos: Cucharon de gafos (Orange

peel bucket) y el Cucharon de garfios

(Grapple), ambos son usados como el

cucharon de almeja y tambin para mover

materiales sueltos.

2.2. Uso de las Palas Mecnicas

El tipo y las dimensiones de la maquina requerida para una operacin determinada dependen de;

- Del rea del proyecto y de la cantidad de tierras por moverse

- Del contenido de humedad y del tamao de las partculas del material.

- De la profundidad de la excavacin



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2.3. Calculo del Rendimiento de las Palas Mecnicas

=3600

Dnde:

3600: nmero de segundo en una hora

Q: Capacidad indicada del cucharon de la pala

f: Factor de conservacin de los suelos

E: Factor de eficiencia de la pala (80%)

K: Factor de eficiencia del cucharon

Cm: Ciclo total de tiempo en segundos

Tipo de Trabajo Tipo de Implemento

Cucharon de Puntas (Shovel)

Cucharon de Arrastre (Dragline)

Excavacin liviana 95% - 100% 95% - 100%

Excavacin de tipo medio 85% - 90% 80% - 90%

Excavacin de tipo medio duro 70% - 80% 65% - 75%

Excavacin dura 50% - 70% 40% - 55%

TIPODE TRABAJO A

REALIZARPALA (SHOVEL)

CUCHARON DE

ARRASTRE

CUHARON DE

ALMEJAGRA

RETROEX

CAVADORA

Excavacion en

generalExcelente Excelente Aceptable - Usable

Excavacion en

cantos

Aceptable en niveles

circularesExcelente Aceptable - Usable

Trabajos iniciale

de excavacionExcelente Aceptable Excelente - Usable

Excavacion

transporte corto

Excelente con

camiones

Aceptable con

camiones

Aceptable con

camiones-

Aplicable con

camiones

Excavacion con

transporte largo

Excelente con

camiones

Aceptable con

camiones

Aceptable con

camiones-

Aplicable con

camiones

Haciendo Talud Usable Usable Usable - Usable

Haciendo relleno Usable Aceptable Aceptable - Usable

Removiendo y

escarificandoUsable - - - Usable

Levantando Usable Usable Usable Excelente Usable

Limpiando Usable - - Usable -

Elevando pesos - Usable Usable Usable -

Rompiendo

pavimentos- - - -

Cavando - Usable Excelente Excelente -

Excavando

trincherasAceptable Aceptable Aceptable - Excelente

Uso de las Palas Mecanicas y sus Implementos



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2.4. Trabajos con Palas

Considerando la obtencin de un mximo rendimiento:

- Trabajo con palas de cuchara (Shovels): Este tipo

de palas es la mejor en excavaciones en general,

cuando el frente de trabajo o pared es de gran

altura. Todo el material deber de estar

previamente aflojado; as como tambin, el lugar

donde se estacionara el equipo debe ser firme y

seguro.

- Trabajo con cucharones de arrastre: Los cucharones de arrastre son indicados para

efectuar excavaciones bajo el nivel del suelo de la mquina y pueden usarse para excavar

bajo el agua. Cuando se desea sacar material de un lugar lejano este equipo es el ideal. Las

cucharas de estos equipos tienen grandes dificultades para poder descargar en un lugar

determinado, por lo que se sugiere emplearlo para apilar el material.

- Trabajo con cucharones de almeja: los cucharones almeja son los indicados para ejecutar

trabajos bajo el agua, para llenado de tolva de descarga y en trabajos de excavacin muy

cuidadosos. Se recomienda no levantar a ms de 60 el lampn para as no daar el

equipo, de igual forma se recomienda usar guas en los cables con el fin de mantener el

cucharon alineado con la mquina.

- Trabajo con gras: las palas tienen una vasta aplicacin en trabajos como gras, esto

gracias a la gran altura y longitud que pueden tener las plumas de este equipo.



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- Trabajo como retroexcavadora: Para el uso de la pala como retroexcavadora, pala de tiro

o zapadora, se le adapta un brazo especial que permite abrir zanjas bajo el nivel de las

orugas de la mquina. Tiene amplia aplicacin para hacer zanjas para tuberas.

2.5. Control de las Palas Mecnicas e Implementos

a. Control de la excavacin

b. Control de la rotacin

c. Control de la descarga control mecnica

3. RETROEXCAVADORA

La retroexcavadora es una mquina que se utiliza para

realizar excavaciones en terrenos. Es una variante de la

pala excavadora. La retroexcavadora se utiliza

habitualmente en obras para el movimiento de tierras,

para realizar rampas en solares, o para abrir surcos

destinados al pasaje de tuberas, cables, drenajes, etc as

como tambin para preparar los sitios donde se asientan

los cimientos de los edificios.

La mquina hunde sobre el terreno una cuchara con la que

arranca los materiales que arrastra y deposita en su

interior.

El chasis puede estar montado sobre cadenas o bien sobre neumticos. En este ltimo caso estn

provistas de gatos hidrulicos para fijar la mquina al suelo.

La retroexcavadora, a diferencia de la excavadora frontal, incide sobre el terreno excavando de

arriba hacia abajo. Es utilizada para trabajar el movimiento de tierras a nivel inferior al plano de

apoyo, o un poco superior a ste.

4. CAMIN VOLQUETE

Los camiones volquetes son quizs la maquinaria ms utilizada en cualquier tipo de obra civil. Son

vehculos automviles que poseen un dispositivo mecnico para volcar la carga que transportan en

un cajn (Tolva) que reposa sobre el chasis del vehculo. La composicin mecnica de la volqueta

depende precisamente del volumen de material que pueda transportar el cajn. Por tal razn, este

tipo de maquinaria de carga cumple una funcin netamente de transporte ya sea dentro de la

misma obra o fuera de ella.

Existen los volquetes ms comnmente utilizadas que son las de 15 metros cbicos. Estas

generalmente poseen solo dos ejes y se pueden utilizar para transporte interno o externo en la

obra.



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Generalmente, dentro de la obra son utilizadas para transportar cualquier tipo de material que por

tiempo, por cantidad y por factibilidad, el ser humano no puede transportar. Fuera de la obra las

volquetas son utilizadas para transportar de las canteras a la obra o viceversa el material que se

requiera llevar all.

4.1. Usos de los camiones volquetes

- Recibir

- Transportar

- Vaciar los materiales

- Ayudar con el extendido

Calculo del nmero de camiones a usar:

= 1 +60 [

1

+ 1 +2

+ 2]

Dnde:

N: Numero de camiones requeridos

n: Nmero de ciclos requeridos para llenar un camin

60: Nmero de segundos en un minuto

V1: Velocidad de un camin cargado (m/min)

T1: Tiempo en minutos necesarios para vasear el volquete

V2: Velocidad del camin descargado (m/min)

T2: Tiempo requerido para que el camin se coloque para cargado

D: Distancia de transporte (m)

Cm: Ciclo total (seg)

Camin Volquete de 20m3



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4.2. Frmula para obtener el nmero de camiones para transportar en una hora un

determinado volumen

=( + + )

60

Dnde:

N: Nmero de camiones requeridos

Y: Volumen movido por el empujador o la tralla

60: Nmero de minutos en una hora

T: tiempo de viaje (min)

L: tiempo de carga (min)

D: Tiempo de descarga (min)

C: capacidad de cada camin (m3)

E: factor de eficiencia (80%)

4.3. Manera de obtener el mximo rendimiento

a. Crguese la tolva a carga colmada siempre que sea posible, solo se dejara de hacer esto si

el camino a recorrer es muy peligroso o est en psimas condiciones.

b. Conserve la tolva limpia y en perfectas condiciones.

c. La carga ms pesada de roca debe de ubicarse en la parte ms prxima para el descargo,

facilitando as el volteo de la tolva.

d. Cuando se cargu concreto mjese bien las paredes de la tolva para as facilitar el vaciado

y la limpieza de la tolva.

e. El transporte debe de realizarse a la mayor velocidad que la seguridad permita y con la

marcha ms alta posible.

f. Siempre que sea posible se recomienda usar dos vas, una para los camiones cargados y

otra para los camiones descargados.

5. MOTONIVELADORA

La motoniveladora es una mquina de construccin con una larga hoja mecnica usada para

nivelar y extender terrenos y crear una superficie llana, tambin se le llama niveladora o

nivelador de caminos. Casi todas las motoniveladoras son equipadas con una segunda cuchilla que

es colocada delante del eje delantero, por esta razn algunas veces a esta mquina tambin le

llaman cuchilla. Son usadas principalmente para el mantenimiento de carreteras.

Dentro de la ingeniera civil el objetivo de la motoniveladora es el nivelado final de las superficies

rugosas realizadas por el equipo pesado o vehculos de ingeniera como lo son las que

excavadoras.

El tamao de la cuchilla depender del uso que vaya a drsele en la construccin, esta puede ir

desde los 2.50 hasta los 7.30 metros.



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5.1. Calculo de Rendimiento de la Motoniveladora

=

+

1 +

Dnde:

P: Nmero de pasadas requerido

D: distancia recorrida en cada pasada

E: factor de eficiencia de la niveladora (80%)

S: velocidad del tractor o de la motoniveladora

Hacia Adelante Hacia atrs

Marcha 1ra 2da 3ra 4ta 5ta 6ta 7ma 8va Alta Baja

K/h Mnima 1.61 2.06 2.94 4.00 4.83 6.60 7.89 12.23 2.20 3.01

Mxima 2.76 4.28 6.12 8.32 10.14 13.68 16.42 25.60 4.60 6.26

5.2. Manera de Obtener el Mximo Rendimiento

a. Seleccin apropiada de la combinacin tractor niveladora. Las niveladoras se

recomienda que tenga un peso de 210 kg por pie lineal.

b. Elimnense las vueltas innecesarias, cuando la niveladora trabaja en longitudes de 300m,

se recomienda que la niveladora vuelva en marcha atrs en vez de dar la vuelta. Cuando la

distancia es mayor a 300 m se recomienda que el equipo de la vuelta y pase la cuchilla por

el lado adyacente a la ida.

c. Tngase las llantas con la presin adecuada

d. Conservacin de los caminos para transporte, si el camino por donde se transita esta en

ptimas condiciones las velocidad es mayor obtenindose as un mejor rendimiento.



18

e. Trabajos en tndem, si se desea tener en buenas condiciones todo el camino es mejor

trabajar con varias motoniveladoras para as tener un menor tiempo el mantenimiento de

los caminos.

f. Planteamiento del trabajo, la eficiencia de las motoniveladoras est en funcin a los

nmeros de veces que pasa la cuchilla sobre el terreno, pero ello no quiere decir que a

ms pasadas es mejor, sino que basta con lo necesario.

g. Efecto de la lluvia, para poder realizar el mantenimiento es mejor si antes del trabajo la

lluvia mojado el terreno, terreno hmedo.

h. Velocidad apropiada, un buen trabajo debe realizarse con la velocidad mxima posible que

nos permita las condiciones de trabajo.

Clase de Trabajo Enganchado en:

Conservacin 3 5

Extendido 2 4

Mezclado 4 6

Para hacer zanjas o cunetas 1 2

Formacin de taludes 1

Remocin de nieve 7 8

Desbastado 1 2

Acabado 2 4

i. Nivelacin en retroceso

j. Conservacin

6. RODILLOS

Una apisonadora, aplanadora, compactadora o

rodillo es una mquina pesada que consta de

un tractor y de un cilindro de gran peso que va

delante y funciona a modo de rueda delantera.

Los rodillos se utilizan en construccin para

compactar materiales. Son imprescindibles

durante la construccin de carreteras, tanto en

la sub-base como en las mezclas asflticas,

siendo utilizadas tambin para alisar superficies

u otro tipo de tareas en obras diversas. Para la

compactacin de materiales cohesivos tales

como arcilla se utilizan apisonadoras con

elementos salientes en la superficie del

cilindro, siendo usual denominarlas "pata de

cabra".



19

6.1. Tipos de rodillos

1. Rodillos pata de cabra: Estos rodillos estn

formados por tambores metlicos en cuya

superficie exterior van adheridos un nmero

variable de patas de diseo especial tomando el

aspecto de un cilindro erizado de puntas. No

pueden moverse por s solas, necesitan ser

enganchados a otro equipo para poder moverse.

2. Rodillo de tres ruedas: Estos rodillos tienen su propia propulsin, estn formados por

cilindros de fierros o acero dispuestos de tal manera que en la parte delantera va un

cilindro de direccin cuyo ancho es generalmente igual a su dimetro y en la parte

posterior van dos cilindros iguales ms angostos. Su peso vara entre 6 ton y 12 ton.

3. Rodillo tendem: los rodillos tendem consisten en dos o tres tambores metlicos,

aproximadamente del mismo dimetro y del mismo ancho, que van adaptndose uno

detrs del otro a ejes horizontales. Tienen su propia propulsin y todo el equipo

mencionado va montado sobre un fuerte bastidor. Los ms usados de este tipo son los de

dos ejes, su peso vara entre 5 ton y 14 ton.

4. Rodillo de neumtico: consiste en un bastidor en forma de caja al que van acoplados dos

sistemas de ejes, uno adelante y otro atrs. En esos ejes van montados llantas con

neumticos lisas. Los rodillos neumticos puede decirse que son de aplicacin general, se

les recomienda para compactar capas delgadas de material suelto como un terrapln.

5. Rodillos laterales c para bermas: para ciertos trabajos que no puedan hacerse con los

tipos descritos de rodillos, tales como compactacin de bermas, ensanches, etc. Se ha

construido un tipo especial de rodillo que est diseado de manera que el peso gravite

sobre dos ruedas. El peso de este equipo vara entre 2 a 4 toneladas.

6. Rodillo vibratorio: los rodillos que hemos descrito anteriormente ejercen su accin a base

de presionar los materiales en sucesivas pasadas provocando con ayuda de un lubricante

(agua) el acomodo de las partculas, ocasionando as la compactacin. Desde hace unos

aos se ha venido desarrollando con gran xito la compactacin dinmica, el cual incluye

en los tambores de los rodillos un equipo vibrador el cual facilita y mejora en gran medida

el proceso de compactacin.



20

7. CAMA BAJA

Mejor llamados remolques, son empleados para poder transportar de manera ms rpida a los

equipos ms pesados como por ejemplo, palas mecnicas, mezcladoras de concreto, tractores y

compresoras. En general son de operacin eficiente cuando el equipo debe de ser transportado

ms de 3.5 km y se recomienda que se les cargue lo ms cerca posible de su capacidad indicada.

7.1. Manera de obtener el mximo rendimiento

a. Deben de ser conservados apropiadamente, revisarlo diariamente medir cuidadosamente

la presin de las llantas y lubricar los ejes y acopamientos.

b. Contrlense los frenos de aire y de mano en cada viaje.

c. Para cargar una maquina sobre el remolque pueden utilizarse pequeas depresiones del

terreno o hacer con el tractor una rampa por la cual la cual subir la mquina que se dese

transportar.

d. Hay rampas de metal que se llevan sobre el remolque y que se las utiliza para cargar

maquinas desde terrenos a nivel. Poseen la forma de cua.

e. Debe de tenerse siempre a un hombre sobre el remolque para poder guiar todo el proceso

de carguo.

f. Una vez que el equipo esta sobre el remolque esta debe asegurarse bien al remolque

mediante cables para evitar un deslizamiento.

g. Para descargar el equipo deben de tomarse las mismas precauciones que para la carga a

fin de evitar daos al remoque haciendo las operaciones en sentido inverso.

Cama baja transportando a una pala



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8. CAMA ALTA

Muy similar a la cama baja, estos remolques sirven para poder transportar, no equipos si no

materiales, como por ejemplo madera, bolsas de cemento, bloques de ladrillos, bloques de kin

kon, entre otros. Si comparamos a ambos equipos, cama baja y alta, se diferencia en la altura que

poseen ambos, por estndar una cama baja no supera el metro de altura, mientras que las camas

altas son mayores a esta altura, 1.20 m.

Neto (Ton) Total (Ton)

4.48 12.48

3.35 19.35

7.1 27.1

5.79 25.79

Remolque (Trailer)

plataforma baja60 10.69 70.69 24 0.76 6 Ton 6x6

27.567.5620

20

8

12 1 6 Ton 6x6

6 Ton 6x60.9 a 112 a 20

6.93 22.93 12 0.84 6 Ton 6x6

2 1/2 Ton 6x60.998Remolque (Trailer)

plataforma baja

Remolque (Trailer)

plataforma baja

Remolque (Trailer)

plataforma baja

Semi remolque

(semi-trailer)

plataforma baja

con articulacion

16

Tipo de carroceria Camion para

remolque

PesoCapacidad

(Ton)

Altura

(m)

N de

llantas



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9. CAMIN MIXERS

La hormigonera es un aparato o mquina empleada para la elaboracin del hormign o concreto.

Su principal funcin es la de suplantar el amasado manual de los diferentes elementos que

componen el hormign: cemento, ridos y agua. Los ridos empleados en la elaboracin del

hormign suelen ser gruesos y de elevado peso por lo que la mecanizacin de este proceso

supone una gran descarga de trabajo en la construccin.

9.1. Tipos

Segn el tipo de hormigonera estas pueden ser:

Fijas (o semifijas). Suelen colocarse de forma permanente o semipermanente en el lugar

donde se va construir o en un punto desde donde servir a diversas obras en un tiempo no

crtico para el fraguado de la masa de hormign.

Mviles o porttiles. Son aquellas dotadas de ruedas y que se transportan al lugar donde

va a elaborarse el hormign. Dentro de este tipo podemos destacar los Camiones

hormigonera.

Segn el tipo de motor que llevan, stas pueden ser:

Elctricas - dotadas con motor elctrico. Estas se utilizan para trabajos ms sencillos,

necesitando siempre una toma de corriente o un generador elctrico.

Disel - dotadas con motor que funciona con gas ol. Estas hormigoneras suelen ser de

tamaos grandes dado que el motor disel genera una gran potencia.

Gasolina - dotadas con motor de

gasolina. Este tipo de hormigoneras es

el ms comn dado su alto

rendimiento y la posibilidad de llevar

la mquina en cualquier sitio sin la

necesidad de disponer de

alimentacin con corriente elctrica.

9.2. Funcionamiento

La cuba es llenada en la planta con los ridos, el cemento y el agua en las proporciones exigidas

por el comprador y desde ese momento, aprovechando el transporte el contenido se ir

mezclando. Al llegar a destino el hormign est mezclado.

La descarga se realiza a travs de una canaleta que de forma manual o hidrulica se ajusta a la

inclinacin adecuada permitiendo adems el movimiento de 180 para poder extender el

hormign uniformemente.



23

Es el conductor o ayudante del camin el que a travs de unos mandos que se encuentran en un

lateral y de forma que vea en todo momento la descarga del hormign por la canaleta, realiza la

descarga.

Para terminar es imprescindible el limpiado de la cuba despus de la descarga. Para ello el camin

suele llevar un depsito de agua con el mecanismo apropiado para que salga por una manguera a

cierta presin. En algunos pases se le da el nombre de camin malaxador, mixer o simplemente

mezcladora. En algunas partes de Mxico se le conoce como trompo debido a su parecido con el

juguete tradicional.

10. CAMIN IMPRIMADOR

Es un equipo que se utiliza en la aplicacin de

tratamientos superficiales, en la imprimacin de

capas base antes de colocar la carpeta asfltica, en

los riegos de liga, etc. Consiste en un camin sobre

el que se monta un termo tanque provisto de un

sistema de calentamiento, formando por un

quemador de fuel-ol que calienta el tanque

haciendo pasar los gases a travs de tuberas

situadas en su interior. Cuenta, adems, con una

motobomba que permite expulsar el material

ligante a la presin especificada. En el extremo del

tanque est ubicada la barra de riego provista de boquillas, a travs de las cuales se riega el asfalto

sobre la superficie del terreno. La barra debe estar conectada al tanque de tal manera que el

asfalto circule a travs de ella cuando no se est regando. La longitud de esta barra vara entre 3 a

8 metros en los modelos ms grandes. En el tanque debe existir un termmetro adecuado para

medir la temperatura del asfalto. Tambin debe existir una conexin para una manguera con barra

de riego y boquilla sencilla o doble para regar zonas del camino que no puedan alcanzarse con la

barra regadora. Se fabrican camiones imprimadores con capacidades de 3200 a 16000 litros,

existen modelos pequeos para mantenimiento de 1600 litros.

La funcin del imprimador es aplicar asfalto sobre una superficie previamente conformada a una

tasa especificada (por ejemplo 1.5 lt/m2), formando una capa ligante uniforme y homognea.

Para asegurar una aplicacin uniforme de asfalto es necesario que:

- La viscosidad y la temperatura del asfalto sean las adecuadas.

- La presin ejercida por la bomba sea uniforme en toda la longitud de la barra regadora.

- Se debe calentar la barra regadora y las boquillas antes de comenzar a regar, para eliminar

los residuos de asfalto de la jornada anterior.

- Las boquillas estn fijadas sobre la barra regadora con un ngulo adecuado, usualmente

15 a 30 grados, para evitar que los chorros se mezclen o interfieran unos con otros.-Las

boquillas deben fijarse a una altura conveniente de la superficie del camino, para asegurar



24

el adecuado solape de los abanicos de distribucin. Algunos modelos estn provistos de

soportes regulables que permiten graduar la altura de la barra de acuerdo a las exigencias

de la obra.-La velocidad de trabajo del camin debe ser constante.

10.1. Productividad de los Camiones Imprimadores

Los servicios de Imprimacin, Riego de Liga y Tratamientos Superficiales se ejecutan utilizando un

camin distribuidor de asfalto, siendo esta mquina la que determina la productividad del equipo

en su conjunto.

El trabajo del camin distribuidor de asfalto se inicia con el cargado del asfalto del depsito o

planta de calentamiento, continua con los procedimientos necesarios para el calentamiento y

circulacin del asfalto entre el tanque y la barra de distribucin.

Cuando se trabaja con C.A.P (cemento asfltico), estos procedimientos demandan un tiempo

mayor, porque el asfalto necesita alcanzar una temperatura cercana a los 140 C, y la circulacin

de este material por la barra de distribucin suele ocasionar la obstruccin de las boquillas de los

esparcidores, por lo cual necesitan estar constantemente calentados con un soplete auxiliar.

Posteriormente el camin imprimador descarga el asfalto en la superficie de la plataforma, a una

tasa previamente establecida.

El tiempo que demanda el trabajo preliminar de carga, el tiempo de descarga y el correspondiente

a las maniobras se considera en un tiempo fijo, que tendr un rango amplio de variacin, de

acuerdo a las caractersticas de cada obra.

La produccin del camin imprimador, en (m2) de superficie imprimada, ser una funcin de la

capacidad del tanque, de la tasa de aplicacin por unidad de rea, de la distancia a la que se

encuentra el depsito y la planta de calentamiento de asfalto.

Para el clculo de produccin, es conveniente utilizar un factor de eficiencia de 0,60, debido a que

el trabajo del camin se realiza sobre las reas liberadas para su aplicacin con riego de asfalto, las

que generalmente son menores que la capacidad de su tanque.



25

10.2. Productividad de un camin imprimador

=60

(1 + ) (

2

)

Dnde:

Q: Productividad del camin imprimador en (m2/hra)

C: Capacidad del tanque del camin imprimador ([Litros)

I: Tasa de aplicacin del asfalto (Litros/ m2)

T: Tiempo de duracin del ciclo de trabajo (minutos)

V: Velocidad promedio de trabajo (m/min)

R: Resistencia a la rodadura

E: Factor de eficiencia del trabajo

H: Factor de correccin por altura s.n.m.

10.3. Duracin del Ciclo de Trabajo

El tiempo total del ciclo de trabajo ser la sumatoria de los tiempos utilizados en las operaciones

de carga del asfalto, en la descarga del asfalto por riego, en lo recorridos de ida y vuelta y en las

maniobras de viraje. La duracin del ciclo depende de la distancia de la planta a la obra (d ) en

metros y de la velocidad promedio del camin.

=

+

+

Dnde:

D: Distancia de recorrido [m]

Va: Velocidad de ida [m/min]

Vr: Velocidad de retorno [m/min]

Tf: Tiempo fijo = tiempo de carga + tiempo de descarga + maniobras

(tf = 60 a 120 minutos)

11. CAMIN CISTERNA

El camin cisterna es una de las muchas variedades de camin que sirve tanto para el transporte

de lquidos como para su mantenimiento por tiempo prolongado segn sus caractersticas.

La mercanca se transporta en estado lquido ya que los fluidos tienen un menor volumen en

estado lquido que gaseoso, pudiendo transportar mayor cantidad de este, pero a mayor presin.

Entre estos se destacan por su mayor uso los de agua para regado y trasvase, los de transportes

de combustibles lquidos como gasolina, queroseno, petrleo, gas licuado de petrleo (GLP) y

otros, o los de productos qumicos lquidos, estando el transporte de stos regulado en casi todo

el mundo por su peligrosidad.



26

12. OTROS EQUIPOS

12.1. Cargador frontal

Son tractores montados sobre ruedas neumticas los cuales llevan en su parte delantera un

cucharon accionado por mandos hidrulicos. Sirven para manipular materiales sueltos, sobre todo

para elevar tomndolos del suelo y cargar sobre camiones volquete u otro medio de transporte.

Se recomienda que exista un equilibrio cuidadoso entre el tamao del cucharon y del tractor, o

sea, la del cucharon lleno soportando en su posicin elevada con los brazos totalmente extendidos

hacia el frente del tractor. La seguridad contra el volcamiento hacia adelante, bajo esas

condiciones recibe el nombre de capacidad esttica de carga volcante.



27

12.2. Minicargadora

La minicargadora compacta es una

mquina de construccin que consta de

un chasis rgido con cabina cubierta

desmontable sobre el cual se monta una

cuchara frontal de pequea capacidad.

El nico motor (de gasolina o disel) de

esta mquina suele estar acoplado en la

parte trasera, en el punto de unin entre

los brazos de la cuchara y el chasis.

Cuenta con un sistema hidrulico para la

elevacin de la cuchara o para permitir el

montaje de otros accesorios. El chasis se

desplaza sobre un sistema de orugas o de neumticos, siendo ms habitual este ltimo con una

distribucin de cuatro neumticos de igual dimetro repartidos equitativamente a los lados.

12.3. Compresoras

Un compresor es una mquina de fluido que est construida para aumentar la presin y desplazar

cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal como gases y los vapores. Esto se realiza a travs

de un intercambio de energa entre la mquina y el fluido en el cual el trabajo ejercido por el

compresor es transferido a la sustancia que pasa por l convirtindose en energa de flujo,

aumentando su presin y energa cintica impulsndola a fluir.

Al igual que las bombas, los compresores tambin desplazan fluidos, pero a diferencia de las

primeras que son mquinas hidrulicas, stos son mquinas trmicas, ya que su fluido de trabajo

es compresible, sufre un cambio apreciable de densidad y, generalmente, tambin de

temperatura; a diferencia de los ventiladores y los sopladores, los cuales impulsan fluidos

compresibles, pero no aumentan su presin, densidad o temperatura de manera considerable.



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13. CONCLUSIONES

El clculo del rendimiento de las maquinas mediante frmulas facilita el trabajo que tiene

el ingeniero al momento de realizar los clculos, de esta manera, adems, se puede

obtener un resultado ms exacto y eficaz.

Si bien el mercado actual ofrece equipos que pueden realizar el trabajo de varios, no se

recomienda que esa nica maquina se ocupe de todo, por tal motivo existe la diversidad.

Los camiones volquete son excelentes para el acarreo de materiales de un lugar a otro y

as como el tamao que poseen sus tolvas incrementan el nivel de eficiencia, sin embargo,

dentro de obra deberemos tener en cuenta ese tamao para que no dificulte en la

estreche.

La eleccin entre usar maquinas con neumticos u cadenas (oruga) depender del terreno

sobre el cual se est trabajando, los neumticos ofrecen una mejor traccin sobre

superficies lodosas y resbalosas.

caminos ii - maquinarias

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