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FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

CATEDRÁTICO: ING. EDISON PALMA VAÑEZ

INTEGRANTES:  APCHO CURIÑAUPA, William  GUERRA AYALA, David de Jesús  QUISPE VELASQUE, Danny  NUÑEZ PIANTO, Edgar  VELASQUEZ RORIGUEZ, Nilo  YAULI CARDENAS, Roy Nelson

Ayacucho – Perú 2017

INDICE

INTRODUCCIÓN......................................................................................................................3 RESUMEN.................................................................................................................................4 OBJETIVOS...............................................................................................................................5 I.

DESCRIPCIÓN...................................................................................................................5 A. DE LA MAQUINARIA Y SU CLASIFICACIÓN.......................................................................5 B. DESCRIPCIÓN DEL CAMIÓN MEZCLADOR PARA CONCRETO............................................6 C. PARTES Y FUNCIONAMIENTO DE UN CAMIÓN MIXER.....................................................7 D. TRANSMISIÓN POR REDUCCIÓN PLANETARIA.................................................................8 E. SISTEMA DE ENFRIAMIENTO HIDRÁULICO......................................................................8 F. SISTEMA DE FIJACIÓN DE LOS CABALLETES POR MEDIO DE GRAMPAS..........................9 G. PISTA DE RODADURA Y RODILLOS DE APOYO..................................................................9 H. HELICOIDALES DE TAMBOR..............................................................................................9 I. ESCALERA Y PLATAFORMA.............................................................................................10 J. CONJUNTO DE CARGA Y DESCARGA..............................................................................11 K. TAMBOR.........................................................................................................................11 L. TANQUE DE AGUA..........................................................................................................12 M. MOTOR DEL CAMIÓN MEZCLADOR PARA CONCRETO...................................................13 N. COMANDO TRASERO......................................................................................................13 O. ESPECIFICACIONES TECNICAS BASICAS DE UN CAMIÓN MIXER....................................14

II.

CALCULO DEL RENDIMIENTO DE LA MAQUINA (MIXER)..............................16 A. DESCRIPCION DEL METODO A UTILIZAR........................................................................17 B. FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA PRODUCTIVIDAD.................................................17

III.

EJEMPLO DE APLICACIÓN.......................................................................................22

IV. V. VI. VII. VIII.

DESCRIPCION DEL PROGRAMA A UTILIZAR......................................................25 CONCLUSIONES.........................................................................................................28 RECOMENDACIONES................................................................................................29 BIBLIOGRAFIA...........................................................................................................30 ANEXOS....................................................................................................................31

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INTRODUCCIÓN

El camión hormigonera es un camión especializado en el transporte de hormigón. La diferencia con otros camiones, se basa en que sobre el bastidor del camión tiene una cuba de forma aproximadamente cilíndrica. Esta cuba va montada sobre un eje inclinado con respecto al bastidor, de forma que pueda girar. El principio de funcionamiento es muy simple, se trata de mantener el hormigón en movimiento con el fin de retrasar su fraguado y lograr homogeneidad en la mezcla. Este movimiento se consigue a través de un motor auxiliar o por transmisión del propio motor del camión de forma mecánica o hidráulica. Debido a esta disposición, le es posible transportar hormigón premezclado al mismo tiempo que procede a su amasado. Es el método más seguro y utilizado para transportar hormigón en trayectos largos y es poco vulnerable en caso de un retraso. El mixer posee una capacidad que oscila entre 2 y 8 m3 (actualmente hay equipos de mayor volumen), son más frecuentes los de capacidad más cercana a 8 m3. En el presente trabajo se desarrollara los puntos relevantes y resaltantes de un camión mixer. También se desarrollara un programa en una hoja de cálculo (Excel) para poder calcular la productividad, lo cual nos será de mucha ayuda en nuestra vida profesional.

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RESUMEN

El presente trabajo está dividido en 8 partes las cuales se desarrollan al detalle cada una de ellas. En la primera parte se realizara un marco teórico que comprende la descripción de la maquinaria y su clasificación, como segunda parte se realizará el cálculo del rendimiento de la máquina, la tercera parte comprenden ejemplos de aplicación ,en la cuarta parte se realiza la descripción del programa que será empleado para automatizar el proceso de cálculo, la quinta parte está referido a las conclusiones, la sexta parte concierne a las recomendaciones y por último la bibliografía ya los anexos respectivos. Debemos mencionar que se ha investigado las especificaciones técnicas del equipo, sus funciones, uso y mano de obra. Dimensiones y peso del mixer (detenido y trabajando); aspectos de mantención, seguridad, contaminación del medio ambiente (gases, residuos, sólidos, ruido), limpieza, lubricantes, combustible, observaciones del fabricante; repuestos y duración en el tiempo. Además Hicimos un estudio de costos a grandes rasgos, respecto, adquisición y sistema de alquiler.

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OBJETIVOS OBJETIVOS PRINCIPALES 1. Estudiar la productividad de este equipo. OBJETIVOS SECUNDARIOS 1. 2. 3. 4.

Mantención y recomendaciones para un óptimo funcionamiento y rendimiento. Costos generales de su uso a través del tiempo. Impacto ambiental producto de su uso en el transcurso del tiempo, traslado y mantención. Conocer las partes principales del mixer y cuáles son sus funciones de cada una de estas, para

llevar a cabo el correcto manejo de la máquina. 5. Mantención y recomendaciones para un óptimo funcionamiento y rendimiento. I.

DESCRIPCIÓN

A.

DE LA MAQUINARIA Y SU CLASIFICACIÓN CONCEPTO: En la construcción, una mezcladora de concreto o mixer se utiliza para la mezcla y vaciado de concreto. Es un vehículo que es lo suficientemente grande para transportar una pesada hormigonera derecho de la espalda.

B.

DESCRIPCIÓN DEL CAMIÓN MEZCLADOR PARA CONCRETO

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La mezcla de cemento es un proceso que puede requerir un cierto grado de precisión, y el mezclador de cemento es un componente crucial del proceso. La más visible parte de una mezcladora es un tambor giratorio, que permite que todas las partes del cemento que se mezcla de forma simultánea y se mantiene la mezcla uniforme. Dentro de este tambor hay hojas, que a su vez y mezclar todos los elementos de las juntas de cemento, y éstas suelen ser propulsado por un motor que está conectado a la batería. Una vez que el concreto está listo para servir, hay un agujero en el tambor de la que el hormigón húmedo sale fácilmente. Un camión mezclador de concreto (conocido también como camión-hormigonera, camión mezclador y/o agitador, entre otros) es un camión especial usado para transportar concreto para usos. Consiste principalmente en un chasis, un mezclador, un sistema de transmisión y una fuente de agua. Un camión mezclador de concreto está equipado con un mezclador cilíndrico, que se mantiene girando durante la transmisión para evitar el hormigonado del concreto. Debido a esta disposición, le es posible transportar hormigón premezclado al mismo tiempo que procede a su amasado. Es el método más seguro y utilizado para transportar hormigón en trayectos largos y es poco vulnerable en caso de un retraso. Después del transporte, la pared interna del mezclador es usualmente enjuagada. Hemos investigado las especificaciones técnicas del equipo, sus funciones, uso y mano de obra. Dimensiones y peso del mixer (detenido y trabajando); aspectos de mantención, seguridad, contaminación del medio ambiente (gases, residuos, sólidos, ruido), limpieza, lubricantes, combustible, observaciones del fabricante; repuestos y duración en el tiempo. Hicimos un estudio de costos a grandes rasgos, respecto de su arriendo, adquisición y sistema de leasing. Todo lo anterior tanto del camión propiamente tal como del tambor. Nos encontramos en más de una ocasión con que este camión mixer era distribuido en dos partes, es decir, su tambor o botonera independiente del camión propiamente tal.

C.

PARTES Y FUNCIONAMIENTO DE UN CAMIÓN MIXER.

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Existen Camiones Mixer de diferentes marcas, modelos y tamaños, pero básicamente funcionan igual. Dicho sistema es el que explicaremos a continuación:  El motor del camión se encuentra trabajando entre 1.800 a 2.100 revoluciones por minuto.  La bomba hidráulica situada en la parte delantera, toma de dicho motor una fuerza la cual genera un cierto caudal de aceite y a una alta presión.  Dicha presión hace trabajar el motor hidráulico, generándose en éste una cierta energía de tipo rotacional y en una cierta cantidad de revoluciones por minuto.  El reductor planetario, reduce la alta cantidad de revoluciones en el motor hidráulico, transmitiéndola finalmente al tambor (aprox. 15-20 revoluciones por minuto): Bajo este sistema de transmisión en circuito cerrado se rigen tanto los camiones Mixer como los agitadores. En dicho ciclo, el reductor planetario y el motor hidráulico, trabajan como un conjunto integral. Lo que se ha expuesto sucede durante el mezclado, pero es válido para la agitación del hormigón, sólo que a una menor cantidad de revoluciones (2 - 6). Los camiones agitadores y los mezcladores son prácticamente iguales en cuanto a modelo y sistema de funcionamiento, diferenciándose solamente en la configuración de las paletas helicoidales internas del tambor. El tambor amasadora dispone de paletas con una cierta inclinación y con “pestañas” de ataque, con el objeto, esto último, de evitar que el hormigón pase de largo en el ciclo rotatorio del tambor, impulsándolo hacia abajo y como la paleta está levemente inclinada, el hormigón se mezclará uniformemente y en forma óptima. Los tambores agitadoras, como no tienen la responsabilidad de amasar, puesto que reciben la mezcla lista, disponen de paletas helicoidales con poca o nula inclinación y sin “pestañas” de ataque, prácticamente lisas y esto con el objeto de permitir que el hormigón pase de largo, en la rotación del tambor, agitándose solamente a velocidad de 2 a 6 revoluciones por minuto. A continuación se señalarán las partes importantes del camión mixer (su betonera) más detalladamente:

D.

TRANSMISIÓN POR REDUCCIÓN PLANETARIA

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Combina la versatilidad y eficiencia del accionamiento hidrostático con la simplicidad de la transmisión planetaria. Este reductor posee la brida de salida articulada para absorber las deformaciones de carga, tráfico, etc. reductor de bajo rendimiento y larga vida útil, sobre dimensionado.

E.

SISTEMA DE ENFRIAMIENTO HIDRÁULICO

Es el sistema más funcional del mercado. Compuesto por radiador de aceite, ventilador eléctrico, termostato, alarma sonoro e iluminación para eventual recalentamiento del aceite.

F.

SISTEMA DE FIJACIÓN DE LOS CABALLETES POR MEDIO DE GRAMPAS

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Sistema elástico. Posee como ventaja la capacidad de absorber las deformaciones que ocurren en el conjunto del chasis durante el transporte, aumentando la vida útil del equipo y evitando concentraciones de tensiones y fisuras prematuras en el chasis del camión. El chasis de la hormigonera y el sistema de fijación al camión están dimensionados según las directivas de los fabricantes de camiones, con características individuales de cada manera y modelo de camión. G.

PISTA DE RODADURA Y RODILLOS DE APOYO

La pista de rodadura del tambor se construye en acero forjado, macizo y continuo sin empalmes con alto perfil que proporciona gran resistencia a deformaciones. Esta pista de rodadura es soldada interna y externamente de tope entre los conos del tambor. Rodillos macizos también en acero forjado montado sobre dos rodamientos cónicos uno contra el otro, ajustable. La superficie de rodado de los mismos es convexa garantizando el contacto y la consecuente distribución de carga de una manera uniforme entre los dos rodamientos, en cualquier situación de transporte. H.

HELICOIDALES DE TAMBOR

El tambor posee helicoidal doble de paso corto, reforzado en el lateral superior con planchuelas de acero de la misma calidad. Este montaje facilita el mantenimiento, o sea, no hace falta remover el hierro redondo pues una nueva planchuela simplemente es soldada en el lado opuesto, un poco más abajo que la anterior y así durante toda la vida útil de las helicoidales. El paso corto y la altura más grande de las helicoidales proporcionan una mezcla más homogénea y más rápida del hormigón, con menos torque de accionamiento y menor velocidad de giro del tambor. Cabe señalar que para aumentar la capacidad (en m3) del tambor sólo es necesario aumentar el ancho de la parte media del tambor (ver figura señalada), o sea, se cambia por otro más grande.

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I.

ESCALERA Y PLATAFORMA

Para la mayor seguridad de los operadores, las hormigoneras son equipadas con escalera de acceso fácil con guarda cuerpo, plataforma espaciosa y protección para la visualización de la carga, diseñada de manera de atender las exigencias de seguridad.

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J.

CONJUNTO DE CARGA Y DESCARGA

Construido en chapas de acero de alta resistencia de la misma calidad y espesor del tambor. Dimensionado para una rápida carga y descarga. Posee un sistema de traba tipo “morsa” para posicionamiento en cualquier ángulo de giro de la canaleta de descarga. Traba de seguridad para posicionamiento estratégico, rápido y seguro durante el transporte. Sistema de levantamiento de la canaleta de descarga por medio de robusto y eficiente tornillo mecánico de accionamiento manual. Canaletas de fondo plano comprobadamente poseen vida más útil.

K. TAMBOR El tambor es uno de los componentes que más sufre la acción de la abrasión y corrosión. Existen chapas con certificados de análisis químico y ensayos mecánicos. Estas chapas poseen como característica principal una alta resistencia a la abrasión, corrosión y fatiga. La soldadura es hecha externa e internamente por máquinas semi-automáticas garantizando un perfecto acabado y gran resistencia mecánica. El tambor es diseñado conforme a las normas DIN 459 parte 1/a1 y DIN 1045.

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L.

TANQUE DE AGUA

Presurizado por el propio sistema del aire del camión. Protegido por dos válvulas de alivio reguladas a una presión menor que la válvula del camión siendo totalmente seguro. Construido de acuerdo a las normas de seguridad para vasos de presión. Capacidad de 650 litros, 100% utilizable. La chapa utilizada en la fabricación del tanque es la misma del tambor.

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M.

MOTOR DEL CAMIÓN MEZCLADOR PARA CONCRETO

N.

COMANDO TRASERO

El comando de la hormigonera podrá ser mecánico o electrónico para vehículos con inyección electrónica o bomba inyectora con control electrónico. El comando de acción mecánica es de concepto simple, robusto y seguro. Posee 3 palancas, siendo una de traba, la segunda para el control de la rotación del motor diesel y la tercera para la bomba hidráulica. El comando mecánico posibilita un control rápido ante la eventual necesidad de parada en el giro del tambor o desaceleración del motor diesel. Tiene bajo costo y facilidad de sustitución de sus piezas

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O. 

ESPECIFICACIONES TECNICAS BASICAS DE UN CAMIÓN MIXER

Motor ecológico, de 6 cilindros y 12000 cc Diésel, turbo alimentado, con intercooler. Potencia aproximada de 300HP.  Freno de motor.  Sistema eléctrico.  Sistema de partida.  Filtro de aire con prelimpiador.  Compresor de aire con tapa antilluvia.  Radiador de 1000 pulg2.  Separador de agua/combustible.  Bomba cebadora de combustible manual.  Embrague (2 discos)  Transmisión de 7 velocidades.  Mangueras de radiador y motor de neoprene.  Ejes cardanes.  Cabina desplazada lado izquierdo.  Calefacción y descongelador.  Asiento conductor Hi Back  Asiento acompañante standard  Cinturones de seguridad (2 juegos)  Terminación interior Trim II.  Tacómetero con horómetro electrónico.  Velocímetro métrico electrónico.  Bocina eléctrica y de aire 1 trompeta.  Señalizadores delanteros y traseros.  Luces de marcación.  Espejos laterales.  Espejos convexos.  Capot y tapabarros delanteros de fibra de vidrio.  Columna dirección ajustable.  Chassis 13 3/8”x 3 ¼"x 3/8”  Refuerzo de chassis ¼”  Travesaño chassis detrás cabina especial para montaje bomba mixer.  Travesaños detrás bogie en viga I.  Distancia entre ejes 222”.  Largo de plataforma 230”.  Tiro delantero gancho.  Estanque combustible de 50 gal. izquierdo.  Eje delantero de 20000 lbs. de capacidad.  Resortes delanteros desiguales, especiales para mixer.  Engranaje de dirección 592S.  Dirección hidráulica integral.  Eje trasero de 44000 lbs. de capacidad.  Bloqueador del divisor de potencia.  Resortes antiladeo.  Relación diferencial 5.32.  Bogie Con distancia entre ejes de 50”.

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         

Neumáticos delanteros 385/65R22.5 18J Neumáticos traseros 11R22.5 Aros delanteros de disco 22.5x12.25. Aros traseros de disco 22.5x8.25. Llaves de ruedas. Frenos de aire doble circuito. Frenos auxiliares de emergencia. Válvula manual, control frenos traseros. Bujes de bronce. Toma de fuerza montado en parte trasera del motor para accionar bomba de la betonera.

Información Técnica Hormigoneras Hidráulicas sobre camiones:

II.

CALCULO DEL RENDIMIENTO DE LA MAQUINA (MIXER)

El trabajo del camión hormigonero se inicia con el cargado del concreto preparado en planta, posteriormente el camión traslada esta material hasta la obra, donde realizara el trabajo de descarga en forma directa a la superficie de la vía, o mediante el uso de una bomba de hormigón, finalmente el camión retorna a la planta de producción, para iniciar un nuevo ciclo de trabajo. La eficiencia óptima de una maquinaria es la relación entre el rendimiento y el gasto que dé como resultado es costo más bajo posible por unidad trabajado. Influyen directamente en la productividad factores tales como la relación peso potencia, la capacidad, el tipo de transmisión de las velocidades y los costos de operación. Hay otros factores menos directos que influyen en la productividad de la maquinaria tales como la facilidad del servicio, seguridad, la disponibilidad

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de piezas y los escenarios favorables para el operador, lo cual no es posible mostrarlos en gráficos o cuadros y depender del criterio y la experiencia de las personas relacionadas con el cálculo de estas productividades es la experiencia.

A.

DESCRIPCION DEL METODO A UTILIZAR

Para el presente trabajo emplearemos el método mediante fórmulas.

Q = productividad del camión imprimador en (m3/hra) C = capacidad del camión hormigonero (m3) T = tiempo de duración del ciclo de trabajo (minutos) V = velocidad promedio de trabajo (m/min) E = factor de eficiencia del trabajo r = resistencia a la rodadura h = factor de corrección por altura m.s.n.m. B.

FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA PRODUCTIVIDAD

a) CAPACIDAD DEL CAMION HORMIGONERO El mixer posee una capacidad que oscila entre 2 y 8 m3 (actualmente hay equipos de mayor volumen), son más frecuentes los de capacidad más cercana a 8 m3. b) DURACION DEL CICLO DE TRABAJO El tiempo total del ciclo de trabajo será la sumatoria de los tiempos utilizados en las Operaciones de carga y descarga del hormigón, en los recorridos de ida y vuelta y en las maniobras de viraje. La duración del ciclo depende de la distancia de la planta a la obra (d) en metros y de la velocidad promedio del camión:

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Donde: 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 = 5 a 10 minutos teórico) c)

VELOCIDAD PROMEDIO DE TRABAJO

En esta parte lo que realice como aporte es buscar datos reales de velocidades promedio recolectados de la empresa concretera. ”LOS ANDES.SAC”, obteniendo de esta manera los siguientes valores reales. La velocidad promedio varía entre: 30-40 km/h d)

EFICIENCIA DE TRABAJO

Tomaremos como referencia la siguiente tabla: CONDICIONES DE

TIEMPOS

HAB.OP

FACTOR “E”

Excelente

60/60

1

1

buenas

50/60

0.9

0.75

regulares

45/60

0.8

0.6

deficientes

40/60

0.7

0.47

TRABAJO

e) RESISTENCIA A LA RODADURA Tomaremos en consideración la siguiente tabla: CONDICIONES DEL TRAMO (VIA)

Factor “r”

Plano y firme Mal conservado pero firme De arena pero firme Blando sin conservación

0.98 0.95 0.9 0.85

f)

FACTOR DE CORRECCION POR ALTITUD

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La disminución de productividad que ocasiona la pérdida de un porcentaje de potencia del motor, debido a la altura sobre el nivel del mar, se evalúa incrementando la duración del ciclo en el mismo porcentaje de la disminución de potencia.

g)

METODO GRAFICO

Mediante el método grafico podemos calcular la productividad (m3/hr) según la distancia.(Uso de tabla) Ejemplo para una distancia de 1200 m para el modelo MACKGU813 la productividad será de 17.59 m3/hr.

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Mediante el método grafico podemos calcular la productividad (m3/hr) según la distancia.(Uso de tabla) Ejemplo para una distancia de 3600 m para el modelo VOLVO FH12 la productividad será de 8.461 m3/hr.

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Mediante el método grafico podemos calcular la productividad (m3/hr) según la distancia (Uso de tabla) Ejemplo para una distancia de 5000 m para el modelo MERCEDES BENZ 3331ª la productividad será de 7.28 m3/hr.

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III.

EJEMPLO DE APLICACIÓN

Como parte del ejemplo se consignarán las 3 regiones naturales de nuestro país, la cual explicaremos a continuación a detalle: I) Elegiremos una marca de mixer con la cual trabajaremos; para este caso práctico, MACK de 8 metros cúbicos de capacidad, es decir 7.2 utilizables. II) Veremos que las características de la eficiencia, la primera para un estado del camión óptimo su factor será igual a “1”, la segunda para condiciones buenas del operador y buen aprovechamiento del tiempo con un factor de 0.8 y finalmente el rendimiento de los trabajadores en función al camión mixer que la obtendremos a partir de la siguiente tabla.

HRS DE TRABAJO 0-8 hrs

COSTA 1

SIERRA 0.9

SELVA 0.95

0-10 hrs 10-12 hrs

0.85 0.7

0.75 0.7

0.8 0.75

para cada región que se tendrá dentro de las 8 horas tenemos: Costa: 1, entonces (1 + 0.8 + 1) / 3 = 0.93 Sierra: 0.9, entonces (1 + 0.8 + 0.9) / 3 = 0.9 Selva: 0.95, entonces (1 + 0.8 + 0.95) / 3 = 0.915 III) Considerando el tipo de terreno, las pendientes de la zona de trabajo o la región donde se trabajará, se obtendrá lo siguiente: Considerando nuestro valor R1 según el tipo de terreno tenemos uno mal conservado pero firme el cual da un factor de 0.9 y el R2 dependerá de la pendiente media por región que se muestra en la siguiente tabla.

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REGION Costa Sierra

PENDIENTE 7% 32%

Factor 1 0.86

Selva

18%

0.96

Costa: 1, entonces 1 * 0.9 = 0.9 Sierra: 0.86, entonces 0.86 * 0.9 = 0.774 Selva: 0.96, entonces 0.96 * 0.9 = 0.864 IV) Para el cálculo de la variante por altitud se tiene 2 maneras distintas de hacer la primera mediante una formula y la otra por datos de tabla que se expresan a continuación:

REGION COSTA SIERRA SELVA

VARIANTE DE ALTITUD 0 0.3-0.4 0.01-0.1

Costa: h = 0 Sierra: h = 0.3 Selva: h = 0.1 V) Para el tiempo necesario en la duración del ciclo se considerará un valor de T = 11.9 min FINALMENTE, los resultados de la productividad según la formula dada se presentan a continuación:

COSTA: 30.4 metros cúbicos por hora. SIERRA: 19.45 metros cúbicos por hora. SELVA: 26.1 metros cúbicos por hora. En conclusión, el mixer tendrá o generará mayor productividad en la Costa, Seguidamente de la selva con productividad media y finalmente la Sierra con una productividad más deficiente.

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IV.

DESCRIPCION DEL PROGRAMA A UTILIZAR

Esta parte del trabajo está comprendida por todos los cálculos concernientes a la productividad y/o rendimiento de los camiones mixer’s en una hoja de cálculo Excel u otro software del mismo fin, para lo cual será necesario describir cada parte del programa incluyendo las tablas de valores, fichas y descripciones técnicas de las distintas empresas; en este aspecto usaremos como referencia a las concesionarias MACK, MERCEDES BENZ Y VOLVO. I) El principal factor del rendimiento estará ligada a la Capacidad (C) del camión mixer, que estará expresada en peso o volumen, dependiendo fundamentalmente de la densidad del concreto establecida en el diseño de mezcla. Para estos valores es necesario conocer cada una de las capacidades de los camiones mixer’s que se presenta a continuación: •La empresa MACK tiene en el mercado camiones mixer’s con capacidad de 8, 8.5 y 9 m3. •La empresa MERCEDES BENZ tiene a su disposición camiones mixer’s solo de 8 y 9 m3. •La empresa VOLVO solo tiene camiones mixer’s de 8 m3. Para óptimas condiciones nuestro camión mixer nunca deberá estar lleno al total, sino que se le dará un porcentaje de trabajabilidad que será el 90% del volumen total, eso variará nuestro volumen final que dependiendo de la marca y capacidad total será:

C = 1 a 8.0 m3 II) El segundo factor necesario será la Eficiencia del Trabajo (E) que estará ligada a tres puntos muy importantes: • El primero afectado por las condiciones del mixer, es decir el estado en el que se encuentra nuestra maquinaria, esto involucra principalmente el mantenimiento constante. Según esto podremos obtener la siguiente tabla.

Buenas

1.000

MERCEDES BENZ 1.000

Regulares

0.8000

0.78

0.750

Mala

0.6000

0.62

0.600

ESTADO DE MAQUINARIA

MACK

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VOLVO 1.000

• El segundo que irá de la mano de la habilidad del operado en función al aprovechamiento del tiempo, que también se presentará en la siguiente tabla. CONDICIONES DE TRABAJO

Del Tiempo

Del operador

E

Excelentes

60/60

1.0000

1

1.000

Buenas

50/60

0.8333

0.9

0.750

Regulares

40/60

0.7500

0.8

0.600

Deficientes

40/60

0.6667

0.7

0.467

• Y finalmente el tercero, que involucra a los trabajadores que dependen de la maquinaria; como los encargados de vibrar el concreto, esparcir el concreto (para el caso de pavimentos u obras similares), frotachados, etc. Este factor está ligado a las horas de trabajo y las condiciones a los que estos estén expuestos. Como por ejemplo dependiendo de la región en la que trabajan se verán afectados por el clima, las lluvias, el calor, la temperatura u otro tipo de condiciones, producto de la naturaleza. O por ejemplo también es importante considerar el rendimiento después de las 8 horas laborales (horas extras). A continuación, presentamos los valores dependientes de estas condiciones, presentado por la OIT: HRS DE TRABAJO 0-8 hrs

COSTA 1

SIERRA 0.9

SELVA 0.95

0-10 hrs 10-12 hrs

0.85 0.7

0.75 0.7

0.8 0.75

Como resultado de las 3 condiciones presentamos en el programa un resultado final E = (Rs Tabla 1 + Rs Tabla 2 + RS Tabla 3)/3 Rs: Resultado de la Tabla “n” III) El tercer factor es La Resistencia a la Rodadura (R), al igual que la eficiencia este factor también dependerá de 2 puntos indispensables para el cálculo respectivo de los valores: • El primero dependerá del tipo del terreno sobre el cual se trasladará nuestro camión mixer, estos pueden ser por ejemplo pavimentos rígidos o flexibles, trochas o simplemente lugares deficientemente accesibles, a continuación, se presenta la tabla de los valores del “R1”:

CONDICIONE DEL CAMINO Plano y firme

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FACTOR "r1" 0.98

Mal conservado pero firme

0.95

De arena y grava suelta

0.9

Blando y sin conservacion

0.85

•El segundo, contempla las diferentes pendientes del terreno, las cuales deben promediarse para darnos una pendiente única o pendiente media, estos datos los podemos obtener de los levantamientos topográficos en general, a partir de esta y los datos técnicos de las diversas marcas de mixer’s obtenemos el valor de “R2”. Como se muestra en la siguiente gráfica: REGION Costa Sierra

PENDIENTE 7% 32%

Factor 1 0.86

Selva

18%

0.96

•Pero este no es el único criterio que se puede emplear, sino también el de remplazar el valor de “R2 “en función a la región en la que se va a trabajar, pues el Ministerio de Transportes y Comunicaciones nos da valores sobres estos datos expresado en la siguiente tabla: REGION Costa Sierra

PENDIENTE 7% 32%

Factor 1 0.86

Selva

18%

0.96

Entonces obtendremos la siguiente expresión: R = R1*R2 IV) El cuarto factor es la Variante por Altitud (h), es la que ocasiona una disminución de la producción por la pérdida de la potencia del motor, debido a la altura sobre el nivel del mar. La cual la podemos obtener de 2 maneras una mediante fórmulas de corrección y la otra mediante especificaciones técnicas con aplicaciones a regiones. Y estas son:

NOTA:

h = (Altitud – 1000) /10 000

•Fórmula empleada para lugares de altitudes mayores o iguales a los 1 000 m.s.n.m. •El valor de “h” para las zonas de altitudes menores a este valor serán iguales a “0”.

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V) Finalmente, el ultimo valor para el cálculo de la productividad es el “Tiempo”, el cual lo obtendremos de un promedio de distancias y velocidades medias, usando necesariamente el caso de MRU. A continuación, expresaremos a detalle cuales son los cálculos necesarios para la determinación de este imprescindible factor:

T = (d/Va) + (d/Vr) + Tf Donde: T: Tiempo Total de la duración del ciclo. d: Distancia. Va: Velocidad de Ida. Vr: Velocidad de Retorno. Tf: Tiempo Fijo (10 a a15 min) NOTA: • La distancia, será la que separe la obra de la planta de concreto, esta se alterará o cambiará dependiendo del tipo de obra. (Estructura, pavimento, saneamiento, etc.) • El Tiempo fijo será igual a la sumatoria del tiempo de carga, más el tiempo de descarga, más el tiempo de las maniobras. Todos los factores ya mencionados, son los que contribuirán a una eficiente o deficiente Productividad. Y serán remplazados en la siguiente formula.

Con este procedimiento consideraremos a la productividad en las unidades: metros cúbicos por hora o metros cúbicos por día. Conclusivamente, para hacer el cálculo del número de mixer’s en una obra será necesario tener algunos datos proporcionados por los clientes; como son el metrado total del concreto a emplearse según el tipo de resistencia, el plazo de la obra incluyendo el número de horas trabajadas por día y de ser necesario el presupuesto destinado a esta parte del proyecto. Entonces tendremos la siguiente expresión final:

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N° = Vol. req / # horas * Q

V.

CONCLUSIONES

1. El volumen de hormigón en un camión mixer, no debe exceder el 90% del volumen del tambor. 2. El volumen de hormigón transportado no debe exceder el 85% del volumen del tambor en un camión agitadora.

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3. Todos los equipos de amasado y transporte deben llevar placas que indiquen claramente: La capacidad máxima de hormigón, amasado o agitado, expresado en volumen y la velocidad mínima y máxima de rotación del tambor y las paletas. 4. Por último, debe mantenerse un sistema de inspección y limpieza de los equipos de amasado y/o transporte con la frecuencia que sea necesaria para controlar las dimensiones de las aspas y la extracción de las acumulaciones de hormigón. 5. Por el buen desempeño de la maquinaria tipo mixer, es óptimo el uso en condiciones donde nuestra área de trabajo es mucho mayor de lo normal.

VI.

RECOMENDACIONES

1. Respeto a peso máximo por eje, es decir, no sobrecargar los camiones 2. Lavados con aspersores de agua al momento de la carga de los camiones de premezclado. 3. Uso de mallas u otros elementos para evitar la dispersión de polvo. 4. Hacer control de calidad al producto que sale del mixer para garantizar la optimización de un buen servicio que nos garantiza dicha maquinaria.

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VII.

BIBLIOGRAFIA

1. Www.Maquinaria Pesada.Org 2. Análisis De Rendimiento Y Costos Horarios De Maquina Pesada En Obra Por Guadamud Moreno Joselyn Denisse. 3. Especificaciones Técnicas De Mixer Por SHANTUI. 4. El Camión Mixer Universidad Tecnológica Metropolitana.

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VIII.

ANEXOS

MARCAS RECONOCIDAS PRODUCTORAS DE CAMIONES MEZCLADORES PARA CONCRETO Como proveedor de mezcladores de concreto están: EN CHINA: JANEOO Shanglong International Este generalmente ofrece camiones mezcladores de concreto de 6x4 y camiones de concreto 8x4. Estos tipos de camiones son móviles, ampliamente usado en aplicaciones de construcción en Rusia, Irán, Arabia Saudita, Brasil, Argelia, Etiopía. CAMIÓN MEZCLADOR PARA CONCRETO 8X4

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Modelo: ZZ1317N3261W (H7/336/B32/8X4W)

CAMIÓN MEZCLADOR PARA CONCRETO 6X4

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CAMION HORMIGUERA (MIXER) MERCEDES-BENZ

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Modelo Dicomm-9-10M3. Motor Marca Mercedes Benz AROCS 3240 B 8X4/4 Potencia 290 Kw (395 Hp) Combustible diésel FICHA TECNICA Chapa empleada en el tambor y en las Aspas Espesor de la chapa Fondo del Tambor y refuerzos interiores 6 mm Bombo hasta la pista de rodadura 4 mm DOMEX 600 Cono de descarga 4 mm DOMEX 600 Aspas 4 mm DOMEX 600 Tipo de Hormigonera Toma de fuerza del camión SI Volumen nominal (m3) 09 / 10 Volumen geométrico (l) 15800 (L) Capacidad depósito de agua (l) 750 ( L) Ángulo de inclinación del tambor 11,3% Longitud 7166 mm Altura tolva de carga 3800 mm (carrozada) Peso (Kg) 3750 kg Reductor PMP 7.1 - 12m3 Motor y Bomba EATON CAMION HORMIGUERA (MIXER) MACK

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ESPECIFICACIONES TECNICAS Mezcladora Volumen ( m3)

13.4

Capacidad (m3)

8

Material

16MnCu

Ratio de carga (%)

60

Velocidad (m3/min)

>2.7

Velocidad de descarga (m3/min)

>1.2

Ratio de residuo (%)