• Author / Uploaded
• joel

• Categories
• Eje
• Bomba
• Herramientas
• Hormigón
• Aluminio

Citation preview

MATERIA MATERIALES Y PROCESOS CONSTRUCTIVOS

UNIDAD 2. – EQUIPO DE CONSTRUCCIÓN

FECHA LUNES, 4 DE MARZO DE 2019

INGENIERÍA CIVIL

1

Contenido INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................... 3 HERRAMIENTA MANUAL ..................................................................................................................... 4 Micrómetro ..................................................................................................................................... 5 Flexómetro ...................................................................................................................................... 5 Martillo ............................................................................................................................................ 6 Destornillador.................................................................................................................................. 8 Serrucho .......................................................................................................................................... 8 Partes del serrucho ......................................................................................................................... 9 Nivel de burbuja .............................................................................................................................. 9 Pico ................................................................................................................................................ 10 Pala ................................................................................................................................................ 10 Cuerda. .......................................................................................................................................... 12 Cincel ............................................................................................................................................. 12 La plomada .................................................................................................................................... 12 Carretilla ........................................................................................................................................ 12 Alicate............................................................................................................................................ 13 Grifa ............................................................................................................................................... 14 EQUIPO LIGERO ................................................................................................................................. 14 Cortadora de pavimento ............................................................................................................... 15 Bomba sumergible ........................................................................................................................ 15 Torres de iluminación.................................................................................................................... 16 Generador eléctrico ...................................................................................................................... 16 Bailadora ....................................................................................................................................... 17 Bomba centrifuga .......................................................................................................................... 17 Rodillos vibratorios........................................................................................................................ 18 Mezcladora de cemento ............................................................................................................... 18 Pulidora de concreto ..................................................................................................................... 19 Compresor de aire ......................................................................................................................... 19 El martillo neumático .................................................................................................................... 19 Pulidoras para pisos de concreto .................................................................................................. 20 Malacate........................................................................................................................................ 20 Maquinas cortadoras .................................................................................................................... 21 2

Máquina de soldar ........................................................................................................................ 21 LA MAQUINARIA PESADA .................................................................................................................. 22 Tipos de maquinaria pesada ......................................................................................................... 23 Excavadora .................................................................................................................................... 23 Retroexcavadora ........................................................................................................................... 24 Dragas............................................................................................................................................ 25 Draga de cuchara........................................................................................................................... 25 Dragas de pala ............................................................................................................................... 25 Dragas de rosario .......................................................................................................................... 26 Dragas de succión estacionaria ..................................................................................................... 26 Dragas de succión en marcha........................................................................................................ 27 Dragalina ....................................................................................................................................... 28 Motoniveladora............................................................................................................................. 28 Dumper ......................................................................................................................................... 29 Bulldozers ...................................................................................................................................... 30 Jumbo ............................................................................................................................................ 31 La mototrailla ................................................................................................................................ 32 La escrepa...................................................................................................................................... 33 Motoescrepas auto-cargables. ...................................................................................................... 34 Motoescrepas de empujón. .......................................................................................................... 34 Motoescrepas de jalar-empujar. ................................................................................................... 35 Máquina perforadora rotativa ...................................................................................................... 35 BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................................... 36

INTRODUCCIÓN 3

En la unidad se explican temas sobre los equipos que son utilizados en las obras. En esta unidad se divide en tres subtemas donde se explica en que consiste cada grupo de equipo de construcción. El primer subtema se llama herramienta manual. En este subtema se explica que es la herramienta manual y se muestran algunos ejemplos sobre las herramientas más utilizadas durante una construcción. El segundo subtema se llama equipo ligero. En esta unidad se explican los dispositivos eléctricos que se utilizan en una obra. Este subtema engloba a todos los equipos que son fáciles de transportar y son de un peso muy bajo en comparación con el peso de la maquinaria pesada. Y para finalizar en el subtema tres se explica la maquinaria pesada. En esta sección se da una descripción general sobre la maquinaria pesada. También se mencionan las maquinas más comunes en una construcción y una pequeña descripción de cada una.

HERRAMIENTA MANUAL Son quipos de trabajo utilizados generalmente de forma individual que únicamente requieren para su accionamiento la fuerza motriz humana: martillos, mazas, hachas, 4

punzones, tenaza, alicates, palas, cepillos, palancas, gatos, rodillos, pies de cabra, destornilladores, etc. A continuación, se muestran algunas herramientas manuales más usadas en una construcción.

Micrómetro Un micrómetro, también llamado Tornillo de Palmer, es un instrumento de medición cuyo funcionamiento está basado en el tornillo micrométrico y que sirve para medir las dimensiones de un objeto con alta precisión, del orden de centésimas de milímetros (0,01 mm) y de milésimas de milímetros (0,001mm) Cuenta con 2 puntas que se aproximan entre sí mediante un tornillo de rosca fina, el cual tiene grabado en su contorno una escala. La escala puede incluir un nonio. La máxima lon gitud de medida del micrómetro de exteriores es de 25 mm, por lo que es necesario disponer de un micrómetro para cada campo de medidas que se quieran tomar (0-25 mm), (25-50 mm), (50-75 mm), etc. Existen principalmente 3 tipos los cuales son: a) Exterior. Estos son ampliamente utilizados en la industria, su forma y dimensiones varían según el rango de medidas que se necesiten. Dentro de sus aplicaciones más comunes se usa para medir alambres, esferas, ejes y bloques. b) Interior. Este sirve para medir el diámetro de un barreno o medidas interiores, el funcionamiento es idéntico al micrómetro exterior y también existen diversos rangos de tamaños dependiendo las medidas que se necesiten. c) Profundidades. Este micrómetro como su nombre lo dice sirve para medir profundidades, Para aumentar la capacidad de lectura se disponen de unos ejes de diferentes medidas que son intercambiables

Flexómetro

5

Un flexómetro es un instrumento para medir longitudes, sin embargo, es mucho más conocido como metro en varios países de habla hispana. Se compone por una cinta de acero templado enrollado dentro de una carcasa, la cual cuenta con un mecanismo que permite que está siempre regrese dentro una vez terminada la tarea de medición. Finalmente cuenta con un seguro para evitar que la cinta regrese para así poder guardar la medida exacta que se tomó. Los largos de las cintas métricas varían de entre 3 a 20 metros de acuerdo al uso que se le quiera dar. Los números más grandes representan pulgadas, y los números más pequeños indican centímetros.

Martillo Herramienta para golpear, en especial para clavar y extraer clavos, que consiste en una cabeza de hierro u otro metal duro, normalmente cuadrada o redonda por uno de sus lados y aguzada por el otro, con un mango, generalmente de madera, encajado en el centro de está formando una T. existen variantes del martillo cada uno con un uso diferente, algunos tipos de martillos son. Mazas y macetas Pueden ser de acero o tener terminales romos de plástico o goma para evitar marcas de impactos. La maza con mango de plástico sirve para absorber las vibraciones.



Martillo universal Tiene una cabeza cuadrada para impactar y otra aguzada para trabajos más precisos.



Martillo de bola Este tipo se utiliza fundamentalmente para trabajos de chapa y en mecánica.

6



Martillo de orejas. Tiene una cabeza roma para golpear y una cuña curva para retirar los clavos. Existe una variante, el martillo de ángulo de impacto variable, que permite llegar a lugares de difícil acceso o controlar el ángulo de impacto.



Piqueta o martillo. Se usa para hacer rozas o en albañilería.



Botador. Es una pequeña herramienta de metal que sirve para enterrar los clavos sin cabeza en la madera para que no se vean.

7

Destornillador Los destornilladores o también conocidos como desarmadores en algunas partes de latino américa son una de las herramientas manuales más sencillas, pero con mucha utilidad en el día a día, ya que nos ayudan a apretar o aflojar tornillos. Su gran popularidad se debe a que es muy sencillo de utilizar, fácil de transportar y su costo no es elevado, tanto que hace posible tener algunos en el hogar, como a nivel profesional. Podemos encontrar una gran variedad de destornilladores debido a que los tornillos no están estandarizados y en muchas de las ocasiones las empresas utilizan ejemplares que no son muy comunes para proteger a sus equipos de que sean abiertos y/o reparados por gente externa a la misma. Podemos calificarlos de diferentes formas, ya sean manuales o eléctricos, por la forma de su punta o por sus características especiales.

Serrucho Es una herramienta que cuenta con una hoja dentada y trapezoidal, y se maneja con un mango de madera o plástico que está ubicado en el extremo más ancho de la hoja y tiene la forma adecuada para su correcta manipulación.

8

La forma tradicional del mango es la de un aro, que se amolda de manera fácil a la mano. La hoja de corte es ancha en la empuñadura y mientras avanza se vuelve más delgada, con el mismo tamaño de dientes desde el principio hasta el final.

Partes del serrucho Borde cortante: Es la parte donde se observan los dientes en forma de puntas con diferentes medidas e inclinaciones según el tipo de serrucho que se utilice. Los bordes de los dientes están afilados de forma apropiada para el corte. Canales: Se denomina de esta forma al espacio vacío generado por la distancia entre dientes. Su principal función es la de dejar salir el aserrín producido en la tarea de corte. Pistola: Se le llama así al mango de madera tradicional. Mango Cerrado de Madera: Ayuda a que se cuente con una mejor resistencia, gracias a su forma. Proporciona también un mejor manejo del corte. Mango Cerrado de Plástico: Además de las ventajas anteriores, resultan más económicos y algunos están diseñados de forma tal que se pueden utilizar, junto con la hoja, como escuadras de tacón.

Nivel de burbuja

9

El nivel de burbuja (conocido también como nivel de aire) es un instrumento de medición diseñado para indicar si un plano o una superficie se encuentran en posición perfectamente horizontal (a nivel) o vertical

Básicamente, todos los niveles de burbuja están compuestos de un tubo horizontal de vidrio u otro material resistente, ligeramente curvo y lleno de líquido, con una sola burbuja de aire (de ahí el nombre, nivel de aire o nivel de burbuja). El tubo está alojado en un cuerpo o armazón de madera, metal, aluminio o plástico. Dentro de este último tipo, encontramos los modelos versátiles de plástico de ABS. Se presentan dos o más marcas o, en el caso de los modelos más sofisticados, una escala graduada o un dispositivo electrónico de lectura.

Pico Se denomina pico o picota a una herramienta formada por una barra de hierro o acero, con un mango de madera. Es muy utilizado para cavar en terrenos duros y remover piedras. Se usa en obras de construcción, para cavar zanjas o remover materiales sueltos, y también en labores de agricultura. Consta de una parte de acero de unos 60 cm de largo y 5 de grueso, y un mango de madera, perpendicular a la parte metálica; esta parte metálica termina en puna en uno de los extremos y es plano con borde ancho y cortante en el otro. El extremo que termina en punta es usado en suelos duros y con presencia de piedras, mientras que el extremo ancho es usado para suelos blandos, excavaciones y desterronado.

Pala

10

La pala es una de las herramientas manua les básicas utilizada en diferentes tareas tales como la construcción, la jardinería, el aseo y, en general, para excavar o desplazar materiales de un sitio a otro. La pala tradicional consiste en una plancha de metal u otro material resistente, sujeta a un mango cilíndrico tan largo como para tomarlo con ambas manos y apoyarlo sobre una de las rodillas, a manera de palanca, lo cual facilita la tarea de levantar pequeñas cantidades de material. Por cierto, este es el concepto elemental de palanca aplicado al trabajo humano. Una pala consta de dos partes: la plancha o placa en el extremo inferior, por lo general metálica, rectangular y ligeramente cóncava, y el mango o cabo para operarla. La forma de la lámina metálica, así como ciertas características del mango, dependen de la tarea a realizar.

Forma de la pala La forma de las palas se divide en 3 tipos según el tipo de trabajo que vayamos a realizar: a) Palas con punta redonda: Utilizada para trabajos en los que haya que excavar, ya que la estructura redondeada terminando en punta hace que sea más fácil hincarla en la tierra. b) Palas cuadradas: Utilizadas para trasvasar o recoger materiales, escombros, cemento, tierra, etc. c) Palote, también llamado pala plana o pala de zapa: Éste también tiene la punta cuadrada, pero toda la superficie es más estrecha y plana. Utilizado más en jardinería para trasplantar, recortar o perfilar el terreno.

11

Cuerda. Es un elemento utilizado para la demarcación de áreas y nivel, normalmente se sujeta en estacas o yuguetas. Además, son colocadas para alinear los bloques durante la colocación en las paredes.

Cincel Es una herramienta manual, normalmente de un metal duro, utilizada para quebrar piedra o

concreto o como formón para hacer canales o hendiduras en la madera.

La plomada Es uno de los instrumentos de medición más antiguos que se conocen; ya existía en la época de los antiguos egipcios y aún hoy se utiliza masivamente en la construcción, aunque está siendo suplantado masivamente por el nivel láser, cada día más accesible. Su uso más común es el de encontrar la línea vertical dado un punto, aunque también sirve para buscar el nadir de un elemento, para controlar la escuadratura de una superficie con respecto a la horizontal y para transportar un punto en el piso a cualquier elevación. A pesar de que es un instrumento sumamente sencillo, una plomada debe estar bien construida y ensamblada para cumplir su función sin problemas. Una plomada consiste de tres elementos: plomo, cordura y sujeción

Carretilla

12

La carretilla es un vehículo con una sola rueda o dos, que se utiliza para transportar pequeños montos de carga y sólo se necesita el trabajo de una persona para ponerla en funcionamiento. Las carretillas con dos ruedas son mucho más útiles para transportar objetos muy pesados que son difíciles de controlar con sólo una rueda. La carretilla es importante para las construcciones que transportan muchas cargas pequeñas de un lugar a otro, o bien para el uso hogareño. Se pueden adquirir en cualquier comercio donde se vendan herramientas y máquinas, especialmente en lugares donde se ofrecen materiales de construcción, ya que forma parte de las herramientas de ese rubro.

Tipos de carretillas Carretilla de Una Sola Rueda. Se utiliza para transportar carga a mano. Aquí se distribuye la carga de forma equilibrada, ya que todo el peso se ubica entre el cargador y la rueda, de tal manera que la carga puede ser llevada por una persona. Su facilidad de maniobra ayuda también a descargar el material transportado sin mayores problemas. La descarga se hace por medio del aro que envuelve la rueda (aro de apoyo para poder realizar el vuelco). Carretilla de Dos Ruedas. Cuenta con dos ruedas que la hacen más equilibrada sobre la superficie, aunque no tiene tanta maniobrabilidad como la de una rueda y tampoco es tan apta para su uso en espacios pequeños.

Alicate

13

El alicate es una herramienta manual cuyos usos van desde sujetar piezas al corte o moldeado de distintos materiales. Son comunes en todo equipo de herramientas manuales, ya que es un útil básico para el bricolaje. Esta especie de tenaza metálica provista de dos brazos suele ser utilizada para múltiples funciones como sujetar elementos pequeños o cortar y modelar conductores, etc. Los alicates son herramientas imprescindibles para los trabajos de montajes electrónicos tiene un mango y por arriba parece una boca, pero hecha de metal.

Grifa Grifa o llave grifa dobladora, es una herramienta manual consistente en un mango rígido con dos salientes en uno de sus extremos, utilizada en herrería y construcción para curvar y doblar varillas metálicas. También se utiliza en industrias con instalaciones hidráulicas como herramienta de ayuda en la apertura o cierre de válvulas manuales de volante.

EQUIPO LIGERO Es un grupo de los equipos de construcción que consisten aparatos eléctricos, estos aparatos eléctricos son de un peso ligero y fáciles de transportar. Estos aparatos nos ayudan a realizar ciertos trabajos de manera más rápida.

14

Cortadora de pavimento La cortadora de pavimento para suelo (también denominada cortadora de concreto o cortadora de juntas) es una maquina generalmente utilizada para cortar el asfalto en obras de pavimentación de carreteras y para la crear juntas o divisiones de dilatación en las superficies de los pavimentos. Las cortadoras de hormigón se diferencian unas con otras según la máxima medida de diámetro del disco diamantado que se puede instalar en el equipo y según el motor que lleva montado.

Bomba sumergible La función básica de toda bomba sumergible es la de transportar un fluido. De ahí se sigue que las características de funcionamiento y los medios de acción sobre el fluido deben de estar estrechamente relacionados con las características del fluido en cuestión. La inmensa mayoría de las aplicaciones de las bombas es bombear fluidos de ahí la distinción entre bombeo de gases y líquidos. Por definición ambos son fluidos con las mismas características que afectan al bombeo. Una bomba sumergible, como indica el nombre es una bomba que se sumerge en un líquido. Las bombas sumergibles contienen un impulsor sellado a su carcasa que permite bombear el líquido en el que se encuentran sumergidas hacia el exterior. La ventaja de este tipo de bomba es que puede proporcionar una fuerza de bombeo significativa pues no depende de la presión de aire externa para hacer ascender el líquido. Este tipo de bombas son utilizadas principalmente para el bombeo y extracción de aguas residuales, para extraer el agua de pozos, útiles también para piscinas y estanques. Las bombas sumergibles son máquinas capaces de impulsar líquidos estando sumergidas en agua o en cualquier líquido, incluso a grandes profundidades. Se caracterizan por ser la unión del cuerpo de la bomba y el motor. Ambos son sumergidos juntos, ya que están dentro de la misma estructura. 15

A diferencia de otros tipos de bombas, las sumergibles no dependen de la presión del aire que las rodea, así que pueden impulsar los líquidos a alturas considerables. En términos generales, el funcionamiento de las bombas sumergibles es igual al del resto de las bombas, ya que también pueden convertir la energía mecánica en energía hidráulica. La diferencia es que aquí el motor está sumergido y se acopla directamente a la flecha de la bomba. Para llevar a cabo sus funciones, las bombas sumergibles cuentan con un cuerpo interno formado por difusores e impulsores que pueden fabricarse con acero o termoplásticos. Tanto los difusores como los impulsores serán los encargados de aplicar la presión al líquido y, con esto, conseguir su elevación.

Torres de iluminación Las torres de iluminación son equipos cuyo objetivo es el de proporcionar luz suficiente con equipos compactos y con posibilidad de desplazarse allí donde se necesite, y cuya utilización es muy habitual cuando la iluminación natural está por debajo de los mínimos exigidos y no se dispone de conexión eléctrica. Las torres de iluminación están formadas normalmente por un motor diésel con generador de corriente (grupo electrógeno) y un mástil básico, telescópico o articulado, abatible hidráulicamente o de forma manual, al que se le acoplan unos soportes de lámparas halógenas La potencia de dichos equipos varía desde 100W hasta más de 2000W con unas orientaciones variables y hasta una altura de 10m con lo que se consigue un gran factor de iluminación. Las torres de iluminación se pueden encontrar solo como torres de iluminación, o para optimizar maquinaria, como un grupo electrógeno con el mástil de iluminación. De esta forma aprovechamos el generador de la torre para más operativas.

Generador eléctrico

16

El objetivo de un generador eléctrico portátil es suministrar electricidad de forma temporal usando combustible fósil. Los modelos más normales contienen los siguientes componentes principales que están fijados a una estructura metálica en un aparato simple: motor de combustión interna, alternador (el mismo generador eléctrico), los dispositivos de control, el panel de control con los tomacorrientes, dispositivos de protección y un tanque de combustible.

Bailadora El compactador tipo canguro (también conocido como apisonador o pisón tipo vertical, de percusión o bailarina) es una poderosa herramienta de impacto vibratorio alimentada por un motor de combustión. Puede aplicar una tremenda fuerza a la superficie del suelo en impactos consecutivos, nivelando y apisonando uniformemente los espacios vacíos entre las partículas del suelo para elevar su densidad seca, esto es, el peso de las partículas sólidas del suelo por unidad de volumen. El compactador está diseñado para uso en áreas confinadas y es particularmente útil en la compactación de grava, arcilla cohesiva y suelos granulares, a fin de evitar los asentamientos y proporcionar una base firme y sólida para la colocación de zapatas, losas de hormigón y cimientos. También se utiliza en el parcheo sobre asfalto y el rellenado de zanjas abiertas para gasoductos, acueductos e instalación de cableado.

Bomba centrifuga

17

Un tipo de bombas son las centrífugas que se caracterizan por llevar a cabo dicha transformación de energía por medio de un elemento móvil denominado impulsor, rodete o turbina, que gira dentro de otro elemento estático denominado cuerpo o carcasa de la bomba. Ambos disponen de un orificio anular para la entrada del líquido. Cuando el impulsor gira, comunica al líquido una velocidad y una presión que se añade a la que tenía a la entrada

Rodillos vibratorios Los rodillos vibratorios son una maquinaria para construcción muy versátil que proporciona una gran fuerza centrífuga ideal para trabajos de bacheo de asfalto y concreto. Estos rodillos livianos y altamente maniobrables están diseñados para acelerar con suavidad gracias a su accionamiento hidrostático. Apropiados para la compactación de arena, grava, suelos y asfalto. Cuentan con un freno automático en la marcha de avance y retroceso para la seguridad del operario. También hay disponibles rodillos dobles que son ideales para la compactación de suelo y asfalto en obras de gran tamaño. Las vibraciones de los tambores proporcionan acabados de alta calidad en el asfalto.

Mezcladora de cemento

18

es un aparato o máquina empleada para la elaboración del hormigón o concreto. Su principal función es la de suplantar el amasado manual de los diferentes elementos que componen el hormigón: cemento, áridos y agua. Los áridos empleados en la elaboración del hormigón suelen ser gruesos y de elevado peso por lo que la mecanización de este proceso supone una gran descarga de trabajo en la construcción

Pulidora de concreto Las pulidoras para pisos de concreto son equipos de alto rendimiento utilizados para la rehabilitación y mantenimiento de superficies de concreto. Con estas máquinas se logran acabados con brillo alto y muy estéticos a la vista. se utiliza en la construcción, más específicamente durante las hormigonadas y sirve para lograr una mezcla más homogénea y evitar las oquedades o nidos, los hay de inmersión que son los que se introducen dentro de los encofrados durante la volcada tiene aproximadamente 0.50 m de longitud, y de apoyo que se utiliza apoyándolo sobre la madera del encofrado, de acuerdo a la energía utilizada los tienes eléctricos o a explosión.

Compresor de aire El Compresor es una máquina que suministra aire a elevada presión y con ello proporciona potencia a herramientas neumáticas y perforadoras. El aire comprimido que se obtiene se transporta por mangueras. El compresor puede ser fijo o portátil, en cuyo caso poseen ruedas que facilitan su desplazamiento.

El martillo neumático

19

Es una herramienta de perforación por aire comprimido. Trabaja sobre superficies horizontales o verticales, en cuyo caso la forma se adapta para que un solo operario pueda aplicar la fuerza necesaria. Admite la incorporación de herramientas accesorias tales como punteros, barrenas, barrenas huecas y cinceles. Generalmente funcionan con electricidad, aunque algunos lo hacen hidráulicamente. El compresor de aire, alimentado con gasolina, se encuentra dentro de un armazón metálico con ruedas.

Pulidoras para pisos de concreto Las pulidoras para pisos de concreto son equipos de alto rendimiento utilizados para la rehabilitación y mantenimiento de superficies de concreto. Con estas máquinas se logran acabados con brillo alto y muy estéticos a la vista

Malacate El malacate es un equipo de elevación tradicional y popular. Levanta y tira las cargas con el cable de acero o cadena enrollada alrededor del tambor. También se llama cabrestante o swinche. Según el sistema de energía, se divide principalmente en el malacate eléctrico y malacate hidráulico. Si se clasifica en función de la capacidad, consiste en malacate 3 tonelada, malacate 4 toneladas, malacate 5 toneladas, malacate 10 toneladas, malacate 20 toneladas, malacate 100 toneladas, etc. Para la construcción moderna, la mayoría de las fábricas adoptan el cabrestante eléctrico como su dispositivo de elevación principal. El malacate se utiliza extensamente en muchos lugares. Puede trabajar solo o hacer juego con otro dispositivo 20

de elevación grande como una parte. Por ejemplo, puede ver que funciona como un accesorio acompañando la grúa y la maquinaria de la mina en las obras de construcción. En general, debido a la operación fácil, gran capacidad del cable e instalación simple, el malacate es ampliamente utilizado en las fábricas, la construcción, la conservación del agua, la silvicultura, la minería, el puerto para elevar y arrastrar los materiales y mercancías.

Maquinas cortadoras Equipo de trabajo portátil que se utiliza para cortar determinados materiales mediante el movimiento rotatorio de un disco abrasivo. Diferenciamos tres tipos:  Fresadora de hormigón: para realizar cortes en el hormigón.  Tronzadora: para cortar barras de metal.  Rozadora: para realizar surcos en el hormigón.

Máquina de soldar La máquina de soldar es una máquina que permite la fijación donde se encuentra la unión de dos materiales. La unión se logra fundiendo ambos materiales o se puede agregar un material de aporte que al fundirse se coloca entre las piezas a soldar y cuando se enfría se convierte en una unión fija. La máquina de soldar generalmente une metales o materiales termoplásticos. La fuente de energía para realizar la soldadura puede ser gas, un arco eléctrico, láser o también ultrasonido.

21

LA MAQUINARIA PESADA

22

En esta sección entran las máquinas que disponen de grandes proporciones geométricas en comparación con los vehículos tradicionales de calle, tienen volumen y peso considerable, por este motivo no está permitido que transiten en las calles ya que podrían generar daños. Necesitan de un operario capacitado que necesita de un carnet especial para poderlas manejar, dada la complejidad de los mandos y la funcionalidad de las mismas. Principalmente su uso está destinado a grandes movimientos de tierras (sea de cielo abierto o en túneles), movimiento de elementos de gran peso usadas en la ingeniería civil o en obras de minería.

Tipos de maquinaria pesada En la clasificación de la maquinaria pesada para construcción, desde la perspectiva de las obras y sus actividades, se utiliza una gran variedad de equipos e inciden en un amplio abanico de obras públicas (Ingeniería civil principalmente) o privadas; movimientos de tierra, carreteras, desmontes, presas, dragado, la perforación de túneles y trincheras, excavaciones o las cimentaciones profundas. Así que los equipos utilizados son varios al igual que sus dimensiones, pero los principales si hablamos de equipos de grandes dimensiones se pueden dividir en:

Excavadora

23

La excavadora se emplea habitualmente para abrir surcos destinados al pasaje de tuberías, cables, drenajes, etc. así como también para excavar cimientos o rampas en solares. La máquina Incide sobre el terreno con una cuchara con la que arranca los materiales que arrastra y deposita en su interior, en un movimiento de abajo hacia arriba. En general, no supera pendientes del 30% en terrenos deslizantes. El chasis puede estar montado sobre cadenas o bien sobre neumáticos. En este último caso están provistas de gatos hidráulicos para fijar la máquina al suelo.

Retroexcavadora La retroexcavadora se utiliza habitualmente para el movimiento de tierras, para realizar rampas en solares, para abrir surcos destinados al pasaje de tuberías, cables, drenajes, etc. así como también para preparar los sitios donde se asentarán los cimientos. La máquina 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 neumáticos. En este último caso e stán provistas de gatos hidráulicos para fijar la máquina al suelo. La retroexcavadora, a diferencia de la excavadora, 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 éste.

24

Dragas Una draga es un equipo que puede estar instalado en una embarcación o tierra firme, que se utiliza para excavar material debajo del nivel del agua, y luego elevarlo hasta la superficie. Estas operaciones se pueden realizar en canales navegables, en puertos, dársenas o embalses. La selección de la draga viene influenciada por el tipo de material a extraer, la cantidad, la profundidad del fondo, el acabado que se quiera conseguir y la economía. Existen dos grandes grupos: las dragas mecánicas y las dragas de succión:

Draga de cuchara Este tipo de dragas son especialmente útiles cuando tenemos que dragar materiales sueltos. Consisten básicamente en una grúa que acciona una cuchara encargada de la extracción del material. Su coste por metro cúbico es superior al de otros métodos de dragado. La grúa-cuchara puede ir montada en el propio medio de transporte del material o ir montada en una pontona independiente al medio de transporte utilizado. Las cucharas, a su vez, pueden tener distintas características y capacidades, y entre ellas podemos encontrar: Cucharas bivalvas, que se emplean para materiales finos al evitar la pérdida de material en el proceso de izado. Cucharas herméticas, son cucharas bivalvas especiales que impiden que se pierda material extraído evitando completamente su dispersión en el agua. Muy recomendadas para el dragado de fondos de materiales finos contaminados. Cucharas de pinzas, que se utilizan en la extracción de materiales tras una voladura en roca o cuando no sea posible clavar y cerrar una cuchara bivalva.

Dragas de pala

25

En este tipo de dragas la extracción del material se realiza mediante una pala que se encuentra sujeta por un fuerte brazo. La capacidad del cazo de estas dragas está comprendida entre los 2 y los 25 metros cúbicos, variando en función de la máquina empleada y del terreno a excavar. Existen dos tipos de draga de pala: pala de empuje frontal y retroexcavadora. En el caso de las dragas con retroexcavadora, al igual que las dragas de cuchara, el sistema de puede ir montado en el propio medio de transporte del material o ir montado en una pontona independiente. En el caso de las dragas de empuje frontal la draga y el medio de transporte van montados juntos sobre un sistema autopropulsado.

Dragas de rosario Estas dragas extraen el material de forma continua con una cadena compuesta por cangilones (rosario). Pueden estar equipadas con diferentes tipos de cangilones, convirtiéndose en máquinas muy versátiles, ya que se pueden utilizar para dragar casi cualquier tipo de fondo. Pueden alcanzar profundidades de dragado de hasta 30 metros y trabajar con alturas de ola de más de un metro. Las dragas de rosario además ofrecen mucha precisión geométrica.

Dragas de succión estacionaria

26

Las dragas de succión estacionarias realizan el dragado a través de una tubería instalada sobre una estructura rígida. La tubería, además, puede estar equipada con un elemento cortador para aumentar su eficacia. Estas dragas tienen una o varias patas (spuds) para su fijación al fondo marino durante la realización de los trabajos. El material dragado es reimpulsado y dirigido a través de tubería al lugar de vertido.

Dragas de succión en marcha Estos equipos realizan la operación de dragado mediante succión con una tubería instalada en la propia embarcación, y que también puede disponer de cutters en su extremo para que sea más fácil extraer el material. Los materiales van a parar a una cántara de gran capacidad (depósito) en el interior de la draga que tiene capacidades comprendidas entre los 1.500 y 38.000 metros cúbicos. Para descargar el material se emplean las mismas bombas utilizadas en la succión, pero funcionando en sentido inverso. Las dragas de succión en marcha cuentan con calados de más de 5 metros, pudiendo llegar a los 12, y dragan a profundidades de hasta 100 m.

27

Dragalina Son unos equipos cuyas características básicas son su gran alcance y la posibilidad de efectuar la excavación por debajo de su nivel de emplazamiento, y constituyen, junto con las rotopalas, las máquinas mineras de mayores dimensiones existentes en la actual minería a cielo abierto. El movimiento de traslación se consigue a través de orugas o mediante un sistema de patines desplazables, que caracterizan los dos tipos de dragalinas existentes. El accionamiento es diésel con potencias de hasta 1.500 kW para las unidades más pequeñas, montadas sobre orugas; y alta tensión eléctrica para las grandes montadas sobre patines con potencias que pueden alcanzar hasta 18.000 kW con tensiones superiores a los 5 000 V. El uso de dragalinas está indicado en las operaciones donde el material arrancado es transferido directamente a unas distancias cortas, inferiores a 200 m y su profundidad alcanza, en principio, unos 2/3 de la longitud de la pluma que puede llegar, hoy en día, hasta los 150 m de alcance. La capacidad de excavación depende no sólo de las características resistentes de la roca, sino incluso de su disposición estructural. En ocasiones el arranque se combina con unas prevoladuras de esponjamiento o de unas voladuras de máxima proyección. La capacidad del cazo puede alcanzar los 200 m3.

Motoniveladora La motoniveladora es un instrumento ampliamente utilizado en la fase de terraplenado. Se encarga de extender y nivelar las tongadas de material que componen las sucesivas capas de un terraplén. La hoja central inferior de la motoniveladora se denomina vertedera y es la encargada la extensión y nivelación, pudiendo ascender, descender, girar y balancearse para conseguir el efecto deseado en la capa que nivela. El nivelado de taludes también se suele llevar a cabo mediante una máquina motoniveladora, tanto si estos son desmonte como de terraplén. La motoniveladora puede estar equipada con diversos útiles, tales como:

28





 

Hoja dózer frontal: se trata de una hoja situada en la parte delantera que sirve para empujar la tongada de material sobrante, dejando únicamente la cantidad necesaria para la nivelación de la capa extendida. Escarificador central: se trata de un elemento dentado que se sitúa delante de la vertedera, cuya función es el arranque de raíces y piedras del terreno para facilitar su manipulación. Ripper trasero: su función es similar a la del escarificador, pero este abarca una superficie de trabajo más amplia. Compactador de tierras. Una vez un terreno de nueva colocación es extendido y nivelado, este debe ser compactado a fin de otorgarle la capacidad portante necesaria para el acogimiento de las cargas generadas por el peso propio de la estructura de la vía (cargas estáticas), así como del tráfico que por ella circule (cargas dinámicas).

A tal efecto se usa el rodillo compactador, se trata de una máquina que contiene un rodillo vibrante que transfiere al terreno una carga estática, proporcionada por el propio peso de la máquina, y una carga dinámica por medio de una masa excéntrica que gira alrededor del eje del rodillo produciendo una vibración. Existen dos tipos de rodillo compactador principales: Rodillo liso: para uso en terrenos de composición granular. De pata de cabra: para uso en terreno cohesivo.

Dumper 29

Son vehículos de transporte con caja basculante, cuyas características de cargas por eje y dimensiones no le permiten circular por carreteras, circulando por tanto sólo dentro de las obras o en explotaciones mineras. Todos sus elementos son robustos, sobre todo la suspensión, eje y bastidor, ya que circulan por pistas en mal estado. Tienen dos ejes, el delantero de dirección y el trasero de tracción, con ruedas gemelas. Necesitan trasladarse de una obra a otra mediante trailers. Sus dimensiones pueden llegar a los 8 m. de anchura, 3.000 CV. de potencia y 250 t. de carga útil, aunque las habituales son una carga útil entre 10 y 75 t., una potencia entre 130 y 700 CV. y una anchura máxima entre 2’50 y 5’00 m. Sus taras oscilan entre 7 a 60 t. y la distancia entre ejes varía de 1’15 a 1’95 veces del ancho de la vía. Pueden desplazarse a 50 o 60 Km/h en pistas en buen estado, por lo que precisan motores potentes. Su dirección es hidráulica, con radios de giro mínimos y por tanto gran maniobrabilidad, mejor que la de los camiones. Las cajas, robustas y construidas con aceros especiales de alta resistencia, suele tener su fondo en forma de “V” para bajar el centro de gravedad. Sus ruedas son de gran diámetro y anchura, que le da flotabilidad en terrenos blandos, con dibujos muy profundos y marcados para dar mayor adherencia.

Bulldozers

30

Los bulldozers o tractores de cadenas Caterpillar crean un parámetro de calidad dentro de los sectores de la construcción y minería. Estas resistentes y durables máquinas marcan la pauta en el traslado de distintos productos, al llevar a cabo su acción en poco tiempo y con gran fortaleza. Cada modelo de este bulldozer cuenta con diferentes dimensiones y características, desde equipos pesados hasta equipos más compactos. No obstante, en todos ellos se hace presente la alta eficiencia para el desarrollo de la actividad mediante una maniobra sencilla. Las emisiones que su motor expulsa son bajas, por lo que logra cumplir con normas de calidad del aire. Esta pieza además ofrece larga vida útil y la potencia adecuada para el trabajo. Además, cuenta con el sistema optativo SystimOne, que posee un excelente buje giratorio. El incremento de la productividad es notable. Para cumplir este beneficio, algunas de estas máquinas incluyen ruedas motrices elevadas. Asimismo, aparece un sistema de enfriamiento modular avanzado para hacerlas aptas en trabajos de distintos requerimientos. Estos equipos reducen el tiempo de inactividad y pueden trabajar en condiciones extremas por su extraordinaria estructura.

Jumbo Jumbo es el nombre que recibe una unidad de perforación equipada con uno o varios martillos perforadores sobre brazos hidráulicos donde puede montarse un martillo de 31

perforación o una cesta donde pueden alojarse uno o dos operarios y que permite el acceso a cualquier parte del frente. Es una máquina diseñada para realizar labores subterráneas de forma rápida y automatizada: avance de túneles y galerías, bulonaje y perforación transversal, banqueo con barrenos horizontales y minería por corte y relleno, entre otras. El mecanismo de traslación de los jumbos normalmente es autopropulsado por un tractor montado sobre neumáticos, cadenas o carriles, aunque existen modelos remolcados. Cuando trabajan se estacionan y su accionamiento es eléctrico, aunque pueden disponer de un motor diésel para el desplazamiento. Los martillos perforadores son hidráulicos para conseguir mayores potencias que los neumáticos, funcionando a roto percusión: la barrena gira continuamente ejerciendo a la vez un impacto sobre el fondo del taladro. Se precisa un aporte de agua para arrastrar los detritus y refrigerar la boca de perforación. Con esta máquina se pueden alcanzar rendimientos que superan los 3,5 m/min de velocidad instantánea de perforación. Además, están computarizados, de forma que se automatiza la dirección de los taladros, el impacto y la velocidad de los martillos, e incluso la secuencia y disposición de los taladros. En pocas horas, un sólo operario puede perforar la pega completa del frente del túnel.

La mototrailla Son máquinas utilizadas para la excavación, carga, transporte, descarga y nivelación de materiales de consistencia media tales como tierras, arena, arcilla, rocas disgregadas, zahorras, etc. Consisten en una caja abierta con dispositivo de descenso, corte, ascenso y descarga de tierras. Dicha cuchilla va cortando el terreno, llenándose la caja al avanzar la 32

máquina. Transportan competitivamente a distancias muy superiores a las de los bulldozers y palas cargadoras de neumáticos. Son intermedias entre éstas y los medios habituales de transporte. Por debajo de 30 m es competitivo el bulldozer, y por encima de los 2.000 m las excavadoras y camiones. Este tipo de máquinas presentan ciertas ventajas frente a otros equipos: Constituyen el mejor compromiso entre la carga y el transporte; depositan el material en capas uniformes, que facilitan las operaciones de extendido; ayudan al mantenimiento de las pistas de acarreo, pues en el retorno pueden bajar la cuchilla, nivelando y eliminando los desniveles altos; presentan una elevada producción en condiciones favorables y en las labores de descarga realizan cierta labor de compactación previa de la traza con el propio peso de la máquina. Tiene algunas desventajas como son la limitación en la profundidad de corte; su sensibilidad a las condiciones meteorológicas; poca altura sobre el suelo, lo cual exige pistas bien cuidadas y niveladas; necesidad de conductores experimentados; son máquinas de alto coste de adquisición y operario; mayor consumo de combustible que otros medios de transporte y distancias de acarreo limitadas en cuanto a sus valores de uso económico. Sus aplicaciones más habituales se presentan en obras de carreteras, aeropuertos, obras hidráulicas, minas y canteras. Preparan el suelo trasladando a acopio la tierra vegetal, se utilizan en movimientos de tierras y nivelación, mantenimiento de pistas de circulación en las obras, etc.

La escrepa

33

Son máquinas que van montadas sobre cuatro grandes neumáticos, diseñadas para mover grandes volúmenes de materiales y depositarlas a distancias alejadas de la obra. Están formadas por una caja metálica rectangular en su parte inferior tiene adaptada una cuchilla cortadora o dientes, y en la parte frontal tienen una placa deslizante graduable, con la que se controla el espesor del corte, en su interior está equipada con una placa eyectora, para extraer de manera gradual el material excavado, todo esto operado por un sistema hidráulico. La caja va unida al tractor por medio de una estructura articulada en forma de cuello de ganso. Estas máquinas son de tamaño y peso bastantes grandes, cuya capacidad de la caja varia de 8 a 40 m3, y alcanzan velocidades de operación del orden de los 60 km/hr. Existen diferentes marcas, que ofrecen este equipo en diferentes modelos y capacidades, entre las que encontramos; Caterpillar, Terex, John Deere, etcétera. En función del mecanismo de corte y elevación, se dividen en: 1. Motoescrepas auto-cargables. 2. Motoescrepas de carga normal. a). De empujón b). De jalar-empujar.

Motoescrepas auto-cargables. Son las que cuentan con un sistema de elevador reversible a la base de tablillas metálicas, de velocidad hidrostática variable. Con este mecanismo no necesitan la ayuda de otra máquina para realizar su trabajo. Su campo de acción se limita a suelos de poca dureza y en especial a trabajos de nivelación de terrenos agrícolas.

Motoescrepas de empujón.

34

Requieren el auxilio de un tractor, que les ayude a empujarlas, con el fin de suministrar la potencia necesaria para poder realizar el trabajo de cortar y llenar la caja con el material excavado, ya que solo tienen un motor.

Motoescrepas de jalar-empujar. Estas requieren la ayuda de otra Motoescrepas para poder llevar a cabo el trabajo de cortar y elevar el material a su caja cuando este presenta cierta resistencia al ser extraído, no obstante, de contar esta máquina con dos motores. Dentro de los equipos agrícolas están las escrepas, implementos ideales para el movimiento de tierra. Son útiles para allanar el terreno, al mismo tiempo que recogen, trasladan y descargan el material del suelo rápidamente.

Máquina perforadora rotativa

35

Una máquina perforadora rotativa es una máquina usada para crear orificios en la tierra. Las perforadoras comúnmente usadas incluyen brocas rotativas, brocas helicoidales, brocas cónicas, etc. Elegir la broca de perforación correcta ayudará a la máquina perforadora rotativa a completar las operaciones de perforación de forma rápida y eficiente.

BIBLIOGRAFÍA

36

Pámanes, J. A., & Pérez, S. E. Análisis Cinetostático del Manipulador de una Máquina Retroexcavadora. In Memorias del XVII Congreso Internacional Anual de la SOMIM (Sociedad Mexicana de Ingeniería Mecánica) (pp. 898-903). Lafragua Ipiña, U. (2016). Proyecto de diseño y cálculo de retroexcavadora de pala frontal. LA, I. F. Q. I. E. (1978). Maquinaria de Construcción.

https://ovacen.com/tipos-maquinaria-construccion-obras/ https://www.tracsa.com.mx/productos/equipo-ligero

37