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ESPEDIFICACIONES DE RODILLO PATA DE CABRA y rodillo liso ; la diferencia entre estos dos rodillos
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UNIVERSIDAD PERUANA UNION
FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA
E. A. P. Ingeniería civil
Trabajo encargado
RODILLO COMPACTADOR
PRESENTADO POR:
Jonatan German Choquechambi
Gleidy erika Machacca Ala
Elvis Nina Chura
Elida Natividad Colque
Yasheni Yucra Pari
Asignatura:
CAMINOS II
Ciclo: VII
DOCENTE:
Ing. MAMANI ARRAYA JUAN EDSON
Juliaca, octubre 2015
I. Tabla de contenidoII. INTRODUCCIÓN....................................................................................................................................4
III. RESUMEN.........................................................................................................................................6
IV. OBJETIVOS........................................................................................................................................6
.....................................................................................................................................................................6
V. MARCO TEÓRICO..................................................................................................................................6
1. EQUIPOS DE COMPACTACIÓN..........................................................................................................6
1.1. COMPACTACIÓN POR PRESIÓN:................................................................................................6
a) RODILLO LISO:...............................................................................................................................6
2. DESCRIPCIÓN DE LA MAQUINARIA...................................................................................................6
2.1. RODILLO PATA DE CABRA...........................................................................................................6
3. TIPOS DE MAQUINARIA.............................................................................................................14
4. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS................................................................................................21
a. RODILLO LISO..............................................................................................................................21
...................................................................................................................................................................21
VI. RENDIMIENTO DE QUIPO...............................................................................................................22
b. Ejemplos demostrativos...............................................................................................................23
RODILLO LISO......................................................................................................................................24
...................................................................................................................................................................24
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA PRODUCTIVIDAD DE LOS RODILLOS VIBRATORIOS...............................................................................................................................25
6. APLICACIÓN..................................................................................................................................34
Se puede aplicar:......................................................................................................................................34
Autopistas, carreteras principales y autovías......................................................................................34
Construcción de aeródromos..............................................................................................................34
Carreteras urbanas..............................................................................................................................34
Vías de ferrocarril (calzada duras o balasto )......................................................................................34
La construcción de terraplenes y capas de firme, debido a su alto rendimiento. Su funcionamiento se basa en........................................................................................................................................................34
CONCLUSIONES................................................................................................................................34
VII. BIBLIOGRAFÍA.................................................................................................................................35
II. INTRODUCCIÓN
Las compactadoras son máquinas diseñadas para acelerar la compactación de diversos tipos de
terrenos. El material se extiende en tongadas para ejecutar los rellenos que, posteriormente, deben
ser compactados. Cada tongada se compacta, antes de poder extender la siguiente, mediante
sucesivas pasadas las máquinas compactadoras.
Compactar consiste en aplicar la energía necesaria, durante la construcción del relleno, para
producir una disminución significativa del volumen de huecos del material empleado. De esta
forma se aumenta la resistencia superficial del terreno.
La elección de una u otra máquina compactadora y el proceso de compactación es importante con
vistas a que la energía de la compactación no se disipe, dando lugar a tongadas irregulares con
deformaciones. Si no se elige la máquina adecuada podemos perder energía y tiempo lo que
implica gasto de dinero.
Entre los equipos de compactación por impacto dinámico destacan los pisones de que explosión
que utilizan el motor para elevarse del suelo unos 20 cm ejerciendo una fuerza de compactación
que depende de su peso y la propia altura de elevación. Estos pisones dan buen resultado con casi
cualquier material y se utilizan sobre todo en la compactación de zanjas, bordes de terraplenes,
cimientos de edificios, etc.
Los equipos de compactación por vibración son de lo más utilizado en construcción de terraplenes
y capas de firme por su alto rendimiento. Su funcionamiento se basa en la reducción de la fuerza
de rozamiento entre las partículas de suelo por efecto de la vibración, permitiendo la recolocación
de las partículas más fácilmente. Destacamos las bandejas vibrantes y los rodillos vibratorios.
Estos últimos, comentados ya al principio, son actualmente los más usados por su buen
rendimiento. La profundidad de compactación aumenta con el peso de la máquina y disminuye al
aumentar la frecuencia de la vibración. Los rodillos vibrantes de tipo medio compactan un espesor
óptimo de tongada de entre 30 y 40 cm con 3-6 pasadas, con la precaución de dar las últimas
pasadas sin la vibración ya que con esta la parte superior de la tongada queda suelta.
Las placas vibrantes consisten en una plancha base que produce un golpeteo en sentido vertical
por el movimiento giratorio de un plato excéntrico accionado por un motor. En cada ciclo, la
máquina se levanta del suelo generando fuerzas vibratorias. La propia energía horizontal puede
utilizarse para mover la máquina. Con altas frecuencias se compactan suelos cohesivos, arenas y
gravas pero dejando en mal estado la capa superior. Para evitar este punto hay que bajar la
frecuencia teniendo también buenos resultados en capas profundas. Al igual que los pisones de
explosión, estas máquinas se utilizan para la compactación de zanjas, bordes de terraplenes,
cimientos de edificios, etc.
III. RESUMEN
Estos Compactadores concentran su peso sobre la pequeña superficie de las puntas, tronco,
cónicas solidadas al rodillo, ejerciendo por lo tanto unas presiones estáticas muy grandes en los
puntos en que las mencionadas partes penetran en el suelo.
Conforme se van dando pasadas y el material se compacta, dichas partes profundizan cada vez
menos en el terreno, llegando un momento en que no se aprecia mejora alguna, pues la superficie,
en una profundidad de unos 6 centímetros siempre quedara distorsionada. Al pasar la maquina
sobre la nueva tongada de material se compacta perfectamente esa superficie distorsionada de la
capa anterior.
Este tipo de compactador trabaja bien consuelos coherentes, sin piedras, en capes de 20 cm. Con
humedad adecuada, se consiguen resultados satisfactorios en unas 8/10 pasadas. Debido a su alta
preside especifica (15/30 kg/cm2) y a los efectos de amasado que producen las partes, compactan
bien los suelos altamente plásticos, con poco contenido de agua e incluso pobres de aire y de
vacíos.
Como se trata de una maquina muy sencilla y robusta, el rendimiento que se obtiene es
francamente bueno. Los pesos de estos Compactadores oscilan entre 1.000 y 8.000 kg., pudiendo
acoplarse en paralelo o en también varias unidades pare obtener mejores rendimientos.
Existen varios tipos de compactador fundados en el mismo principio, con los que se consiguen
también presiones específicas altas, solo con modificar las superficies de contacto tales como
rejas, trenes de ruedas
IV. OBJETIVOS
. Conocer la importancia de Los tipos de rodillos en la construcción
Conocer las funcionalidades de cada equipo.
Conocer las partes de cada equipo.
Calcular el rendimiento del rodillo liso y pata de cabra.
V. MARCO TEÓRICO
1. EQUIPOS DE COMPACTACIÓN
Los equipos de compactación en la construcción son máquinas manuales o
autopropulsadas las cuales sirven para consolidar los suelos, de acuerdo al grado de
compactación requerido. Estos equipos trabajan fundamentalmente mediante elevada presión
estática. Se podría definir la compactación de suelos como un procedimiento artificial de
consolidar un terreno, mediante la expulsión del aire existente entre sus partículas, haciendo
que las mismas estén lo más próximas posibles.
La compactación consiste en aumentar mecánicamente la densidad de un material. Al reducir
los huecos entre partículas aumentamos la densidad y reducimos el volumen de material.
1.1. COMPACTACIÓN POR PRESIÓN:
a) RODILLO LISO:
Esta maquinaria de la construcción consiste en un chasis lastrado, generalmente
autopropulsado, sobre rodillos lisos metálicos. Debido a la gran presión de
contacto que transmiten pueden operar solamente sobre materiales con elevada
capacidad portante. Su principal empleo es en la compactación de mezclas
asfálticas.
b) RODILLO PATA DE CABRA:
Es un cilindro metálico que tiene su superficie conformada con una serie de
puntas tronco-conicas. Puede operar arrastrado por tractor o ser autopropulsado.
La característica de este equipo de construcción es que concentra la carga en las
patas, las que penetran en el suelo compactando en consecuencia desde abajo
hacia arriba.
c) RODILLO NEUMÁTICO:
Formados por hileras delanteras y traseras de neumáticos lisos, en número,
tamaño y configuración tales que permitan el solape de las huellas de las
delanteras con las de las traseras. Puede operar arrastrado por tractores o ser
autopropulsado. Su máxima eficiencia se logra en suelos no cohesivos, materiales
granulares, y para el terminado de compactación en la superficie de las distintas
capas.
1.2. COMPACTACIÓN POR VIBRACIÓN:
Este tipo de maquinaria de construcción son equipos que combinan la presión que origina el peso del
equipo con un efecto vibratorio. La compactación de la vibración es la más utilizada en la actualidad para
la mayoría de las aplicaciones. Se basa en utilizar una masa excéntrica que gira dentro de un rodillo liso,
dicha masa produce una fuerza centrifuga que se suma o se resta al peso de la máquina. Se fabrican
equipos, tanto remolcados como autopropulsados, de los tipos rodillo liso, rodillo pata de cabra, y rodillo
neumático.
2. DESCRIPCIÓN DE LA MAQUINARIA
2.1. RODILLO PATA DE CABRA
Están formados por rodillos cilíndricos huecos, en cuya superficie van montados pisones de
sección prismática que se asemejan en su forma a las patas de cabra, con un alto de 20 a 25
centímetros. Estos rodillos están montados en un bastidor, que se acopla a un tractor para
su remolque, los mismos vienen acoplados en pares, en tándem o simples. La energía de
compactación se obtiene por la presión de contacto de una hilera de pisones, sobre la cual se
distribuye el peso total de la máquina.
Estos rodillos pueden ser remolcados o autopropulsados, ambos pueden ser apisonadores o
vibratorios. El número de rodillos depende de la potencia del tractor de remolque. Debido a
que estos rodillos son huecos deben ser lastrados con arena u otro material, para aumentar su
peso.
Se usan preferentemente en la compactación de suelos cohesivos, formados por partículas
finas. El espesor de la capa compactada debe ser igual a la altura de los pisones o patas, para
obtener una compactación óptima.
Los compactadores de suelo Volvo SD105 y SD110 son máquinas de compactación de 11
toneladas diseñadas para ayudarle a realizar trabajos más rentables. Son máquinas versátiles
preparadas para compactar de forma eficaz y rentable diversos suelos y áridos en aplicaciones
como construcción de carreteras, suministros públicos, estructuras de retención de agua y
preparación de grandes obras residenciales, comerciales e industriales.
Este tipo de compactador trabaja bien con suelos coherentes, sin piedras, en capes de 20 cm.
Con humedad adecuada, se consiguen resultados satisfactorios en unas 8/10 pasadas. Debido a
su alta preside especifica (15/30 kg/cm2) y a los efectos de amasado que producen las partes,
compactan bien los suelos altamente plásticos, con poco contenido de agua e incluso pobres
de aire y de vacíos. Como se trata de una maquina muy sencilla y robusta, el rendimiento que
se obtiene es francamente bueno. Los pesos de estos Compactadores utilizados por nosotros
oscilan entre 1.000 y 8.000 kg., pudiendo acoplarse en paralelo o en también varias unidades
pare obtener mejores rendimientos.
Los rodillos pata de cabra son compactadores de mayor versatilidad y compactan de forma
eficaz en suelos áridos, estas maquinarias son aplicables:
Construcción de carreteras
Suministros públicos
Estructuras de retención de agua
Preparación de grandes obras residenciales
Centros comerciales e industriales.
Para un buen resultado, el espesor de la capa por compact nunca debe exceder del 20% de la
longitud de la pata se recomienda que se a sensiblemente al igual a la longitud de la pata.
Se recomienda un traslape de 30 cm. Entre pasadas para mejores resultados.
Al usar los rodillos de pata de cabra se deben aplicar las siguientes reglas:
Existen 2 tipos:
Autopropulsados:
- Con hoja delantera
RODILLO AUTOPROPULSADO DE PATAS.
Está formado por 4 rodillos con patas de forma truncada y acabada en doble bisel, lo que permite no sacar
el material al salir de la penetración del terreno. La longitud no supera los 20 cm. Y su número varía entre
50 a 65 patas por rodillo. Se les suele acoplar una hoja empujadora para facilita el extendido del material.
La potencia oscila entre 50 y 300 kW.
Su chasis se encuentra articulado, pudiendo girar hasta 45°. El ancho de la maquina pueden llegar a los
3.5m. El peso oscila entre las 4 y 40 toneladas.
Pueden trabajar con velocidades máximas de 20 y 25km/h. llamándose por ello compactadores de alta
velocidad. Las velocidades de trabajo son más lentas en las primeras pasadas y más rápidas en las últimas.
Combinan el esfuerzo estático con el amasado por la presión con gran velocidad, y cierto efecto de
semivibracion originado por el gran número de impactos próximos en un área tan reducida. Compactan
casi todos los suelos con buen rendimiento salvo los muy arcillosos o con gran cantidad de rocas.
- SIN HOJA DELANTERA
PATA DE CABRA- VOLVO- SD70F
La elección entre una hoja dozer de 4 vías frente a una de 2 vías ofrece flexibilidad para aplicaciones de
relleno y nivelado. El kit de dos piezas de pata de cabra permite convertir rápida y fácilmente un rodillo
liso en uno de pata De cabra sin cambiar el sistema hidráulico. El cambio a rodillo pata de Cabra se
completa atornillando las dos piezas del kit sobre el rodillo liso y sustituyendo el rascador del rodillo liso
por el de pata de cabra.
Vibratorio
RODILLO COMPACTADOR WEBER TRC 86
Los rodillos pata de cabra TRC muestran el más alto rendimiento para la compactación de suelos
cohesivos, zanjas, canales, trabajos de extensión de tuberías, de cimentación y también en la construcción
de calles.
Sobre suelos pesados, húmedos y fangosos, donde otros compactadores ya no pueden ser empleados, ese
es el campo ideal de acción de los rodillos pata de cabra de Weber MT. Equipado con un potente motor a
diesel de 3 cilindros, refrigerado por agua, que garantiza gran rendimiento y una excelente compactación.
Modernos componentes hidráulicos, ajustados para el duro trabajo en la obra, permiten un manejo suave y
cómodo, además de asegurar un trabajo sin problemas durante muchos años.
Más sencillo aún se convierte el trabajo al emplear el control remoto opcional, que gracias a la más
moderna electrónica permite la conducción segura y exacta del rodillo. Un rodillo TRC estándar puede ser
equipado fácilmente con el mando a distancia que gracias a la más moderna electrónica, permite su
dirección segura, exacta y confiable.
RODILLO PATA DE CABRA WACKER NEUSON CON CONTROL INTELIGENTE
El rodillo Wacker Neuson para zanjas RT es perfecto para compactar excavaciones, anchura más amplia
de cimientos, autopistas y estacionamientos.
El RT es el especialista en suelos cohesivos, sus tambores de pata de cabra junto con la fuerza centrífuga
que se puede regular nos dan los resultados óptimos que esperamos.
Los tambores están disponibles en 2 anchuras diferentes.
EL RT nos ofrece la máxima seguridad con su sistema de control remoto inteligente a base de tecnología
por infrarrojos, ya que por medio de esta tecnología el RT se detiene en cuanto el operador lo pierde de
vista, y el área de seguridad impide que se acerque al usuario a mas de 2 metros.
RTx-SC2 21.5hp
Características operativas
Peso de servicio kg 1.56
L x A x H mm1.853 x 820 x
1.230
Diámetro del tambor mm 520
Anchura mm *
Fuerza centrífuga (mín.) kN 34,2
Fuerza centrífuga (máx.) kN 68,4
Frecuencia Hz 41,7
Carga lineal estática (por
tambor) N/mm10
Carga lineal dinámica (por
tambor) N/mm45
Velocidad de 2,5
desplazamiento Marcha de
avance km/h
Velocidad de
desplazamiento Marcha atrás km/h2,5
Radio de giro interior mm 1.6
Rendimiento superficial máx.
(según la consistencia del
suelo) m²/h
990
Capacidad de ascenso máx. (sin
vibración) %50
Capacidad de ascenso máx. (con
vibración) %45
Datos del motor
Tipo de motor
Motor diésel de
tres cilindros
refrigerado por
agua y con
arranque eléctrico
Fabricante del motorKohler KDW
1.003
Cilindrada cm³ 1.028
Rendimiento de servicio (DIN ISO
3046) kW13,9
Revoluciones Funcionamiento 1/
min2.6
Tipo de combustible Contenido en
azufre bajo/muy bajoDiésel
Consumo de combustible l/h 4,5
Capacidad del depósito l24
2.2. RODILLO LISO
Los cilindros apisonadores ordinarios de llanta metálica lisa ejercen una presión uniforme y
pueden utilizarse para la compacción a falta de una máquina mejor. Actúan sobre el suelo de
arriba abajo y sólo en una capa delgada de unos cuantos centímetros de espesor, tendiendo
además a deformar y cortar las capas de terreno por las que circulan. En realidad, sólo
interesan para apisonar materiales pedregosos, gravas o piedra machacada. Salvo en casos
excepcionales, esto es, en presencia de piedras gruesas y a falta de rodillos de neumáticos, el
rodillo apisonador liso no queda justificado en las obras forestales.
Está compuesto por un cilindro metálico vibratorio liso (con o sin tracción) que actuará como
elemento de compactación y dos neumáticos traseros de tracción. Pueden usarse para la
compactación de todo tipo de capas de cimiento, núcleo, explanada y firme, teniendo una
mejor adaptación a la compactación de suelos no cohesivos, donde el efecto de la vibración
posibilita una mejor acomodación de los elementos granulares. Compactador vibratorio
bicilíndrico (o tándem) Está compuesto por dos cilindros metálicos vibratorios lisos (con
tracción) que actúan de compactación.
3. TIPOS DE MAQUINARIA
Cb-534c
Se puede utilizar en todas las fases de la compactación, reduciendo la necesidad de una variedad de rodillos. Es capaz del trabajo como una interrupción y rodillo intermedio debido a sus altas fuerzas compactivas. Cuando está funcionando en el modo estático, el Cb.534c es un ajuste perfecto como rodillo del final debido a sus altas libras estáticas por pulgada lineal.
Cb-434c
Se diseña por todas las fases de la compactación. Es capaz del trabajo como una interrupción y rodillo intermedio debido a sus altas fuerzas compactivas. Cuando está funcionando en el modo estático, el Cb-434c es un ajuste perfecto como rodillo final debido a sus altas libras estáticas por pulgada lineal
4. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
a. RODILLO LISO
VI. RENDIMIENTO DE QUIPO
El rendimiento de cualquier compactador se expresa en metros cúbicos/hora, así:
rendimiento= vc (m3 )hr (hora )
=m3
hr
Donde:
Vc: L*A*C
L = longitud de tramos compactado
A = ancho compactado
C = espesor capa compactada
El rendimiento de cualquier maquinaria compactadora quedara influenciado por el ancho
del rodillo compactador, por el número de pasadas- variable según la composición y
humedad del suelo – y la velocidad media que se aplique.
rendimiento=m3
hr= A∗C∗V∗1000
P
Donde:
A = ancho de rodillo (m)
C = espesor de la capa (m)
V = velocidad (km/hr)
P = número de pasadas en (1hr)
1. Compactadores vibratorios
La fórmula a usar es:
rendimiento=V∗A∗C∗E∗KN
rend=m3
hr
Donde:
V= velocidad
A= ancho del cilindro
C= espesor de capa
E =eficiencia
K= traspalpe
N =número de pasadas
b. Ejemplos demostrativos
1. Se trata de un compactador Caterpillar 825 B, cuyas características son:
A = dos unidades x 1.13 m/unidad
V = 8 millas/h
C = 8 pulgadas
P = 4 pasadas por hora.
Solución:
A = 2*1.13m = 2.26m.
V = 8*1.609km/hr = 12.87 km/hr
C = 8*0.024 m = 0.203m.
P = 4
rendimiento=2.26m∗0.203 m∗12.87 km
hr∗1000
4=1476.12m
3
hr
rendimiento=1476.12 m3
hr
2. Si la velocidad de compactación en rodillos vibratorios es de entre 3 y 6 kph, para rellenos de suelo y
grava, se alcanza el 95% proctor con 4 y 6 pasadas respectivamente; el rendimiento es para una capa
de 20 cm. Con ua Dynapac CA15
SOLUCION:
rendimiento=3000mh
∗1.68m∗0.20 m∗0.9∗0.54 pas
rend=113.4 m3
hr
A mayor velocidad:
rendimiento=
6000mh
∗1.68∗0.9∗0.29∗0.5
6 pas
rend=151.2m3
hr
RODILLO LISO
La productividad del equipo, Rodillo vibratorio depende del ancho y el peso de su rodillo, del tipo de
suelo, de la velocidad que puede alcanzar la máquina, del número de pasadas necesario para obtener la
densidad especificada, del espesor de la capa, de la habilidad del operador, etc. La profundidad de
compactación aumenta con el peso de la máquina y disminuye al aumentar la frecuencia de la vibración.
Los rodillos vibrantes de tipo medio compactan un espesor óptimo de tongada de entre 30 y 40 cm con 3-6
pasadas, con la precaución de dar las últimas pasadas sin la vibración ya que con esta la parte superior de
la tongada queda suelta.
PAT= W.V/ N = metros cuadrados por Hora
Donde:
PAT = Producción m2 compactados/hora
V = Velocidad de operación (m/hora)
W = Ancho efectivo de compactación (m.)
N = Número de pasadas del rodillo por capa
VELOCIDAD DE OPERACIÓN
En condiciones normales se sugiere utilizar los valores siguientes:
Rodillo Vibratorio (liso o pata de cabra) 2,5 a 4,5 km/hora
ANCHO EFECTIVO DE COMPACTACIÓN
Es el ancho del rodillo menos el ancho de traslape "Lo":
Para Rodillos Vibratorios Lo =0.20 m
Para Rodillos Vibratorios pequeños Lo = 0.10 m
NÚMERO DE PASADAS (N)
Es el número de pasadas que el Rodillo vibratorios debe efectuar para conseguir la
densidad requerida, se determina de acuerdo a las especificaciones de construcción, o
sobre la base de los resultados de las pruebas de compactación. Si no se dispone de esta
información, se pueden usar los siguientes valores:
Rodillo Vibratorio (Liso o pata de cabra) = 8 a 12 pasadas
ESPESOR COMPACTADO POR CAPA
El espesor de compactación se determina de acuerdo a las especificaciones que rigen en la
obra, o de acuerdo a los resultados de las pruebas. Como regla general este espesor varía
de 0.15 a 0.50 metros considerando volumen suelto.
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA PRODUCTIVIDAD DE LOS RODILLOS
VIBRATORIOS
FACTOR DE EFICIENCIA DEL TRABAJO
Se considera únicamente los factores de altura y de eficiencia del trabajo, con un operador
de habilidad o=l y un tiempo efectivo de trabajo de 50.minutos por cada hora transcurrida,
por lo cual E = 0.83.
La influencia de la altura determinará el incremento del número de pasadas:
Productividad Del Rodillo Vibratorios En Volumen (M3 /Hora)
Para obtener la productividad en volumen únicamente se deberá multiplicar la producción
en superficie "QA" por el espesor de la capa "H". El tipo de volumen dependerá de las
condiciones en que se mide el espesor de la capa, por ejemplo si el espesor se refiere al de
la capa suelta, la producción estará dada en m3 sueltos; si se mide el espesor de la capa
compactada el volumen será compactado.
Donde:
P = Productividad real
W = Ancho efectivo de compactación
NCORREGIDO = N * ( 1 + h )
N = Número de pasadas
H = Espesor de una capa
E = Factor de eficiencia de trabajo
5. CONCEPTOS PRELIMINARES IMPORTANTES
5.1. CALCULO DEL COSTO HORARIO DE POSESION DE MAQUINARIA
El costo horario de posesión de una maquinaria está compuesto por la
suma de los siguientes conceptos:
1. Depreciación
2. Interés del capital invertido
3. Seguros
4. Impuestos
5. Almacenaje
DEPRECIACION
Se calculara de acuerdo a alguno de los métodos señalados
precedentemente, si bien es cierto que la norma plantea una formula
determinada, considero que el espíritu de la norma establece que este es un
concepto que necesariamente deberá de ser considerado en la
determinación del cálculo del costo horario de las maquinarias; si bien es
cierto que el método de la línea recta es el comúnmente utilizado, podrían
existir empresas que no lo utilicen y por lo tanto no lo podrían utilizar para
el cálculo de la depreciación de sus equipos así como de la Inversión
Media Anual.
INTERES DEL CAPITAL INVERTIDO
Cualquier empresa para comprar una máquina financia los fondos
necesarios en los bancos o mercado de capitales, pagando por ello el
interés correspondiente; o puede darse el caso, que si la empresa dispone
de los fondos suficientes podrá adquirirla con capital propio; pero debemos
insistir que, a pesar de que la empresa pague la máquina al contado, debe
cargársele el interés de esa inversión: ya que ese dinero bien pudo haberse
invertido en otro negocio que produzca dividendos a la empresa. La
fórmula genérica para el cálculo horario del interés del capital invertido es:
SEGUROS, IMPUESTOS Y ALMACENAJE
o SEGUROS:
Se considerará la tasa anual que debe pagar el propietario a una
compañía de seguros para proteger la maquinaria contra todo
riesgo. , este es un costo que estará perfectamente determinado por
el valor de la póliza con que se protegen los equipos, dicho monto
deberá de ser convertido a un costo horario, en la medida que se
está tratando de determinar el costo horario de las maquinarias; sin
embargo para una primera aproximación para la determinación del
cálculo del costo horario de la maquinaria, por este concepto se
puede considerar un porcentaje que varía entre el 2 y 3% de la
Inversión Media Anual
o IMPUESTOS
Es la tasa anual de los impuestos exigidos por el gobierno, los que
se aplican sobre el bien adquirido; este monto también se encuentra
determinado por la Legislación Tributaria vigente, pero como en el
caso anterior se puede considerar para una primera aproximación
un porcentaje de la Inversión Media Anual.
o ALMACENAJE
valor asociado con el costo del almacén, la seguridad y vigilancia
de la maquinaria fuera de las jornadas de trabajo; este costo suele
expresarse como un porcentaje de la Inversión Media Anual: pero
no necesariamente tiene que ser así, dado que si una empresa tiene
un establecimiento alquilado para la guardianía de sus maquinas,
podría calcular de forma más exacta el costo en que incurre en el
almacenaje de sus maquinarias, y cuantificar el monto que le
corresponde a cada una de ellas, o en todo caso averiguar cuál es el
costo del m2 de almacenaje, y asignarle a cada equipo de acuerdo al
área que ocupa el costo del almacenaje correspondiente.
5.2. CÁLCULO DEL COSTO HORARIO DE OPERACIÓN DE UNA
MAQUINARIA
El Costo Horario de Operación de una maquinaria está compuesto por la
suma de los siguientes conceptos:
1. Combustible
2. Lubricantes
3. Grasas
4. Filtros
5. Neumáticos u Oruga
6. Piezas de desgaste rápido
7. Mantenimiento y Reparaciones
8. Operador especializado
COMBUSTIBLES
Este es un consumible muy importante debido a su alto valor; la cantidad y
precio de los combustibles consumidos variará con la potencia, ubicación,
clase de trabajo y tipo de maquinaria a utilizarse; el consumo de
combustible también dependerá de la habilidad del operador, por lo que
resulta importante capacitarlos periódicamente cada vez que de adquieran
nuevos equipos. La forma más exacta de conocer el valor del consumo del
combustible es tomar el dato directamente de la obra, sin embargo como en
todo proyecto, al momento de presupuestarlo, se utilizan valores iníciales,
que son proporcionados por los manuales técnicos de los equipos, o por la
experiencia del profesional que elabora el presupuesto o con los datos
estadísticos de obras similares; de obtenerse el contrato para la ejecución
de la obra, dichos valores que deberán ser comparados con los valores que
se van reportando en el desarrollo de la obra, lo que permitirá tener valores
reales de consumo de combustible en obra, y de ser el caso tomar las
acciones correctivas correspondientes. Resulta necesario precisar, que
debido al incremento en el costo del barril del petróleo; los fabricantes de
maquinaras vienen ofreciendo maquinarias con diferentes componentes y
tipos de motores, tendientes a un menor consumo de combustible; por lo
que será imprescindible recurrir a los manuales de los fabricantes, en donde
se detalla en forma pormenorizada el gasto de combustible para sus
maquinarias teniendo en consideración diferentes situaciones tales como
tipo o clase de trabajo, altura a la cual se desarrolla la obra, …etc. Otro
elemento importante para la determinación del consumo de los
combustibles es conocer la política de mantenimiento de la empresa, ya
que esta es de vital importancia, una mala calibración del sistema de
inyección o no cambiar oportunamente los filtros de aire, traerán como
consecuencia un mayor consumo de combustible.
LUBRICANTES
El método más exacto para averiguar el costo hora del consumo de cada
uno de los aceites, consiste en tomar el dato de la capacidad en galones del
depósito de aceite o cárter para los motores y el de los tanques, depósitos
de aceite o capacidad del sistema para los aceites hidráulicos, de
transmisión mandos finales y reductores, multiplicar este dato por el valor
del galón de aceite respectivo y dividir todo en las horas recomendadas
para cada cambio correspondiente.
El ambiente de trabajo (seco, húmedo, tropical, con polvo, etc.) obligan a
cambiar los lubricantes con más frecuencia, por lo que será necesario
determinar estas variaciones extraordinarias que de ninguna manera pueden
reflejarse en una simple fórmula por lo que será siempre necesario llevar
una estadística que nos permita determinar con mayor exactitud el
momento del cambio de lubricantes. Finalmente conviene advertir que es
muy importante la calidad de los lubricantes, en base de lo señalado
precedentemente puede estimarse el costo de lubricación entre el 10 y 15%
del consumo del carburante en motores diesel + lubricantes) 100 11 5.
GRASAS
La cantidad grasa que se va a usar depende del tipo y tamaño de la
máquina, para tener un dato más exacto se debe recurrir a los datos que
suministra el fabricante para cada máquina específica.
NEUMÁTICOS
El costo hora de los neumáticos es muy difícil de determinar, en la medida
de que su vida útil depende de muchas variables; tales como el
mantenimiento, presiones de inflado, estado de la vía, velocidad de
desplazamiento, curvas y pendientes de la vía, posición de la llanta en la
máquina (delantera, trasera, dirección o de tracción), carga…etc., Lo que si
debemos tener en cuenta es que el costo por hora de las llantas es alto y
merece un cálculo aparte. El costo hora (S/.. / h) se determina de la
siguiente fórmula: De manera referencial adjunto como
PIEZAS DE DESGASTE
Son aquellas piezas sujetas a desgaste rápido, pero de fácil reemplazo se
considerarán a parte de las reparaciones generales de las maquinarias, entre
estas piezas podemos citar los dientes del cucharón, las cuchillas las
punteras, puntas de los escarificadores, mandíbulas, hojas de
motoniveladoras y martillos. Como se comprende no se pueden dar reglas
concretas dada la gran variedad de condiciones de uso, sin embargo hay
valores de la experiencia que resulta necesario tener presente: Trenes de
orugas : de 2,000 a 6,000 h. Neumáticos pesados : de 30,000 a 50,000 km
(3,000 a 5,000 h) Cuchillas de traíllas : de 150 a 200 h. Hojas de
motoniveladora : de 350 a 500 h. Cintas transportadoras : de 500 a 1,500 h
(2 recauchutados) 7.
MANTENIMIENTO Y REPARACION
En este rubro se debe de considerar el costo que significa mantener en
estado de conservación y utilización inmediata la maquinaria, lo que
requiere mano de obra de mantenimiento, repuestos y mano de obra de
reparaciones, este gasto puede tener una gran variación por las condiciones
particulares de cada equipo y de cada obra. Mantenimiento significa
prolongación de la vida de una maquinaria; los que mas se usan en las
maquinarias de construcción civil son el correctivo, el preventivo y el
predictivo; las prácticas de mantenimiento tienen una gran influencia en los
costos operacionales de las máquinas. Es importante conocer los sobre
costos que implican no dar una adecuado mantenimiento a las máquinas,
no reemplazar o no repara a tiempo un componente y esperar a que falle
porque esto tiene un resultado Catastrófico. Una reparación antes del fallo
puede costar una tercera parte de lo que costaría después, siendo el tiempo
de reparación también menor Se estima, con bastante aproximación; que
por reparación y repuestos una máquina, durante su vida útil, consume, en
reparaciones y repuestos, un porcentaje del Valor de Adquisición, que varía
según el tipo de la complejidad del trabajo, referencialmente se usan los
siguientes promedios: Trabajo duro : 80 a 100% Trabajo normal : 70 a 90%
Trabajo suave : 50 a 80 % Del costo de los gastos de mantenimiento, se
considera que el costo de la mano de obra representa el 25% y los
repuestos el 75%; aunque estos porcentajes deberán de verificarse en cada
caso particular. Costo hora de la llanta (S/.. / h) = Costo de la llanta Vida
útil de la llanta (hrs.) 12 8.
COSTO HORARIO DE OPERADOR ESPECIALIZADO
El costo de hora hombre (H-H) de los operadores va a estar en función de
la normatividad legal de los trabajadores de construcción civil, sin embargo
dado el costo de la maquinaria a utilizarse la destreza adicional que
deberán tener sus operadores, esto implica de que los operadores de
máquinas livianas y pesadas, tengan una bonificación adicional por la
operación de éstas, esta bonificación adicional dependerá de cada empresa
por lo que en forma referencial podemos indicar el costo de H-H de
operador mas usualmente utilizado.
Operador Especializado de equipo liviano = 1.2 x costo de H-H del
operario de Construcción Civil
Operador Especializado de equipo pesado = 1.5 x costo de H-H del
operario de Construcción Civil De manera referencial adjunto como
COSTO HORARIO TOTAL
El costo horario total estará determinado por la suma del Costo Horario de
Posesión más el Costo Horario de Operación y el Costo Horario del
Operador Especializado (de ser necesario)
Costo Horario Total = Costo Horario de Posesión + Costo Horario de
Operación + Costo Horario del Operador Especializado
6. APLICACIÓN
Se puede aplicar:
Autopistas, carreteras principales y autovías
Construcción de aeródromos
Carreteras urbanas
Vías de ferrocarril (calzada duras o balasto )
La construcción de terraplenes y capas de firme, debido a su alto rendimiento. Su
funcionamiento se basa en la reducción de la fuerza de rozamiento entre las
partículas de suelo por efecto de la vibración, lo que permite una recolocación de
las partículas con mayor facilidad.
CONCLUSIONES
En estos últimos años se ha efectuado una revolución total en las maquinarias y métodos,
la rapidez y desarrollos así como la variedad de maquinarias aumenta constantemente.
Debemos de estar en una constante actualización de toda modernidad para evitar pérdidas
de mala selección del equipo, daños a la maquinaria debido a la ignorancia de sus
funciones y sus puntos débiles, a la pérdida de tiempo, material y dinero.
Deberíamos de saber si conviene comprar una maquinaria nueva p usada esto se debe
hacer al tipo y cantidad del trabajo al que dispone
Tener en cuenta la experiencia de los operadores, hábitos d trabajo y preferencias
personales.
Es recomendable saber acerca de la maquinaria a usarse, pues de ello dependerá mucho el
rendimiento.
Aparte de que se tenga presente sobre las características de la máquina, tener
conocimiento sobre los valores de rendimiento, potencia, etc.
Se concluye que para poder efectuar una obra con buenos resultados, es necesario conocer
acerca de las maquinarias a usar, tener en cuenta sus características, estado de la
maquinaria, rendimiento, potencia, etc.
VII. BIBLIOGRAFÍA
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