Capítulo 1: Generalidades de vibroapisonadores

1.1. Historia

Es creado el vibroapisonador por la necesidad de compactar suelos. La primera compactación fue con el fin de hacer caminos para el avance de tropas, la primera forma de compactar se realizó con los pies, es decir con el continuo paso de personas. A medida que fue pasando el tiempo se comenzaron a ocupar equipos de mayor envergadura como: rodillos, barras, pisones, con los cuales se golpeaba verticalmente la superficie.

La compactación manual no presentaba mayor avance, por lo que se dio paso a la compactación mediante el vibrado.

En el año 1930 nace en el mundo el primer vibroapisonador, creado por Hermann Wacker. Su primera creación funcionaba con motor eléctrico, luego en 1952 hubo una gran innovación en la máquina dotándola de un motor de combustión.

El vibroapisonador es una máquina que a través de la vibración: apisona, compacta o comprime superficies. Su función es eliminar espacios vacíos del suelo, aumentando eficazmente su capacidad de soporte y estabilidad, entre otras propiedades.

1.2. Función del Vibroapisonador

Es utilizado principalmente en la compactación de suelos, entre ellos: zanjas, afirmación, reparación de asfalto, cemento, grava, gravilla, hormigón, bordes de vereda, colocación de adoquinado, trabajos de alisado, etc.

El vibroapisonador es una maquinaria que cumple con las tareas más exigentes, utilizándose en suelos: cohesivos, mixtos granulares y en zonas confinadas.

Los suelos cohesivos que se forman de granos finos. La compactación de este tipo de suelos es óptima mediante impacto o por amasado.

Para lograr una compactación eficiente en los suelos no cohesivos se requiere una fuerza moderada aplicada en una amplia área, o choque y vibración. La compactación eficiente en los suelos cohesivos requiere presiones más altas para los suelos secos que para los húmedos, pero el tamaño del área cargada no es crítico. La eficiencia se mejora aumentando la presión durante la compactación a medida que el peso específico y la resistencia aumentan.

1.3. Mejoras que otorga una compactadora

El vibroapisonador y las demás maquinarias de compactación ayudan en:

Aumentar la capacidad de soporte del suelo Reduce los asentamientos del terreno Reduce la permeabilidad del suelo, el escurrimiento y la penetración del agua así el

agua fluye y el drenaje puede regularse. Reduce el esponjamiento y la contracción del suelo, ya que si hay vacíos, el agua

penetra y habrá un esponjamiento en invierno y contracción en verano. Impide los daños de las heladas, puesto que el agua se expande y aumenta de

volumen al congelarse, haciendo que pavimentos se hinchen y losas y estructuras se agrieten.

Capítulo 2: Antecedentes técnicos

2.1. Tipos de motor de vibroapisonador

Existen múltiples posibilidades de motorización, ya que vibroapisonadores de Wacker Neuson ha creado variedades.

Motor de 2 tiempos. Motor diesel. Motor de 4 tiempos.

Combustible a emplear

Motor de 2 tiempos

Cada motor requiere de un tipo de gasolina y en éste caso, necesita de una mezcla de gasolina y aceite.

Se mezcla la gasolina regular sin plomo y aceite para motores fuera de borda de dos ciclos en un recipiente separado antes de llenar el tanque.

Motor diesel

El combustible a utilizar es diesel, no se deben hacer mezclas. Es importante mantener la limpieza dentro de tanque, es por eso que se ingresa el diesel y se cierra inmediatamente con la tapa, evitando fallas en el sistema de inyección y taponamiento prematuro del filtro de combustible. Se prohíbe la abertura de la tubería de combustible, ni siquiera para purgar el sistema. Cuando el tanque se encuentra completamente vacío, se rellena si soltar tuercas.

Motor de 4 tiempos

Se utiliza gasolina regular sin plomo, priorizando un combustible limpio y fresco. La gasolina con residuo, es decir con impurezas y agua daña el sistema de combustible.

Es recomendable consultar al manual de instrucciones las especificaciones de combustibles, para evitar problemas de arranque y aumentar su vida útil.

Tanto en motor de 4 tiempos, motor de 2 tiempos y también motor diesel, se requiere de un mantenimiento y una buena operación de la máquina.

2.2. Operación

Operación

Es prescindible mantener el vibroapisonador en estado limpio y seco. Evitar golpes en vacío. Nunca dejar andar el motor a plena marcha al quitar material o al levantar el vibroapisonador.

Precaución

Para evitar daños en el motor del vibroapisonador, no deberá continuar marchando mientras que la máquina se encuentre tumbada de costado sobre el suelo.

Compactación correcta

Para mejorar la productividad se opera el apisonador en aceleración plena (total).

Se guía el apisonador con la manija, se deja que avance sola la máquina

Para obtener una mejor compactación, la zapata debe golpear en forma paralela al terreno, esto impedirá el excesivo desgaste de la zapata.

Para la detención

Para detener el motor, se reduce el no de revoluciones y dejar que el motor marche un corto periodo de tiempo en ralentí.

2.3. Mantenimiento

Para el mantenimiento del filtro de aire nunca se utiliza gasolina u otros tipos de solventes con puntos bajos de ignición para limpiar el filtro de aire. Existe peligro de fuego o explosión.

Lubricación sistema de apisonado

Para controlar el nivel de aceite a través de la mirilla, el sistema adecuado de lubricación del apisonado aparece indicado cuando 1/2-3/4 de la mirilla esté lleno.

Para el cambio de aceite, se quita el indicador y recuesta la máquina hasta que descanse en la manija.

Para proteger el terreno, lo fluidos se eliminaran siguiendo las normas vigentes.

Para el almacenamiento de periodo largo, vacíe el tanque de combustible y luego arranque el motor. Dejar que la máquina funcione hasta que el combustible se consuma.

2.4. Descripción de cada motor de Vibroapisonador

Motor de 2 tiempos.

Se puede emplear en cualquier inclinación. En comparación: con un motor de cuatro tiempos sólo es admisible una inclinación máxima de 20°.

Carrera larga para suelos pesados, cohesivos. Un arranque fácil y más sencillo en la marcha en vacío. El diseño más estrecho ofrece máximo confort en la aplicación, como por ejemplo

al compactar dentro de zanjas. El sistema de filtración de aire de tres etapas, sin igual, proporciona aire de

admisión muy limpio. Las mínimas emisiones de gases protegen al operario de cargas contaminantes

demasiado altas. Gran confort de manejo y empleo productivo, también durante largos períodos

debido a las reducidas vibraciones de mano-brazo.

Descripción Métrico

|Largo x ancho x alto |675 x 345 x 940 mm ||Tamaño de la zapata (a x l) |250 x 330 mm ||Peso de operación |58 Kg. ||Peso de transporte (con embalaje) |64 Kg. ||Dimensiones de transporte |990 x 420 x 710 mm ||Altura de salto de la zapata |72 mm |

|Régimen de percusión |Hasta 700 1/min. ||Velocidad de avance |Hasta 18 m/min. ||Área de compactación |274 m2/h ||Tipo de motor |motor monocilíndrico WACKER WM 80 de gasolina de || |dos tiempos refrigerado por aire ||Cilindrada |80 cm3 ||Máxima potencia según norma DIN-ISO 3046 |2,3 Kw. ||con |4.400 1/min. ||Potencia de trabajo según norma DIN-ISO 3046 |1,8 Kw. ||con |4.400 1/min. ||Máxima potencia según SAE J607 |3 Kw. ||Mezcla gasolina-aceite |50-100:1 ||Consumo de combustible |1 l/h ||Contenido del tanque de combustible |3,0 l ||Energía de impacto |76 Joules |

Motor de 4 tiempos.

Estos vibroapisonadores de cuatro tiempos han sido concebidos para la compactación de suelos cohesivos, mixtos y de grano grueso en áreas estrechas o zonas confinadas.

La transmisión mejorada genera una frecuencia de apisonado más alta y una carrera más potente, proporcionando así mayor productividad, durabilidad y un mantenimiento simplificado.

Detención automática por falta de aceite integrada protege al motor. La purga de aire sin igual del cárter y el anillo rascador de aceite de tres partes en el

pistón garantizan un bajo consumo de aceite. El sistema de filtración de aire de tres etapas proporciona aire de admisión muy

limpio. Nueva función de arranque y paro, y llave de combustible integrada. Sistema de amortiguadores especialmente diseñados para reducir las vibraciones

mano/brazo para incrementar el confort del operario.

Descripción Métrico

|Largo x ancho x alto |675 x 345 x 965 mm ||Tamaño de la zapata (a x l) |280 x 330mm|

|Peso de operación |70 Kg. ||Peso de transporte (con embalaje) |73 Kg. ||Dimensiones de transporte |735 x 395 x 990 mm ||Altura de salto de la zapata |55 mm ||Régimen de percusión |Hasta 680 1/min. ||Velocidad de avance |Hasta 12,5 m/min. ||Área de compactación |247 m2/h ||Tipo de motor |motor monocilíndrico WACKER WM 90 de gasolina de cuatro tiempos|| |refrigerado por aire ||Cilindrada |86 cm3 ||Máxima potencia según norma DIN-ISO 3046 |2,1 Kw. ||con |4.300 1/min. ||Potencia de trabajo según norma DIN-ISO 3046 |2,1 Kw. ||con |4.300 1/min. ||Consumo de combustible |1,2 l/h ||Contenido del tanque de combustible |3,0 l ||Energía de impacto |84 Joules |

Motor diesel

El vibroapisonador Diesel fue diseñado para trabajos de compactación extremos es una máquina bien equilibrada, liviana y fácil de manejar y operar. El vibroapisonador DS se presta óptimamente para las tareas de compactación más exigentes en suelos cohesivos, mixtos o granulares y en zonas confinadas.

Ideal para compactaciones sofisticadas requeridas en suelos cohesivos, mezclados y de grano grueso, y en lugares estrechos.

Tanque de combustible resistente a la corrosión con filtro purificador integrado. Cubierta reductora de ruidos para el motor y del pisón. Sistema de filtración de aire de tres etapas para aire de admisión muy limpio. Manejo extremadamente confortable: a través de una sola palanca se puede regular

el arranque, el régimen y el apagado del motor. Queda por debajo de todas las normas de gases de escape actuales en el mundo. Motor diesel de primera categoría de larga durabilidad, consumo mínimo y mínima

emisión de CO (monóxido de carbono).

Descripción Métrico

|Largo x ancho x alto |725 x 370 x 1.000 mm ||Tamaño de la zapata (a x l) |280 x 330mm ||Peso de operación |83 Kg. ||Peso de transporte (con embalaje) |91 Kg. ||Dimensiones de transporte |735 x 395 x 990 mm ||Altura de salto de la zapata |hasta 75 mm ||Régimen de percusión |Hasta 700 1/min. ||Velocidad de avance |Hasta 13 m/min. ||Área de compactación |259 m2/h ||Motor de accionamiento

|motor diesel monocilíndrico Yanmar refrigerado por aire L 48 EE||Cilindrada |211 cm3 ||Máxima potencia según norma DIN-ISO 3046 |3,1 Kw. ||con |3.450 1/min. ||Potencia de trabajo según norma DIN-ISO 3046 |2,1 Kw. ||con |4.300 1/min. ||Consumo de combustible |0,9 l/h ||Contenido del tanque de combustible |4,2 l ||Energía de impacto |100 Joules |

CAPITULO 3: CARACTERISTICAS DE VIBROAPISONADORES

3.1. Partes de vibroapisonador

1. Punto de izaje central

2. Manillar de guía.

3. Filtro de aire.

4. Filtro de combustible integrado

5. Motor de accionamiento

6. Fuerza de impacto y altura de salto regulable

7. Sistema de apisonado hermético

8. Fuelle

9. Pisón

10. Base de acero resistente al desgaste

3.2. Efecto de compactación de un vibroapisonador

El efecto de compactación de un vibroapisonador depende del número de golpes por minuto, del trabajo de impacto por golpe, la altura de salto y del pisón mismo.

La transferencia de la energía al suelo es llevada a cabo por medio de una rápida sucesión de golpes. La secuencia de 500 a 800 golpes por minuto es tan alta que el material a compactar es mantenido en un movimiento constante. Debido a ello la fricción entre las partículas individuales del suelo es reducida a un mínimo. Con la ayuda adicional de la presión superficial ejercida por el pisón el material se asienta en forma más densa.

La extraordinaria acción de compactación de un vibroapisonador, basada en una combinación de golpes y vibración, da una densidad mucho más elevada al material después de unas pocas pasadas que la que sería posible lograr por medio de cualquier otro tipo de equipo de compactación, sin cuestionar aquí la capacidad de compactación de grandes superficies de equipos de mayor envergadura.

Según el contenido de agua (humedad) y la composición granulométrica del material a compactar, es decir forma y rugosidad de la partícula y la distribución granulométrica, es posible después de solo 2 o 3 pasadas alcanzar una densidad Proctor del 100 % cuando se efectúan trabajos de compactación con un vibroapisonador.

3.3. Vibroapisonadores con accionamiento eléctrico

Cuando se realizan trabajos de compactación en zanjas profundas de más de 3 metros o en edificios cerrados, es decir en lugares sin ventilación, se evitan los gases de escape provenientes del motor de combustión, para proteger al operador.

También es de interés proteger al medio ambiente y la seguridad del operario, es por ello que se han diseñado vibroapisonadores eléctricos con un peso de servicio de 70 kg aproximadamente. No existe diferencia en cuanto a rendimiento, al ritmo de trabajo en compactación de vibroapisonadores de tipo eléctrico y de combustión interna.

Para el manejo de éste tipo de máquina existe un manual de operación y un manual de reparación, todo este tipo de información es entregada junto con la máquina.

Algunas de las empresas que arriendan y venden vibroapisonadores WACKER NEUSON

CHILEMAQ DOMCEL MAQUINARIAS EMARESA

La empresa CHILEMAQ, arrienda y vende vibroapisonadores. Es caracterizada por su calidad en servicio y por la atención a sus clientes.

CONCLUSIÓN

En nuestra búsqueda de máquinas compactadoras, encontramos una empresa que arrendaba y vendía compactadoras. Tenía a la disposición de sus clientes las máquinas para su prueba contando con suelos de pruebas y profesionales en el tema de maquinarias de diversos tipos.

Nos hemos dado cuenta de la importancia que tiene la compactación en temas constructivos y también como ha ido mejorando a través de los años.

Una de las forma de elegir una compactadora es saber que tipo de suelo y superficie se quiere cubrir, ya sea tamaño pequeño, no se requerirá algo tan grande. Es importante tener en cuenta ese tipo de información para optimizar recursos y tiempo.

El mantenimiento y operación de una máquina son de real importancia, ya que la máquina funcionara si existe un adecuado manejo en cuanto, a como trasladarla o como usarla. Otra de las fallas que siempre presentan las máquinas es cuando no se utiliza un combustible adecuado, por lo tanto están acortando su etapa de trabajo.

Existen opciones de vibroapisonadores como lo son de motor eléctrico, el cual protege el medio ambiente, un aspecto importante a tomar en cuenta.