Tecnologías de alta energía

Nuevos conceptos, recursos y equipamientos hacen de la compactación una operación más precisa, productiva y confiable, llevando la construcción de estradas a un nuevo nivel

Con la evolución de la tecnología, se viene actualizando la compactación en ritmo acelerado, volviendo rápidamente obsoletas algunas prácticas “instintivas” utilizadas por décadas en el sector de construcción vial. Así, el conocimiento de estas nuevas herramientas y conceptos se convirtió un paso vital para acelerar el necesario avance de nuestro modal vial, superando el desfase que aún resiste en máquinas y aun normalizaciones anticuadas. “Las nuevas tecnologías permiten aumentar la capacidad de cargas, así como la estabilidad, elasticidad, resistencia a la deformación y homogeneidad, eliminando agua y porosidad y reduciendo la permeabilidad de las vías”, señala Marcelo Ritter, coordinador de ventas y marketing de Ammann do Brasil. “Así, es posible mantener la cualidad del proyecto con relación a la densidad y a las características físico-mecánicas del suelo.”

La clasificación de los suelos, a propósito, se hace a partir de sus propiedades físicas, composición e historia geológica, definiéndose el tamaño de la partícula (roca, piedra, grava, arena, limo etc.) por la prueba del tamiz. Como se sabe, el equipamiento necesita vencer las fuerzas resistentes de fricción (fricción entre las partículas), la cohesión aparente (presencia de fluido viscoso en el suelo, que “pega” las partículas) o la propia cohesión (propiedad físico-química del material que “liga” el material). “Es necesario vencer esas fuerzas con una elección acertada de la máquina, ya que, dependiendo del tamaño de la partícula hay una fuerza característica”, explica Carlos Eduardo dos Santos, gerente de producto de Atlas Copco. “Partículas menores, como arcilla y limo, requieren un mayor impacto localizado, mientras que las mayores, como piedra, exigen más fricción, para disminuir la fricción.”

En esta evolución, algunos conceptos están al frente. En la compactación de suelos, por ejemplo, una de las tendencias actuales es el uso de rollos de mayor porte, superior a 12 t, de modo a superar los obstáculos encontrados en suelo argiloso, que empieza exactamente en la cumbre de la capa, pero queda más débil en la base, debido a la dificultad para pasar la energía. Por este motivo, la industria produce distintas soluciones indicadas para la operación.

CONCEPTOS

No importa cuál sea la solución utilizada, dos de los hechos decisivos en el procedimiento son la frecuencia (repetición del golpe), que influencia la fuerza centrífuga, y la amplitud (altura del golpe), que cuanto más alta es, mayor efecto provoca en la profundidad y hasta mismo en el entorno, afectando la estructura en áreas urbanas, por ejemplo. Luego, cuanto mayor la amplitud, mayor será el efecto, siendo posible compactar capas más espesas. Sin embargo, algunas prácticas equivocadas resultan en el resultado contrario a lo esperado. “La forma de la amplitud lleva en consideración sólo la masa excéntrica, la masa del equipamiento y la distancia excéntrica – así, no sirve aumentar el vaciamiento de la bomba, ya que sólo aumentará la frecuencia y la fuerza centrífuga”, manifiesta Santos, de Atlas Copco. “Y eso no es bueno, pues la máquina fue proyectada para una fuerza centrífuga ideal.”

Por otro lado, cuando se aumenta la frecuencia, mejora la compactación, pero hay un punto en que se llega a la “frecuencia ideal” para el tipo de suelo (de 33 a 35 Hz, por ejemplo). “Más allá de eso, sólo gasta energía, disminuye la vida útil de los elementos y damnifica el equipamiento”, señala el especialista. “Y no ganará en producción.”

Igualmente, la aplicación de la denominada “casquinha” (kit-pata acoplada que transforma el rollo liso en pata de carnero) también puede disminuir la producción del 15 al 20%, dependiendo del tipo de suelo. “Eso sólo compensa con un alto volumen de suelo granular y pequeño volumen de cohesivo, de modo que la pérdida de producción no hace tanta falta”, complementa Santos.

Según los especialistas, la atención a los detalles define la productividad de los equipamientos, que se mide en m3/h. En ese sentido, las variables que se deben analizar incluyen tipo del suelo, espesor de capa, grado de compactación, largo del trecho, ancho del rollo, tiempo de ejecución (velocidad) y número de pasos. O sea, la producción del rollo no es algo fijo, pero depende del tipo de material y del espesor de la capa, del grado de compactación etc. “Todo influencia en la productividad”, clava el especialista de Atlas Copco. “El efecto de compactación del rollo está sujeto al peso del modo delantero, de la fuerza centrífuga, de la geometría de las patas, de la frecuencia y amplitud... O sea, debe haber combinación, es algo empírico, no tiene una fórmula determinada.”