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Hay varios tipos de rodillos y otros equipos de compactación de suelo disponibles. El uso de estos compactadores depende del tipo de suelo y las condiciones de humedad.
Tabla de contenido
Diferentes tipos de compactadores de suelo:
Los dispositivos de compactación del suelo se pueden dividir en dos grupos:
- Dispositivo de compactación de suelo ligero
- Dispositivo de compactación de suelo pesado
1. Compactador de suelo ligero:
Estos dispositivos se utilizan para la compactación del suelo en áreas pequeñas solo donde se requiere menos trabajo de compactación. A continuación se muestran algunos equipos livianos para la compactación de suelos.
(i) Apisonador:
Los apisonadores se utilizan para compactar áreas pequeñas imponiendo una carga de impacto en el suelo. El dispositivo es liviano y puede operarse manual o mecánicamente. El tamaño de la base del pisón es de 15 cm x 15 cm o 20 cm x 20 cm o más grande.
Para los vibroapisonadores mecánicos, los pesos típicos oscilan entre 30 kg y 10 toneladas (6 libras y 22 000 libras). Con un peso de 2 a 3 toneladas (4400 a 6600 libras), estos martillos caen libremente desde 3 a 7 pies (1 m a 2 m) en el suelo para comprimir fragmentos de roca. Los apisonadores son adecuados para compactar suelos cohesivos y otros. Esta máquina en zonas de difícil acceso.
(ii) compresor de diafragma:
Los compactadores de placa vibratoria se utilizan para compactar suelos gruesos con 4-8% de finos. Estos instrumentos se utilizan para áreas pequeñas. Estas máquinas suelen pesar entre 100 kg y 2 toneladas y tienen un área de placa de 0,16 m.2 y 1,6 m2.
(iii) Tamper vibratorio:
Un vibrotamper se utiliza para la compactación de áreas pequeñas en espacios confinados. Esta máquina es adecuada para la compactación de todo tipo de suelo por medio de vibraciones establecidas en la placa base a través de resortes accionados por un mecanismo alternativo accionado por motor. Por lo general, se guían manualmente y pesan entre 50 y 100 kg (100 y 220 libras).
2. Compactador de suelos pesados:
Estos compactadores se utilizan para grandes superficies para su uso en diferentes tipos de suelo. Se selecciona una máquina de compactación pesada según el contenido de humedad del suelo y el tipo de suelo. A continuación se muestran los diferentes tipos de estos dispositivos.
I) Rodillos con ruedas lisas:
Hay dos tipos de rodillos de ruedas lisas:
- rodillo de ruedas liso estático
- Vibración de rodillos de ruedas lisas
Los mejores suelos para estos tipos de rodillos son arena bien inclinada, grava, piedra triturada, asfalto, etc. que requieren trituración. Se utilizan en suelos que no requieren mucha presión para su compactación. Estos rodillos se usan comúnmente para terminar la superficie superior del suelo. Estos rodillos no se utilizan para la compactación uniforme de arena.
El rendimiento de los rodillos de ruedas lisas depende de la carga por cm de ancho transferida al suelo y del diámetro del tambor. La carga por cm de ancho se deriva del peso total del tambor. El rodillo de ruedas lisas consta de un gran tambor de acero en la parte delantera y dos tambores de acero en la parte trasera. El peso total de estos rodillos varía de 8 a 10 toneladas (18000 a 22000 libras). Otro tipo de rodillo de ruedas lisas se llama rodillo tándem y pesa de 6 a 8 toneladas (13000 a 18000 libras). El rendimiento de estos rodillos se puede aumentar aumentando el peso del tambor lastrando el interior del tambor con arena húmeda o agua. Las secciones de acero también se pueden usar para aumentar la carga en el tambor montándolo en un marco de acero con ejes. La velocidad deseada y el número de pasadas para compactar adecuadamente el suelo dependen del tipo de suelo y varían de un lugar a otro. Unas 8 pasadas son suficientes para compactar una capa de 20 cm. Las velocidades entre 3 y 6 km/h se consideran buenas para los rodillos de ruedas lisas.
Vibración de rodillos de ruedas lisas
Cuando se hace vibrar un rodillo con ruedas lisas, se utiliza una masa giratoria o recíproca para hacer vibrar el tambor. Estos rodillos se benefician de varias consideraciones, que incluyen:
(i) Se pueden lograr niveles de compactación más altos con el máximo trabajo
(ii) Permite una compactación más profunda
(iii) Muchas veces la producción de los rodillos convencionales
Estos rodillos son costosos, pero a la larga, la mayor producción y el rendimiento mejorado hacen que el costo sea económico. Las modernas especificaciones de trabajo para la perforación recomiendan el uso de rodillos vibratorios, ya que son superiores a los rodillos estáticos de ruedas lisas.
(ii) Rodillo de pata de cabra Rodillo:
Los rodillos de pie de cordero se utilizan para compactar suelos de grano fino, como arcillas pesadas y limosas. Los rodillos de pata de oveja se utilizan para la compactación del suelo en presas, terraplenes, capas de pavimento y proyectos de construcción de vías férreas. Los rodillos para ovejas tienen tipo estático y tipo vibración. Los rodillos de tipo vibratorio se utilizan para la compactación de todos los suelos de grano fino y mezclas de arena y grava. Generalmente, este rodillo se utiliza para la compactación de capas de suelo en proyectos de carreteras y vías férreas.
Como se muestra arriba, el rodillo de pata de oveja consta de un tambor de acero fijado con orejetas que sobresalen, capaz de aplicar presiones de hasta 14 kg/cm2 o más. Los diferentes tipos de orejetas incluyen husillo, prismático y pie zambo con una base ensanchada. Se puede aumentar el peso del tambor lastrándolo con agua, arena húmeda o instalando perfiles de acero, como en el caso de los rodillos de ruedas lisas, esto se logra si se va golpeando paulatinamente cubriendo continuamente el . La eficiencia se ve afectada por la presión sobre tus pies y la cobertura del suelo que obtienes con cada pasada. Para la presión requerida y la cobertura del suelo, se consideran parámetros como el peso total del rodillo, el área de cada pie, el número de salientes en contacto constante con el suelo y el número total de pies por tambor. La compactación del suelo se debe principalmente a que el pie penetra y ejerce presión sobre el suelo. La presión es mayor cuando los pies están verticales.
(iii) Rodillos neumáticos:
Los rodillos con neumáticos también se denominan rodillos con neumáticos. Estos rodillos se utilizan para la compactación de suelos gruesos que contienen finos. Estos rodillos no son adecuados para suelos o rocas uniformes y gruesas. En general, los rodillos neumáticos se utilizan tanto en trabajos de movimiento de tierras como bituminosos en trabajos de pavimentación de subbases.
Los rodillos neumáticos tienen ruedas en ambos ejes. Estas ruedas están escalonadas para compactar la capa de suelo con una presión uniforme en todo el ancho del rodillo. Los factores que afectan el grado de compresión son la presión de los neumáticos y el área de contacto. Los rodillos modernos tienen un mecanismo que infla automáticamente el neumático a la presión deseada. El peso total de los rodillos se puede aumentar de 11,0 toneladas a más de 25,0 toneladas mediante el lastrado con perfiles de acero u otros medios.
(iv) rodillos de rejilla:
Los rodillos de rejilla se utilizan para la compactación de rocas desgastadas, suelos gruesos con buena pendiente. Estos rodillos no son adecuados para suelos arcillosos, arcillosos limosos y suelos homogéneos. La principal aplicación de estos rodillos es la subrasante y la subbase en la construcción de carreteras.
Como sugiere el nombre, estos rodillos tienen una superficie cilíndrica de acero pesado que consta de una red de barras de acero que forman una rejilla con orificios cuadrados. El peso de este rodillo se puede aumentar lastrándolo con bloques de hormigón. Los pesos comunes varían desde 5,5 toneladas netas hasta 15 toneladas de lastre. Los rodillos de rejilla brindan una alta presión de contacto pero poca acción de amasado y son adecuados para la compactación de la mayoría de los suelos gruesos.
(v) Pata de cabra/rodillo apisonador:
Estos rodillos son similares a los rodillos de pie de oveja y tienen un área de orejetas más grande que los rodillos de pie de oveja.
Los rodillos de pata de cabra estáticos, también conocidos como rodillos apisonadores, tienen pesos estáticos que oscilan entre 15 y 40 toneladas y cargas de tambor lineal estáticas entre 30 y 80 kg/cm. Estos rodillos son preferibles y reemplazan a los rodillos de patas debido a su mayor capacidad de producción. El grado de compresión alcanzado es mayor o igual que los rodillos de pie de oveja. La densidad del suelo después de compactar con este rodillo será más uniforme. Estos rodillos funcionan a alta velocidad y pueden romper trozos grandes. Estos rodillos también incluyen cuchillas niveladoras para extender el material. Las patas de apoyo o los rodillos apisonadores son ideales para compactar suelos pegajosos.
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