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INFORME TRITURACIÓN DE AGREGADOS PETREOS (PROCEDIMIENTO Y EQUIPOS)

PRESENTADO POR: Karen Lorena Rivera Vargas - 1097406019 Luisa Fernanda García Quintero - 1094965843 Andrés David Blandon Soto - 1094956641

REVISADO POR:

ING. JORGE HERNÁN FLOREZ TITULAR DE LA ASIGNATURA DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL

ARMENIA

MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN TRITURACIÓN DE AGREGADOS PETREOS

TABLA CONTENIDO 1 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................... 3 2 DESARROLLO DEL TRABAJO ............................................................................................. 4 2.1 Historia: ........................................................................................................................... 4 2.2 Procedimiento: ................................................................................................................4 2.2.1 Métodos de extracción: ................................................................................................4 2.2.1.1 Explotación de canteras con uso de explosivos ........................................................ 4 2.2.1.2 Explotación de canteras sin uso de explosivos .........................................................5 2.2.2 Tipos de trituradores: ................................................................................................... 6 2.2.2.1 Trituradoras por compresión: ....................................................................................6 2.2.2.1.1 Trituradoras de mandíbulas:................................................................................... 6 2.2.2.1.2 Trituradoras de cono y giratorias: ...........................................................................7 2.2.2.2 Trituradoras por impacto: .......................................................................................... 8 2.2.2.2.1 Trituradoras de impacto de eje horizontal: .............................................................8 2.2.2.2.2 Trituradoras de impacto de eje Vertical: .................................................................9 2.2.3 Trituración: ...................................................................................................................9 2.2.3.1 Trituración Primaria: ................................................................................................ 10 2.2.3.2 Trituración intermedia:............................................................................................. 10 2.2.3.3 Trituración terciaria:................................................................................................. 10 2.2.4 Clasificación: .............................................................................................................. 11 6 CONCLUSIÓN .....................................................................................................................12 7 BIBLIOGRAFIA ....................................................................................................................13

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1 INTRODUCCIÓN Teniendo en cuenta el proceso evolutivo que han tenido los materiales usados en la construcción se pueden generar dudas respecto al tipo de procedimientos que se deben hacer para obtener dichos materiales. Los agregados pétreos hoy en día deben cumplir ciertas características para poder usarlas en la construcción por consiguiente, este tipo de procesos de obtención del material son la base del siguiente informe, desde la extracción y sus diferentes métodos hasta la trituración y clasificación de los agregados pétreos, también mostrando las máquinas usadas para dichos procesos.

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2 DESARROLLO DEL TRABAJO 2.1 Historia: Los seres humanos desde sus inicios se han visto en la necesidad de usar los recursos de la naturaleza y adaptarlos según su uso, es así como la historia del proceso de los agregados se tiene desde los cambios en la formación y transformación de las rocas provocado a través de los años, esas rocas son las que se utilizan hoy en día para la elaboración de materiales para la construcción. La necesidad de los materiales para la construcción ha llevado al hombre a estudiar las rocas a través de la observación para poder determinar el estado natural y sus medios de uso. De esto se deriva la importancia de conocer los materiales y cuales son los indicados para los procesos constructivos ya que estos brindan resistencia, durabilidad y mejoras. Tiene mucho que ver el tamaño y el tipo de agregado pétreo usado para que se cumplan estas características. La trituración de los agregados pétreos cobra importancia cuando se analizan las características que pueden aportar a los elementos constructivos que la contienen y de la misma forma las normas que empezaron a establecer un patrón de importancia sobre los tamaños y composición. 2.2 Procedimiento: Los agregados pétreos como definición son “Mezcla de arena y piedra de granulometría variable” a continuación se tiene la explicación del proceso de extracción y trituración de los agregados pétreos para la clasificación según las normas. 2.2.1 Métodos de extracción: Para la realización de esta tarea se requiere de una buena identificación del material y poder establecer el tipo de formación ya sea por macizo o por depósito de agregados, donde es posible encontrar gravas y arenas de diferentes orígenes, esto con el fin de realizar una adecuada extracción del material y determinar la mejor manera de realizar esa extracción, ya sea con explosivos o con maquinaria. Después del proceso de extracción del material en la cantera, se traslada generalmente en volquetas que se encargan de hacer la descarga en la planta de trituración de los agregados. 2.2.1.1 Explotación de canteras con uso de explosivos Para la extracción de material de un macizo se requiere el uso de explosivos para la fragmentación de éste y el desplazamiento de la masa deseada. Es un proceso donde el 

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macizo de roca se somete a cargas explosivas controladas tal como se muestra en la ilustración 1, para la fragmentación, desprendimiento y desplazamiento de una sección del macizo lo cual se conoce como crudo. Este proceso tiene en cuenta altura del talud, ángulo de frente y el banco para no generar desprendimientos no deseados, por lo que también se debe establecer un espaciamiento entre las secciones que se desean explotar si pertenecen a una misma fila para no generar derrumbes incontrolados de material, ya que pueden generar un riesgo para las máquinas y las personas que las controlan.

Ilustración 1. Uso de explosivos para la fragmentación del material. Fuente: (Mina Sur de Codelco, 2015)

El crudo obtenido de este proceso luego debe ser transportado para sufrir un proceso de trituración ya que se extraen rocas de gran tamaño, el método de explosivos genera diferentes tipos de fragmentaciones según la roca como fragmentos angulosos, irregulares, alargados o bloques. 2.2.1.2 Explotación de canteras sin uso de explosivos Los métodos de explotación de materiales no consolidados derivan de principios elementales para los cuales se han fabricado maquinarias o sistemas que reproducen a gran escala u operaciones manuales sencillas como, por ejemplo: excavación con pico, escarificación, perforación de huecos con taladro y excavación con pala. 

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Para la extracción de material a gran escala se usa maquinaria pesada como por ejemplo la retroexcavadora con pala como se muestra en la ilustración 2 , la retroexcavadora con adaptaciones de martillos hidráulicos y equipos de minería que son los encargados de generar el desprendimiento del material.

Ilustración 2. Uso de retroexcavadoras para la extracción del material. Fuente: (Canteras, 2015)

2.2.2 Tipos de trituradores: Cuando el material llega de la cantera debe someterse a un proceso de secado al aire para después someterlo a la trituración y poder clasificarlo según su tamaño, forma y composición. Todas las clases de trituradoras se pueden clasificar en dos grandes grupos, las trituradoras por compresión y las trituradoras por impacto. 2.2.2.1 Trituradoras por compresión: Las trituradoras por compresión son aquellas que comprimen el material hasta que se rompe, se usan para reducir sólidos duros a tamaños menos grandes. 2.2.2.1.1 Trituradoras de mandíbulas: Las trituradoras de mandíbulas se usan principalmente como trituradoras primarias, con el fin de entregar el material a bandas transportadoras para procesos de trituración posteriores ya que no se obtiene una trituración tan fina como en otros procesos de trituración se usa para trituración gruesa y media. 

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La trituradora de mandíbula recibe este nombre por el movimiento que realiza la placa de trituración, similar a una mandíbula al masticar. El funcionamiento se debe a un motor que genera un movimiento oscilatorio a la placa de trituración que esta inclinada, el material se introduce por la parte superior de la trituradora y a medida que este ingresa el espacio se reduce, por el movimiento oscilatorio la placa genera una presión sobre los materiales al hacerlos chocar con la pared interna vertical lo que genera la fragmentación y que se complete el proceso de trituración. 2.2.2.1.2 Trituradoras de cono y giratorias: Son usadas para la trituración secundaria o terciaria por el tipo material que se obtiene después del proceso, las trituradoras de cono son trituradoras giratorias con pequeñas modificaciones, tanto las trituradoras de cono como las giratorias tienen un eje oscilante. El material es triturado en una cámara de trituración entre un elemento exterior fijo y un elemento interior móvil montado en el conjunto del eje oscilante. La fragmentación del material resulta de la compresión continuada que ocurre entre los forros alrededor de la cámara como se muestra en las siguientes ilustraciones.

Ilustración 3. Trituradora giratoria Fuente: (Olguín de la Mora, 2016)

Ilustración 4. Trituradora de cono Fuente: (Yepes Piqueras, 2014)

Las trituradoras giratorias tienden a recibir material un poco mas grueso que las trituradoras de cono por lo cual de las trituradoras de cono se puede obtener un material intermedio y fino esto depende del tamaño de la cavidad de la trituradora, en el mercado se pueden encontrar como: trituradora de cono secundaria, terciaria y cuaternaria.

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2.2.2.2 Trituradoras por impacto: Las trituradoras por impacto se caracterizan por dar una forma cúbica al material y por generar una gran reducción en él. Se pueden clasificar en dos grandes grupos: las trituradoras de impacto de eje horizontal y las de eje vertical. 2.2.2.2.1 Trituradoras de impacto de eje horizontal: Están compuestas por una cavidad y un rotor en el cual se encuentran barras o martillos que son los encargados de recoger el material y lanzarlo a las paredes fijas de la cavidad, esto se debe al rápido movimiento rotacional del rotor generando fuertes impactos entre el material y las paredes o el material entre sí, produciendo una fragmentación con un mejor formato.

Ilustración 5. Trituradora de martillo. Fuente: (Yepes Piqueras, 2014)

Dentro de las trituradoras de impacto de eje horizontal se encuentra la trituradora de martillo y el triturador de barras; la trituradora de martillo permite un mayor número de impactos por unidad de tiempo sobre la piedra que en el triturador de barras, ya que al haber varios martillos en línea cada uno de ellos puede golpear independientemente la misma piedra en la misma revolución. Estos martillos giran libremente sobre su eje incrustado en el rotor.

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2.2.2.2.2 Trituradoras de impacto de eje Vertical: El material es descargado sobre un conducto que lo lleva hasta el acelerador el cual se encarga de arrojar el material a gran velocidad contra unas paredes fijas, al pasar por el acelerador las partículas se cargan de energía cinética y al momento del impacto liberan esta energía con la fragmentación del material.

Ilustración 6. Trituradora de impacto de eje vertical. Fuente: (Astec Mobile Screens, 2017)

Se usa generalmente para trituraciones terciarias; se caracteriza por generar una gran reducción del material en una sola pasada. 2.2.3 Trituración: Es un proceso secuencial donde cada sección entrega a bandas transportadoras que se encargan de distribuir el material de acuerdo con las necesidades de la planta, es decir, el producto de la trituración primaria es el material que se le suministra a la trituración intermedia donde se tiene un pasa y un retenido, así mismo pasa a la trituración fina o terciaria y se procede a realizar la clasificación del material según sus dimensiones.

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En la siguiente ilustración se muestra el proceso de trituración.

Ilustración 7. Proceso de trituración. Fuente: (Vielma, 2014)

2.2.3.1 Trituración Primaria: El propósito de una trituración primaria es reducir el tamaño para que pueda ser trasladado en bandas transportadoras, se estima un tamaño entre 8 a 6 pulgadas, para que el material después pueda ser sometido a diferentes procesos de trituración y posteriormente de clasificación; normalmente la trituración primaria esta a cargo de la trituradora de mandíbulas, sin embargo, si el material no es muy abrasivo puede someterse a una trituradora por impactos. 2.2.3.2 Trituración intermedia: La trituración intermedia se encarga de fragmentar el producto de la trituración primaria hasta tamaños de 3 a 2 pulgadas. Las máquinas que realizan este segundo proceso son las trituradoras giratorias, cónicas y de impacto. 2.2.3.3 Trituración terciaria: La trituración terciaria es la encargada de fragmentar el producto de la trituración secundaria hasta tamaños de 1/2 a 3/8 de pulgada. Se usan maquinas como las Trituradoras cónicas, molino de barras o molino de bolas

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2.2.4 Clasificación: La clasificación o cribado de agregados es el paso del proceso de producción de agregados en donde se separan los diferentes productos que pueden producir los equipos de trituración. Normalmente se hace a través del uso de cribas vibratorias. La estratificación es el proceso de tamizado en el que, por efecto del movimiento vibratorio, las partículas gruesas quedan retenidas en la parte superior de la capa de material y las partículas más pequeñas buscan su camino hacia la parte inferior de la capa a través de los espacios creados entre las partículas gruesas. Este es el proceso en el que las partículas llegan a la malla y, según sean mayores o menores que las aberturas de la malla son rechazadas o pasan a través de la criba.

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6 CONCLUSIÓN Es muy importante conocer los materiales y sus respectivos usos, ya que de estos depende la resistencia y durabilidad de la construcción, además de la influencia del tamaño, origen y tipo de agregado pétreo, en el cumplimiento de dichas características fundamentales. El método de trituración es también importante porque dependiendo de los resultados que se quieren obtener, se usa la trituradora más conveniente. Por ejemplo, si lo que se demanda es trituración gruesa y media, la trituradora de mandíbula arroja este resultado, si por el contrario se requiere trituración secundaria o terciaria, se puede usar la trituradora de cono y si la especificación del material necesario requiere forma cúbica, es ideal usar trituradoras por impacto.

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7 BIBLIOGRAFIA Astec Mobile Screens. (7 de Noviembre de 2017). Animación de Trituradora de Impacto de Eje Vertical. Recuperado el 30 de Mayo de 2019, de [Sitio Web]: https://www.youtube.com/watch?v=v9AXG-zMhIo Canteras. (5 de Noviembre de 2015). Recuperado el 29 de Mayo de 2019, de [Sitio Web]: http://canterastecnologia1002.blogspot.com/2015/11/canteras.html Mina Sur de Codelco. (2015). Revista Técnico Mineros, 1. Olguín de la Mora, D. F. (2016). Proceso de Producción de Agregados Pétreos y su Control de Calidad. Ciudad de México: Universidad Nacional Autónoma de México. Universidad Técina Particular de Loja. (8 de Eenero de 2010). Producción de Agregados. Recuperado el 29 de Mayo de 2019, de [Sitio Web]: https://es.slideshare.net/UCGcertificacionvial/produccin-de-agregados-semana-3 Vielma, O. (Julio de 2014). Trituradoras. Recuperado el 29 de Mayo de 2019, de [Documento de sitio Web]: https://www.researchgate.net/figure/Trituradoras-primaria-secundaria-yterciaria_fig1_277132827 Yepes Piqueras, V. (Agosto de 2014). Universidad Politécnica de Valencia . Recuperado el 29 de Mayo de 2019, de [Sitio Web]: https://victoryepes.blogs.upv.es/2014/08/04/trituradora-de-cono/

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