Proceso paso a paso para la instalación de una planta dosificadora de concreto móvil en obra

Introducción

El hormigón es la columna vertebral de la construcción, y tener una planta de hormigón en el sitio puede mejorar drásticamente la eficiencia. Una planta móvil de hormigón en el sitio (a menudo llamada planta "tipo obra") es una instalación portátil que se instala directamente en el lugar de trabajo para producir hormigón fresco a demanda. Estas plantas móviles están diseñadas para facilitar su reubicación e instalación rápida, evitando la necesidad de transportar hormigón desde instalaciones de mezcla remotas. La serie PAC de Polygonmach es un ejemplo destacado: plantas de hormigón completamente móviles "tipo obra" diseñadas para una instalación rápida y con requisitos mínimos de permisos.

De hecho, Polygonmach instaló recientemente una planta de hormigón en el sitio PAC-60 en Polonia, destacando cómo estas plantas permiten que los proyectos europeos satisfagan sus necesidades de hormigón directamente en la obra. El modelo PAC-60 (con una capacidad de 60 m³/h) se instaló en Polonia con un proceso de instalación ágil, lo que subraya los beneficios prácticos del hormigón en el sitio.

Este artículo proporciona un desglose detallado, paso a paso, del proceso de instalación de una planta móvil de hormigón en el sitio, describe la infraestructura y el cronograma requeridos, y cubre consideraciones clave de ingeniería. También compararemos las plantas móviles, estacionarias, compactas y en el sitio para entender sus diferencias en movilidad, tiempo de instalación, capacidad, necesidades de espacio y usos ideales.

Proceso de Instalación Paso a Paso

Una vez que el sitio está preparado y los componentes de la planta han llegado, se puede proceder con la instalación. A continuación se presenta un desglose paso a paso del proceso típico de instalación de una planta móvil de hormigón en el sitio, utilizando el modelo PAC-60 de Polygonmach como ejemplo:

Posicionamiento del Sitio y Marcado del Diseño

Con el terreno preparado, el primer paso es marcar la huella exacta y las posiciones para cada módulo de la planta. Inspeccione el área despejada y utilice estacas o marcadores para indicar dónde se colocarán los depósitos de áridos, la plataforma de mezcla, el silo de cemento y otras unidades. Una alineación adecuada es importante: la planta debe estar orientada para facilitar el acceso de los camiones y minimizar la manipulación de materiales. En esta etapa también se pueden hacer pequeños ajustes en el nivel del suelo o colocar placas de nivelación para que la base esté perfectamente nivelada.

Instalación de la Base y Soportes

Para muchas plantas móviles/en el sitio, puede no ser necesaria una base dedicada, pero a menudo se requiere algún tipo de soporte. Si el fabricante lo requiere, instale bloques de cimentación prefabricados o vigas de acero que soporten el bastidor de la planta. Por ejemplo, la plataforma de la mezcladora o los depósitos de áridos pueden apoyarse sobre patas de acero que requieren bases estables. En el caso de una planta estacionaria o más pesada, este paso implicaría la construcción de una base de hormigón armado según las especificaciones de ingeniería y permitir su fraguado. Sin embargo, para una planta móvil tipo obra como la PAC-60, el enfoque está en garantizar que la base compacta o el chasis estén uniformemente apoyados en el suelo sin asentamientos significativos. Puede que no se necesite un anclaje extenso, pero si la planta incluye un silo de cemento vertical alto, se pueden usar pernos de anclaje o tornillos de tierra para asegurarla contra cargas de viento.

Entrega y Descarga de Módulos

A continuación, se traen los componentes de la planta para su colocación. Las plantas móviles de hormigón a menudo se entregan como múltiples módulos preensamblados (por ejemplo, una unidad de mezcla, unidad de áridos, cinta transportadora y secciones del silo). Se suele emplear una grúa móvil para descargar y posicionar estos módulos. Por ejemplo, el Día 1 de una instalación reciente puede implicar levantar la unidad de tolva de áridos del camión y colocarla en su lugar, seguido de la elevación de la unidad de la mezcladora sobre su estructura de soporte. Cada módulo se baja cuidadosamente sobre la base o chasis preparado, guiado por el equipo para alinear orificios de pernos y puntos de conexión. Es fundamental descargar todos los componentes principales a medida que llegan para evitar la doble manipulación y liberar rápidamente los vehículos de transporte. La planta PAC-60 de Polygonmach está diseñada para este tipo de implementación rápida: sus componentes (incluyendo la mezcladora principal de 1 m³ y el sistema de transporte) están construidos para caber en transporte estándar y ser ensamblados fácilmente en el sitio. Al final de este paso, los elementos estructurales principales de la planta de hormigón – depósitos de áridos, bastidor principal con mezcladora y silo de cemento – están en posición.

Ensamblaje Mecánico de la Planta

Una vez que todos los módulos están colocados aproximadamente, el equipo de montaje los conecta en una planta operativa. Esto implica atornillar las secciones del depósito de áridos (a menudo una estructura de tolva inferior y superior), montar la unidad de la mezcladora y asegurarla, y conectar las cintas transportadoras o elevadores que transfieren los áridos a la mezcladora. Para el PAC-60 en Polonia, después de instalar el chasis principal y los depósitos, el equipo instaló plataformas, barandillas y pasarelas para permitir un acceso seguro a la mezcladora y los depósitos, y luego montó el silo de cemento y los sinfines. El silo de cemento (si se proporciona por separado) se eleva en posición vertical y se fija a su base – este silo contiene el cemento para la mezcla y suele incluir un filtro de polvo e indicadores de nivel. Todos los enlaces mecánicos se aprietan: las compuertas de descarga de los depósitos, las básculas de pesaje de áridos, y las bandas plegables se despliegan en posición de trabajo. En esta etapa, es importante asegurarse de que las partes móviles de la planta (cintas transportadoras, ejes de la mezcladora, válvulas) estén debidamente lubricadas y que no queden tornillos sueltos. Esta etapa de ensamblaje convierte efectivamente una colección de partes en una planta de hormigón lista para operar. Cabe destacar que las plantas tipo obra de Polygonmach vienen en gran medida pre-cableadas y pre-tuberías desde fábrica, lo que reduce significativamente el tiempo de ensamblaje en el sitio. Como estas plantas están destinadas a cambios de ubicación rápidos, muchos subconjuntos están diseñados como plug-and-play. Después del ensamblaje mecánico, se realiza una inspección visual completa para verificar que todas las conexiones estructurales y soportes estén seguros.

Conexiones Eléctricas y de Plomería

Con la estructura de la planta ensamblada, el siguiente paso es conectar todos los servicios públicos y sistemas de control necesarios. Los cables eléctricos se conectan desde la fuente de alimentación principal (o generador) al panel de control y motores de la planta. Un electricista calificado debe cablear la cabina de control, asegurando que la unidad de control, sensores y accionamientos estén correctamente conectados. Las plantas modernas como la PAC-60 cuentan con sistemas de control automatizados, por lo que conectar las celdas de carga (para pesar cemento, áridos, agua) y vincular los sensores con el ordenador es crucial. Simultáneamente, se completa la plomería conectando la línea de suministro de agua al tanque de agua o sistema de bomba de la planta, y las líneas de dosificación de aditivos a sus respectivos tanques. Las líneas de aire comprimido desde un compresor en el sitio se conectan para accionar los cilindros neumáticos que operan las compuertas de los depósitos y válvulas. Las plantas en el sitio de Polygonmach suelen incluir todas estas líneas de forma modular, lo que facilita unirlas mediante acoplamientos rápidos o bridas. Durante este paso, el equipo también montará cualquier accesorio restante, como los colectores de polvo en el silo de cemento, y se asegurará de que los sistemas de seguridad (por ejemplo, paradas de emergencia, interruptores de límite) estén correctamente cableados. Una vez que la energía está activa, el equipo puede energizar el sistema de control en preparación para las pruebas.

Pruebas, Calibración y Puesta en Marcha

El paso final es probar el equipo y calibrar la planta de hormigón para asegurar que produzca hormigón preciso y de alta calidad. Inicialmente, se realizan pruebas en seco: se acciona brevemente cada motor (mezcladora, cinta transportadora, sinfín del silo) para verificar la dirección de rotación y la integridad mecánica. Se verifica el funcionamiento de las compuertas de descarga, los sistemas de aireación en los silos y las básculas de pesaje. La calibración es una parte crucial de la puesta en marcha: los sistemas de pesaje de áridos, cemento, agua y aditivos se calibran utilizando pesos de prueba o volúmenes conocidos para que el sistema de control mida los ingredientes con precisión. En la instalación del PAC-60 en Polonia, por ejemplo, probablemente se utilizaron pesos de prueba para calibrar las celdas de carga de la mezcladora de 1 m³ y las básculas del depósito de áridos, asegurando que cada lote tenga las proporciones correctas. Después de la calibración, se mezclan los primeros lotes de prueba de hormigón. Inicialmente, se puede ejecutar un lote "seco" (sin agua) para comprobar que los materiales fluyen correctamente. Luego se produce un lote húmedo completo y se verifica la consistencia (asentamiento) y calidad del hormigón. Durante estos lotes de prueba, los técnicos ajustarán el tiempo de mezcla, los caudales y cualquier configuración del software para cumplir con las especificaciones deseadas del hormigón. Se pueden tomar muestras del hormigón para verificar la resistencia y trabajabilidad según sea necesario. Solo después de que la planta produce constantemente hormigón dentro de las tolerancias especificadas, se considera completamente puesta en marcha. En esta etapa, los operadores de la planta reciben capacitación sobre el sistema de control y los procedimientos operativos normales. La puesta en marcha concluye con todas las comprobaciones de seguridad completadas, todos los sistemas ajustados y la planta lista para comenzar la producción regular. Toda la instalación – desde la preparación inicial del sitio hasta la producción del primer lote de hormigón – a menudo se completa en cuestión de días para una planta móvil. Estos tiempos de configuración rápidos se demostraron claramente en el proyecto PAC-60 en Polonia, donde la planta en el sitio pasó de la entrega a la producción de hormigón en menos de una semana.

Cronograma y Duración Típica de la Instalación

Una de las principales ventajas de las plantas dosificadoras móviles en obra es la rapidez en su despliegue. A diferencia de las grandes plantas estacionarias, que pueden tardar semanas en instalarse (debido al curado de cimientos y al ensamblaje extensivo), las plantas móviles pueden estar operativas en un plazo muy corto. En general, una planta móvil completamente preparada en fábrica como la PAC-60 puede instalarse y comenzar a producir concreto en pocos días. El tiempo exacto depende del tamaño de la planta y de las condiciones del sitio, pero a modo de ejemplo, se puede considerar el siguiente cronograma típico:

Día 0-1: Finalización de la preparación del sitio (nivelación del terreno, marcaje) mientras llegan los componentes.

Día 1: Colocación de los componentes principales con grúa (tolvas de áridos, unidad de mezclado, etc.).

Día 2: Ensamblaje restante (montaje del silo, conexión de cintas transportadoras, pasarelas) e inicio de las conexiones de servicios.

Día 3: Finalización del cableado eléctrico y conexiones hidráulicas. Inicio de pruebas de motores y controles.

Día 4: Calibración de básculas y producción de lote de prueba. Ajuste fino de parámetros.

Día 5: Puesta en marcha completa y primera producción oficial.

En muchos casos, la instalación mecánica principal (pasos 3 y 4) puede realizarse en 1–2 días, y las pruebas y puesta en marcha (pasos 5–6) requieren otros 1–2 días. El diseño modular de Polygonmach está orientado a minimizar el tiempo de montaje, ya que estas plantas de tipo en obra llegan como módulos prealineados, lo que reduce el trabajo de ensamblaje en el lugar. No es raro que una planta móvil pase de su entrega a la operación en un total de 3 a 5 días. De hecho, fuentes de la industria señalan que algunas plantas dosificadoras preensambladas pueden estar listas para producir en tan solo 3 a 8 días. Esta instalación rápida es especialmente valiosa en proyectos de construcción acelerados o en ubicaciones remotas de Europa, donde las temporadas de construcción pueden verse limitadas por el clima. Al reducir el tiempo de instalación, las plantas móviles en obra permiten a los contratistas comenzar el vertido de concreto antes, manteniendo los proyectos en calendario.

Estudio de Caso: Planta Dosificadora PAC-60 en Obra en Polonia

Para ilustrar los pasos y consideraciones anteriores, examinemos una aplicación práctica en el campo de una planta móvil en obra: la reciente instalación de una PAC-60 de Polygonmach en Polonia. La PAC-60 es una planta dosificadora móvil con una capacidad de 60 m³/hora, que fue desplegada para suministrar concreto en un proyecto de construcción en Polonia (Europa). Este caso demuestra cómo una instalación bien planificada puede beneficiar a un proyecto:

Rapidez en el Despliegue:

La PAC-60 fue entregada al sitio en Polonia e instalada en solo unos días, siguiendo el proceso paso a paso descrito anteriormente. Gracias a su diseño tipo obra, que permite una instalación sencilla sin necesidad de desmontaje/reensamblaje extensivo, la planta fue operativa rápidamente. Las plantas tipo obra de Polygonmach están diseñadas para un “cambio de ubicación muy rápido”; una vez instaladas, no necesitan ser desmontadas completamente para ser trasladadas. En Polonia, esto significó que la planta pudo montarse y posteriormente reubicarse con un tiempo de inactividad mínimo, una gran ventaja en un proyecto con plazos ajustados.

Requerimientos Mínimos de Infraestructura:

El lugar elegido en el proyecto contaba con una plataforma de grava nivelada previamente preparada. Las unidades modulares de la PAC-60 (módulo de tolvas de áridos, módulo de mezclado y silo de cemento de 50 toneladas) eran lo suficientemente compactas como para ser transportadas fácilmente y adaptarse al sitio limitado. Solo se necesitó una pequeña grúa para erigir el silo y colocar el mezclador. Todos los componentes, incluida la cinta transportadora y el silo, fueron diseñados para caber en un único contenedor estándar de envío, lo que simplificó la logística. El equipo de instalación conectó la planta a un generador en obra para la alimentación eléctrica, y se colocó un tanque de agua móvil junto a la planta, como es habitual en sitios remotos europeos sin servicios públicos fijos.

Eficiencia Operacional:

Una vez en funcionamiento, la PAC-60 suministró concreto fresco directamente donde se necesitaba, eliminando los retrasos y la logística de transportar concreto desde una planta externa. Para el proyecto en Polonia, esta producción en obra permitió realizar vertidos bajo demanda e incluso con poca antelación, mejorando la productividad. La capacidad de 60 m³/h de la planta fue suficiente para satisfacer los requerimientos diarios del proyecto (adecuada para construcciones de escala media como un puente pequeño o un conjunto de edificios). La calidad del concreto se controlaba estrictamente en el sitio; se podían hacer ajustes inmediatos al diseño de la mezcla a través del panel de control del PAC-60 en caso de cambios climáticos o de especificación. Este nivel de control y flexibilidad es una gran ventaja de contar con una planta dosificadora en el sitio del proyecto.

Puntos Clave:

La instalación de la PAC-60 en Polonia resalta algunos puntos clave: (1) Instalación Rápida – toda la planta estuvo lista en aproximadamente una semana laboral, demostrando que las plantas en obra ahorran tiempo comparadas con las estacionarias. (2) Movilidad – aunque permaneció en ese sitio durante todo el proyecto, el diseño de la planta permite remolcarla al próximo trabajo, reflejando una verdadera reutilización. (3) Adaptabilidad en el Campo – la planta en obra se adaptó a las condiciones locales de Polonia (cumpliendo las normas europeas de ruido y polvo) gracias a características como cintas cerradas y filtros de alta eficiencia en el silo, asegurando que la instalación cumpliera con los requisitos regionales. En definitiva, el éxito de la PAC-60 en este proyecto europeo demuestra por qué los contratistas eligen cada vez más las plantas dosificadoras móviles en obra: combinan las capacidades técnicas de las grandes plantas con la agilidad que exige el entorno actual de la construcción.

Comparación: Plantas Móviles vs. Estacionarias vs. Compactas vs. de Obra

Las plantas dosificadoras de concreto vienen en varios tipos para adaptarse a diferentes necesidades. Las cuatro categorías comunes son móviles, estacionarias, compactas y de obra (tipo obra móvil). Cada tipo difiere en movilidad, tiempo de instalación, capacidad de producción, requisitos de espacio y aplicaciones ideales. A continuación, una tabla comparativa que destaca estas diferencias: