INSTITUTO TECNOLGICO SUPERIOR DE PEROTE
Evaluacin de rea de trabajo de la planta procesadora de block
ubicada en Sierra de Agua, Perote, Ver.Ernesto Gonzlez
GarcaCristbal de la Cruz HerreraLorenzo Martnez ZapataMiguel ngel
Ruiz Aguilar
AntecedentesDe acuerdo con Georgia-Inventors.org, la historia
del hormign se remonta a aproximadamente el primerosiglo A.C. en la
antigua Grecia o Roma. No obstante, la fabricacin de bloques de
hormign comercial no se estableci hasta comienzos del siglo
20.Bloques de hormign prefabricados.Los bloques de hormign
prefabricados comenzaron comoformas fabricadas en marcos de madera,
secados hasta estar slidos y colocados en el mortero. Los
contratistas estadounidenses usaron estos bloques a mediados del
1800.
La mquina de bloques de hormignEn 1900, Harmon S. Palmer patent
una mquina que haca bloques de hormign. Sin ser la primera mquina
en hacer esto, su diseo prctico y durabilidad ayud a comenzar la
industria de bloques de hormign moderna, de acuerdo con Pamela H.
Simpson, una profesora de historia del arte en laUniversidad deLee
y Washington.
Otras invencionesLas mejoras al cemento de Portland, que
consistan de arcilla y cal, tambin jugaron un rol en los avances de
la industria de bloques de hormign. El cemento de Portland acta
como aglutinante en el hormign. Adems, las construcciones con
bloques de hormign comenzaron cuando H.A. Donald erigi el primer
bloque de hormign de superficie rocosa en 1915. Este tipo de
construccin contina hoy en da.
MARCO TERICOComponentes de los blocks El Block como elemento de
la construccin est constituido por cemento portland, agregado
(tepezil) y agua, este es una pieza de construccin de mampostera
forjada a mquina.Cemento Es un cemento hidrulico, elaborado de
materiales calcarios, como caliza o marga, y materiales arcillosos
o barrosos como esquistos o arcillas. La materia prima se tritura,
pulveriza y mezcla, para la composicin qumica correcta y se vierten
en hornos rotatorios donde se calcinan a temperaturas de 1482 C,
formndose el compuesto llamado clinker. El clincker se pulveriza
agregando una pequea cantidad de yeso para regular el tiempo de
fraguado. (7) El producto pulverizado es el cemento portland, el
cual se muele tan finamente que el 90% de l debe pasar un tamiz de
40000 agujeros por pulgada cuadrada con espacios de 74 micras entre
los 2 hilos consecutivos. Estos compuestos forman a su vez otros
que dan propiedades especficas a los diferentes tipos de cemento
portland, tales como silicato triclcico, silicato diclcico,
aluminato triclcico y ferro aluminato tetraclcico.Los requisitos
generales de cualquier cemento son: 1. Finura. Se determina por el
aparato foto-elctrico llamado turbidimetro de Wagner y se da en cm2
de superficie por gramo de cemento o tambin como el porcentaje de
cemento que queda en la malla antes descrita. 2. Sanidad. Este
requisito exige que la expansin en la autoclave, de las probetas
fabricadas segn especificaciones, no sea mayor que 5%. 3. Tiempo de
fraguado. Las especificaciones para los tiempos de fraguado inicial
y final son para la aguja de Vicat: el iniciar no menor de 45
minutos y el final no mayor de 10 horas, y para las agujas de
Gillmore: el inicial no menor de 60 minutos y el final no mayor de
10 horas. 4. Esfuerzo a compresin. Este se determina en cubos de
5x5x5 centmetros y con edades de 1, 3,7 y 28 das habiendo
permanecido el primer da en la cmara hmeda y los dems en agua
(sumergidos).
5. Esfuerzo a tensin. Se determina rompiendo briquetas
fabricadas segn especificaciones a la misma edad que para las
pruebas de compresin. 6. Influencia de los compuestos secundarios.
Silicato triclcico, a mayor porcentaje de este compuesto, mayor
velocidad en adquisicin de resistencia. Silicato diclcico, este
compuesto genera ms calor y es el que origina grietas mayores por
cambio de volumen. Tepezil Es una piedra volcnica gnea que posee
formas variadas, predominando las alargadas y angulosas, compuesta
de trixido de slice y trixido de aluminio entre otros componentes;
su textura es porosa, esponjosa o espumosa, tiene un color blanco
grisceo, ceniza o amarillento. El tepezil es trmico y con un
proceso en condicin seca (sin saturarlo) se puede evitar la humedad
en su utilizacin. Tomando en cuenta que los block son fabricados a
base de un concreto se considera que el tepezil es el agregado
grueso, lo cual indica que es el ingrediente ms importante; por lo
que s se sabe de antemano que el agregado grueso es pobre de
calidad, habr que recurrir a medidas especiales como aumentar
cemento para llegar a la resistencia requerida en las
especificaciones. El agregado debe reunir las siguientes
condiciones: 1. Limpieza. Debe ser limpio con el objeto de que
exista mayor adherencia (como ejemplo, el barro la limitara), si
los agregados no son limpios habr que lavarlos. 2. Elementos
orgnicos. Los agregados deben estar libres de estos elementos,
debido a que si los hay alteraran la reaccin qumica del cemento y
esto a su vez afectara su resistencia.3. Resistencia. La fatiga a
compresin de la roca de la cual provienen, debe ser mayor o igual
que la fatiga del concreto proyectado y poco poroso para que
absorban menor agua.4. Sanidad. Los agregados deben ser sanos para
que al sufrir cambios de temperatura su volumen no aumente
excesivamente Agua El principal motivo de adicional agua al
cemento, es causar su hidratacin, el aumento de la cantidad de agua
va en detrimento de la calidad de la mezcla para realizar los
blocks. Esta agua debe estar libre de cidos, lcalis y grasas y debe
desecharse definitivamente el agua que contenga cuerpos orgnicos
ptridos porque puede intervenir en el fraguado del cemento. El agua
de mar se puede usar en la composicin del concreto pero se debe
tomar en cuenta que al usarla se disminuye en un 20%
aproximadamente la resistencia de la mezcla para realizar los
blocks, por lo que si se usa debe corregirse la proporcin,
aumentando cemento y disminuyendo agua.Resistencia a la compresin
norma NMX C 036 ONNCCE 2004 Se incluye en esta norma, todos los
bloques, ladrillos, tabiques y tabicones fabricados con cualquier
material. Para cualquier uso, el caso de tabiques para muros de
relleno o estructurales, y el caso de adoquines para andadores no
vialidades, las especificaciones especiales de resistencia con que
tengan que cumplir se consultara en las normas NMX C 404 ONNCCE y
NMX C 31 respectivamente. Esta norma mexicana establece el mtodo de
prueba para la determinacin de la resistencia a la compresin de
bloques tabiques o ladrillos, tabicones y adoquines fabricados de
concreto, cermica, arcilla y otros materiales para la
construccin.
ERGONOMIA.
La palabra ergonoma se deriva de las palabras griegas ergon, que
significa trabajo, y nomos, que significa leyes; por lo tanto,
ergonoma significa leyes del trabajo.
No existe una definicin oficial de la ergonoma. Murruel la
defini como "El estudio cientfico de las relaciones del hombre y su
medio de trabajo.Se considera a la ergonoma una tecnologa.
Tecnologa es la prctica, descripcin y terminologa de las ciencias
aplicadas, que consideran en su totalidad o en ciertos aspectos,
poseen un valor comercial.
La ergonoma utiliza ciencias como la medicina el trabajo, la
fisiologa y la antropometra. En agosto del ao 2000, la Asociacin
Internacional de Ergonoma (IEA), defini a la ergonoma, o factores
humanos, como la disciplina cientfica concerniente con el estudio
de las interacciones entre los humanos y otros elementos de un
sistema, as como la profesin que aplica la teora, principios, datos
y mtodos al diseo, en orden de optimizar el bienestar humano y el
desempeo general del sistema.
CLASIFICACIN DE LA ERGONOMA.
La ergonoma promueve un acercamiento holstico a los factores que
influyen sobre el desempeo del ser humano, por lo que debe
considerar el aspecto fsico, cognitivo, social, organizacional,
ambiental, y cualquier otro factor que tenga influencia y que
resulte relevante. Este amplio panorama que cubre la ergonoma puede
clasificarse en forma general en tres grandes reas, que son:
Ergonoma FsicaEn la ergonoma fsica estn involucrados
principalmente los especialistas en las reas de anatoma,
antropometra, caractersticas fisiolgicas y biomecnicas aplicadas a
la actividad fsica del humano, as como el anlisis de los factores
ambientales y su influencia sobre el desempeo de los humanos.
Algunos de los temas que han cobrado importancia para su estudio
entre los ergonomistas enfocados a esta rea estn el anlisis de las
posturas de trabajo, el movimiento manual de cargas, los micro
traumatismos repetitivos, trabajo en ambientes con bajas
temperaturas, as como la distribucin de los espacios de trabajo,
entre otros.
Ergonoma Cognitiva.Esta rea de la ergonoma est involucrada con
los procesos mentales tales como la percepcin, la memoria, el
razonamiento y las respuestas motoras, ya que tienen una importante
participacin en la interaccin que se presenta entre los seres
humanos y los sistemas con que interactan. Dentro de los temas que
se han estudiado por los ergonomistas especializados en el rea
cognitiva est el anlisis de la carga mental, procesos de toma de
decisiones, la interaccin entre humanos y computadoras,
confiabilidad en el humano, estrs, entrenamiento y capacitacin,
etctera.
Ergonoma OrganizacionalLa ergonoma organizacional est
involucrada con la optimizacin de los sistemas socio-tcnicos,
incluyendo su organizacin, estructura, polticas, procesos, etctera.
Algunos de los temas relevantes dentro de esta rea de la ergonoma
son el estudio de la comunicacin, del diseo del trabajo, diseo de
tiempos y turnos de trabajo y descanso, diseo participativo,
trabajo en equipo, organizaciones virtuales y teletrabajo, entre
otros.
Esta clasificacin de las reas de la ergonoma no implica que sean
excluyentes entre s o limitativas en ningn caso; generalmente los
ergonomistas deben trabajar en equipo y con especialistas de otras
reas por el enfoque holstico de la disciplina.
RELACIONES DIMENSIONALES.
Espacios de actividadUn par de zapatos incmodos, irritan, daan
el pie, y provocan mal humor hasta que decidimos tirarlos a la
basura o ponerlos en la horma; un puesto de trabajo incmodo daa el
organismo, afecta la productividad y la calidad del trabajo y
provoca mal humor, pero no podemos abandonarlo. Ms an, en muchas
ocasiones no tenemos consciencia del mal diseo de un puesto de
trabajo y de los contratiempos que ste provoca, lo soportamos
abnegadamente da a da durante la jornada laboral, y sus defectos
acostumbran a estar enmascarados tras dolores cervicales, lumbares,
de hombros, de cabeza, varices, accidentes, baja productividad,
mala calidad de los productos, absentismo sin explicacin o simple
apata por el trabajo.El principio ergonmico fundamental que debe
regir todas nuestras intervenciones es el de adaptar la actividad a
las capacidades y limitaciones de los usuarios, y no a la inversa.
Durante las veinticuatro horas del da, minuto a minuto, todos los
aos de nuestras vidas, estamos formando parte de mltiples sistemas
y ocupando los ms variados espacios en diversos lugares donde
realizamos todas nuestras actividades, alguna de las cuales,
ciertamente, jams podemos dejar de hacer. Las relaciones
dimensionales que se establecen entre nuestros cuerpos y muchos de
estos espacios y objetos generalmente no se ajustan a nuestras
necesidades antropomtricas.
No hay posturas buenas durante mucho tiempo. Sin duda, el mejor
diseo de puesto de trabajo es aquel que le da la mayor libertad a
la persona para modificar su postura cada vez que lo desee sin
abandonar ni perjudicar la tarea que est realizando y si la
abandona que sea para descansar y recuperarse, bien realizando otra
tarea (descanso activo), bien en reposo.La antropometra es la
ciencia que estudia las dimensiones del cuerpo humano, lo mismo con
objetivos antropolgicos, mdicos, deportivos, que para el diseo de
sistemas de los que la persona forma parte: objetos, herramientas,
muebles, espacios y puestos de trabajo. La diferencia estriba
precisamente en los objetivos con que se utilice.El ser humano es
el elemento ms importante de cualquier sistema P-M, pero a la vez
es el ms frgil y caro (caro en su doble acepcin: costoso y
querido). Es, pues, mucho ms econmico tener en cuenta a la persona
en el diseo de los puestos de trabajo que ignorarla. Las
dimensiones humanas, sus movimientos y tiempos, deben primar para
determinar las dimensiones del puesto.Por ejemplo, el punto ms
distante de un panel de mandos al cual debe acceder una operadora
de central telefnica frente a ella, no debe estar a una distancia
mayor que el alcance mximo de su brazo tendido hacia delante sin
esfuerzo, con la espalda recostada en el respaldo del asiento. Es
decir, el lugar ms alejado donde debe instalarse un botn de mando
lo determina la longitud del brazo de la persona tendido hacia
delante; pero adems, si este botn debe ser accionado con
determinada frecuencia, digamos diez veces por minuto, tampoco ste
ser el sitio idneo para colocar el botn, sino bastante ms cerca.
Haga usted otra prueba: extienda el brazo al mximo hacia delante
con una frecuencia de seis veces por minuto durante diez minutos.
De esta manera, cada dimensin del puesto depender de una o ms
dimensiones antropomtricas especficas de la persona o personas que
lo utilizarn y de sus movimientos y frecuencias.
Si las personas somos seres creados para vivir en movimiento, es
obvio que la antropometra que necesitamos para disear herramientas,
objetos y puestos de trabajo es la antropometra dinmica, y no la
esttica. Por lo mismo, podemos definir la antropometra que utiliza
la ergonoma, como la ciencia encargada de estudiar tanto las
dimensiones del ser humano incluidos sus movimientos, como su peso,
su volumen, sus fuerzas, sus desplazamientos angulares, etc.
Otro aspecto que caracteriza a la antropometra como herramienta
de la ergonoma es su precisin que, por lo general, puede ser menor
que la utilizada con fines antropolgicos. En nuestro caso los
milmetros no dicen mucho, aunque hay que tener en cuenta que las
mediciones pueden ser ms bastas en la estatura, por ejemplo, y
deben ser ms cuidadosas cuando se mide el dimetro de los dedos de
la mano o la distancia interpupilar. En general, la precisin de las
mediciones puede ser del 0,3%, sin que el estudio sufra por ello.
Ello se debe no slo a que no se requiere una gran precisin, sino
tambin a que el hombre modifica fcilmente sus dimensiones con las
posturas, los esfuerzos y los movimientos. Observemos que nuestra
estatura es mayor cuando nos levantamos por la maana que cuando
volvemos a la cama por la noche despus de haber estado de pie 16
horas, nuestros dedos son ms cortos antes que despus de
estirrnoslos, el brazo se acorta cuando lo bajamos despus de tocar
la pared con la punta de los dedos extendido e intentamos volver a
tocar la pared de nuevo, etc.
Pero, adems, las personas modifican sus dimensiones a lo largo
de su vida y no slo durante su etapa inicial de crecimiento hasta
determinada edad. Nuestras medidas antropomtricas a los veinticinco
aos de edad, por ejemplo, no son vlidas por mucho tiempo, pues no
slo engordamos y adelgazamos con relativa facilidad, sino que con
los aos tambin varan todas las dimensiones. No es un falso alarde
si un anciano nos dice que cuando joven era unos centmetros ms
alto. No obstante, esto no debe hacernos caer en modo alguno en la
ligereza durante las mediciones de la persona, que deben efectuarse
como se explicar ms adelante.
PROCESO DE FABRICACIN DE BLOCK El proceso que se lleva en la
elaboracin del block es muy simple y consta de una serie de pasos
que se enumeran a continuacin: 1.- Preparar la revoltura del
tepezil con cemento y agua: La preparacin de dicha revoltura es
llevada dentro de una revolvedora de funcionamiento elctrico
(Figura 11), que tiene una medida de 1.44 m de dimetro, 70 cm de
altura que hacen un aproximado de 1.008 m3 . Esta cantidad es la
medida de tepezil que se utiliza al cual se le agregan 12 kg. de
cemento y 8 litros de agua.2.- Vaciar la revoltura en los moldes:
en este paso se efecta el llenado de los moldes de medida 12*40*20
que ser el tamao de cada block. 3.- Colocar los moldes en la
maquina (figura 12). 4.- Prender la mquina.5.- Pajar los pisones:
los pisones son necesarios para comprimir la revoltura dentro de
los moldes. 6.- Apagar la mquina. 7.- Sacar el block de los moldes.
8.- Poner el block al sol por 1 o 2 das para secarloLa mquina en si
consta de un motor elctrico de 1Hp, que hace la funcin de compactar
a travs de la vibracin, la revoltura. Los pisones que comprimen
corren sobre dos reles hacia abajo y arriba. Cabe sealar que todo
este proceso es de forma manual. Pero existe la posibilidad de
instrumentarlo de forma que sea un sistema autnomo el que realice
todo este proceso.
ANEXOS.
EVALUACION DE REA DE TRABAJO
Empresa:
rea:
Fecha:
Responsable de rea:
N de personas que laboran:
Elabor:
Marque la casilla segn corresponda:
NIVEL
CARACTERSTICAExcelenteBuenoRegularMaloPesimo
ILUMINACIN
RUIDO
TEMPERATURA
HUMEDAD
VENTILACIN
VIBRACIN
OBSERVACIONES:
CONDICIONES PTIMAS EN EL AREA DE TRABAJO.
ILUMINACION.
RUIDO.
REFERENCIA BIBLIOGRFICAMORALES M. EVALUACIN DE LA RESISTENCIA A
LA COMPRESIN DE BLOCKS FABRICADOS EN REGIN DE PEROTE,
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INGENIERA INDUSTRIALPgina 18
