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Compactador de neumáticos Dynapac CP221 de 99 hp y 21.000 ton de peso de operación con ancho de rodado de 1.76 m

ClaveDescripción del costo horarioUnidad
1411-07-12Compactador de neumáticos Dynapac CP221 de 99 hp y 21.000 ton de peso de operación con ancho de rodado de 1.76 mhr
DATOS GENERALES
Vad = VALOR DE ADQUISICIÓN$1,459,337.52Pnom = POTENCIA NOMINAL98.990000H.P.
Pn = VALOR DE LAS LLANTAS$17,223.46Fo = FACTOR DE OPERACION1.0000
Pa = VALOR DE PIEZAS ESPECIALES$0.00TIPO DE COMBUSTIBLEDiesel
Vm = VALOR NETO$1,442,114.06Cco = COEFICIENTE DE COMBUSTIBLE0.111122
Vr = VALOR DE RESCATE$288,422.81Pc = PRECIO DEL COMBUSTIBLE$11.07/LITRO
i = TASA DE INTERES16.000000/AÑOCc = CAPACIDAD DEL CARTER0.00LITROS
s = PRIMA DE SEGUROS3.000000/AÑOTc = TIEMPO ENTRE CAMBIO DE ACEITE0HORAS
Ko = FACTOR DE MANTENIMIENTO0.900000HORASFl = FACTOR DE LUBRICANTE0.00151530457621982
Ve = VIDA ECONÓMICA19,200.00HORASPac = PRECIO DEL ACEITE$48.28/LITRO
Vn = VIDA ECONÓM. DE LAS LLANTAS2,000.00HORASGh=CANTIDAD DE COMBUSTIBLE = Cco*Fo*Pnom11.000000LITROS/HORA
Va = VIDA ECONOM. PIEZAS ESPECIALES0.00HORASAh=CANTIDAD DE LUBRICANTE = Fl*Fo*Pnom0.150000LITROS/HORA
Hea = HORAS TRABAJADAS POR AÑO1,600.00HORASGa=CONSUMO ENTRE CAMBIOS DE LUBRICANTE = Cc/Tc0.000000LITROS/HORA
Ht = Horas por turno6.400000Ht = HORAS
CONCEPTOOPERACIONESACTIVOEN ESPERAEN RESERVA
COSTOS FIJOS
DEPRECIACIÓN (D) = (Vm-Vr)/Ve(1442114.06-288422.81)/19200.00$60.09$48.07$48.07
INVERSIÓN (Im) = [(Vm+Vr)/2Hea]i[(1442114.06+288422.81)/(2*1600.00)]0.160000$86.53$86.53$86.53
SEGURO (Sm) = [(Vm+Vr)/2Hea]s[(1442114.06+288422.81)/(2*1600.00)]0.030000$16.22$16.22$16.22
MANTENIMIENTO (Mn) = Ko * D0.900000*60.09$54.08$54.08$43.26
Costos fijos$216.92$204.90$194.08
CARGOS POR CONSUMO
COMBUSTIBLE Co = GhxPc11.000000*11.07$121.77$36.53$0.00
OTRAS FUENTES DE ENERGÍA0*0$0.00$0.00$0.00
LUBRICANTES Lb = (Ah+Ga)Pac(0.150000+0)48.28$7.24$2.17$0
LLANTAS = Pn/Vn17223.46/2000.00$8.61$0.00$0.00
PIEZAS ESPECIALES = Pa/Va0/0$0.00$0.00$0.00
Cargos por consumo$137.62$38.70$0.00
CARGOS POR OPERACIÓN
CATEGORÍACANTIDADSALARIO REALHtACTIVOEN ESPERAEN RESERVA
Operador de 1a. p/equipos medios1$586.256.400000$91.60$0.00$0.00
SUMA (Sr)$586.256.400000$91.60$0$0
Cargos por operación (Sr/Ht)$91.60$0$0
Costo Directo por Hora$446.14$243.60$194.08

Introducción al Dynapac CP221 y su Rol Estratégico en la Construcción Vial Mexicana

Presentación del Compactador Neumático

El Dynapac CP221 es un compactador de neumáticos pesado, una pieza de maquinaria especializada diseñada para las etapas cruciales de sellado superficial y compactación de carpetas asfálticas. Además de su función principal en pavimentos flexibles, su considerable peso operativo, especialmente cuando está equipado con lastre, lo hace apto para la compactación de subbases y bases granulares. En el contexto de la construcción en México, donde la infraestructura vial se enfrenta a condiciones climáticas diversas y a un tráfico vehicular intenso, la fiabilidad y el rendimiento de equipos como el CP221 son fundamentales para garantizar la longevidad y seguridad de las carreteras.

El Principio de Compactación Neumática: El Efecto de Amasado

A diferencia de los rodillos vibratorios que aplican fuerza de impacto vertical, el mecanismo de acción de un compactador neumático es único. El Dynapac CP221 utiliza el peso estático distribuido a través de sus siete neumáticos flexibles para ejercer una combinación de presión vertical y fuerzas horizontales. Este proceso, conocido como "efecto de amasado" (kneading effect), manipula la mezcla asfáltica caliente, reorientando las partículas de agregado para lograr un entrelazado más denso y, fundamentalmente, cerrar los vacíos de aire superficiales.

Este sellado de la superficie es una de las funciones más críticas del equipo. Al crear una capa asfáltica con baja permeabilidad, se previene la infiltración de agua, un factor clave en el deterioro prematuro de los pavimentos, especialmente en regiones de México con ciclos de lluvia intensos. La función del CP221, por lo tanto, no se limita a alcanzar una densidad objetivo; su especialidad es la impermeabilización de la capa de rodadura, una medida proactiva que extiende la vida útil de la carretera y reduce significativamente los costos de mantenimiento a largo plazo.

Ámbito de Aplicación en Proyectos Mexicanos

El Dynapac CP221 encuentra su aplicación en una amplia gama de proyectos de infraestructura en México. Es una herramienta indispensable en la construcción y rehabilitación de carreteras federales y estatales, autopistas, vialidades urbanas y pistas de aeropuertos. Sus capacidades se alinean directamente con los estándares de calidad y especificaciones técnicas exigidas por entidades gubernamentales como la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT), que regula la construcción de la red carretera nacional. La correcta aplicación de este equipo asegura que las carpetas asfálticas cumplan con los requisitos de durabilidad, uniformidad y seguridad para el usuario final.

Ficha Técnica Exhaustiva del Dynapac CP221

Esta sección consolida las especificaciones técnicas del Dynapac CP221 a partir de diversas fuentes documentales para ofrecer una referencia completa y precisa.

Motorización y Tren de Potencia

  • Motor: El corazón del CP221 es un motor Cummins modelo B4.5 T. Se trata de una unidad diésel de 4 cilindros, refrigerada por agua y turboalimentada, reconocida por su fiabilidad y rendimiento en aplicaciones de maquinaria pesada.

  • Potencia: El motor entrega una potencia nominal de 74 kW (equivalente a 99 hp) a un régimen de 2200 rpm, proporcionando la fuerza necesaria para la propulsión y los sistemas hidráulicos, incluso con la máquina a su máxima capacidad de lastre.

  • Transmisión: Está equipado con una transmisión Clark 20000 de tipo Power Shift, que transfiere la potencia a una transmisión final por cadena. Este diseño robusto está pensado para soportar las altas cargas y el par motor requerido durante las operaciones de compactación.

  • Sistema Eléctrico: La máquina opera con un sistema eléctrico de 12 V, alimentado por una batería de alta capacidad de 170 Ah.

Masas y Capacidades de Lastre

La versatilidad del CP221 radica en su capacidad para ajustar su peso operativo mediante el uso de lastre, permitiendo adaptar la presión de contacto al tipo de material y a la fase de compactación.

  • Peso Operativo Estándar: Sin lastre, el equipo tiene un peso operativo de 8,300 kg (18,298 lbs), incluyendo la estructura de protección contra vuelcos (ROPS).

  • Capacidad de Lastre: El peso puede incrementarse significativamente para tareas de compactación más exigentes:

    • Con lastre de arena húmeda: El peso operativo asciende a 18,200 kg (40,100 lbs).

    • Con lastre máximo: Utilizando materiales de mayor densidad como el acero, el peso máximo operativo alcanza los 21,000 kg (46,297 lbs).

  • Carga por Rueda: La variación del peso total se traduce directamente en la carga ejercida por cada uno de sus siete neumáticos:

    • Carga estándar: Aproximadamente 1,180 kg (2,602 lbs) por rueda.

    • Carga con lastre máximo: Aproximadamente 3,000 kg (6,614 lbs) por rueda.

Dimensiones y Geometría de Trabajo

  • Dimensiones Generales: El compactador presenta una longitud total de 4,750 mm, un ancho de 1,820 mm y una altura máxima con la estructura ROPS de 3,300 mm.

  • Ancho de Compactación: El ancho efectivo de trabajo en una pasada es de 1,829 mm (72 pulgadas).

  • Configuración de Neumáticos: El CP221 está configurado con un total de siete neumáticos. El eje delantero cuenta con tres ruedas de dirección, mientras que el eje trasero tiene cuatro ruedas de tracción. El tamaño estándar de los neumáticos es 13/80 R20 radial.

  • Traslape (Overlap): El diseño de los ejes asegura un traslape entre las huellas de los neumáticos de aproximadamente 43 mm (1.7 pulgadas), un factor crucial para garantizar una cobertura de compactación homogénea y sin franjas de menor densidad.

Sistemas Operativos

  • Sistema de Frenos: Para garantizar la seguridad, el CP221 cuenta con un sistema de freno de servicio de tipo neumático sobre hidráulico que actúa sobre las cuatro ruedas traseras. Adicionalmente, dispone de un freno de estacionamiento y emergencia de disco a prueba de fallos (failsafe), que se activa automáticamente en caso de pérdida de presión.

  • Sistema de Rociado de Agua: Equipado con un tanque de agua de 415 litros (109.7 galones), el sistema de rociado presurizado humedece los neumáticos para evitar que la mezcla asfáltica caliente se adhiera a su superficie, lo que garantiza un acabado liso y previene el levantamiento del material recién extendido.

  • Capacidades de Fluidos: El tanque de combustible tiene una capacidad de 120 litros (31.8 galones), lo que permite jornadas de trabajo extendidas sin necesidad de repostajes frecuentes.

A continuación, se presenta una tabla que consolida las especificaciones técnicas más relevantes del Dynapac CP221.

CaracterísticaEspecificación (Sistema Métrico)Especificación (Sistema Imperial)Fuentes
MOTOR
Fabricante / ModeloCummins B4.5 TCummins B4.5 T
TipoDiésel turboalimentado, 4 cilindrosTurbocharged Diesel, 4-cylinder
Potencia Nominal74 kW @ 2200 rpm99 hp @ 2200 rpm
PESOS
Peso Operativo (Estándar, con ROPS)8,300 kg18,298 lbs
Peso con Lastre de Arena Húmeda18,200 kg40,100 lbs
Peso Máximo Operativo (con lastre)21,000 kg46,297 lbs
Carga Promedio por Rueda (Estándar)~1,186 kg~2,614 lbs
Carga Promedio por Rueda (Máx.)~3,000 kg~6,614 lbs
DIMENSIONES
Longitud Total4,750 mm15.58 ft
Ancho Total1,820 mm5.97 ft
Altura Total (con ROPS)3,300 mm10.83 ft
Ancho de Compactación1,829 mm72 in
Distancia entre Ejes3,798 mm12.46 ft
SISTEMA DE NEUMÁTICOS
Número de Neumáticos (Delanteros/Traseros)3 / 43 / 4
Tamaño Estándar13/80 R20 Radial13/80 R20 Radial
Presión de Inflado (Mín. - Máx.)240 kPa - 830 kPa35 psi - 120 psi
Traslape de Huella~43 mm~1.7 in
RENDIMIENTO Y CAPACIDADES
Velocidad Máxima de Traslado23 km/h14.3 mph
Capacidad Tanque de Combustible120 L31.8 gal
Capacidad Tanque de Agua415 L109.7 gal

Aplicaciones, Rendimiento y Productividad en Obra

Aplicaciones Óptimas y Tipos de Material

El diseño del Dynapac CP221 lo posiciona como una herramienta altamente especializada. Su aplicación principal es en las fases intermedias y finales de la pavimentación asfáltica, donde su función es el sellado de las capas de rodadura y la compactación de capas de mezcla asfáltica intermedias. Su capacidad para lograr una superficie densa e impermeable es su mayor fortaleza.

No obstante, su utilidad se extiende más allá del asfalto. Gracias a su elevado peso máximo con lastre, que puede superar las 20 toneladas, el CP221 es también una opción muy eficaz para la compactación de subbases y bases de materiales granulares. En estos casos, la presión estática y el amasado ayudan a consolidar capas de agregado triturado, grava o tezontle, creando una plataforma estable para las capas superiores del pavimento.

Metodología para el Cálculo de la Productividad (Rendimiento)

La planificación precisa de un proyecto de construcción vial requiere una estimación fiable del rendimiento de la maquinaria. La productividad de un compactador se mide comúnmente en metros cuadrados por hora (m²/hr) y se puede calcular utilizando la siguiente fórmula estándar :

Productividad (m²/hr)=NW×V×E

Donde:

  • W = Ancho efectivo de compactación (en metros). Para el CP221, este valor es de 1.83 m.

  • V = Velocidad de operación (en metros por hora).

  • E = Factor de eficiencia del trabajo.

  • N = Número de pasadas requeridas para alcanzar la compactación especificada.

Es fundamental no confundir la velocidad máxima de traslado del equipo (23 km/h) con la velocidad de compactación efectiva. La velocidad máxima es útil para mover la máquina rápidamente en el sitio de obra, pero la compactación debe realizarse a una velocidad mucho menor y constante para permitir que las fuerzas de amasado actúen adecuadamente sobre el material. Una velocidad excesiva durante la compactación es un error común que resulta en una densidad insuficiente y el incumplimiento de las especificaciones del proyecto, lo que puede llevar a costosos retrabajos. Para rodillos de este tipo, la velocidad de operación recomendada se encuentra en el rango de 2.5 a 4.5 km/h.

El número de pasadas (N) varía según el espesor de la capa, el tipo de material y los requisitos de densidad del proyecto, pero típicamente oscila entre 8 y 12 pasadas. Finalmente, el factor de eficiencia (E) considera el tiempo productivo real por hora; un valor estándar de 0.83 asume 50 minutos de trabajo efectivo por cada 60 minutos.

Estimación de Rendimiento en Escenarios Reales

Aplicando la fórmula anterior, se pueden estimar los rendimientos del CP221 en diferentes escenarios de trabajo.

  • Escenario 1: Compactación de Capa Asfáltica

    • Velocidad de operación (V): 3 km/h (3,000 m/hr)

    • Número de pasadas (N): 10

    • Productividad = (1.83×3000×0.83)/10455.79 m²/hr

  • Escenario 2: Compactación de Base Granular

    • Velocidad de operación (V): 4 km/h (4,000 m/hr)

    • Número de pasadas (N): 8

    • Productividad = (1.83×4000×0.83)/8759.65 m²/hr

La siguiente tabla ofrece una herramienta práctica para que los ingenieros y planificadores de obra estimen la productividad del equipo bajo diversas condiciones operativas.

Velocidad de Operación (km/h)Número de Pasadas (N)Productividad Estimada (m²/hr)Productividad en Volumen (m³/hr) con capa de 10 cmProductividad en Volumen (m³/hr) con capa de 15 cm
3857057.085.5
31045645.668.4
31238038.057.0
4876076.0114.0
41060860.891.2
41250650.675.9
5895095.0142.5
51076076.0114.0
51263363.395.0

Nota: Los cálculos de productividad asumen un factor de eficiencia de 0.83. El espesor de la capa se refiere al espesor compactado final.

Guía de Operación y Cumplimiento de la Normativa SCT en México

Protocolos de Seguridad y Operación Diaria

La operación segura y eficiente del Dynapac CP221 comienza con una estricta adherencia a los protocolos de seguridad. Antes de iniciar la jornada, el operador debe realizar una inspección visual completa de la máquina, verificando niveles de fluidos (aceite de motor, refrigerante, hidráulico), la presión de los neumáticos, y buscando cualquier signo de fuga, daño o desgaste. Es crucial que el operador esté completamente familiarizado con el contenido del manual de operación antes de arrancar el equipo. Al operar en pendientes, se debe conducir en línea recta (hacia arriba o hacia abajo) y a baja velocidad, evitando los desplazamientos transversales. Durante el repostaje de combustible, el motor debe estar apagado, no se debe fumar y la boquilla de llenado debe estar conectada a masa para prevenir chispas.

El Proceso de Compactación de Asfalto: Mejores Prácticas

La compactación de una carpeta asfáltica es un proceso secuencial que involucra diferentes tipos de rodillos para lograr un resultado óptimo. El CP221 juega un papel fundamental en la fase intermedia.

  1. Compactación Inicial (Breakdown Rolling): Inmediatamente después de que la pavimentadora extiende la mezcla asfáltica, un rodillo vibratorio tándem o un rodillo estático de tres ruedas realiza las primeras pasadas. El objetivo es lograr la densidad inicial mientras la mezcla está en su punto más alto de temperatura y es más fácil de compactar.

  2. Compactación Intermedia (Intermediate Rolling): En esta fase entra en acción el Dynapac CP221. Se utiliza cuando la mezcla ha descendido a una temperatura intermedia, típicamente entre 140°C y 100°C. El efecto de amasado de sus neumáticos reorienta los agregados, aumenta la densidad y, lo más importante, sella la superficie para hacerla impermeable. El peso del compactador debe ajustarse con lastre según el diseño de la mezcla y el espesor de la capa.

  3. Compactación Final (Finish Rolling): La última etapa consiste en eliminar cualquier marca dejada por los neumáticos y lograr la planicidad final de la superficie. Esta tarea se realiza con un rodillo de acero liso en modo estático (sin vibración) mientras la mezcla aún está lo suficientemente caliente para ser trabajada.

Cumplimiento de la Norma SCT N·CTR·CAR·1·04·006/20

En México, la construcción de carpetas asfálticas con mezcla en caliente está regulada por la norma N·CTR·CAR·1·04·006/20 de la SCT. El Dynapac CP221 es una herramienta idónea para cumplir con sus especificaciones clave.

  • Grado de Compactación: La norma exige que la capa compactada alcance un grado de compactación específico, usualmente del 95% o superior con respecto a la densidad de referencia obtenida en laboratorio (método Marshall o Superpave). La capacidad de ajustar el peso del CP221 mediante lastre permite al operador aplicar la presión de contacto necesaria para alcanzar estos valores de manera consistente.

  • Temperatura: La normativa estipula que la compactación debe concluir antes de que la mezcla se enfríe por debajo de una "temperatura mínima conveniente". El CP221 es ideal para la fase intermedia, operando en el rango de temperatura donde la mezcla sigue siendo plástica y trabajable, asegurando que la densidad final se logre antes de que el asfalto se vuelva demasiado rígido.

  • Acabado Superficial: La norma define la carpeta terminada como una superficie de rodadura "uniforme, bien drenada, resistente al derrapamiento, cómoda y segura". El efecto de sellado y amasado del CP221 contribuye directamente a lograr una superficie cerrada y bien drenada, cumpliendo con uno de los objetivos funcionales más importantes del pavimento.

Diagnóstico y Prevención de Errores Comunes

Para garantizar la calidad del pavimento, es vital evitar los siguientes errores comunes durante la compactación neumática:

  • Baja Compactación: A menudo causada por una velocidad de operación excesiva, un número insuficiente de pasadas o un peso operativo demasiado bajo (falta de lastre). La solución es seguir el patrón de compactación diseñado y asegurar que la máquina esté correctamente lastrada para el trabajo.

  • Compactación en Frío: Intentar compactar la mezcla cuando su temperatura ha caído por debajo del rango óptimo (generalmente < 80°C) es ineficaz y puede causar la fractura de los agregados. La compactación debe seguir de cerca a la pavimentadora para aprovechar la ventana de temperatura adecuada.

  • Marcas de Neumáticos en la Superficie: Pueden ser causadas por una presión de inflado incorrecta, giros bruscos sobre la mezcla caliente o una temperatura de la mezcla demasiado alta. La presión de los neumáticos debe ser uniforme en todas las ruedas y los giros deben ser amplios y suaves.

  • Adherencia del Asfalto a los Neumáticos: Ocurre cuando el sistema de rociado de agua no funciona correctamente o el tanque está vacío. Esto levanta material de la superficie, dejando un acabado deficiente. Es imperativo verificar el sistema de rociado antes de cada uso.

Análisis de Costos para el Mercado Mexicano: Adquisición, Renta y Operación

Precios de Adquisición (Mercado de Segunda Mano)

Al ser un modelo descontinuado, el Dynapac CP221 se encuentra principalmente en el mercado de maquinaria usada. Los precios varían considerablemente según el año de fabricación, las horas de uso, el estado mecánico y la ubicación geográfica. A modo de referencia, se ha identificado un modelo de 1994 listado en Cerralvo, Nuevo León, por un precio de US$21,595. Este precio lo posiciona como una opción de inversión inicial atractiva en comparación con equipos nuevos.

Costos de Renta (Estimación de Mercado)

Si bien no se encontraron tarifas de renta específicas para el CP221, es posible estimar un costo basado en equipos comparables en el mercado mexicano. Por ejemplo, un vibrocompactador de 10-12 toneladas tiene un costo de renta aproximado de $2,500 MXN por día y $40,000 MXN por mes. Considerando su naturaleza especializada, se puede estimar que la renta de un compactador neumático como el CP221 se ubicaría en un rango similar o ligeramente superior. Empresas de renta de maquinaria en México como Renter, Maquinaria CDMX y Mex Maquinaria Pesada ofrecen una variedad de compactadores, y los precios deben ser cotizados directamente.

Cálculo Detallado del Costo Horario de Operación (Actualizado a 2024)

El costo horario es la métrica financiera más importante para determinar la rentabilidad de una máquina. A continuación, se presenta un análisis detallado, actualizando los factores económicos para México en 2024. Este análisis revela que los costos variables, como el combustible y la mano de obra, tienen un impacto significativamente mayor en el costo operativo total que los costos fijos como la depreciación. Para un contratista, esto significa que la gestión eficiente de los consumibles y la maximización de las horas productivas son las palancas financieras más críticas para controlar la rentabilidad del equipo.

  • Costos Fijos:

    • Depreciación: La Ley del Impuesto Sobre la Renta en México permite una tasa de depreciación del 25% anual para maquinaria de construcción. Este es un costo no monetario pero crucial para la planificación fiscal y la reposición de activos.

    • Inversión: Representa el costo del capital invertido. Se calcula utilizando una tasa de interés de referencia, como la TIIE a 28 días, que en 2024 se sitúa en torno al 8.012%.

    • Seguros: La prima anual promedio para maquinaria pesada es de alrededor del 3% del valor del equipo. Empresas como Quálitas y GNP ofrecen pólizas especializadas que cubren daños materiales, robo total y responsabilidad civil.

    • Mantenimiento (Fijo): Corresponde a una porción del mantenimiento general, calculado como un factor (Ko) de la depreciación.

  • Costos por Consumos (Variables):

    • Combustible: El consumo de diésel se calcula con la fórmula Gh=Fc×Po, donde Fc es el factor de combustible (0.1514 para diésel) y Po es la potencia de operación (potencia nominal × factor de operación). Para el CP221, con 99 hp y un factor de operación del 80%, el consumo estimado es de aproximadamente 12 L/hr. Con un precio promedio del diésel en México para 2024 de $24.70 MXN por litro, este es uno de los costos variables más significativos.

    • Lubricantes: Incluye el consumo de aceite de motor, hidráulico y de transmisión, calculado según las especificaciones del fabricante.

    • Llantas: El costo por hora se determina dividiendo el costo total de un juego de siete neumáticos por su vida útil estimada en horas.

  • Cargos por Operación:

    • Salario del Operador: El sueldo promedio mensual para un operador de maquinaria pesada en México es de aproximadamente $11,948 MXN. Este monto se convierte a un costo por hora efectiva de trabajo, incluyendo prestaciones y factores de salario real.

La siguiente tabla desglosa el costo horario estimado, demostrando la importancia de los costos variables en la estructura de costos total.

Componente del CostoFórmula / Base de CálculoValor Estimado (MXN/hr)
COSTOS FIJOS$160.75
Depreciación(VmVr)/Ve$77.38
Inversión[(Vm+Vr)/(2×Hea)]×i$42.23
Seguros[(Vm+Vr)/(2×Hea)]×s$8.69
Mantenimiento (Fijo)Ko×D$32.45
COSTOS POR CONSUMOS$342.34
CombustibleGh×Pc (12.02 L/hr × $24.70/L)$296.90
Lubricantes(Ah+Ga)×Pa$10.20
LlantasPn/Vn$35.24
CARGOS POR OPERACIÓN$93.34
Salario del OperadorSr/Ht$93.34
COSTO HORARIO TOTAL ESTIMADOSuma Total$596.43

Valores de referencia: Valor de máquina (Vm) $1,442,114 MXN; Valor de rescate (Vr) $288,422 MXN; Vida económica (Ve) 15,000 hrs; Horas por año (Hea) 1,600 hrs; Tasa de interés (i) 8.012%; Prima de seguro (s) 3%; Factor de mantenimiento (Ko) 0.70; Salario mensual $11,948 MXN.

Programa de Mantenimiento Preventivo y Componentes Clave

Plan de Mantenimiento por Intervalos

Un programa de mantenimiento preventivo riguroso es esencial para garantizar la fiabilidad, prolongar la vida útil y mantener el rendimiento óptimo del Dynapac CP221. El siguiente plan se basa en las recomendaciones del fabricante y las mejores prácticas de la industria.

  • Cada 10 horas (Diario):

    • Inspección visual general en busca de fugas, daños o pernos sueltos.

    • Verificar el nivel de aceite del motor y el nivel de refrigerante.

    • Comprobar la presión de aire de los siete neumáticos.

    • Limpiar la máquina, especialmente la plataforma del operador y los instrumentos.

    • Verificar el funcionamiento del sistema de rociado de agua.

  • Cada 50 horas (Semanal):

    • Engrasar los puntos de lubricación, incluyendo los montajes del cilindro de dirección y la suspensión delantera.

    • Revisar la tensión de la cadena de transmisión y la cadena de dirección.

    • Drenar el agua del tanque de aire del sistema de frenos.

  • Cada 250 horas (Mensual):

    • Cambiar el aceite y el filtro de aceite del motor.

    • Reemplazar el filtro principal y de seguridad del purificador de aire.

    • Verificar el nivel de aceite en el eje diferencial.

    • Limpiar las aletas del radiador.

  • Cada 500 horas (Trimestral):

    • Cambiar el aceite y el filtro del convertidor de par.

    • Cambiar el aceite del eje diferencial.

    • Ajustar el freno de servicio si es necesario.

  • Cada 1000 horas (Semestral):

    • Cambiar el fluido y el filtro del sistema hidráulico.

    • Limpiar el tanque de combustible.

    • Ajustar la cadena de transmisión.

    • Verificar y ajustar la holgura de las válvulas del motor (según manual del motor).

Guía de Fluidos y Lubricantes

El uso de los fluidos y lubricantes correctos es crítico para la protección de los componentes. La siguiente tabla resume las especificaciones recomendadas.

ComponenteTipo de FluidoEspecificación / Equivalente Recomendado
MotorAceite de motorAPI CH-4, SAE 15W-40 (ej. Shell Rimula Super)
Sistema HidráulicoFluido hidráulicoISO VG 68 (ej. Shell Tellus TX 68) para -10°C a +40°C
ISO VG 100 (ej. Shell Tellus TX 100) para > +40°C
Transmisión (Eje Trasero)Aceite de transmisiónAPI GL-5, SAE 80W-90 (ej. Shell Spirax AX) para -15°C a +40°C
API GL-5, SAE 85W-140 (ej. Shell Spirax AX) para > +40°C
Sistema de EnfriamientoRefrigeranteMezcla 50/50 de etilenglicol y agua (ej. GlycoShell)
Sistema de FrenosLíquido de frenosFluido hidráulico específico (ej. Shell Donax SB)

Identificación de Componentes y Refacciones

Una ventaja significativa del Dynapac CP221 es que utiliza componentes de fabricantes reconocidos a nivel mundial. Esto simplifica la búsqueda y adquisición de piezas de repuesto en México, ya que no se depende exclusivamente de la red de distribuidores de Dynapac. Conocer estos fabricantes es clave para el departamento de mantenimiento.

  • Motor: Cummins

  • Transmisión: DANA - T20000

  • Diferencial: MERITOR

  • Válvula de Dirección: DANFOSS

  • Sistema de Frenos (Compresor, Válvula): Knorr-Bremse

Posicionamiento en el Mercado y Alternativas Técnicas

Análisis Comparativo: Dynapac CP221 vs. Competidores Clave

Aunque el CP221 es un modelo descontinuado, su diseño y especificaciones lo mantienen como un competidor relevante en el mercado de segunda mano frente a modelos de marcas líderes en México. Su posicionamiento se define por un equilibrio entre rendimiento, simplicidad y costo. A diferencia de competidores más modernos que integran sistemas electrónicos complejos como BOMAG Connect o Hamm HCQ Navigator para el control inteligente de la compactación, el CP221 se destaca por su robustez mecánica y la facilidad de mantenimiento.

El perfil del comprador ideal para un CP221 usado en México es una empresa constructora o de alquiler que valora la durabilidad probada, la facilidad para realizar reparaciones en campo con mecánicos no especializados y un bajo costo de capital inicial. Es el "caballo de batalla" para contratistas que necesitan una máquina que funcione de manera consistente sin depender de software propietario o soporte técnico de fábrica altamente especializado. Su uso de componentes de terceros (Cummins, DANA, Meritor) refuerza esta ventaja, facilitando el acceso a refacciones.

CaracterísticaDynapac CP221Caterpillar CW34Hamm GRW 280iBomag BW 27 RH
Peso Operativo (Mín./Máx.)8.3 / 21.0 ton10.0 / 27.0 ton10.0 / 28.0 ton8.8 / 27.0 ton
Potencia del Motor74 kW / 99 hp96.5 kW / 131 hp85 kW / 115 hp74.9 kW / 100 hp
Ancho de Compactación1.83 m2.09 m2.08 m2.04 m
Número de Neumáticos7888
Ventaja ClaveSimplicidad mecánica, bajo costo de adquisiciónRed de soporte global, valor de reventaInnovación, confort del operadorTecnología de compactación, eficiencia

Fuentes:

Evaluación de Alternativas dentro de la Familia Dynapac

Dentro de la propia marca, existen alternativas que pueden ser más adecuadas según la escala del proyecto:

  • Dynapac CP271: Es el "hermano mayor" del CP221. Cuenta con 9 neumáticos (5 delanteros, 4 traseros) y un peso operativo estándar y máximo superior (12.4 a 27 toneladas). Es ideal para proyectos de mayor envergadura que requieren una mayor carga por rueda y un ancho de compactación ligeramente superior.

  • Dynapac CP224: Un modelo más reciente que el CP221, a menudo equipado con un motor Cummins QSB 3.3 T3 y un sistema eléctrico de 24V. Ofrece mejoras en eficiencia y sistemas hidráulicos, representando una evolución tecnológica dentro de la misma categoría de peso.

¿Cuándo Elegir un Compactador Neumático? Comparativa de Tecnologías

La elección del equipo de compactación correcto depende fundamentalmente del tipo de material y la capa del pavimento que se está trabajando.

  • Compactador Neumático (ej. CP221): Indispensable para el sellado de carpetas asfálticas. Su efecto de amasado cierra los poros superficiales, creando una barrera impermeable. También es muy eficaz en bases y subbases granulares.

  • Rodillo Vibratorio Tándem: Es la herramienta principal para la compactación inicial e intermedia de asfalto. Su vibración de alta frecuencia permite alcanzar la densidad requerida rápidamente en capas gruesas. Sin embargo, su uso incorrecto puede fracturar los agregados.

  • Rodillo de un Tambor (Liso): Su uso principal es la compactación de materiales granulares como bases y subbases. La combinación de un tambor vibratorio adelante y neumáticos de tracción atrás le confiere una excelente capacidad de compactación y tracción en este tipo de suelos.

  • Rodillo Pata de Cabra (Sheepsfoot): Es la única opción viable para la compactación de suelos cohesivos y arcillosos. Sus protuberancias (patas) penetran en el suelo, aplicando una alta presión de contacto que rompe los terrones y compacta la capa desde abajo hacia arriba, asegurando una buena liga entre capas.

Preguntas Frecuentes (FAQ) sobre el Dynapac CP221

¿Cuánto cuesta la renta por día de un compactador Dynapac CP221?

Aunque no hay precios específicos para el Dynapac CP221, se puede estimar un costo de renta similar al de equipos comparables, como un vibrocompactador de 10-12 toneladas, que ronda los $2,500 MXN por día en el mercado mexicano. Este precio puede variar según la ubicación y la duración del alquiler.

¿Cuál es el precio de un compactador neumático Dynapac usado?

El precio de un Dynapac CP221 usado varía según su año, horas de uso y condición. Como referencia, un modelo de 1994 se ha encontrado listado en México por US$21,595.

¿Para qué sirve un compactador de llantas o neumático?

Su función principal es la compactación intermedia y final de carpetas asfálticas. Utiliza el peso y un "efecto de amasado" de sus neumáticos para densificar la mezcla, reorientar los agregados y, crucialmente, sellar la superficie para hacerla impermeable al agua. También es eficaz para compactar bases granulares.

¿Cuál es la diferencia entre un compactador neumático y un rodillo vibratorio?

La principal diferencia es su método de compactación. El compactador neumático utiliza peso estático y un efecto de amasado para sellar superficies, ideal para acabados de asfalto. El rodillo vibratorio (tándem o de un solo tambor) utiliza la vibración para lograr densidad rápidamente en capas más gruesas de asfalto o en materiales granulares y cohesivos.

¿Cuál es el peso operativo del Dynapac CP221?

El peso operativo del Dynapac CP221 es variable. Su peso estándar es de 8,300 kg, pero puede aumentarse con lastre (como arena húmeda o acero) hasta un peso máximo de 21,000 kg para adaptarse a diferentes tareas de compactación.

¿Por qué se le echa agua a las llantas del compactador?

Se utiliza un sistema de rociado de agua para humedecer los neumáticos y evitar que la mezcla asfáltica caliente se adhiera a su superficie. Esto previene que el material sea levantado y asegura un acabado liso y uniforme en la carpeta asfáltica.

¿Qué mantenimiento es el más importante para un compactador neumático?

El mantenimiento diario es crucial. Antes de cada jornada, el operador debe realizar una inspección completa que incluya la revisión de los niveles de aceite y fluidos, la presión de los siete neumáticos y el correcto funcionamiento del sistema de rociado de agua. Estas verificaciones previenen fallas mayores y garantizan una operación segura y eficiente.

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Resumen de Fortalezas y Debilidades

El compactador neumático Dynapac CP221, a pesar de ser un modelo que ya no se encuentra en producción, mantiene una posición relevante en el sector de la construcción en México gracias a un conjunto claro de atributos.

  • Fortalezas:

    • Versatilidad de Peso: Su capacidad para variar el peso operativo de 8.3 a 21 toneladas mediante lastre lo hace adaptable a diferentes materiales y fases de compactación.

    • Construcción Robusta: Está fabricado con componentes de alta calidad de marcas reconocidas (Cummins, DANA, Meritor), lo que se traduce en durabilidad y fiabilidad a largo plazo.

    • Simplicidad Mecánica: La ausencia de sistemas electrónicos complejos facilita el diagnóstico y la reparación en campo, reduciendo tiempos de inactividad y costos de mantenimiento.

    • Bajo Costo de Adquisición: En el mercado de segunda mano, representa una inversión de capital significativamente menor en comparación con equipos nuevos.

  • Debilidades:

    • Modelo Descontinuado: No cuenta con el soporte de fábrica de un modelo en producción y el acceso a piezas nuevas específicas de la carrocería puede ser más limitado.

    • Carencia de Tecnologías Modernas: No dispone de sistemas de compactación inteligente, telemetría o GPS, características que en equipos modernos ayudan a optimizar la eficiencia y garantizar la calidad.

    • Eficiencia de Combustible: Sus motores, aunque fiables, pueden tener un consumo de combustible ligeramente superior al de las unidades más modernas que cumplen con normativas de emisiones más estrictas (Tier 4 Final).

Perfil del Proyecto y Usuario Ideal

El Dynapac CP221 es la elección ideal para contratistas y empresas de alquiler en México que gestionan proyectos de pavimentación de carreteras, estacionamientos y otras grandes superficies donde el cumplimiento de la normativa SCT y un acabado superficial de alta calidad son prioritarios. El usuario ideal es aquel que valora la fiabilidad a largo plazo, la facilidad de mantenimiento y un costo total de propiedad bajo, por encima de las últimas innovaciones digitales. Es una máquina perfecta para flotas que ya cuentan con personal de mantenimiento mecánico capacitado y que buscan maximizar su retorno de inversión a través de un equipo probado y resistente.

Recomendación Final

El Dynapac CP221 sigue siendo una inversión altamente viable y rentable para el mercado de la construcción en México. Su rendimiento probado en la tarea crítica de sellado de carpetas asfálticas, combinado con su robustez y bajo costo de adquisición, ofrece un valor excepcional. Para el segmento de mercado adecuado, que prioriza la durabilidad y la simplicidad operativa, el CP221 no es solo una pieza de maquinaria usada, sino una herramienta estratégica para construir pavimentos duraderos de manera rentable. Su capacidad para cumplir con las exigentes normativas mexicanas lo consolida como un "caballo de batalla" confiable que continuará siendo productivo en los sitios de obra del país durante muchos años.

Glosario de Términos

  • Compactador Neumático: Máquina de compactación autopropulsada que utiliza el peso y la presión de un conjunto de neumáticos lisos para amasar y sellar capas de suelo o asfalto.

  • Peso Operativo: El peso total de la máquina en condiciones de trabajo, incluyendo el lastre.

  • Lastre: Peso adicional (generalmente agua, arena o placas de acero) que se añade a la máquina para aumentar su capacidad de compactación.

  • Carpeta Asfáltica: La capa superior de un pavimento asfáltico, que proporciona la superficie de rodadura.

  • SCT (Secretaría de Comunicaciones y Transportes): El ministerio del gobierno de México que norma la construcción y mantenimiento de la red carretera federal.

  • Costo Horario: El costo total de poseer y operar una pieza de maquinaria por cada hora efectiva de trabajo.

  • Grado de Compactación: El nivel de densificación alcanzado en campo, expresado como un porcentaje de una densidad de referencia obtenida en laboratorio.

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