CURSO 2025-2026
TÍTULO DEL PROYECTO:Prototipo y pruebas de concepto de un sistema de compactación continua para construcción de tapial
Convocatoria Prototipos orientados al mercado en TCUE CURSO 2025-2026
Autor/a:Sergio Francés García Tutor/a Académico:Fidel Hugo Perera Martínez Colaboradoras:El Mandala
Esta actuación se enmarca en el PLAN TCUE 2024-2027 financiado por la Junta de Castilla y León
Prototipo y pruebas de concepto de un sistema de compactación continua para construcción de tapial CURSO 2025-2026
Autor:Sergio Francés García Tutor: Fidel Hugo Perera Martínez
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1.¿Por qué automatizar la compactación del tapial? • Compactación manual repetitiva y físicamente exigente • Variabilidad en la energía y distribución de impactos • Riesgo de compactación no uniforme entre tongadas • Exposición a vibraciones en herramientas manuales mecanizadas
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2.Objetivos Diseñar, fabricar y validar experimentalmente un sistema de compactación automatizada móvil para tapial.
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3.Requisitos de diseño
Seguridad
Capacidad de compactación
Compatibilidad con el tapial
Adaptabilidad
Mantenimiento
Coste y fabricación
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4.Evolución del concepto
1.Encofrado Oruga
3.Encofrado móvil Slip form
2.Carro omnidireccional
4.Elevación mediante barras
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5.Elevación mediante polipasto
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5.Arquitectura final de SCAM 1. Encofrado 2. Perfiles guía 3. Carro móvil 4. Martillo percutor 5. Base de compactación 6. Actuador lineal 7. Motores NEMA 17 8. Correa dentada
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6.Cómo funciona el prototipo
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7.Cabezal de compactación
1.Cabezal junto a base reemplazable
2.Broca adaptada a la placa de transición
3.Cabezal de compactación
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8.Elementos mecánicos principales
Einhell TE-RH 38-3F
Actuador Lineal VEVOR
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NEMA17
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9.Sistema eléctrico y control
SSR-40DA
L298N
A4988
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ESP32
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10.Metodología experimental
1.Probetas enrasadas
2.Probetas en fase de curación
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3.Probeta en el encofrado
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11.Resultados individuales
Criterio de tratamiento de datos • Se incluyen todos los ensayos válidos. • Las roturas tempranas se mantienen al no existir una causa objetiva para excluirlas. • La dispersión observada forma parte del resultado experimental y refleja la variabilidad del proceso .
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12.Comparación: Manual frente a SCAM
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13.Resultados con el prototipo
Resultado de bloque de tierra compacta con el sistema SCAM
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14.Conclusiones y trabajo futuro CONCLUSIONES
• Se diseñó y fabricó un demostrador funcional SCAM. • Se integraron percusión, traslación y posicionamiento vertical en un mismo sistema. • SCAM alcanzó las mayores tensiones de la campaña experimental. LIMITACIONES • Número reducido de probetas y escala experimental. • Dispersión en los resultados de ambos métodos. • Control manual y en lazo abierto, sin sensorización. TRABAJO FUTURO • Aumentar la campaña de ensayos y controlar humedad y densidad seca. • Añadir encoders, finales de carrera y paro de emergencia. • Automatizar trayectorias y medir fuerza y vibraciones.
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