Yamamoto FAQs

Elegir el modelo correcto depende principalmente de tres factores:
• El tipo de proyecto
• El volumen total de roca a excavar
• La capacidad de perforación disponible en obra

Para proyectos pequeños o volúmenes limitados, el HRB-1000 suele ser la mejor opción. Para volúmenes mayores —normalmente más de un par de cientos de metros cúbicos— el HRB-1700 es más adecuado.

En general, el HRB-1700 ofrece más del doble de la tasa de producción (volumen por hora) en comparación con el HRB-1000, lo que lo convierte en la solución preferida para excavaciones de roca de alto volumen.
Sin embargo, la capacidad de perforación suele ser el factor limitante.

El HRB-1700 requiere orificios de perforación de 5 pulgadas (127 mm), lo que implica disponer de una perforadora grande y potente en el sitio.
El HRB-1000 requiere orificios de 4 pulgadas (102 mm), que son mucho más fáciles de lograr con equipos de perforación comúnmente disponibles.

Para proyectos confinados, como pozos pequeños o tunelización, el HRB-1000 suele ser más adecuado. Es más compacto, más fácil de maniobrar y puede ser operado por excavadoras más pequeñas que caben en espacios reducidos. En aplicaciones de tunelización también es difícil encontrar jumbos de perforación capaces de perforar diámetros superiores a 102 mm.

Además, el HRB-1000 ofrece opcionalmente un juego de cuñas de 76 mm, proporcionando aún mayor flexibilidad para proyectos con capacidad de perforación limitada.

La fractura hidráulica de roca suele compararse con varios métodos alternativos:

Los martillos hidráulicos tienden a volverse muy ineficientes cuando la resistencia a compresión de la roca supera los 60–80 MPa, especialmente en espacios confinados sin una cara libre hacia la cual romper. La productividad cae drásticamente, los niveles de ruido son altos y la precisión es limitada.

El mortero expansivo puede ser útil porque funciona con diámetros de perforación más pequeños y perforadoras manuales. Sin embargo:
• Requiere muchos orificios muy próximos entre sí
• Es intensivo en mano de obra
• Es costoso por metro cúbico debido al consumo de material
• Es lento e impredecible, a menudo requiere 12 horas o más para ver resultados —y en ocasiones la roca no se agrieta en absoluto—

Dicho esto, muchos usuarios de Yamamoto Rock Splitter combinan el mortero expansivo con la fractura hidráulica. Un método común es la perforación en costura (stitch drilling), donde se perforan orificios muy próximos y se utiliza mortero expansivo en los orificios perimetrales. Esto ayuda a liberar roca que no puede alcanzarse directamente con el quebrantador y mejora la rotura en los límites finales.

El corte con hilo diamantado también se utiliza con frecuencia junto con la fractura hidráulica. El hilo es ideal para definir perímetros precisos, mientras que la fractura hidráulica se emplea para la rotura masiva eficiente dentro del área cortada. Incluso en aberturas pequeñas, el corte con hilo puede crear una cara libre, mejorando significativamente la productividad.

El método depende principalmente del tipo y la dureza de la roca.

Si la roca no es extremadamente dura —normalmente hasta alrededor de 100 MPa, como caliza, arenisca u otras rocas relativamente blandas— suele ser suficiente crear un pozo inicial. Esto se realiza perforando varios orificios cercanos, fracturando la roca, retirando el material y volviendo a fracturar en la misma zona. Repitiendo este proceso se forma gradualmente una cavidad que proporciona una cara libre.

Tamaños típicos de pozo inicial:
HRB-1000: aprox. 1 × 1 metro, 1 metro de profundidad
HRB-1700: aprox. 2 × 2 metros, 2 metros de profundidad

Una vez establecido, este pozo funciona como cara libre y permite que la fractura se expanda hacia afuera de forma eficiente.

Para rocas más duras (granito, basalto, etc.), es difícil crear el pozo inicial solo perforando orificios cercanos. En estos casos se utiliza comúnmente la perforación en ranura (slot drilling), que consiste en perforar orificios superpuestos de modo que no quede puente de roca intacto entre ellos. Normalmente se emplea una barra guía en la perforadora para lograr la superposición precisa.

Al crear una serie de orificios superpuestos —generalmente formando una ranura de alrededor de 1 metro de ancho— se genera una cara libre artificial.

En túneles u otros espacios altamente confinados puede requerirse una ranura más amplia, a veces abarcando una parte significativa del frente.

También existe la opción de perforar orificios diagonales, utilizando la superficie como cara libre parcial. Este método es intensivo en mano de obra y tiempo, por lo que suele emplearse solo en excavaciones grandes realizadas una única vez. No se recomienda para pozos verticales ni tunelización.

Métodos alternativos para crear cara libre:

• Perforación de orificios superpuestos de gran diámetro con perforadoras de núcleo o martillos DTH

• Corte con hilo diamantado para crear una ranura o perímetro limpio

La productividad depende de varios factores interrelacionados; no existe una cifra fija universal.

1. Capacidad de perforación (factor más crítico)
La perforación suele consumir más tiempo que la fractura. Cuanto más rápida y eficiente sea la perforación, mayor será la producción total.

2. Modelo de quebrantador

• El HRB-1700 suele ofrecer más del doble de capacidad que el HRB-1000

• Mayor fuerza permite mayor espaciamiento entre orificios

• Cuñas más largas permiten fracturas más profundas por ciclo

3. Dureza de la roca
Roca dura → orificios más cercanos
Roca blanda → mayor espaciamiento → mayor productividad

4. Tamaño del trabajo y geometría
En bancos abiertos se puede perforar, fracturar y retirar roca en paralelo.
En pozos estrechos el trabajo suele ser secuencial, reduciendo la capacidad.

5. Disponibilidad de cara libre
En excavaciones abiertas la productividad se mantiene alta.
En túneles o pozos debe crearse continuamente, reduciendo el rendimiento.

El Yamamoto Rock Splitter es una máquina de bajo mantenimiento.

1. Grasa especial (consumible principal)
Grasa resistente al desgaste y al calor aplicada entre cuña y contracuñas.

2. Juego de cuñas (principal pieza de desgaste)
Su vida útil depende de horas de trabajo, dureza de la roca y calidad de engrase. Muchos usuarios las cambian alrededor de 12 meses.

3. Pequeñas piezas de desgaste
Por ejemplo arandelas de goma, normalmente reemplazadas cada 6 meses.

4. Kit de sellos del cilindro hidráulico
Recomendado reemplazo cada dos años, aunque muchos equipos operan más tiempo sin necesidad.

En general, aparte del engrase regular y la inspección periódica de las cuñas, el mantenimiento es mínimo, lo que convierte al Yamamoto Rock Splitter en una opción fiable para proyectos exigentes de excavación de roca a largo plazo.

El método de montaje depende principalmente de cómo se vaya a utilizar el quebrantador —en vertical u horizontal— y del tipo de proyecto.

Fractura vertical (aplicaciones más comunes)

Para la mayoría de los usuarios —como en excavaciones a cielo abierto, zanjas y cimentaciones— la configuración más eficiente es colgar el quebrantador libremente de la excavadora mediante un cable o cadena, alimentándolo con el sistema hidráulico de la excavadora.

Este método ofrece varias ventajas importantes:

• El quebrantador se desliza dentro del orificio por su propio peso, en lugar de ser forzado

• Menor fricción durante la inserción

• Riesgo significativamente menor de dañar o romper las cuñas

• Durante la fractura, la herramienta puede moverse de forma natural dentro del orificio, reduciendo aún más el esfuerzo sobre el juego de cuñas

El funcionamiento vertical en suspensión libre ha demostrado ser muy eficiente y fiable en trabajos de producción.

Fractura horizontal (tunelización)

En tunelización o trabajos de pozos, el quebrantador suele utilizarse en posición horizontal. En estos casos, el equipo se monta de forma fija en el brazo de la excavadora.

Para evitar esfuerzos excesivos durante la inserción, un montaje rígido estándar normalmente no es suficiente. Por esta razón, Yamamoto Rock Splitter ofrece una solución de montaje especial que incluye:

• Brazo telescópico

• Rotación

• Soporte con oscilación lateral

• Movimiento libre limitado arriba/abajo e izquierda/derecha

Esta flexibilidad controlada permite que el quebrantador se alinee de forma natural con el orificio de perforación, facilitando la inserción y reduciendo considerablemente el riesgo de daños en las cuñas.

El espaciamiento depende de tres factores principales:

1. Modelo de quebrantador

2. Dureza de la roca

3. Tipo de proyecto y confinamiento

No existe un único espaciamiento universal, pero las siguientes directrices se utilizan comúnmente como punto de partida.

1. Modelo de quebrantador

En roca dura como el granito, los valores iniciales típicos son:
– HRB-1000: 500 × 500 mm (de centro a centro)
– HRB-1700: 700 × 700 mm (de centro a centro)
El HRB-1700 tiene mayor fuerza de fractura y una cuña más larga, lo que permite un espaciamiento más amplio y una fractura más profunda por ciclo.

2. Dureza de la roca

En roca más blanda, como la caliza, el espaciamiento a menudo puede aumentarse significativamente:
– HRB-1000: hasta 700 × 700 mm
– HRB-1700: hasta 1.000 × 1.000 mm
A medida que aumenta la dureza de la roca, los orificios deben perforarse más cerca entre sí. La roca dura, maciza o no fracturada requiere un espaciamiento más estrecho.

3. Tipo de proyecto y confinamiento

1. La geometría desempeña un papel importante:

• En zanjas o pozos pequeños, la roca está más confinada y es más difícil de liberar, por lo que el espaciamiento a menudo debe reducirse

• En excavaciones a cielo abierto o en bancos, normalmente es posible un espaciamiento más amplio

Otro factor es cómo se retirará la roca después de la fractura:

• Con un espaciamiento estrecho, la roca fracturada suele liberarse completamente y puede retirarse con un cucharón o un ripper

• Con un espaciamiento amplio, la roca puede agrietarse pero permanecer parcialmente sujeta, requiriendo un martillo hidráulico para desprenderla después de la fractura

Las pruebas específicas en obra son esenciales
Aunque existen valores de referencia y experiencia comprobada, el espaciamiento óptimo de los orificios normalmente debe probarse en el sitio. Depende de:

• La precisión de perforación

• Las herramientas de desprendimiento disponibles

• La técnica del operador

• Las condiciones locales de la roca

El espaciamiento incluso puede variar dentro del mismo proyecto. Por ejemplo:

• Cerca de la superficie, la roca suele estar meteorizada o naturalmente fracturada, lo que permite un espaciamiento más amplio

• En capas más profundas, la roca normalmente es más maciza y requiere un espaciamiento de orificios más reducido

Por esta razón, la mayoría de los proyectos comienzan con un espaciamiento conservador y luego lo ajustan en función del rendimiento real, con la orientación del equipo de Yamamoto Rock Splitter.

La respuesta corta es: depende de las condiciones del sitio y del flujo de trabajo. Ambos métodos se utilizan en la práctica y cada uno tiene ventajas y desafíos.

Comprender la profundidad de trabajo del quebrantador
Para fracturar roca, el orificio de perforación siempre debe ser más profundo que la profundidad efectiva de fractura. Por ejemplo:

• Con HRB-1000, una profundidad típica de orificio es 1,5 m

• La profundidad efectiva de fractura es aproximadamente 1,0 m
  Esto significa que alrededor del 33 % de cada orificio perforado no se utiliza en un solo ciclo de fractura.

Perforar a profundidad total y fracturar en múltiples ciclos
Desde el punto de vista de la eficiencia de perforación, a menudo es más eficiente perforar la profundidad total de la excavación desde el inicio y luego fracturar la roca en varios ciclos utilizando los mismos orificios. Este enfoque:

• Maximiza el uso de cada orificio perforado

• Reduce la perforación repetida

• Funciona mejor cuando se dispone de una perforadora de alta capacidad
  Normalmente, los orificios se perforan hasta la profundidad total de excavación, más un pequeño margen adicional para que la punta de la cuña central pueda apoyarse completamente en el fondo.

El principal desafío de perforar a profundidad total es que, a medida que avanza la excavación, los orificios tienden a llenarse de grava, roca triturada y arena, lo que dificulta reutilizarlos para el siguiente ciclo de fractura.

Métodos comunes para mantener los orificios reutilizables
Los contratistas utilizan varias soluciones prácticas para gestionar esto:

1. Rellenar los orificios después de perforar

• Arena

• Bolas de arcilla

• Tubos de espuma
  Estos materiales evitan que los residuos entren en el orificio y facilitan su localización y limpieza posterior.
  De las opciones anteriores, las bolas de arcilla (LECA) parecen ser las más eficientes debido a:

• Son fáciles de ver porque su color difiere del de la roca

• Se expulsan fácilmente con aire comprimido

• No se compactan como la arena

2. Reperforar con una broca más pequeña
   Por ejemplo, con HRB-1000:
   Orificio de fractura: 102 mm
   Perforación de limpieza: 76 mm
   La broca más pequeña se utiliza para aflojar el material atascado y limpiar el orificio con aire comprimido.

Perforación y fractura por capas
En sitios más confinados, o donde la gestión de orificios es difícil, algunos operadores optan por:

• Perforar

• Fracturar

• Retirar la roca

…y luego repetir el proceso capa por capa.

Esto es más sencillo operativamente, pero menos eficiente en términos de aprovechamiento de perforación, ya que parte de cada orificio se pierde en cada ciclo.

¿Cuál es el mejor enfoque?
No existe una regla universal. La decisión depende de:

• Capacidad de la perforadora

• Profundidad de excavación

• Tipo de roca

• Facilidad de limpieza de orificios

• Logística del sitio y experiencia del operador
  Por esta razón, muchos proyectos utilizan un enfoque híbrido, ajustando el método a medida que avanza la excavación. El equipo de Yamamoto Rock Splitter normalmente asesora a los clientes en función de las condiciones reales del sitio en lugar de reglas fijas.

Sí — dentro de ciertos límites, se pueden utilizar tanto excavadoras más pequeñas como más grandes, pero existen compromisos prácticos importantes que deben considerarse.

Uso de una excavadora más pequeña de la recomendada
En muchos casos, una excavadora más pequeña todavía tiene suficiente potencia hidráulica para operar el quebrantador a plena capacidad hidráulica. Sin embargo, existen dos limitaciones principales:

1. El quebrantador es largo y está suspendido de la excavadora, normalmente colgando de un cable. Al mover el quebrantador entre orificios, a menudo se mantiene elevado en el aire. Esto puede hacer que la excavadora sea inestable o “cabecee”, especialmente en terrenos irregulares.

2. Las excavadoras más pequeñas tienen un alcance de brazo más corto. Es posible que tenga que desplazar la excavadora con frecuencia de un orificio a otro. Esto reduce la productividad en comparación con posicionar el quebrantador utilizando solo el brazo.
   Por lo tanto, aunque una excavadora más pequeña puede accionar el quebrantador, el manejo en obra y la eficiencia suelen verse afectados.

Uso de una excavadora más grande de la recomendada
Utilizar una excavadora más grande no representa un problema para el quebrantador:
• El quebrantador opera con ajustes hidráulicos fijos
• No existe riesgo de dañar el quebrantador, ya que cuelga libremente y funciona dentro de los límites hidráulicos especificados
Sin embargo, no se obtiene mayor potencia de fractura por utilizar una máquina más grande.

La principal desventaja es un mayor consumo de combustible (diésel), ya que la excavadora es más grande de lo necesario.

Algunos usuarios prefieren una excavadora más grande, a pesar del mayor consumo de combustible, porque existen ventajas prácticas:
• Mayor alcance, lo que permite cubrir un área de trabajo más amplia sin mover la máquina
• En muchos casos la misma excavadora se utiliza para el quebrantador, el martillo y el cucharón, por lo que con una excavadora más grande se puede usar un martillo más potente y un cucharón de mayor tamaño

Por esta razón, algunos usuarios eligen intencionalmente una excavadora más grande, no para aumentar la potencia de fractura, sino para mejorar el manejo, la limpieza y el rendimiento de carga.
En resumen, el tamaño de la excavadora afecta el manejo, el alcance, la estabilidad y la productividad general en obra, pero no la potencia de fractura en sí. La mejor elección depende del equilibrio entre eficiencia de combustible, estabilidad de la máquina y la cantidad de manipulación de material requerida después de la fractura.
Para orientación específica de proyecto, el equipo de Yamamoto Rock Splitter puede ayudar a ajustar el tamaño de la excavadora a sus condiciones operativas exactas.

Sí, un Yamamoto Rock Splitter puede utilizarse con una grúa, pero requiere una unidad hidráulica independiente. Los sistemas hidráulicos de las grúas normalmente no son adecuados para la fractura de roca, por lo que se necesita una fuente de energía externa. Además, debido a los requisitos hidráulicos del quebrantador, la unidad hidráulica debe ser relativamente grande y de alta capacidad.

El quebrantador se suspende de la grúa y se conecta a la unidad hidráulica mediante mangueras. Esta configuración funciona bien en aplicaciones donde el acceso con excavadora es limitado, como en pozos pequeños.

Se recomienda encarecidamente utilizar una unidad hidráulica con control por radio. Esto permite que el operador que manipula el quebrantador también controle el movimiento de la cuña.

En resumen, el uso con grúa es totalmente posible, siempre que se utilice una unidad hidráulica del tamaño adecuado. Muchos usuarios eligen esta configuración para aplicaciones especiales en las que las excavadoras no son prácticas, con la orientación de Yamamoto Rock Splitter para asegurar la configuración correcta de la unidad hidráulica.

En resumen, no existe un límite superior de dureza de roca para la fractura hidráulica. Hasta la fecha, no se conoce ningún tipo de roca que no pueda fracturarse utilizando un Yamamoto Rock Splitter. Incluso granitos muy duros, basaltos y tobas volcánicas se han fracturado con éxito en proyectos reales.

La dureza de la roca se gestiona ajustando el patrón de perforación:
• Roca más dura → espaciamiento de orificios más cercano
• Roca más blanda → espaciamiento de orificios más amplio

Al reducir la distancia entre orificios, se genera suficiente tensión de tracción dentro de la roca para iniciar una fractura controlada — incluso en formaciones extremadamente duras y macizas.

Para orientación específica según el tipo de roca y patrones de perforación recomendados, el equipo de Yamamoto Rock Splitter puede asesorar en función de su geología real y la configuración de su proyecto.

Sí — el Yamamoto Rock Splitter puede utilizarse bajo el agua sin ningún problema. El funcionamiento sumergido no afecta al quebrantador ni a su rendimiento de fractura.

Los desafíos son operativos, no técnicos. Los siguientes factores hacen que el uso bajo el agua sea más difícil:
• Primero debe perforarse orificios de diámetro relativamente grande bajo el agua, lo que requiere equipos de perforación adecuados
• Normalmente se necesita un buzo para guiar y posicionar el quebrantador con precisión dentro del orificio
• Después de la fractura, se necesita un método para retirar la roca rota, como izado, dragado o equipos de cuchara/grab

Estos factores hacen que la fractura bajo el agua sea más compleja y más lenta en comparación con condiciones en seco, pero no limitan la funcionalidad del quebrantador.

En resumen, la fractura bajo el agua es totalmente viable desde un punto de vista técnico. El éxito depende principalmente de la capacidad de perforación, el apoyo de buzos y la logística de retirada de material, más que del propio quebrantador.

Sí. Como norma general, la formación y la puesta en marcha siempre están incluidas cuando se suministra un Yamamoto Rock Splitter.
Normalmente visitamos el sitio de trabajo para:
• Realizar la puesta en marcha correcta del quebrantador
• Formar a los operadores en el uso adecuado
• Formar al personal de mantenimiento en el mantenimiento diario y periódico

Esto garantiza que el quebrantador se utilice de forma segura, eficiente y a pleno rendimiento desde el primer día.
El uso y el mantenimiento correctos son fundamentales para:
• Alcanzar la máxima productividad
• Prolongar la vida útil de las cuñas
• Evitar errores comunes que pueden provocar desgaste innecesario o tiempos de inactividad

La mayoría de los problemas que se observan en campo no son fallos técnicos, sino el resultado de una comprensión incompleta de los principios de funcionamiento. Una formación adecuada elimina estos riesgos.

En algunos mercados, la formación es impartida directamente por personal de Yamamoto Rock Splitter. En otros mercados, la realizan distribuidores locales capacitados, siguiendo los procedimientos de puesta en marcha y formación de Yamamoto.

En resumen, la puesta en marcha, la formación de operadores y la orientación de mantenimiento se consideran partes esenciales de la entrega, garantizando que los clientes obtengan el mejor rendimiento y la mayor vida útil de su quebrantador.

El funcionamiento del quebrantador en sí es bastante simple. Una vez que el caudal y la presión hidráulica están configurados correctamente, hay muy poco que pueda salir mal con el quebrantador.
La mayoría de los problemas iniciales no están relacionados con el quebrantador, sino con la perforación.

Los errores más comunes son:

Diámetro de orificio incorrecto
Cada modelo de quebrantador requiere un diámetro de orificio específico.
Si el orificio es demasiado pequeño o demasiado grande, el quebrantador no funcionará de forma óptima o puede que no encaje correctamente.

Espaciamiento de orificios incorrecto
El espaciamiento de los orificios debe adaptarse a:
• Dureza de la roca
• Tipo de roca
• Geometría del proyecto (cielo abierto, zanja, pozo, túnel)

Si el espaciamiento es demasiado amplio para las condiciones de la roca, la roca no se fracturará eficazmente. Si el espaciamiento es innecesariamente estrecho, la productividad disminuye.

Orificios curvos o mal perforados
Los orificios deben ser rectos.
Si los orificios están curvados o con forma de “banana”:
• El quebrantador no puede insertarse hasta la profundidad total
• El orificio se vuelve inutilizable
• La profundidad y la eficiencia de fractura se reducen

Profundidad de orificio insuficiente
A veces los orificios se perforan inicialmente a la profundidad correcta, pero:
• Grava, arena o roca triturada caen dentro del orificio
• La profundidad efectiva se vuelve demasiado superficial
Si el orificio no es lo suficientemente profundo, el quebrantador no puede apoyarse correctamente y el rendimiento de fractura se ve afectado.

Ángulo de orificio incorrecto
La orientación del orificio es crítica. Los orificios deben ser verticales o estar inclinados hacia la cara libre.
Si los orificios están inclinados en dirección opuesta a la cara libre, el espaciamiento en el fondo del orificio se vuelve mucho mayor de lo previsto. Esto significa que debe desplazarse demasiada roca lateralmente y el quebrantador no funcionará de manera eficiente.

Resumen
La mayoría de los problemas iniciales se reducen a:
• Precisión de perforación
• Geometría del orificio
• Limpieza del orificio
• Espaciamiento correcto según las condiciones de la roca

Por esta razón, la puesta en marcha y la formación adecuadas —proporcionadas por Yamamoto Rock Splitter o sus distribuidores autorizados— se centran en gran medida en las prácticas de perforación, no solo en la operación del quebrantador.