2 spavento propiedades físico mecánicas

Propiedades físico mecánicas de la madera de pino ponderosa

1. La
madera,
procesos
productivos
inter
-
actorales,
sistemas
JORNADAS
PROCESO, PRODUCTO
Y GESTIÓN DE LA
MADERA DE PINO
PONDEROSA
PROPIEDADES FÍSICO-MECÁNICAS
DE LA MADERA DE PINO PONDEROSA
M.Sc. Ing. Ftal. Eleana Spavento
La
madera,
procesos
productivos
inter
-
actorales,
sistemas
constructivos y rol gubernamental en el contexto del uso y
aplicación de la madera de pino ponderosa

2. TEMAS A DESARROLLAR
PImportancia de la determinación de las
propiedades físico-mecánicas
P
Material de estudio
P
Material de estudio
PDescripción de los ensayos y presentación de
resultados
PConclusiones

3. IMPORTANCIA DE LA DETERMINACIÓN
DE LAS PROPIEDADES FISICO-MECÁNICAS
El conocimiento de las propiedades físico-
mecánicas de una madera, permitirá un uso
adecuado del recurso maderero. adecuado del recurso maderero.
Los máximos valores resistentes permiten
conocer la capacidad de carga de una madera, y
de esta manera establecer las aptitudes de uso
de dicho material.

4. CARACTERÍSTICAS DE LA MADERA
Heterogénea
Anisotrópica
Higroscópica
Biodegradable Biodegradable Aislante
…

5. IMPORTANCIA DE LA
DETERMINACIÓN
DE LAS PROPIEDADES
FISICO-MECÁNICAS

6. MATERIAL DE ESTUDIO
Precipitación de 680 mm,
ejemplares de 30 años,
diámetro promedio 35
cm
Precipitación de 580 mm,
ejemplares de 29 años,
diámetro promedio de 28
cm
Precipitación de 770 mm,
ejemplares de 22 años,
diámetro promedio 21 cm
Precipitación de 600 mm,
ejemplares de 19 años,
diámetro promedio 18 cm

7. Característica Río Melliquina
(19 años)
Río Melliquina
(22 años)
Junín de los
Andes
(29 años)
Abra Ancha
(30 años)
Latitud40º 29' 23'' 40º 27' 23'' 39º55'03'' 39º19'03''
Longitud71º 11' 31'' 71º 13' 52'' 71º05'03'' 70º56'36.8''
MATERIAL DE ESTUDIO
Pp anual
(mm)
550-600 750-800 580 680
ExposiciónMedia loma (sur) Fondo del valle Este Este

8. 10 individuos/sitio
Primer troza a 2 m de
la base
Individuos entre 19
–
MATERIAL DE ESTUDIO
Individuos entre 19
–
30 años
50 repeticiones por
ensayo

9. DESCRIPCIÓN DE LOS ENSAYOS Y
PRESENTACIÓN DE RESULTADOS
PContenido de humedad
PDensidad
PCambios dimensionales
PDureza Janka
PFlexión estática
PCompresión paralela
PCompresión perpendicular
PCorte paralelo

10. DETERMINACIÓN CONTENIDO DE
HUMEDAD, DENSIDAD
(IRAM 9532, 1963; IRAM 9544 1985).
Probetas de 2cm x 2cm x 2cm

11. Sitio
CH
(%)
Dn
(g/cm
3
)
Do
(g/cm
3
)
Db
MML12,48 a 0,36 a 0,33 a 0,29 a
MFV12,30 b 0,40 b 0,37 b 0,32 b
CONTENIDO DE HUMEDAD, DENSIDAD
JA11,06 c 0,430 c 0,40 c 0,36 c
AA10,98 c 0,460 d 0,43 d 0,39 d
MML: Melliquina media loma
MFV: Melliquina fondo del valle
JA: Junín de los Andes
AA: Abra Ancha

12. CAMBIOS DIMENSIONALES
(IRAM 9543, 1985)

13. Sitio PSF
Cn
maxrd
Cn
maxtg
Cn
maxl
vrd vtg vl T/R
MML29,71 a 3,02 a 5,20 a 0,71 ab 0,12 a 0,15 a 0,02 a 1,84 a
MFA29,26 a 3,30 a 5,81 b 0,66 a 0,12 a 0,20 b 0,03 a 1,88 a
CAMBIOS DIMENSIONALES
JA29,06 a 3,28 a 7,86 c 0,99 c 0,10 a 0,22 b 0,04 bc 2,40 b
AA30,17 a 3,72 b 6,76 d 0,75 b 0,12 a 0,15 b 0,05 c 1,82 a
MML: Melliquina media loma
MFV: Melliquina fondo del valle
JA: Junín de los Andes
AA: Abra Ancha

14. PROPIEDADES FÍSICAS
Las maderas de los 4 sitios fueron livianas: 0,35 a 0,55 g/cm3.
Las densidades aumentaron y se diferenciaron con la edad de los
ejemplares: volumen creciente de madera madura a medida que
aumenta la edad de los ejemplares (Zingoniet al., 2005).
4 calidades diferenciadas: rango de maderas livianas: 0,35 a 0,55
g/cm³ para Dn (Coronel, 1994); 0,30 a 0,45 g/cm³ para Do y menor a
0,40 para Db (Rivero Moreno, 2004)
Los
valores
de
contracciones
normales
máximas
radial,
tangencial
y
Los
valores
de
contracciones
normales
máximas
radial,
tangencial
y
longitudinal se diferenciaron entre sitios.
Contracciones longitudinales inferiores al 1%.
PSF: rango normal: 25% a 35% (Rivero Moreno, 2004), sin diferencias
significativas entre los 4 sitios.
El sitio Junín de los Andes presentó los valores más altos de
contracción longitudinal y tangencial (Clnmax 0,99%; Ctgnmax 7,86%)
y de coeficiente de contracción (2,40).
Las variaciones en los cambios dimensionales sin patrón definido.

15. ENSAYO DE DUREZA
(IRAM 9570, 1971).

16. RESULTADOS DEL ENSAYO DE DUREZA
a
a
a
a
a
a
b
b
b
b
b
b
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
MML MV JA AA
0.00
5.00
10.00
DTr (N/mm2)
DTg (N/mm2)
DRd (N/mm2)
Madera muy blanda, rango
menor a 30 N/mm
2
(Coronel 1995).

17. ENSAYO DE FLEXIÓN ESTÁTICA
(IRAM 9542, 1985)

18. RESULTADOS ENSAYO DE FLEXIÓN ESTÁTICA
10.0020.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
a
b
b
c
MML MFV JA AA
500.00
1000.00
1500.00
2000.00
2500.00
3000.00
3500.00
4000.00
a
b
b
c
MML MV JA AA
MOR (N/mm
2
)
MOE (N/mm
2
)
0.00
10.00
MML
MFV
JA
AA
Valores muy bajos:
menores a 49 N/mm
2
y
bajos: 49-93 N/mm
2
(Rivero Moreno 2004).
0.00
500.00
MML MV JA AA
Valores muy bajos,
menores a 9800 N/mm
2
(Rivero Moreno 2004).

19. ENSAYO DE COMPRESIÓN
PARALELA
(IRAM 9551, 1985)

20. RESULTADOS ENSAYO DE COMPRESIÓN
PARALELA
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
a
a
b
c
MML MFV JA AA
1500.002000.00
2500.00
3000.00
3500.00
4000.00
4500.00
5000.00
a
a
b
c
MML MV JA AA
MOR (N/mm
2
)
MOE (N/mm
2
)
Valores muy bajos:
menor a 20 N/mm2, entre
30-39 media(Rivero Moreno
2004)
0.00
5.00
10.00
MML MFV JA AA
AA
0.00
500.00
1000.00
1500.00
MML
MV
JA
AA
AA
Se considera a todos los
valores muy bajos(Rivero
Moreno 2004).

21. ENSAYO DE COMPRESIÓN
PERPENDICULAR (IRAM 9547, 1977)

22. RESULTADOS ENSAYO DE COMPRESIÓN
PERPENDICULAR
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
a
a
b
b
MML MFV JA AA
MOR (N/mm
2
)
Valores muy altos, mayores a 9,8
N/mm
2
(Rivero Moreno 2004).
0.00
2.00
4.00
MML
MFV
JA
AA
AA

23. ENSAYO DE CORTE PARALELO
(IRAM 9596, 1977)

24. RESULTADOS ENSAYO DE CORTE PARALELO
8.00
8.20
8.40 a
a
aa
MOR (N/mm2)
MML MFV JA
Valores bajos 3,9-8,3 N/mm
2
(Rivero Moreno
2004).
7.40
7.60
7.80
MML MFV JA AA
a
JA AA

25. Según los valores de densidad la madera de los 4 sitios fue
considerada liviana
Influencia marcada de la edad de los individuos en los
valores de densidad
Los valores de contracción en las tres direcciones se
CONCLUSIONES
Los valores de contracción en las tres direcciones se diferenciaron entre sitios
El sitio de Junín de los Andes presentó los mayores valores
de contracción longitudinal y tangencial y presentó un valor
menos estable de coeficiente de anisotropía.
Existieron diferencias entre las propiedades físicas de las
cuatro procedencias estudiadas posiblemente atribuibles a
la edad de los ejemplares más que a los sitios y/o manejo
de la plantación.

26. CONCLUSIONES
Según los valores de dureza, la madera fue clasificada como
muy blanda.
Presentó valores muy bajos de resistencia a flexión en los
sitios de Melliquina y valores bajos en Junín y Abra Ancha.
La resistencia a compresión paralela resultó muy baja en los
sitios de Melliquina y baja a mediana en Junín y Abra Ancha.
Los valores de compresión perpendicular fueron muy altos y
la resistencia al corte muy baja en todos los casos.

27. CONCLUSIONES
La mayoría de las propiedades de la madera de los sitios
de MeLliquina se diferenciaron significativamente con
Junín y Abra Ancha.
De los sitios de menor edad, la plantación de Melliquina
en el fondo de valle presentó valores más altos en las
propiedades, diferenciándose en la resistencia a flexión.
El sitio de Abra Ancha presentó los valores más altos en El sitio de Abra Ancha presentó los valores más altos en los 5 ensayos realizados.
Las diferencias encontradas pueden ser debidas a la
presencia de madera juvenil en los ejemplares de menor
edad y a las características del sitio de plantación, aunque
merece resaltarse que todas las muestras presentaban
gran proporción de madera juvenil

28. CONCLUSION FINAL
Los parámetros físico mecánicos encontrados
permiten inferir un comportamiento aceptable
de la madera de Pino ponderosa para usos
estructurales como madera maciza y encolada.
Se plantea la importancia de continuar con
estudios en madera estructural, continuando con
métodos destructivos y experimentando
métodos no destructivos

29. MUCHAS
GRACIAS!!!
E mail de contacto: [email protected]