La madera, procesos productivos inter-actorales, sistemas

JORNADASPROCESO, 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, sistemasconstructivos y rol gubernamental en el contexto del uso yaplicación de la madera de pino ponderosa

TEMAS A DESARROLLAR

�Importancia de la determinación de las

propiedades físico-mecánicas

�Material de estudio�Material de estudio

�Descripción de los ensayos y presentación de

resultados

� Conclusiones

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.

CARACTERÍSTICAS DE LA MADERA

Heterogénea

Anisotrópica

Higroscópica

BiodegradableBiodegradable

Aislante

…

IMPORTANCIA DE LA

DETERMINACIÓN

DE LAS PROPIEDADES

FISICO-MECÁNICAS

MATERIAL DE ESTUDIOPrecipitación 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

Característica Río Melliquina(19 años)

Río Melliquina(22 años)

Junín de losAndes

(29 años)

Abra Ancha(30 años)

Latitud 40º 29' 23'' 40º 27' 23'' 39º55'03'' 39º19'03''

Longitud 71º 11' 31'' 71º 13' 52'' 71º05'03'' 70º56'36.8''

MATERIAL DE ESTUDIO

Pp anual(mm)

550-600 750-800 580 680

Exposición Media loma (sur) Fondo del valle Este Este

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

DESCRIPCIÓN DE LOS ENSAYOS Y

PRESENTACIÓN DE RESULTADOS

� Contenido de humedad

� Densidad

�Cambios dimensionales

� Dureza Janka

� Flexión estática

� Compresión paralela

� Compresión perpendicular

� Corte paralelo

DETERMINACIÓN CONTENIDO DE

HUMEDAD, DENSIDAD

(IRAM 9532, 1963; IRAM 9544 1985).

Probetas de 2cm x 2cm x 2cm

Sitio CH(%)

Dn(g/cm3)

Do(g/cm3) Db

MML 12,48 a 0,36 a 0,33 a 0,29 a

MFV 12,30 b 0,40 b 0,37 b 0,32 b

CONTENIDO DE HUMEDAD, DENSIDAD

JA 11,06 c 0,430 c 0,40 c 0,36 c

AA 10,98 c 0,460 d 0,43 d 0,39 d

MML: Melliquina media lomaMFV: Melliquina fondo del valleJA: Junín de los AndesAA: Abra Ancha

CAMBIOS DIMENSIONALES

(IRAM 9543, 1985)

Sitio PSF Cnmaxrd

Cnmaxtg

Cnmaxl vrd vtg vl T/R

MML 29,71 a 3,02 a 5,20 a 0,71 ab 0,12 a 0,15 a 0,02 a 1,84 a

MFA 29,26 a 3,30 a 5,81 b 0,66 a 0,12 a 0,20 b 0,03 a 1,88 a

CAMBIOS DIMENSIONALES

JA 29,06 a 3,28 a 7,86 c 0,99 c 0,10 a 0,22 b 0,04 bc 2,40 b

AA 30,17 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 lomaMFV: Melliquina fondo del valleJA: Junín de los AndesAA: Abra Ancha

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 losejemplares: volumen creciente de madera madura a medida queaumenta la edad de los ejemplares (Zingoni et al., 2005).

4 calidades diferenciadas: rango de maderas livianas: 0,35 a 0,55g/cm³ para Dn (Coronel, 1994); 0,30 a 0,45 g/cm³ para Do y menor a0,40 para Db (Rivero Moreno, 2004)

Los valores de contracciones normales máximas radial, tangencial yLos valores de contracciones normales máximas radial, tangencial ylongitudinal 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 decontracción 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.

ENSAYO DE DUREZA

(IRAM 9570, 1971).

RESULTADOS DEL ENSAYO DE DUREZA

a

a

a

a

aa

b

b

b

bb

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/mm2 (Coronel 1995).

ENSAYO DE FLEXIÓN ESTÁTICA

(IRAM 9542, 1985)

RESULTADOS ENSAYO DE FLEXIÓN ESTÁTICA

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

a

bb

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/mm2)MOE (N/mm2)

0.00

10.00

MML MFV JA AA

Valores muy bajos:

menores a 49 N/mm2 y

bajos: 49-93 N/mm2

(Rivero Moreno 2004).

0.00

500.00

MML MV JA AA

Valores muy bajos,

menores a 9800 N/mm2

(Rivero Moreno 2004).

ENSAYO DE COMPRESIÓN

PARALELA

(IRAM 9551, 1985)

RESULTADOS ENSAYO DE COMPRESIÓN

PARALELA

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

aa

b

c

MML

MFV

JA

AA1500.00

2000.00

2500.00

3000.00

3500.00

4000.00

4500.00

5000.00

a a

b

c

MML

MV

JA

AA

MOR (N/mm2) MOE (N/mm2)

Valores muy bajos:menor a 20 N/mm2, entre30-39 media (Rivero Moreno2004)

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 losvalores muy bajos (RiveroMoreno 2004).

ENSAYO DE COMPRESIÓN

PERPENDICULAR (IRAM 9547, 1977)

RESULTADOS ENSAYO DE COMPRESIÓN

PERPENDICULAR

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

aa

bb

MML

MFV

JA

AA

MOR (N/mm2)

Valores muy altos, mayores a 9,8 N/mm2 (Rivero Moreno 2004).

0.00

2.00

4.00

MML MFV JA AA

AA

ENSAYO DE CORTE PARALELO

(IRAM 9596, 1977)

RESULTADOS ENSAYO DE CORTE PARALELO

8.00

8.20

8.40

a

a

a a

MOR (N/mm2)

MML

MFV

JA

Valores bajos 3,9-8,3 N/mm2 (Rivero Moreno 2004).

7.40

7.60

7.80

MML MFV JA AA

aJA

AA

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.

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.

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 lapresencia de madera juvenil en los ejemplares de menoredad y a las características del sitio de plantación, aunquemerece resaltarse que todas las muestras presentabangran proporción de madera juvenil

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

MUCHAS

GRACIAS!!!

E mail de contacto: eleanaspavento@yahoo.com.ar