10 Feb

PPT MADERA LAMINADA

La madera laminada se define como la uníón de tablas o láminas a través de sus cantos, caras y extremos, con sus fibras en la misma dirección, conformando un elemento no limitado en escuadría ni en largos, y que funciona como una sola unidad estructural.

Ventajas de la madera laminada


El adhesivo permite el uso de tablas cortas y angostas que, unidas eficientemente, pueden conformar piezas estructurales de cualquier espesor, largo, ancho y de formas no restringidas.
El espesor de las tablas al ser poco, permite secar la madera fácilmente a los contenidos de humedad deseados, con menores defectos de secado, que de aparecer disminuirían la resistencia de la viga.
• La madera laminada permite diseñar elementos artísticos y prácticos, en los cuales la sección transversal puede variar con los esfuerzos a que queda sometido el elemento.
El elemento terminado no necesita ser enchapado o quedar oculto, debido a que es estéticamente aceptable. • Es posible realizar elementos curvos.

• Por estar constituidas por varias secciones pequeñas son más estables que las vigas macizas que están conformadas por una sola sección.
• Por ser más homogéneas se considera una tensión admisible mayor respecto a las vigas de madera maciza, lo cual disminuye las secciones a utilizar.
• Los elementos laminados tienen una baja relación peso / resistencia, por lo cual pueden ser levantados y puestos en servicio con un bajo costo.

Desventajas de la madera laminada

-Comparadas con la madera sin laminar son más costosas, especialmente en vigas rectas.
• Requieren el empleo de adhesivos específicos según sean colocadas en interior o en exterior.
• Para su fabricación se necesitan equipos especiales y mano de obra calificada.
• No siempre se pueden producir en obra
, lo que implica un costo adicional por transporte.
• Elementos de grandes dimensiones son difíciles de manipular y transportar, lo que incide en el costo final del elemento de madera laminada.
Debido a las posibles contracciones y expansiones, se recomienda, que los anillos de crecimiento de las tablas se coloquen formando ángulos diferentes respecto a la superficie de madera, tal como se indica en la figura.
La combinación de especies que generalmente se emplea para obtener efectos arquitectónicos o un mayor rendimiento, es posible sólo en elementos que se usarán en condiciones secas o con pequeños cambios de contenido de humedad.
Si existiesen grandes cambios en el contenido de humedad, como ocurre en usos al exterior, se producirían elevadas tensiones ocasionadas por los diferentes coeficientes de cada especie.

Superficies de la madera


Cuarteada, Cuarteada, Floreada, Cuartada y Floreada.

Aplicaciones de la madera laminada


Vigas


La viga recta de sección constante es la más económica de producir, independientemente de la sección transversal, de esta sea rectangular, en forma de “te”, doble “te”, cajón, como así también pilares laminados de sección constante. (Vigas con Peralte, Pórtico Biarticulado)

Arcos:


La gran ventaja que ofrece el encolado para este tipo de estructuras, es que hace posible la construcción de arcos muy eficientes, partiendo de laminaciones muy delgadas. Estas no tienen comparación en cuanto a esbeltez, belleza y luz. Teniendo en cuenta la dificultad de transporte, los arcos se diseñan en una, dos, tres, cuatro o más partes.
Las uniones entre unidades se realizan mediante planchas metálicas.

Marcos


Constituyen una aplicación de la madera muy atractiva desde el punto de vista arquitectónico.

Fabricación de la madera


Primero se comienza con la selección de materias primas de primera calidad, que deben cumplir con lo estipulado en la normativa , NCh 2148, NCh 2150, NCh 2165. Luego se eliminan los defectos naturales de las tablas, finalmente se obtienen las piezas mediante uníón bajo presión de láminas de espesor reducido máx. De 45 (mm) de Pino Radiata.
El contenido de humedad óptimo es que produce la uníón encolada más resistente y que se acerque al contenido de humedad de equilibrio que tendrá el elemento laminado cuando esté puesto en servicio.
Cuando las láminas son esparcidas con el adhesivo su contenido de humedad se incrementa, dependiendo esto del espesor de las piezas, del tipo de adhesivo, de la especie maderera y de la cantidad de adhesivo esparcida.
Los adhesivos usualmente no producen líneas de cola satisfactorias cuando el contenido de humedad de la madera es alto
. Al momento de realizar el encolado el porcentaje de humedad debe ajustarse entre un 12% y un 17%.

Uniones de extremos


Se realizan para lograr elementos cuya longitud sea superior al largo que es posible obtener de la madera comercial.

Existen diversos tipos

De tope, biseladas o scarf-joint, uniones dentadas o finger-joint y hooked-scarf-joint.

Uníón de canto


Se utilizan cuando se quieren obtener piezas de anchos mayores a los usuales, es decir cuando el espesor de la madera comercial es menor al de la estructura requerida

. Existen diversos tipos

De tope, machihembrado curvo, machihembrado recto, cola de milano.
El encolado de láminas se realiza con Resorcinol fenol formaldehído o urea formaldehído, según el uso que se le dará a la estructura o los elementos.
Las uniones de canto entre láminas se realizan por el sistema de dentado. De ésta manera con el encolado y estas uniones se crean estructuras que pueden alcanzar grandes lucen sin mayores problemas.

Métodos para realizar el esparcido del adhesivo:


brochas, rodillos, pistolas o esparciadores mecánicos (encoladoras).
La mayoría de los esparcidores mecánicos tienen dos rodillos y dos recipientes que controlan la cantidad de adhesivo que se aplica a las láminas.

Existen dos tipos de esparcido: simple y doble


En el esparcido simple se encola una sola cara, y, en el esparcido doble, se encolan ambas caras.
La uníón de las láminas se produce con un adhesivo específicamente formulado
. Los adhesivos empleados son a base de urea formaldehído, urea resorcinol y urea melamina, todos de dos componentes y de curado en frío.
Los adhesivos vinílicos no son aptos para la fabricación de madera laminada estructural porque no resisten las solicitudes habituales de los elementos estructurales.
El adhesivo de urea formaldehído es el más económico. Tiene una moderada resistencia a la rehumidificación temporaria. Es utilizable en taller con temperaturas no inferiores a los 10°C.
El mejor adhesivo para usos exteriores y más usado por fabricantes europeos es la urea resorcinol.
Que requiere una temperatura de trabajo superior y es bastante más costoso que la urea formaldehído.

La urea melamina es también muy resistent

e a la acción de la humedad y suele ser utilizado cuando se desea evitar las líneas de cola oscuras de la resorcina.

Prensado


La presión a aplicar esun punto crítico. Cuando se emplea urea formaldehído varía entre los 10 y 15 kg/cm2 y puede reducirse a 8 o 9 kg/cm2 para urea resorcinol.
Es muy importante que la presión sea constante sobre todo el elemento.La temperatura normal del taller debe ser de 15º C.
El prensado se completa mientras el adhesivo esté aun sin fraguar.
El escurrimiento es un índice de que el adhesivo no se ha endurecido.

Tiempo de ensamblado:


tiempo entre el termino del esparcido del adhesivo y la aplicación de la presión

. Este tiempo se divide en dos:


A) tiempo de ensamblado abierto:


tiempo entre el termino del esparcido y el contacto de dos laminas adyacentes.

B) tiempo de ensamblado cerrado:


tiempo entre el contacto de dos laminas adyacentes y la aplicación de la presión final.
El adhesivo expuesto al aire durante el ensamblado abierto, fragua mucho más rápidamente que un adhesivo ubicado entre dos láminas que han sido puestas en contacto inmediatamente después del esparcido.

Reapriete


Se lleva a cabo cuando se produce una pérdida de la presión aplicada producto del escurrimiento del adhesivo.
Maduración: el tiempo de maduración, tiene como objetivo lograr la estabilización higrométrica interna de las piezas encoladas y la casi definitiva resistencia del encolado
. Este tiempo depende del tipo de adhesivo, de la temperatura del ambiente donde se ha almacenado pudiendo tener una duración de días o semanas.

Elaboración


Es un proceso de despunte, canteado, cepillado y pulido del elemento estructural. Una vez que el elemento laminado tiene ya sus líneas de cola fraguadas, se procede a limpiar el adhesivo que ha escurrido a causa del prensado; se corta al largo requerido (despunte); se cepilla a las dimensiones especificadas y se pulen las superficies.

PPT CLASIFICACIÓN VISUAL DE LA MADERA

Clasificación estructural del pino radiata:

  1. Clasificación estructural visual


    Se basa en el riguroso control de tamaño, ubicación y frecuencia de los nudos.

  2. Clasificación estructural mecánica

    Consiste en medir el módulo de elasticidad de las piezas, por medio de métodos mecanizados y automatizados.

Cada grado estructural consiste en un agrupamiento de piezas ligeramente diferentes, pero igualmente adecuadas para el uso o aplicación prevista para ellas.

En aquellas clasificaciones destinadas a usos en los que se debe garantizar propiedades mecánicas admisibles, las normas de clasificación limitan la presencia de carácterísticas con efectos reductores sobre dichas propiedades.

Para el PINO RADIATA, las carácterísticas de crecimiento que afectan en mayor proporción las propiedades mecánicas es la presencia de nudosidades.
Para ello, se usó el método RAN “razón de área nudosa”, desarrollado en Inglaterra y luego fue adoptado por las normativas europeas y de Oceanía.  Existen otros tales como, los efectos de incorporación de médula, Inclinación de la fibra, velocidad del crecimiento
.  Para el método RAN, se debe escoger la sección más débil de la pieza y ver la geometría de proyección del nudo o grupo de nudos.La razón de área nudosa en las zonas de borde se llama RANB, donde en su valoración se considera el más desfavorable de ambos.
La condición de borde
, se produce cuando más del 50% de una zona de borde de la sección trasversal critica se encuentra ocupada por nudos.
RANB > 50 HAY Condición DE BORDE
RANB< 50=”” no=”” hay=”” condición=”” de=””>
Dependiendo de la razón de área nudosa, la razón de área nudosa en zonas de borde, la madera Pino Radiata puede ser clasificada en 3 categorías:
Grado GS (Grado selecto)
: El RAN fluctúa entre 20 a 33.3% y no existe condición de borde.
Grado 1 (G1):)
: El RAN fluctúa entre 33.3% a 50 % y no existe condición de borde. También corresponde a esta clasificación, existiendo condición de borde, cuando la RAN no exceda 33.3%:

Grado 2 (G2):


El RAN Fluctúa entre 50 a 66.7% y existe condición de borde.
La pieza será rechazada, si presenta en su sección de área nudosa mas desfavorable que un RAN > 66.7 %.

PPT NORMATIVA

Fisuras:


separaciones longitudinales de las fibras, que aparecen sobre una cara canto o cabeza de una pieza de madera, incluyengo grietas, rajaduras y acebolladuras.

Zonas de borde


Superficies de sección tranversal adyacentes a los cantos correspondientes cada una a la cuarta parte del área de la sección transversal de la pieza.

Nudos Alargados:


corresponden a esta categoría los stges nudos:
-Nudos cortados a lo largo de su eje, por el plano de una cara
-nudos de canto en piezas con medula
-Nudos que penetran la pieza en forma completa o parcialmente desde el canto , atravesando en cualquier Ángulo de la pieza.
Los nudos se pueden exibir en una o ambas caras o pueden estar ocultos.

Nudos podados:


nudo discontinuo que resulta de la poda y del subsecuente crecimiento de madera libre de defectos alrredor y por sobre del extremo de la barra podada.

Razón de área nudosa inidividual (RANI):


razón entre el área de proyección de un nudo individual y el área de la sección transversal de la pieza.

Razón de área nudosa de nudo alargado (RANNA):


Razón entre el área de proyección de 1 o 2 nudos alargados y el área de sección transversal de la pieza.

Razón de área nudosa en la zona de borde (RANB):


Razón entre la suma de las áreas proyectadas sobre la sección transversal de todos los nudos o partes de nudos en una zona de borde, comprendidos en una longitud de pieza igual al ancho de la misma y el área de la sección transversal de la zona de borde.

Razón de área nudosa total (RANT):


  razón entre la suma de las áreas proyectadas, sobre la sección transversal de la pieza de todos los nudos comprendidos en una longitud igual al ancho de la pieza y el área de su sección transversal.

Condición de Borde (CB):


Disposición de nudos que determina que unas o ambas zonas de borde, individualmente, la razón de área nudosa en la zona de borde (RANB) exceda del 50 %:

Madera de compresión:


madera de reacción, de color generalmente pardo rojizo y consistencia dura y quebradiza que se presenta en las coníferas.

Fractura:


ruptura de la fibra de la madera, debido a un esfuerzo excesivo o de flexión.

Pecas


Rastros de acículas elípticas. En la madera. Se pueden clasificar visualmente de acuerdo a la intensidad de su tono .

Asiculas


Pequeñas marcas elípticas, de aproximadamente 6 (mm) en el diámetro mayor, presentes en la superficie de una madera.

Los nudos se estimas según sus áreas nudosas RANT Y RANB, en algunos casos se usa RANNI Y RANNA


Defectos permitidos en las piezas de madera


Acículas, mancha azul insuficiente para oscurecer el grano, ojos de pájaro y pecas.


calidad, que deben cumplir con lo estipulado en la normativa , NCh 2148, NCh 2150, NCh 2165. Luego se eliminan los defectos naturales de las tablas, finalmente se obtienen las piezas mediante uníón bajo presión de láminas de espesor reducido máx. De 45 (mm) de Pino Radiata.
El contenido de humedad óptimo es que produce la uníón encolada más resistente y que se acerque al contenido de humedad de equilibrio que tendrá el elemento laminado cuando esté puesto en servicio.
Cuando las láminas son esparcidas con el adhesivo su contenido de humedad se incrementa, dependiendo esto del espesor de las piezas, del tipo de adhesivo, de la especie maderera y de la cantidad de adhesivo esparcida.
Los adhesivos usualmente no producen líneas de cola satisfactorias cuando el contenido de humedad de la madera es alto
. Al momento de realizar el encolado el porcentaje de humedad debe ajustarse entre un 12% y un 17%.

Uniones de extremos


Se realizan para lograr elementos cuya longitud sea superior al largo que es posible obtener de la madera comercial.

Existen diversos tipos

De tope, biseladas o scarf-joint, uniones dentadas o finger-joint y hooked-scarf-joint.

Uníón de canto


Se utilizan cuando se quieren obtener piezas de anchos mayores a los usuales, es decir cuando el espesor de la madera comercial es menor al de la estructura requerida

. Existen diversos tipos

De tope, machihembrado curvo, machihembrado recto, cola de milano.
El encolado de láminas se realiza con Resorcinol fenol formaldehído o urea formaldehído, según el uso que se le dará a la estructura o los elementos.
Las uniones de canto entre láminas se realizan por el sistema de dentado. De ésta manera con el encolado y estas uniones se crean estructuras que pueden alcanzar grandes lucen sin mayores problemas.

Métodos para realizar el esparcido del adhesivo:


brochas, rodillos, pistolas o esparciadores mecánicos (encoladoras).
La mayoría de los esparcidores mecánicos tienen dos rodillos y dos recipientes que controlan la cantidad de adhesivo que se aplica a las láminas.

Existen dos tipos de esparcido: simple y doble


En el esparcido simple se encola una sola cara, y, en el esparcido doble, se encolan ambas caras.
La uníón de las láminas se produce con un adhesivo específicamente formulado
. Los adhesivos empleados son a base de urea formaldehído, urea resorcinol y urea melamina, todos de dos componentes y de curado en frío.
Los adhesivos vinílicos no son aptos para la fabricación de madera laminada estructural porque no resisten las solicitudes habituales de los elementos estructurales.
El adhesivo de urea formaldehído es el más económico. Tiene una moderada resistencia a la rehumidificación temporaria. Es utilizable en taller con temperaturas no inferiores a los 10°C.
El mejor adhesivo para usos exteriores y más usado por fabricantes europeos es la urea resorcinol.
Que requiere una temperatura de trabajo superior y es bastante más costoso que la urea formaldehído.

La urea melamina es también muy resistent

e a la acción de la humedad y suele ser utilizado cuando se desea evitar las líneas de cola oscuras de la resorcina.

Prensado


La presión a aplicar esun punto crítico. Cuando se emplea urea formaldehído varía entre los 10 y 15 kg/cm2 y puede reducirse a 8 o 9 kg/cm2 para urea resorcinol.
Es muy importante que la presión sea constante sobre todo el elemento.La temperatura normal del taller debe ser de 15º C.
El prensado se completa mientras el adhesivo esté aun sin fraguar.
El escurrimiento es un índice de que el adhesivo no se ha endurecido.

Tiempo de ensamblado:


tiempo entre el termino del esparcido del adhesivo y la aplicación de la presión

. Este tiempo se divide en dos:


A) tiempo de ensamblado abierto:


tiempo entre el termino del esparcido y el contacto de dos laminas adyacentes.

B) tiempo de ensamblado cerrado:


tiempo entre el contacto de dos laminas adyacentes y la aplicación de la presión final.
El adhesivo expuesto al aire durante el ensamblado abierto, fragua mucho más rápidamente que un adhesivo ubicado entre dos láminas que han sido puestas en contacto inmediatamente después del esparcido.

Reapriete


Se lleva a cabo cuando se produce una pérdida de la presión aplicada producto del escurrimiento del adhesivo.
Maduración: el tiempo de maduración, tiene como objetivo lograr la estabilización higrométrica interna de las piezas encoladas y la casi definitiva resistencia del encolado
. Este tiempo depende del tipo de adhesivo, de la temperatura del ambiente donde se ha almacenado pudiendo tener una duración de días o semanas.

Elaboración


Es un proceso de despunte, canteado, cepillado y pulido del elemento estructural. Una vez que el elemento laminado tiene ya sus líneas de cola fraguadas, se procede a limpiar el adhesivo que ha escurrido a causa del prensado; se corta al largo requerido (despunte); se cepilla a las dimensiones especificadas y se pulen las superficies.

PPT CLASIFICACIÓN VISUAL DE LA MADERA

Clasificación estructural del pino radiata:

  1. Clasificación estructural visual


    Se basa en el riguroso control de tamaño, ubicación y frecuencia de los nudos.

  2. Clasificación estructural mecánica

    Consiste en medir el módulo de elasticidad de las piezas, por medio de métodos mecanizados y automatizados.

Cada grado estructural consiste en un agrupamiento de piezas ligeramente diferentes, pero igualmente adecuadas para el uso o aplicación prevista para ellas.

En aquellas clasificaciones destinadas a usos en los que se debe garantizar propiedades mecánicas admisibles, las normas de clasificación limitan la presencia de carácterísticas con efectos reductores sobre dichas propiedades.

Para el PINO RADIATA, las carácterísticas de crecimiento que afectan en mayor proporción las propiedades mecánicas es la presencia de nudosidades.
Para ello, se usó el método RAN “razón de área nudosa”, desarrollado en Inglaterra y luego fue adoptado por las normativas europeas y de Oceanía.  Existen otros tales como, los efectos de incorporación de médula, Inclinación de la fibra, velocidad del crecimiento
.  Para el método RAN, se debe escoger la sección más débil de la pieza y ver la geometría de proyección del nudo o grupo de nudos.La razón de área nudosa en las zonas de borde se llama RANB, donde en su valoración se considera el más desfavorable de ambos.
La condición de borde
, se produce cuando más del 50% de una zona de borde de la sección trasversal critica se encuentra ocupada por nudos.
RANB > 50 HAY Condición DE BORDE
RANB< 50=”” no=”” hay=”” condición=”” de=””>
Dependiendo de la razón de área nudosa, la razón de área nudosa en zonas de borde, la madera Pino Radiata puede ser clasificada en 3 categorías:
Grado GS (Grado selecto)
: El RAN fluctúa entre 20 a 33.3% y no existe condición de borde.
Grado 1 (G1):)
: El RAN fluctúa entre 33.3% a 50 % y no existe condición de borde. También corresponde a esta clasificación, existiendo condición de borde, cuando la RAN no exceda 33.3%:

Grado 2 (G2):


El RAN Fluctúa entre 50 a 66.7% y existe condición de borde.
La pieza será rechazada, si presenta en su sección de área nudosa mas desfavorable que un RAN > 66.7 %.


El prensado se completa mientras el adhesivo esté aun sin fraguar.
El escurrimiento es un índice de que el adhesivo no se ha endurecido.

Tiempo de ensamblado:


tiempo entre el termino del esparcido del adhesivo y la aplicación de la presión

. Este tiempo se divide en dos:


A) tiempo de ensamblado abierto:


tiempo entre el termino del esparcido y el contacto de dos laminas adyacentes.

B) tiempo de ensamblado cerrado:


tiempo entre el contacto de dos laminas adyacentes y la aplicación de la presión final.
El adhesivo expuesto al aire durante el ensamblado abierto, fragua mucho más rápidamente que un adhesivo ubicado entre dos láminas que han sido puestas en contacto inmediatamente después del esparcido.

Reapriete


Se lleva a cabo cuando se produce una pérdida de la presión aplicada producto del escurrimiento del adhesivo.
Maduración: el tiempo de maduración, tiene como objetivo lograr la estabilización higrométrica interna de las piezas encoladas y la casi definitiva resistencia del encolado
. Este tiempo depende del tipo de adhesivo, de la temperatura del ambiente donde se ha almacenado pudiendo tener una duración de días o semanas.

Elaboración


Es un proceso de despunte, canteado, cepillado y pulido del elemento estructural. Una vez que el elemento laminado tiene ya sus líneas de cola fraguadas, se procede a limpiar el adhesivo que ha escurrido a causa del prensado; se corta al largo requerido (despunte); se cepilla a las dimensiones especificadas y se pulen las superficies.

PPT CLASIFICACIÓN VISUAL DE LA MADERA

Clasificación estructural del pino radiata:

  1. Clasificación estructural visual


    Se basa en el riguroso control de tamaño, ubicación y frecuencia de los nudos.

  2. Clasificación estructural mecánica

    Consiste en medir el módulo de elasticidad de las piezas, por medio de métodos mecanizados y automatizados.

Cada grado estructural consiste en un agrupamiento de piezas ligeramente diferentes, pero igualmente adecuadas para el uso o aplicación prevista para ellas.

En aquellas clasificaciones destinadas a usos en los que se debe garantizar propiedades mecánicas admisibles, las normas de clasificación limitan la presencia de carácterísticas con efectos reductores sobre dichas propiedades.

Para el PINO RADIATA, las carácterísticas de crecimiento que afectan en mayor proporción las propiedades mecánicas es la presencia de nudosidades.
Para ello, se usó el método RAN “razón de área nudosa”, desarrollado en Inglaterra y luego fue adoptado por las normativas europeas y de Oceanía.  Existen otros tales como, los efectos de incorporación de médula, Inclinación de la fibra, velocidad del crecimiento
.  Para el método RAN, se debe escoger la sección más débil de la pieza y ver la geometría de proyección del nudo o grupo de nudos.La razón de área nudosa en las zonas de borde se llama RANB, donde en su valoración se considera el más desfavorable de ambos.
La condición de borde
, se produce cuando más del 50% de una zona de borde de la sección trasversal critica se encuentra ocupada por nudos.
RANB > 50 HAY Condición DE BORDE
RANB< 50=”” no=”” hay=”” condición=”” de=””>
Dependiendo de la razón de área nudosa, la razón de área nudosa en zonas de borde, la madera Pino Radiata puede ser clasificada en 3 categorías:
Grado GS (Grado selecto)
: El RAN fluctúa entre 20 a 33.3% y no existe condición de borde.
Grado 1 (G1):)
: El RAN fluctúa entre 33.3% a 50 % y no existe condición de borde. También corresponde a esta clasificación, existiendo condición de borde, cuando la RAN no exceda 33.3%.

Grado 2 (G2):

El RAN Fluctúa entre 50 a 66.7% y existe condición de borde.
La pieza será rechazada, si presenta en su sección de área nudosa mas desfavorable que un RAN > 66.7 %.

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