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Ingenieros Argentinos logran por primera vez  usar álamo para estructuras en la construcción

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Ingenieros Argentinos logran por primera vez usar álamo para estructuras en la construcción

Posted on 21 noviembre 2013 by hj

Ingenieros de Junín le dieron forma a la idea de fomentar para uso estructural (vigas para techos de viviendas u otras edificaciones) la utilización de madera laminada, en remplazo de vigas aserradas de madera nativa, contribuyendo esta alternativa a la preservación de los bosques.

El álamo, ¿servirá para construir. Hasta ahora se trataba de una madera con mala prensa cuando se hablaba de su resistencia estructural.

A pesar de los prejuicios, un grupo de ingenieros del oeste de la provincia de Buenos Aires se propuso el objetivo de determinar las propiedades tecnológicas de dicha madera con el fin de identificar los posibles usos en la construcción.

La madera laminada para uso estructural consiste en unir por encolado, varias láminas delgadas de madera. Las láminas se ejecutan a partir de tablas cepilladas, habitualmente de 25 milímetros de espesor, con los defectos adecuados a la clase resistente esperada. Las láminas pueden llegar a tener una longitud de entre 10 y15 metrosuniendo tablas a través de la denominada “unión finger”. Luego se encolan y unen las láminas una sobre otra hasta alcanzar la dimensión deseada, efectuándose finalmente un prensado a las mismas hasta el fraguado de la cola.

La innovación radica en la utilización de madera de especies de implantaciones de crecimiento rápido. Si bien se utilizan algunas variedades de maderas de reforestación provenientes de diferentes zonas de Argentina (como Araucaria angustifolia de Misiones, Pinus taeda y Pinus elliottii de Misiones y Corrientes, y Eucalyptus grandis de la Mesopotamia), la idea fue poder darle aplicación estructural a madera de una especie que no es muy demandada para trabajos de carpintería en general, ya que se la usa generalmente para embalajes y ataúdes.

Para ello fue necesario analizar las características de la madera de álamo y descubrir las bondades de dicha especie para revalorizarla.

El álamo en general se presenta como una especie de rápido crecimiento, baja densidad de la madera y rigidez.

La transición entre la madera juvenil y la madura ocurre a los aproximadamente 10 años; la baja densidad de este clon (alrededor de los 400 kg/m3) le permite a esta madera poseer una relación resistencia/densidad muy interesante (comparable a la de otros materiales utilizados en estructuras), y la rigidez aporta una muy buena estabilidad dimensional. Estos parámetros le confieren a la madera de esta especie aptitud para su uso estructural, pudiendo satisfacer las condiciones para fabricación de vigas laminadas o como vigas aserradas para pequeñas luces.

Vigas de madera laminada encolada

El cultivo del álamo se caracteriza por la homogeneidad de las plantaciones. Existen en Argentina varios clones de Populus. La selección del clon Populus deltoides “Australiano 129/60” se debe a su buen mejoramiento genético y además presenta una importante superficie forestada en el Delta del Río Paraná con un buen estado sanitario.

“Otro aspecto a tener en cuenta es que esta zona está ubicada en la parte central de nuestro país, a poca distancia de los grandes centros de consumo, lo que minimiza la incidencia del flete, bajando el costo final del producto”, explica en diálogo con EL OTRO MATE el Ingeniero Miguel Tortoriello, Codirector del proyecto.

El equipo de trabajo que lo consiguió, pertenece a la UNNOBA (Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires), dirigido por el Ingeniero Alfredo Guillaumet en conjunto con Tortoriello. Al grupo lo componen los Docentes Investigadores Cecilia Filippetti y Luis Seewald, los alumnos investigadores en Ingeniería Mecánica César Mossre, Patricio Arrien, Augusto Carrizo, Nehuén Perez Castelli y Juan Martín, y en Ingeniería Industrial Diego Fernández, Julio Lombardi y Emanuel Perchante.

La alternativa de utilización de vigas de madera laminadas que se construyen con maderas de bosques implantados de rápido crecimiento, favorece la protección de bosques nativos. Una viga aserrada (la tradicional de una sola pieza) es extraída en los bosques nativos, de árboles que tal vez posean 80 años para lograr la dimensión adecuada. La madera para la fabricación de vigas laminadas de bosques implantados está disponible en aproximadamente 15 años y el procesado para su fabricación permite darle las dimensiones deseadas.

¿Cómo se puede acceder al desarrollo?

“Un profesional de la construcción para dar respuesta a un proyecto, al momento de seleccionar un material debe conocer las características tecnológicas de cada uno de ellos, o sea que debe contar con una información precisa y confiable de dicho material; no utilizará lo que no conoce. Existe en el país una deficiencia en la caracterización de la madera para su uso estructural de especies de rápido crecimiento (Pinus, Araucaria angustifolia, Eucalyptus, Populus, etc.)”, detalla Tortoriello.

En congresos forestales se han presentado trabajos de investigación sobre mejoramiento genético, industrialización, protección del bosque, impacto social y ambiental de la explotación forestal, pero muy pocos sobre la caracterización tecnológica de la madera de estas especies de implantaciones de crecimiento rápido.

Se ha podido concretar en las Normas IRAM la utilización de tablas de Araucaria angustifolia de Misiones, Pinus taeda y Pinus elliottii de Misiones y Corrientes, y Eucalyptus grandis de la Mesopotamia para la fabricación de vigas laminadas encoladas. No obstante no existen antecedentes que hayan permitido la concreción en una normativa IRAM para tablas de otras procedencias.

Por ese motivo se está llevando a cabo la caracterización de la madera del álamo, específicamente del “Populus deltoides australiano 129/60”.

Este trabajo resultará un insumo importante para el suplemento del Proyecto de Reglamento Argentino para estructuras de Madera actualmente en proceso de redacción en el CIRSOC. Establecerá las bases para la confección de una normativa específica de clasificación de vigas aserradas y tablas, favoreciendo la incorporación del álamo como material para la confección de vigas de madera laminada encolada.

“La redacción del Proyecto CIRSOC 601 “Reglamento Argentino de Estructuras de Madera” exige aumentar el conocimiento sobre el comportamiento mecánico de las especies de acuerdo a su lugar de procedencia. Cada especie por las características de la madera, y el tipo de material genético utilizado en la plantación (semillas provenientes de huertos semilleros o clones), posee un comportamiento distinto, que además está influenciado por el lugar de cultivo y los tratamientos silviculturales aplicados a la plantación.

Indudablemente aumentar el conocimiento de especies de rápido crecimiento implantadas en Argentina y la presentación de sus propiedades a los sectores de consumo incentivará su utilización en remplazo de los elementos estructurales de vigas aserradas de madera nativa, contribuyendo de esta manera a la preservación de los bosques”, asegura Tortoriello.

Máquina de ensayo de tablas  Foto: Miguel Tortoriello

Fuente : EL OTRO MATE

http://www.elotromate.com/medio-ambiente/por-primera-vez-logran-usar-alamo-para-estructuras-en-la-construccion/

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Un equipo de docentes y alumnos investiga las propiedades de resistencia de la madera del álamo destinada a la construcción

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Un equipo de docentes y alumnos investiga las propiedades de resistencia de la madera del álamo destinada a la construcción

Posted on 10 julio 2013 by hj

Un equipo de docentes y alumnos investiga las propiedades de resistencia de la madera del álamo destinada a la construcción de distintos tipos de edificaciones. Los especialistas afirman que en cuanto a resistencia, la madera de esta especie de árbol tiene mejores resultados que el acero. Los beneficios ambientales de usar bosques implantados y liberar de presión a los bosques nativos.

Construir con madera: calidad sin prejuicios

El álamo es un árbol que no goza de buena prensa. Quizás porque no da buenas brasas para el asado o por alguna tradición difícil de rastrear. Lo cierto es que su uso se encuentra limitado por una zona opaca de desconocimientos. Un equipo de investigación integrado por docentes y alumnos de la Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires y de la Universidad Tecnológica Nacional, Regional Venado Tuerto, analiza las características de la madera del álamo y presentan una lista de los beneficios que supone la puesta en valor de esta especie.

El álamo pertenece al género Populus de la familia de las salicáceas, y comprende unas cuarenta especies. Originario del hemisferio norte, fue introducido en la región como ornamental y para ser utilizado como cortinas forestales y cortavientos. La madera de álamo puede ser aplicada a diversos usos, en continua evolución, ya sea por la dinámica del mercado, como por el desarrollo de tecnologías industriales, tiene un descarte mínimo, más allá de la porción que puede considerarse como la más noble (alrededor del70%), típicamente utilizada para la producción de madera laminada, la porción restante es destinada a la producción de tableros de partículas, embalajes industriales de tipo variado como pallets y cajones para la producción fruti-hortícola y pulpa para la producción de biocombustibles.

“Si se mide la relación entre el peso y las propiedades de resistencia, el álamo tiene mejor resultado que el acero”, señala a Argentina Investiga el ingeniero Alfredo Guillaumet, director del equipo multidisciplinario. ¿Para qué quieren saber las propiedades de resistencia? Para utilizar esa madera en la construcción de casas o edificaciones de distinto tipo. “Pero lo importante no es saber si es mucho o es poco lo que resiste, sino que importa saber exactamente cuánto”, agrega.

Es por esto que se investiga para aportar información precisa y confiable al Reglamento argentino de estructuras de madera y a las normas IRAM, es decir, el conjunto de normas que ayudan a mejorar la calidad de vida, el bienestar y la seguridad de personas y bienes, elaboradas por los tres sectores involucrados: los productores, los consumidores y entes gubernamentales. “En general, en Argentina hay muy poca información sobre madera y específicamente sobre el álamo no había nada”, indica el investigador. Lo que se sabe hasta el momento es que la relación entre la resistencia y la densidad es mayor en la madera que en el acero: es decir, es un material que presenta muy buenas opciones para su uso estructural.

El mercado, duro de roer

La costumbre extendida en los procesos de construcción edilicia en la zona centro de Argentina indica que los materiales más utilizados son el acero y el cemento. Las variedades de maderas de forestación que sí se utilizan para construir provienen de bosques implantados en la Mesopotamia argentina, madera utilizada para techos, por ejemplo. “Pino elliotti hay en el norte de Corrientes y Misiones -explica Guillaumet-, el eucalyptus grandis es de Entre Ríos, y araucaria angustifolia (pino Paraná) del norte de Misiones. Pero cerca de un lugar de gran consumo como es Buenos Aires están las islas del Delta con importantes plantaciones de álamo”.

Por lo tanto, si se tiene en cuenta que la gran demanda de madera para la construcción está en la zona central del país, es importante considerar lo que sucede con el costo de los fletes. Si la madera que se usa está en Misiones, se paga un flete mucho mayor respecto de otra que proviene del Delta del Río de la Plata. Pero no se trata sólo de tener disponible un material barato. Hay que impactar en las costumbres. Los investigadores consideran que “si el profesional de la construcción dispone de un nuevo material con calidad estandarizada, con garantía de fabricación, y con certificación del origen, el impacto en la construcción será inevitable”. Y agregan que “si en el ámbito de la construcción se desconocen las propiedades de un material, nadie lo va a utilizar: la tarea que tenemos desde la Universidad es estudiar y presentar las propiedades confiables de los materiales”.

¿Viga laminada?

Las vigas tradicionales -de una sola pieza aserrada, provenientes de un árbol particular y que se utilizan mayoritariamente en la construcción edilicia- tienden a desaparecer, fundamentalmente, las de madera dura. Esto se debe a la escasez, su alta demanda y a que los árboles no alcanzan los tamaños necesarios. La respuesta viene con el sistema de fabricación de vigas de madera laminada encolada para uso estructural: “Con este sistema se maneja el tamaño (espesor y largo), se utiliza la madera de los bosques implantados que está disponible en un promedio de 15 años, sin esperar 80 años como con una madera dura nativa”, indican los miembros del equipo de trabajo.

¿De qué se trata este sistema industrial y cómo logran armar nada menos que una viga a partir de tablitas o láminas? Los especialistas lo explican así: “Mediante el encolado se unen varias láminas delgadas de madera, habitualmente de 25 milímetros de espesor, hasta lograr una longitud de entre 10 y 15 metros por lámina. Luego se unen esas finas láminas, una sobre la otra, hasta alcanzar la dimensión de espesor deseado. Por último se produce un prensado muy cuidadoso y que está regido por las normas IRAM. Por lo tanto es un producto natural con un proceso industrial”. Como un ejemplo de lo que se puede lograr con esta tecnología indican unas cifras para el asombro: “Como resultado de este método se producen en el mundo vigas de hasta 90 metros de luz entre apoyos, con más de 2 metros de altura”. Sorprendente.

Consumos ambientales

Las vigas de madera laminada encolada producidas en Argentina se construyen con madera proveniente de bosques implantados de rápido crecimiento. En opinión del profesor Guillaumet “este tipo de viga no sólo constituye una excelente alternativa al momento de ejecutar estructuras de madera, sino que también favorece la protección del bosque nativo porque se disminuye así el consumo y la presión ejercida por el mercado sobre los árboles añosos”. Uno de los actores que está impulsando la norma IRAM para el álamo es una empresa que fabrica estas vigas laminadas encoladas y posee una importante forestación en el Delta. “Desde hace mucho tiempo se hacen pruebas en el Delta. Se probaron distintos clones del álamo ya que tiene la particularidad de ser una madera muy trabajada genéticamente”, señalan.

Los investigadores agregan: “El mayor problema del Delta eran las plagas, por eso hicieron pruebas con distintos tipos de clones y el que se ha adaptado sin inconvenientes es el que usamos para las pruebas de laboratorio, que es el australiano 129/60”. Es decir, se trata de una especie exótica y modificada genéticamente para resistir y adaptarse a esa zona.

Desafíos

El trabajo del equipo se integra con las asignaturas del área Materiales y estructuras de las carreras de Ingeniería mecánica e Ingeniería industrial en la UNNOBA e Ingeniería civil en la UTN. El ingeniero Guillaumet plantea el largo camino que tienen por delante: “Tenemos previstos encuentros con los profesionales de la zona para explicar qué implica construir con madera. Sostenemos que no es sinónimo de mala calidad, sino todo lo contrario. Además, puede dar una excelente solución al problema habitacional”.

Ana Sagastume
[email protected]
Marcelo Maggio
Dirección de Comunicación Institucional
Fuente: Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires

http://infouniversidades.siu.edu.ar/noticia.php?titulo=construir_con_madera:_calidad_sin_prejuicios&id=1885

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