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Universidad de concepción Facultad de ingeniería Departamento de ingeniería civil

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LABORATORIO Nº3 “CLASIFICACION VISUAL”

Integrantes: Ricardo Azocar Raúl Espinoza

Pedro Illanes Javier Rodríguez

Asignatura: Estructura de Madera

Profesor: Mario Giuliano Practicante: Eduardo López

Fecha: 23/01/2011

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INTRODUCCION La madera es un material de crecimiento natural, constituido por entramados celulares anisotrópicos, compuesto esencialmente por celulosa y ligados entre si por un cementante, la lignina. La heterogeneidad de la madera se observa a simple vista, esta presente tanto en las familias de árboles como también entre las mismas especies, estas diferencias son producto de factores externos que influyen tanto en el crecimiento como en la composición de las células y su disposición dentro del espécimen. En el diseño de elementos estructurales, como base de esté se debe conocer a cabalidad las características y propiedades mecánicas de los materiales que se utilizaran, es aquí donde surge la importancia de poder tener una metodología simple para la identificación de las piezas de maderas que pueden tener una funcionalidad estructural, dependiendo de los defectos presentes en la especie y del tipo de especie.

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OBJETIVO El objetivo principal de una metodología de clasificación de la madera radica en poder separarla en varios niveles o grados, de acuerdo a las necesidades del usuario, para asegurar características comunes de apariencia y resistencia de una determinada clase maderera. Esta clasificación puede ser por resistencia (Se pone énfasis en la presencia de defectos que afectan la resistencia de la madera a las solicitaciones a que va a estar sometida), o por aspecto (Se pone relevancia en el aspecto de la madera)

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DEFECTOS CONSIDERADOS EN LA CLASIFICACION.

Para la clasificación de la madera se deben utilizar distintos defectos a

medir, de los cuales se presentan algunos de los más importantes a

continuación.

1. Nudo: Tejido leñoso dejado por el desarrollo de una rama, cuyo aspecto

y propiedades son diferentes a los de la madera de las zonas

circundantes. Hay firmes, sueltos, en el canto, en la cara, en la arista, en

grupos y en racimos dependiendo de su ubicación y características.

2. Grietas: Separación de los elementos constitutivos de la madera cuyo

desarrollo no alcanza a afectar dos superficies opuestas o adyacentes

de una pieza.

3. Rajaduras: Separación de superficies de la madera que afecta dos

superficies opuestas de la madera, al contrario de la grieta.

4. Pudrición: Descomposición producida por hongos xilófagos, que produce

cambio en características físico-químicas y mecánicas.

5. Perforación: Orificios producidos por especies del reino animal.

6. Colapso: Reducción de dimensiones de la fibra debido a procesos de

secado sobre el punto de saturación de la fibra, en donde se aplastan

sus cavidades celulares.

7. Bolsillo de resina o corteza: Cavidades delimitadas, que contienen en su

interior resinas, puede ser total o parcialmente comprendida en el leño.

8. Acebolladura: Separación del leño en dos anillos consecutivos.

9. Alabeos: Deformaciones de la madera en sus ejes longitudinales,

transversales o, ambos al mismo tiempo.

10. Médula y canto muerto: Parte del tronco constituida por tejidos

parenquimatosos y blandos.

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PROCEDIMIENTO PARA LA CLASIFICACION VISUAL

Las clasificaciones se realizan según los tipos de fallas descritas

anteriormente, pudiéndose realizar por aspecto o por resistencia

dependiéndose de lo que se requiera hacer con la madera a clasificar.

Clasificación por aspecto.

Se deben señalar los defectos que se deseen delimitar en la

clasificación, estos dependen de la tabla 1 de nch993 of 1972, en donde

se encuentran las dimensiones de cada defecto por clasificación de

aspecto.

A continuación se fijan la cantidad de grados a establecer.

Determinar para cado defecto y cada grado el nivel o valor admisible

dependiendo del uso al cual se destinará la madera. Esto también

dependiendo de la clasificación de la tabla 1.

Los niveles establecidos en la tabla 1 no son niveles de calidad, por lo

cual los grados definidos para la clasificación pueden tener diferentes

niveles de cada defecto.

Clasificación por resistencia.

Fijar la cantidad de grados a establecer.

Asignar razón de resistencia para los grados previamente fijados según

la especie de madera a clasificar.

Considerar para cada grado, todos los defectos de la tabla 2 de nch993

of 1972.

Para la razón de resistencia asignada a cada grado, se eligen para ese

grado los valores máximos admisibles de la tabla 2 para la razón de

resistencia elegida.

Si se desea o necesita limitar algún defecto que no se encuentre en la

tabla 2, se puede agregar éste de la tabla 1, tomando los valores

admisibles para cada grado definido, siempre y cuando este defecto

pueda afectar la linealidad de las propiedades de la madera.

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Tabla 1 Nch993. Defectos para clasificación por aspecto.

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Tabla 2 Nch993. Defectos para clasificación por resistencia.

Para utilizar la clasificación presentada se debe definir claramente cada

defecto a considerar para verificarlo claramente a simple vista. Por otro lado,

para estos defectos se debe establecer el método de medición para cada

defecto, el cual debe ser único para mantener el estándar y el error en baja

magnitud, además de facilitar el uso de la clasificación definida para otros

clasificadores.

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CLASIFICACION DE MADERAS CHILENAS

1. LATIFOLIADAS Esta clasificación se rige de acuerdo a la norma chilena NCh 1970-1of1988, la cual establece cuatro tipos de grados estructurales para maderas latifoliadas, especificando cada uno de ellos: - Grado estructural Nº1 - Grado estructural Nº2 - Grado estructural Nº3 - Grado estructural Nº4 Las características de cada grado estructural se presentan a continuación

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Donde:

2. CONIFERAS Esta clasificación se rige de acuerdo a la norma chilena NCh 1970-2of1988, Esta norma establece los requisitos que debe cumplir la madera aserrada o cepillada seca (H<20%) proveniente de especies coníferas, destinadas a uso estructural y que se clasifica con un procedimiento visual. Las especies coníferas a las cuales se aplica la norma se presentan a continuación:

Las maderas presentadas se clasifican en 4 grados estructurales: - Grado estructural Nº1 - Grado estructural Nº2 - Grado estructural Nº3

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- Grado estructural Nº4 Las características y especificaciones de cada grupo estructural se presenta a continuación.

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3. PINO RADIATA Esta clasificación se rige de acuerdo a la norma chilena NCh 1207of1990, Esta norma establece los requisitos que debe cumplir la madera aserrada o cepillada seca (H<20%) de pino radiata destinadas a uso estructural y que se clasifica con un procedimiento visual. Esta norma define tres grados estructurales visuales, designados como:

- Grado estructural selecto (GS) - Grado estructural 1 (G1) - Grado estructural 2 (G2)

El grado GS acepta piezas de gran capacidad resistente, mientras que el grado G1 comprende piezas adecuadas para ser utilizadas en tipologías constructivas normales, en tanto el grupo G2 incluye piezas baja capacidad resistente. Cuando en la inspección de una muestra representativa de un lote clasificado visualmente, se compruebe que no más del 10% de las piezas exceden los límites permitidos para el grado y, probándose que no más del 3% de las piezas de la muestra exceden los límites permitidos en más del 30%, el lote se considera como correspondiente al grado. A continuación se presenta una tabla resumen de los límites de clasificación visual para cada grado estructural.

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CONCLUSIÓN

La madera .está clasificada originalmente en dos tipos, coníferas y latifoliadas, sin embargo esta clasificación es sólo de orden botánico y lamentablemente no puede extrapolarse a propiedades físico-mecánicas, especialmente en maderas chilenas, puesto que maderas coníferas pueden tener mejores propiedades mecánicas y viceversa. Es por esto que se requiere de una clasificación de metodología relativamente simple para el uso de maderas estructurales, por lo cual se han desarrollado métodos normados para ello. Por esto a partir de la norma Nch993 se puede comprender que existe clasificación visual o por aspecto y clasificación por resistencia, las cuales dependen principalmente de los defectos que la madera posea. En la primera se pone especial relevancia al aspecto de la madera, mientras que en la segunda se trata de definir los aspectos que afectan de mayor manera la resistencia de la madera dependiendo de las solicitaciones a las que va a estar sometida. Estas clasificaciones si bien se deben basar en valores dados en la norma, dependen bastante de la experiencia del clasificador, puesto que se deben asignar diferentes grados con ciertos defectos dependientes de el uso que se le dará a la madera, por lo cual se debe conocer los mejores indicadores para un buen desempeño mecánico de éstas. Por otra parte para las especies coníferas y latifoliadas existe la Nch1970 la cual a partir de las deformaciones y dimensiones de éstas, clasifica la madera en cuatro grados estructurales, en donde el primer grado tiende a poseer mejores propiedades físico-mecánicas. Norma aparte es la que define la clasificación visual de la madera de pino radiata (Nch1207). Posee su norma particular debido a la gran utilización que se le ha dado a este tipo de madera en nuestro país, por sus propiedades dentro del promedio, su abundancia en nuestro país y su relativamente fácil y rápido proceso de plantación, desarrollo y producción. Nch1207 define para pino radiata 3 grados estructurales de los cuales la selecta es la que posee las mejores capacidades de resistencia. Por último toda esta clasificación presentada, se utiliza en conjunto con la clasificación estructural dada por ensayos y mediciones también normadas o en su defecto por el árbol del cual proviene la pieza, para obtener la clase estructural, la cual en definitiva es la que dará las tensiones de resistencia a flexión, compresiones y tracciones, así como los rangos de deformaciones y módulos asociados a las piezas de madera utilizadas. Con esto tendremos una madera bien caracterizada para el correcto diseño de estructuras o elementos en base a madera con el mínimo de incertidumbre tolerada y disponible para ser utilizada con el máximo de eficiencia.

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BIBLIOGRAFIA -Norma chilena NCh 992of 1972 -Norma chilena NCh 993of 1972 -Norma chilena NCh 1970-1of 1988 -Norma chilena NCh 1970-2of 1988 -Norma chilena NCh 1207of 1990