Caracterización mecánica estructural para veinte combinaciones de madera laminada encolada

Abstract

En esta investigación se evaluó el efecto de cuatro diferentes adhesivos en el comportamiento mecánico de madera laminada encolada en cinco especies usadas y comercializadas en Colombia (Acacia mangium Willd., Campnosperma panamense Standl., Gmelina arborea Roxb., Eucalyptus tereticornis Sm. y Pinus caribaea Morelet.) Los adhesivos utilizados fueron fenol resorcinol formaldehído (PRF), melamina urea formaldehído (MUF), emulsión polímero de isocianato (EPI) y poliuretano (PUR), manipulados según las recomendaciones comerciales, teniendo en cuenta un esparcimiento de 350 (g.cm-2) en condiciones de humedad y temperatura controladas. Para determinar los parámetros de resistencia se realizaron ensayos mecánicos en flexión estática, según la Norma Técnica Colombiana NTC 663. Como variables se tomaron: el módulo de elasticidad, la resistencia máxima y la resistencia en el límite proporcional. Finalmente, se discriminaron los precios para las materias primas de cada tratamiento con el objeto de realizar un análisis financiero. Los resultados mostraron un buen desempeño mecánico para todas las combinaciones madera y adhesivo, lo cual hace factible técnicamente su utilización como partes estructurales de la construcción en Colombia. En cuanto al análisis financiero, se reporta una marcada diferencia entre las combinaciones madera y adhesivo, ya que en el estudio de caso planteado al final de esta investigación, el diferencial de precio entre las materia primas es un aspecto muy relevante. Con las materias primas empleadas se obtuvieron costos por metro cúbico para los laminados que oscilaron desde setecientos (USD$700) hasta mil quinientos dólares (USD$1 500), sin incluir los costos de procesamiento.

In this study, we evaluated the efficacy of four adhesives in the mechanical behavior of glulam on five species that are commercially utilized in Colombia (Acacia mangium Willd., Campnosperma panamense Standl., Gmelina arborea Roxb., Eucalyptus tereticornis Sm. and Pinus caribaea Morelet). The adhesives tested were phenol resorcinol formaldehyde (PRF), melamine urea formaldehyde (MUF), polymer emulsion of isocyanate (EPI) and polyurethane (PUR), all of them handled according to the manufacturer’s instructions. We also assessed the spread factor of 350g/ cm-2 under controlled humidity and temperature. To establish resistance parameters we performed mechanical static bending experiments according to the Colombian Technical Standard (NTC 663). We measured the modulus of elasticity, modulus of rupture, and work to maximum load in bending. The results showed an optimum mechanical performance for all of the wood/adhesive combinations rendering their use feasible for construction purposes in Colombia.