Fluencia de tableros MDF sometidos a carga constante y condiciones cíclicas de humedad relativa. Influencia del revestimiento de superficies

Four different strategies of surface coating (based on 80 g m2 melamin impregnated papers) were used on 19 mm thick commercial MDF panels to assess its reological behaviour under cyclic humidity conditions (20ºC 30 % rh-20ºC 90 % rh). Three different levels of stress (20 %, 30 % and 40 %), based on the ultimate load in bending, were used. Tests were conducted by means of the three points load system. For the same stress level, the relative creep of MDF panels was higher than that in particle boards with similar characteristics. This behaviour was just the opposite than the one exhibited by the panels when the comparison is made based on the same level of load (kg) Melamin coating seems to strongly influence the creep behaviour of the raw material, especially when surface and edge coating were combined.Cuatro tipos de acabados superficiales distintos, aplicados sobre tableros MDF comerciales de 19 mm de espesor, son empleados en el estudio del comportamiento reológico de los tableros MDF ante condiciones alternantes de humedad relativa (20ºC/30 % hr-20ºC/90 % hr). Para el análisis del comportamiento reológico de los tableros se consideran tres niveles de tensión distintos (20 %, 30 %y 40 %), calculados en función de la carga última de rotura a flexión. Los ensayos son efectuados aplicando la carga en punto medio. La fluencia relativa de los tableros MDF resulta ser superior a la exhibida por los tableros de partículas de similares características, observándose que los revestimientos melamínicos aplicados superficialmente influyen eficazmente en la mejora de su comportamiento reológico. Cuando la comparación entre tableros MDF y de partículas se efectúa considerando idénticos niveles de carga aplicada en vez de tensión, el resultado de la comparación resulta ser, justamente, el contrario

Propiedades mecánicas de la madera estructural de pino marítimo de Galicia (Pinus pinaster Aissp. atlantica)

The use of maritime pine sawn timber in structural applications requires knowledge of its mechanical properties. Standards have changed, however, since the last research on this timber was performed. In the present study, 491 beams of maritime pine from Galicia, of structural-use size but different cross-section, were tested according to these modified standards. Each beam was visually graded according to standard UNE 56.544 and subjected to a four point bending tesThe strength classes assigned by the visual grades awarded suggest this material to have greater structural capacity than that currently assumed. The relationships between the modulus of elasticity, strength and density were also examined.La utilización de madera aserrada de pino marítimo con fines estructurales requiere del conocimiento de sus propiedades mecánicas. La normativa ha evolucionado desde el último estudio realizado sobre una muestra de pino marítimo de Galicia. Por ello en este estudio se han ensayado 491 vigas procedentes de Galicia, con tamaño estructural y de diferentes secciones siguiendo las modificaciones de las normas. Cada viga fue clasificada visualmente siguiendo los criterios de la norma UNE 56.544 y posteriormente se ensayaron a flexión hasta la rotura. Las clases resistentes asignadas a cada calidad visual muestran que el material tiene una capacidad mayor de la normalmente asumida. Finalmente, se obtuvieron modelos de relación entre resistencia, elasticidad, y densidad

Caracterización estructural de la madera de Pinus radiata D. Don del país vasco (España) acorde a las modificaciones normativas

En las últimas décadas en Europa se ha promovido la promulgación de Códigos de Práctica, Directivas y Normas Armonizadas de obligado cumplimiento para los países miembros, que afectan a la madera en la construcción y que son imprescindibles para favorecer al material en su uso estructural. Debido al carácter dinámico intrínseco a las normas, y necesario para su funcionalidad, éstas sufren modificaciones en el tiempo por lo que es necesario confrontarlas con el material realmente existente. En este trabajo se realizó un muestreo representativo en el País Vasco sobre una de las especies de madera más habituales en la construcción en España como es el pino radiata (Pinus radiata D.Don), buscando la veracidad de lo disponible en el mercado tanto en calidades como en dimensiones, y se aplicó la metodología normalizada y estipulada para su caracterización. Además, en cada una de las piezas se aplicaron los criterios de clasificación visual establecidos en la norma española UNE 56.544 para la estimación de calidades. En los resultados se presentan las conclusiones obtenidas tras la aplicación de las últimas variaciones de la normativa para la determinación de las propiedades mecánicas, las cuales están implicadas en los análisis de la caracterización estructural de la madera y condicionan la asignación resistente final. AbstractIn the last decades in Europe the promulgation of Practice Codes, Directives and Harmonised Standards of obliged fulfilment for the member countries was promoted. They affect to wood in construction and are essential to improve the material in the structural use. Due to the dynamic character proper of standards, and necessary for their functionality, these suffer modifications in the time that are necessary to check in the really existing material. In this work, a representative sampling on one of the usual species of wood in the construction in Spain, as it is the radiata pine, was carried out, looking for the veracity of the available material in the market both in qualities and sections. The standard methodology stipulated for the characterization was applied. Additionally, in each piece, the visual classification criteria established in the Spanish standard UNE 56.544 for the estimation of the strength grades, was applied. The results set forth the conclusions obtained after the application of the last changes of the regulation for the determination of mechanical properties, which are involved in the analyses of the structural characterization of timber and determine the final strength assignation

Madera estructural de pino silvestre: caracterización mecánica

The results of the mechanical characterization of structural timber of Pinus sylvestris L. considering the last standard modifications are given. The former dates are adapted and new samples of different provenances and plank sizes are included. Grading of wood planks are obtained according to UNE 56.544 visual Spanish grading standard and then they are tested to rupture according to the standardized methodology of EN 408, hence the characteristic values of mechanical properties are calculated according to EN 384 standard. Conclusions about assignment of visual grades, efficiency of the variables and parameters used currently to determine the strength quality and a comparison with results of similar Spanish pine studies and Pinus sylvestris European provenances are provided.Se aportan los resultados del estudio de caracterización mecánica del pino silvestre considerando las últimas modificaciones de la normativa. Para ello se adaptan los datos procedentes de estudios anteriores y se incluyen nuevos muestreos que complementan las zonas de procedencia y las dimensiones de las piezas estructurales. En cada una de las piezas se evalúa la calidad mediante los criterios de la clasificación visual definidos en la norma española UNE 56.544 y se ensayan hasta la rotura según la norma prEN 408 de determinación de las propiedades físico-mecánicas, obteniendo los valores característicos según las indicaciones de la norma EN 384. Se extraen conclusiones sobre la asignación de clases resistentes, la efectividad de variables y parámetros utilizados actualmente en la determinación de la calidad, y se comparan los resultados con estudios similares realizados sobre otras especies españolas de pio, así como con el pino silvestre de procedencia europea

Predicción del tiempo hasta la rotura a flexión de tableros de partículas sometidos a condiciones cíclicas de humedad relativa

Time to failure tests under constant load (30, 40, 50 and 60 % stress levels) were conducted on four different 19 mm thick particleboards with three layers. Two of them were uncoated (UF and MUF bonded) and the rest were melamine (80 g/m2) and veneer (Mukally) overlaid. Tests were carried out in cyclic humidity conditions (30 % - 90 %), at 20º C, 7 days at each condition. Time to failure was recorded, fitting mathematical models to predict time to failure. Melamine coating reduces predicting errors and increases time to failure.Los ensayos para observar el tiempo de rotura bajo carga constante (30, 40, 50 y 60 % de los niveles) fueron llevados a cabo sobre cuatro tableros diferentes de 19 mm de espesor, constando de tres capas: dos de ellas sin recubrir (unidas mediante UF y MUF) y la restante fue cubierta mediante melamina (80 g/m2 y chapada (Mukally). Los ensayos fueron realizados bajo condiciones cíclicas de humedad (30% - 90%), a 20 ºC y durante 7 días para cada caso. Se registró el tiempo de rotura, adaptándose a modelos matemáticos para predecir el tiempo de rotura. El recubrimiento con melamina reduce los errores previstos y aumenta el tiempo de rotura

Clasificación visual de madera estructural de pino laricio (Pinus nigra Arn.): comparación de resultados usando las normas UNE 56.544 y DIN 4074

On a 776 boards sample of Pinus nigra 150 X 50 X 3.000 mm size, coming from felled trees in Jaen (Spain) a comparison of results is made using two different standards of visual strength grading, the German DIN 4074, usually employed within Europe, and the recent Spanish UNE 56544. Graded the same batch of timber by means of both standards, the yields and the physico-mechanical properties of every grade are calculated. The physico-mechanical properties of timber (density, bending strength and modulus of elasticity) are studied by testing according to the methodology included in the European standard EN 408, calculating the results according to the standard EN 384 and assigning the strength classes according to EN 338. The results lead to the conclusion that the use of the Spanish standard produces almost the same results than the use of the German standard, not only as far as the yields are concerned but also regarding the physico-mechanical properties of timber. In this way a second conclusion is reached, the Spanish standard follows criteria and produces results commonly accepted by the market.Sobre una muestra de 776 tablones de Pinus nigra Arn. de dimensiones 150 X 50 X 3.000 mm, procedentes todos ellos de árboles cortados en Jaén (España), se efectúa una comparación de resultados empleando dos normas de clasificación visual de la madera aserrada con destino estructural, la norma alemana DIN 4074, habitualmente empleada en el seno de Europa y la norma española, de muy reciente introducción, la UNE 56.544. Clasificado el mismo lote de madera por ambas normas, se determinan los rendimientos clasificatorios y las características físico-mecánicas de la madera agrupada en cada clase de calidad La determinación de las propiedades físico-mecánicas de la madera (densidad, Resistencia a la flexión y Módulo de elasticidad) se efectúa haciendo uso de la metodología contenida en la norma europea EN 408, calculando los valores de resistencia según la norma EN 384 y asignando las clases de resistencia según lo establecido en la norma EN 338. Los resultados habidos reflejan que el uso de la norma española lleva a resultados similares a los de la norma alemana, tanto en rendimientos como en resistencia, motivo por lo cual se considera que la susodicha norma española sigue unos criterios aceptados y muy arraigados en el mercado

Causas de las deformaciones en madera estructural de Pinus nigra

Over a sample of 948 boards with dried dimensions of 150 X 50 X 3,000 mm, coming from 22 trees felled in 4 different areas of the National Park of «Cazorla y Segura» (Jaen, Spain), was studied the influence of site, tree and position of boards within the tree on bow, spring, twist and cupping of timber, measured according to the methodology of the Spanish standard UNE 56.544. The relationship between the percentage of rejected timber and the average twist in every log along the stem was studied, analysing the influence of site, tree and log on such a relation. The influence of every factor is studied, concluding that the main sources of variability are the intralog variability (> 50 %) and the intertree variability (>40 %). Site factor explain not more than the 2 % of the total observed variability in the percentage of rejected timber for excessive warp. Possible methods of control to increase industrial yield are discussed, concluding that an improvement of sawing and log grading methods are needed.Sobre un total de 948 piezas de madera aserrada de Pinus nigra, de dimensiones en seco de 150 X 50 X 3.000 mm, procedentes todas ellas de 22 árboles en turno, apeados en 4 localizaciones distintas del Parque Nacional de Cazorla y Segura (Jaén), se estudia la influencia de la calidad de estación, de los individuos y de la posición de los tablones dentro de cada árbol, sobre las deformaciones de cara, canto, alabeo y atejado presentes en la madera y medidas según describe la norma española UNE 56.544. Se analiza la concordancia entre el porcentaje de piezas rechazadas y el alabeo medio por troza, así como la influencia del sitio, árbol y troza sobre el alabeo medio de las piezas. Se discute sobre la influencia relativa de cada factor en el nivel de rechazo de tablones, concluyéndose que el factor más decisivo es la variabilidad intratroza (> 50 %), seguido de la variabilidad interárbol (> 40 %). El factor localización apenas si llega a explicar algo más del 2 % de la variabilidad observada en el porcentaje de rechazos por deformaciones excesivas. Se apunta la posibilidad de perfeccionar los métodos de clasificación en rollo de la madera disponible antes de proceder a su aserrado y secado para permitir aumentar el rendimiento industrial

Análisis del efecto del volumen sobre la resistencia característica a flexión de la madera de los pinos silvestre y laricio de procedencia española

Since the beginning of the XX century it has been recognized that the bending strength of timber is affected by the size of the specimen. In the present work the influence of depth (h) and thickness (t) on the characteristic bending strength (fk) of both Scot (Pinus sylvestris) and Laricio (Pinus nigra) pine Spanish grown timber is assessed. 1.733 pieces of both species ranging in size from 100x40x2500 mm to 200x70x4.500 mm and especially sampled for this work, have been tested for bending in accordance with UNE EN 408 standard. In both species, the influence of depth and thickness on the characteristic bending strength of timber is highly significative but different between them and lead to conclude that the effect of the species is also significative and thus that the proposition of general values should be done cautiously, avoiding extrapolations. It is also concluded that, for both species, the effect of thickness seems to be highly significative and thus shouldn’t be ignored by the European standards. Finally, the convenience of revising the present depth factor considered in UNE EN 384 and UNE ENV 1995-1-1 standards is also suggested.Desde principios del siglo XX se conoce que la resistencia a la flexión de un elemento estructural viene afectada por su volumen. En el presente trabajo se analiza la influencia de la altura (h) y del espesor (t) de la sección de la pieza en la resistencia característica a flexión (fk de la madera de pino silvestre (Pinus sylvestris) y pino laricio (Pinus nigra) de procedencia española. 1.733 vigas de tamaño variable entre 100x40x2500 mm y 200x70x4.500 mm, muestreadas especialmente para este trabajo, fueron ensayadas flexión de acuerdo con la norma UNE EN 408. La influencia de la altura de la sección y del espesor sobre la resistencia característica a flexión en ambas especies de madera resulta ser significativa aunque distinta entre ellas, lo que lleva a concluir que el efecto de la especie resulta también significativo y que la proposición de coeficientes de valor general debe efectuarse con precaución, debiéndose evitar extrapolaciones. Se concluye también que, para ambas especies, el efecto del espesor resulta ser estadísticamente significativo, motivo por lo cual no debería ser ignorado por la normativa europea. Finalmente, se sugiere la conveniencia de revisar el valor del factor de altura considerado en las normas UNE EN 384 y UNE ENV 1995-1.1

Evaluación y análisis de propiedades estructurales de productos de madera

Wood products focused on construction are supported by standards for the evaluation of their properties and their quality control. Due to the specific characteristics of these products, specialized laboratories with suitable equipment and qualified people are necessary to value the obtained results. This paper shows the results of the evaluations conducted during the year 2012 about different structural properties of wood products for construction: plywoods, chipboards, deckings, glued laminated timber, and cross laminated timber. The conditions that affect their quality and fitness for use are discussed, providing to the industry the necessary steps to correct failures or to optimize products and design. Last, precise indications of usefulness are given for the end users of the products.Los productos de madera destinados a la construcción están dotados de normativa de apoyo para la evaluación de sus propiedades y el control y seguimiento de su calidad. Por las particularidades del material, es necesario disponer de laboratorios especializados que aporten el equipamiento adecuado para la ejecución de dichas tareas y de personal experimentado que valore correctamente los resultados obtenidos. En este trabajo se presentan los resultados de las evaluaciones desarrolladas durante el año 2012 sobre las propiedades estructurales en distintos productos de madera destinados a la construcción (tableros contrachapados, tableros de partículas, suelos de madera para exterior, madera laminada encolada y madera contralaminada) y se debate sobre los aspectos que afectan a su calidad y adecuación al uso, aportando a la industria las medidas necesarias para la corrección de fallos o la optimización del producto y su diseño, así como proporcionar indicaciones precisas a los usuarios de los productos

Mejora de la predicción de la resistencia y rigidez de la madera estructural con el método de ultrasonidos combinado con parámetros de clasificación visual

The present study explores the possibility of using longitudinal ultrasound transmission to evaluate the bending strength and modulus of elasticity in structural timber made from the two species most commonly found in Spanish construction and rehabilitation works: Scots pine (Pinus sylvestris L.) and Laricio pine (Pinus nigra Arn.). An analysis of 1305 Scots pine and 852 Laricio pine beams shows that ultrasound transmission velocity alone can predict neither the bending strength nor the modulus of elasticity and that other predictive variables are required.A series of models are proposed based on ultrasound transmission velocity measurements, the relative size of the largest face and edge knots, length and density. After running models for each species individually and for the two jointly, a single model is found to be suitable for both. The models proposed explain from 63 to 73 per cent of bending strength and modulus of elasticity variability.Se analiza la posibilidad de aplicar la técnica de transmisión longitudinal de ultrasonidos para la evaluación de la resistencia y módulo de elasticidad a flexión de la madera estructural de las dos especies de mayor interés constructivo y más amplia presencia en obras de rehabilitación: el pino silvestre (Pinus sylvestris L.) y el pino laricio (Pinus nigra Arn.). Trabajando sobre un total de 1.305 vigas de pino silvestre y 852 de pino laricio se concluye que por sí sola la velocidad de transmisión de ultrasonidos no es un buen predictor ni de la resistencia ni del módulo de elasticidad en flexión, necesitando el complemento de otras variables predictoras. Se proponen diversos modelos basados en la medición de la velocidad de transmisión de ultrasonidos, de los diámetros relativos del nudo máximo de cara y de canto, de la longitud y de la densidad. Los modelos se proponen tanto a nivel especie como global, comprobándose que es posible emplear un modelo único para ambas especies. Los modelos propuestos son capaces de explicar entre el 63 y el 73% de la variabilidad de la resistencia y módulo de elasticidad a flexión