Determinación experimental del comportamiento higrotérmico de ocho especies de maderas

Abstract

Este proyecto consiste en el estudio experimental del comportamiento deformacional de ocho especies de maderas, como consecuencia de cambios higrotérmicos. Se ha realizado con el propósito de cumplir los siguientes objetivos: - Estudiar el comportamiento de 8 especies diferentes de madera, frente a los cambios de humedad, temperatura y su influencia en las variaciones dimensionales. - Obtener los valores de variación dimensional de las maderas y estudiar las condiciones higrotérmicas adecuadas para minimizar los efectos de estas variaciones. - Ser capaces de relacionar las maderas adecuadas para cada tipo de ambiente. - Comparativa de los resultados finales obtenidos de estas 8 maderas. La madera es un material muy durable, aunque al estar compuesta por celulosa, lignina y otros elementos puede ser deteriorada por una serie de agentes tanto bióticos como abióticos. La humedad y la temperatura son dos factores esenciales a estudiar en esta experimentación. Las maderas estudiadas con sus correspondientes nombres botánicos son: Bolondo o Elondo Erythrophleum ivorense A. Chev. Syn., Fresno Fraxinus excelsior L., Haya Fagus sylvatico L., Ipé o Lapacho Tabebuia ipe Standl, Iroko Chlorophora excelsa Benth&Hook f., Melis o Pino amarillo del Sur Pinus echinata Mill. Syn- P. mitis Michaut, Maple o Arce Hacer pseudoplatanus L. y Roble Europeo Quercus robur L. Syn-Q.pedunculata Ehrnh.y están destinadas para la puesta en obra como pavimentos en el sector de la construcción. Se ha desarrollado una campaña de ensayos que nos permite conocer completamente el comportamiento variación humedad - variación dimensional en ocho especies de madera. Para ello se ensayaran 12 probetas de 8 especies de maderas, metiéndolas en ciclos de absorción de humedad e inversamente de secado, para acotar los márgenes de las variaciones de estas maderas en 6 tipos de ambientes diferentes, en cámaras estancas, que van desde 0% de humedad (estufa), 8-10%(cámara seca), 33%(cúpula 4), 55%(cúpula 3), 76%(cúpula 1) y a 100% de humedad (cámara húmeda). Las probetas estarán en cada ambiente el tiempo necesario hasta conseguir la humedad de equilibrio higroscópico de las mismas. Intervienen algunas sales como el cloruro de magnesio, nitrato de magnesio y cloruro de sodio disueltas con agua destilada para obtener humedades del 0%, 30%, 50%, 75% y 100%. Otra sal utilizada es el gel de sílice. Tanto las disoluciones como el factor temperatura y humedad irán variando en los diferentes experimentos realizados, para poder observar el comportamiento de las maderas frente a diferentes condiciones y poder dar unos resultados donde se encuentren los valores de equilibrio hasta su secado y humedad total. Las diferentes mediciones dimensionales de las muestras, una vez se encuentran en equilibrio con los ambientes generados, permiten ajustar modelos matemáticos a: - La humedad de equilibrio de la madera versus la humedad relativa ambiental. - La variación dimensional, en dirección axial y en dirección tangencial-radial, asociada a la humedad de la madera. - La variación dimensional, en las dos condiciones anteriores, asociada a los cambios de humedad relativa del ambiente a temperatura cálida. Con esta última ecuación, se establecerán unas tablas para poder ver, según la humedad y temperatura, cómo se comporta cada madera frente a este tipo de condiciones. Finalmente, a través de estas tablas, obtendremos una serie de conclusiones y exponer algunos ejemplos en diferentes situaciones.