Variación de las propiedades f=
ísico
mecánicas de elementos de madera Pinus r=
adiata
D. Don con presencia de pudrición castaña en la ciudad de Cuenca
Variation of the
physical-mechanical properties of Pinus radiata D. Don wood elements with t=
he
presence of chestnut rot in the city of Cuenca
|
David
Israel Chica Urgiles |
|
||
|
|
Universidad
Católica de Cuenca, Cuenca, Ecuador. |
||
|
Juan
Sebastián Maldonado Noboa |
|
||
|
|
Universidad
Católica de Cuenca, Cuenca, Ecuador. |
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Artículo de Investigación Científica y Tecnológica Enviado: 25/07/2023 Revisado: 17/08/2023 Aceptado: 06/09/2023 Publicado: 13/10/2023 DOI: https:/=
/doi.org/10.33262/concienciadigital.v6i4.1.2727
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Cítese: |
|
Chica Urgiles, D. I., & Maldonado =
Noboa,
J. S. (2023). Variación de las propiedades físico mec=
ánicas
de elementos de madera Pinus radiata D. Don c=
on
presencia de pudrición castaña en la ciudad de Cuenca. ConcienciaDigital,
6(4.1), 26-48. https://doi.org/10.33262/concienciadigital.v6i4.1.2727 |
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Esta revista está protegida bajo una licencia Cr=
eative
Commons Attribution Non Commercial No Derivatives 4.0 International. Copi=
a de
la licencia: http://creativecommons.o=
rg/licenses/by-nc-nd/4.0/. |
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Palabras claves: Madera, Compresión, Flexión Estática, Pinus radiata, Propiedades Mecánicas, Pudrición Cas=
taña. |
|
Resumen Introducción:
Uno de los principales problemas en estructuras =
de
madera, es que con el transcurrir del tiempo y bajo diversas condiciones
climáticas, son atacadas por insectos y hongos provocando daños estructur=
ales
relevantes. El daño provocado por hongos de pudrición castaña puede ocasi=
onar
fallas estructurales significativas en poco tiempo. Objetivo: Eval=
uar
la variación de las propiedades físico mecánicas en
elementos de madera de Pinus radiata D. Don c=
on
presencia de pudrición castaña. Metodología: Se toman tres muestras
con presencia de pudrición castaña y tres muestras de control (sin deteri=
oro
visible), de las mismas, se confeccionan probetas y se realizan ensayos p=
ara
compresión paralela a la fibra, compresión normal y flexión estática de acuerdo a la norma ASTM D143. Resultados: =
Las
muestras con presencia de pudrición evidenciaron reducciones notables de
módulo de elasticidad aparente y módulo de ruptura para los tres ensayos
realizados. También, se pudo observar perdidas de densidad hasta del 39 %=
en
contraste con el promedio de las muestras de control. Conclusión: =
El
deterioro visible en elementos con presencia de pudrición castaña se puede
relacionar con pérdidas importantes en las propiedades mecánicas menciona=
das
en el presente documento. Además, debe considerarse una señal de alerta p=
ara
la salud de la estructura. Área de estudio general: Ingeniería civ=
il. Área
de estudio específica: Estructuras. |
|
Ke=
ywords: Wood, Compression, Static Bending, Pinus radiata, Mechanical
Properties, Chestnut Rot.=
|
|
Abstract Introduction: One of the main problems in wooden structures is
that over time and under various climatic conditions, they are attacked by
insects and fungi, causing relevant structural damage. Damage caused by
chestnut rot fungi can lead to significant structural failure in a short
time. Objective: To evaluate the variation of physical-mechanical
properties in wood elements of Pinus radiata D. Don with the presence of
chestnut rot. Methodology: Three
samples with the presence of chestnut rot and three control samples (with=
out
visible deterioration) are taken, specimens are made from them
and tests are carried out for compression parallel to the fiber, normal
compression and static bending according to the standard. ASTM D143. R=
esults:
The samples with the presence of rot showed notable reductions in
apparent elasticity modulus and rupture modulus for the three tests carri=
ed
out. Also, density losses of up to 39% could be observed in contrast to t=
he
average of the control samples. Conclusion: The visible deteriorat=
ion
in elements with the presence of chestnut rot can be related to important
losses in the mechanical properties mentioned in this document. Additiona=
lly,
it should be considered a warning sign for the health of the structure. <=
b>General
study area: Civil engineering. Specific study area: Structures=
. |
Introducción
Desde la antigüedad el uso de la madera en la
construcción ha sido continuo, debido a que es el recurso natural más antig=
uo y,
además posee excelentes características estructurales. Sin embargo, en la
actualidad la madera es considerada un material poco analizado y estudiado<=
w:Sdt
Citation=3D"t" ID=3D"378365824"> (Enriquez,
2014).
En la ciudad de Cuenca, provincia de Azuay, se p=
ueden
encontrar varias edificaciones con elementos estructurales de madera, desde=
edificaciones
patrimoniales con alto valor histórico, así como residencias en zonas urban=
as y
rurales. Gran parte de dichos elementos son de madera de la especie Pinus radiata D. Don.
Debido a la exposición de la madera a diversas
condiciones climáticas y con el paso del tiempo; los elementos estructurale=
s de
madera están sujetos a ataques de insectos y hongos de pudrición, por lo qu=
e presentan
deterioro de tipo estético y estructural.
Una de las patologías que comúnmente se presenta=
n en
elementos estructurales de madera de Pino radiata son los hongos xilófagos =
de
pudrición castaña o parda. Estos hongos descomponen los elementos de la par=
ed
celular y se alimentan de la celulosa dejando de lado la lignina que forma
residuos de color marrón (Reyes=
&
Zaruma, 2017).
Los cambios en la composición química de la made=
ra
provocados por hongos de pudrición castaña, caus=
an una
reducción considerable en la resistencia mecánica de la misma, antes de una
evidente pérdida de peso o deterioro visible del material
La descomposición causada por hongos de pudrición
castaña es el tipo más frecuente y destructivo y puede ocasionar fallas
estructurales rápidas en los elementos de madera
De acuerdo con lo descrito, el presente tiene co=
mo
objetivo evaluar la variación de las propiedades físico
mecánicas en elementos estructurales de madera =
Pinus
radiata D. Don ocasionada por hongos de pudrición castaña en la ciudad de
Cuenca, mediante la obtención de muestras, caracterización de la infección =
por
pudrición castaña y estudio de parámetros de densidad, contenido de humedad,
resistencia a compresión normal, resistencia a compresión paralela y
resistencia a flexión estática.
Metodología
Obtención de muestras
Se trabajó con madera de Pino radiata (Pinus radiata D. Don) proveniente de
elementos estructurales expuestos a condiciones de humedad y con presencia =
de
pudrición. Se seleccionaron tres muestras infectadas con hongos de pudrición
castaña con el fin de obtener probetas para obtener parámetros de contenido=
de
humedad, densidad y realizar los ensayos de compresión paralela, compresión
normal y flexión estática.
De la misma manera se obtuvieron tres muestras de
madera de Pino radiata, sin presencia de contaminación por hongos de pudric=
ión
castaña, con el fin de realizar los mismos ensayos y así contrastar la
información obtenida de las muestras de madera infectada.
Preparación de muestras
A partir de las muestras obtenidas, se
confeccionaron las probetas para cada uno le los ensayos a realizar de acue=
rdo
con la norma ASTM
Figur=
a 1
Confección de probetas
Para los ensayos de compresión paralela a la fib=
ra
mediante trabajos de carpintería se confeccionaron tres probetas de 5cm x 5=
cm x
20cm de diferentes tramos de cada una de las tres muestras infectadas y una
probeta de cada una de las muestras sin presencia de contaminación, ver Figura 1.
De la misma manera para los ensayos de compresión
normal se obtuvieron tres probetas de 5cm x 5cm x 5cm de diferentes tramos =
de
cada una de las 3 muestras infectadas y una probeta de cada una de las tres
muestras sin presencia de contaminación.
En la Tabla
1 se presentan los tramos definidos en la obtención de probetas y el
deterioro visible en cada uno de estos.
Para los ensayos de flexión estática se
confeccionaron una probeta de 5cm x 5cm x 76cm de cada una de las muestras.
Además, se obtuvo una probeta de 5cm x 5cm x 10 cm para cada uno de los tra=
mos
ya mencionados con el fin de determinar el contenido de humedad de las mism=
as.
Tabla=
1
Deterioro visible en tramos definidos para obtención de probetas
|
Muestra |
Tramo |
|
|
I - 1 |
1 |
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
I - 2 |
1 |
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
I - 3 |
1 |
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
S - 1 |
- |
- |
|
S - 2 |
- |
- |
|
S - 3 |
- |
- |
Caracterización de
pudrición
La caracterización de la pudrición de cada una de
las muestras se realiza mediante observación y captura fotográfica. Para es=
to
se revisa la parte interna de las muestras, con la finalidad de identificar=
el biodeterioro de la madera por los efectos de la pudri=
ción
castaña en cada muestra.
El equipo utilizado para la observación y
digitalización de las imágenes fue un microscopio digital inalámbrico.
Contenido de humedad
El contenido de humedad de cada probeta se calcu=
ló
con la expresión indicada a continuación:
Donde:
CH (%)
– Contenido de humedad, en porcentaje.
Pi
– Peso inicial, en gramos.
Po
– Peso anhidro, en gramos.
Para obtener el peso anhidro se colocaron las
probetas en un horno eléctrico a 102°C hasta obtener un peso constante
Densidad
La densidad en la madera determina la cantidad de
material por unidad de volumen que hay en cada pieza de madera
Donde:
ρ – Densidad, en gr/cm3.
m
– Masa de la probeta, en gramos.
V
– Volumen de la probeta, en cm3.
Ensayo de compresión paralela a fibra
Se realizaron ensayos de compresión paralela a f=
ibra
según la norma ASTM D143 (2014) en las 9 probetas de muestras infectadas y 3
probetas de muestras no infectadas; los ensayos se llevaron a cabo en prensa
mecánica digital de 5000kgf. El ensayo se lleva a cabo tomando las cargas y
deformaciones que se van dando en la probeta hasta llegar a la ruptura, con=
lo
cual se traza la curva de carga vs deformación con el fin de obtener para c=
ada
probeta parámetros de módulo de elasticidad aparente (MOE) y módulo de rupt=
ura
(MOR) (Suirezs & Berguer, 201=
0).
Para determinar el módulo de elasticidad aparente
(MOE) se aplicó la siguiente expresión:
Donde:
MOE
– Módulo de elasticidad aparente, en kg/cm2.
P’
– Carga en el límite proporcional elástico, en kg.
L
– Longitud de la probeta, en centímetros.
S
– Sección de la probeta, en cm2.
f
– Deformación, en centímetros.
Se determinó el módulo de ruptura a la compresión
(MOR) mediante la siguiente expresión:
Donde:
MOR
– Módulo de elasticidad aparente, en kg/cm2.
P
– Carga de ruptura, en kg.
S
– Sección de la probeta, en cm2.
Ensayo de compresión normal
Los ensayos de compresión normal se efectuaron s=
egún
lo establecido en la norma ASTM D143 (2014) en las 9 probetas de muestras
infectadas y 3 probetas de muestras no infectadas mediante el uso de una pr=
ensa
mecánica digital para ensayos de compresión de 5000 kg=
f.
Los parámetros determinados para cada muestra fu=
eron
el módulo de elasticidad aparente (MOE) y el módulo de ruptura (MOR), de ma=
nera
similar a lo realizado para las probetas de compresión paralela a la fibra.=
Ensayo de flexión estática
Los ensayos de flexión estática se realizaron se=
gún
la norma ASTM D143 (2014) en tres probetas de muestras infectadas y tres
probetas de muestras no infectadas; para realizar los ensayos de flexión
estática se utilizó una prensa mecánica digital para ensayos de compresión =
de
5000kgf, a la cual se le colocaron cilindros que sirvieron como apoyos y
dispositivos correspondientes a este tipo de ensayo.
Se determinó el módulo de elasticidad aparente (=
MOE)
mediante la siguiente expresión.
Donde:
MOE – Módulo de elasticidad aparente, en kg/cm
P’ – Carga en el límite proporcional elástico, en
kg.
L – Luz de ensayo, en centímetros.
b – Ancho de la probeta, en centímetros.
h – Altura de la probeta, en centímetros.
f – Deformación, en centímetros.
Se obtuvo el módulo de ruptura (MOR) acorde a la
expresión que se indica a continuación.
Donde:
MOR – Módulo de ruptura, en kg/cm2.
L – Luz de ensayo, en centímetros.
P – Carga de ruptura, en kg.
b – Ancho de la probeta, en centímetros.
h – Altura de la probeta, en centímetros.
Resultados
Pudrición
La pudrición castaña o café se produce por hongos
que se encargan de despolimerizar la cristalinidad de la celulosa presente =
en
la pared celular de los elementos de madera, esto provoca perdida de rigide=
z en
su estructura
Se observaron e identificaron en cada una de las
muestras, rasgos que vayan de acuerdo con las características propias de
pudrición castaña. En la Figura 2 (a) se puede apreciar la degradación celular particular de esta
patología. Además, se puede apreciar de cerca la pigmentación representativ=
a de
la pudrición castaña.
La muestra I-1 presenta manchas de color marrón y
grietas en el sentido paralelo y perpendicular a la fibra que forman un pat=
rón
cúbico característico del tipo de pudrición en estudio. Estos rasgos se pue=
den
apreciar en la Figura 2 (b) y se manifiestan de manera similar en los tramos 1, 2 y 3 de la
muestra.
La muestra I-2 presenta rasgos similares a los
mencionados en el inciso anterior en el tramo 1, ver Figura 2 (c). los tramos 2 y 3 no evidencian rasgos típicos de pudrición cast=
aña,
sin embargo, se realizan los mismos ensayos en estos tramos.
La muestra I-3 presenta rasgos similares a los a=
ntes
señalados en todos los tramos, con la particularidad de tener una consisten=
cia
más frágil al contacto, al punto de romperse al desempeñar presión con los
dedos de la mano, ver Figura 2 (d).
Figur=
a 2
Presencia
de pudrición en muestras contaminadas<=
v:shape
id=3D"Imagen_x0020_50" o:spid=3D"_x0000_i1038" type=3D"#_x0000_t75" style=
=3D'width:234.6pt;
height:154.8pt;visibility:visible;mso-wrap-style:square' o:bordertopcolor=
=3D"black"
o:borderleftcolor=3D"black" o:borderbottomcolor=3D"black" o:borderrightcol=
or=3D"black">
a)&n=
bsp;
Degradaci=
ón y
Pigmentación en la pared celular de la madera.
b)&n=
bsp;
Pudrición=
en el
tramo 2 de la muestra I-1.
c)&n=
bsp;
Pudrición=
en el
tramo 1 de la muestra I-2.
d)&n=
bsp;
Pudrición=
en el
tramo 2 de la muestra I-3.
Contenido
de humedad
Se evidenció que el contenido de humedad es mayo=
r en
las muestras con presencia de pudrición. Mientras que, el contenido de hume=
dad
promedio en las muestras sin presencia de pudrición S-1, S-2 y S-3 es de
12,78%; los tramos de las muestras I-1, I-2 e I-3 presentan contenido de
humedad de 14,96%, 14,25% y 16,15% respectivamente como se muestra en la Figura 3.
Figur=
a 3
Densidad
La Figura 4 presenta los valores de densidad para los diferentes tramos y muestr=
as,
se observa una disminución de material leñoso en las muestras con presencia=
de
pudrición castaña, el promedio de las densidades obtenidas en gr/cm3 es de 0,28 para I-1, 0,32 para =
I-2,
0,27 para I-3 y 0,41 para S-1, S-2 y S-3. Además, en la Tabla 2 se observan los pesos que se obtuvieron para el cálculo de humedad y
densidad de cada tramo.
Tabla=
2
Valores de contenido de humedad y densidad en cada muestra y tramo<=
/span>
|
Muestra |
Tramo |
Peso |
Peso seco |
C. Humedad |
Densidad |
|
kg |
kg |
% |
gr/cm3 |
||
|
I - 1 |
1 |
0.076 |
0.064 |
15.79 |
0.26 |
|
2 |
0.082 |
0.070 |
14.63 |
0.28 |
|
|
3 |
0.090 |
0.077 |
14.44 |
0.31 |
|
|
I - 2 |
1 |
0.084 |
0.071 |
15.48 |
0.28 |
|
2 |
0.098 |
0.085 |
13.27 |
0.34 |
|
|
3 |
0.100 |
0.086 |
14.00 |
0.34 |
|
|
I - 3 |
1 |
0.076 |
0.063 |
17.11 |
0.25 |
|
2 |
0.082 |
0.069 |
15.85 |
0.28 |
|
|
3 |
0.084 |
0.071 |
15.48 |
0.28 |
|
|
S - 1 |
1 |
0.122 |
0.107 |
12.30 |
0.43 |
|
S - 2 |
1 |
0.118 |
0.102 |
13.56 |
0.41 |
|
S - 3 |
1 |
0.112 |
0.098 |
12.50 |
0.39 |
Figura 4
Densidad por muestra y tramos
Compresión
paralela a fibra
Las Figura 5Figura 6Figura 7Figura 8 presentan los gráficos de esfuerzo vs deformación unitaria resultant=
es
de los ensayos de compresión paralela a la fibra.
El grafico esfuerzo deformación de la muestra I-1
refleja valores de esfuerzo en el límite de proporcionalidad en kgf/cm2 de 79,21 para el tramo 1, 125,20 p=
ara el
tramo 2 y 143,21 para el tramo 3, con valores de deformación unitaria de 0,=
25,
0,23 y 0,18 respectivamente.
Figur=
a 5
Curvas esfuerzo - deformación unitaria,
muestra I-2 en compresión paralela
Para la muestra I-2, los tramos 1, 2 y 3 se
obtuvieron esfuerzos en el límite proporcional en kgf<=
/span>/cm2
de 93,37, 180,20 y 163,26 respectivamente, con valores de deformación unita=
ria
de 0,23, 0,18 y 0,20.
Figur=
a 6
Curvas esfuerzo -
deformación unitaria, muestra I-2 en compresión paralela
En los tramos 1, 2 y 3 de la muestra I-3 se obse=
rvan
esfuerzos en el límite proporcional de 60,18, 62,45 y 73,27 kgf/cm2
respectivamente, deformación unitaria de 0,25 para el tramo 2 y de 0,28 para
los tramos 1 y 3.
Figura 7
En el grafico resultant=
e de
los ensayos para tramos únicos de cada muestra de control se evidencian esfuerzos en el límite proporcional aparente en =
kgf/cm2 de 507,61, 564,49 y 570, 19 con
deformaciones unitarias de 0,040, 0,038 y 0,045 respectivamente.
Figur=
a 8
Curvas esfuerzo - deformación unitaria,
muestras S-1, S-2 y S-3 en compresión paralela
En la Tabla 3 se muestran los valores de módulo de elasticidad aparente y módulo de
ruptura resultantes del ensayo de compresión paralela y procesamiento de da=
tos
para cada una de las muestras y tramos.
Tabla=
3
Valores de M=
OE y
MOR de ensayos de compresión paralela
|
Muestra |
Tramo |
M. Elasticidad Aparente (Moe) |
Módulo Ruptura (Mor) |
|
kgf=
/cm2 |
kgf=
/cm2 |
||
|
I - 1 |
1 |
3168.32 |
86.76 |
|
2 |
5564.49 |
126.71 |
|
|
3 |
8183.54 |
160.79 |
|
|
I - 2 |
1 |
4149.64 |
98.62 |
|
2 |
10297.09 |
183.42 |
|
|
3 |
8162.75 |
168.82 |
|
|
I - 3 |
1 |
2188.25 |
64.32 |
|
2 |
2498.08 |
70.17 |
|
|
3 |
2664.18 |
73.52 |
|
|
S - 1 |
- |
12690.31 |
532.40 |
|
S - 2 |
- |
15052.94 |
645.91 |
|
S - 3 |
- |
12682.00 |
621.85 |
Compresión Normal
Las FigurasFigura 9, Figura 10, Figura 11 y Figura 12 muestran las curvas
esfuerzo - deformación unitaria de los ensayos de compresión normal. Para l=
os
tramos 1, 2 y 3 de la muestra I-1 se obtuvieron esfuerzos en el límite
proporcional aparente en kgf/cm2 de 38, 63, 42, 91 y 45, 43 y
esfuerzos máximos resistentes en kgf/cm2
de 39, 96, 46, 14 y 48, 04.
Figur=
a 9
Curvas esfuerzo - deformación unitaria, muestra I-1 en compresión no=
rmal
En las curvas para la
muestra I-2 se pueden apreciar esfuerzos en limite proporcional de 43,58, 6=
9,27
y 79,85 kgf<=
span
style=3D'font-size:12.0pt;line-height:150%;font-family:"Times New Roman",se=
rif;
mso-ansi-language:ES-EC;mso-fareast-language:EN-US;mso-bidi-language:SI-LK;
mso-bidi-font-weight:bold'>/cm2 y esfuerzos máximos resistentes =
de
45,03, 72,14 y 83,54 kgf/cm2, para los tramos 1, 2 y =
3.
Figur=
a 10<=
/span>
Curvas esfu=
erzo
- deformación unitaria, muestra I-2 en compresión normal
En los tramos 1, 2 y 3 de la muestra I-3 se obse=
rvan
esfuerzos en el límite proporcional aparente en kgf/cm2
de 31,59, 33,31 y 37,05 y esfuerzos máximos resistentes en kgf/cm2
de 33,08, 35,48 y 38,54 respectivamente.
Figur=
a 11<=
/span>
Curvas esfuerzo - deformación unitaria muestra I-3 en compresión nor=
mal
En la curva esfuerzo deformación de las muestras
S-I, S-2 y S-3 se aprecian esfuerzos en el límite proporcional aparente de
104,64, 105,13 y 109,43 y esfuerzos máximos de 111,85 113,34 120,05 en unid=
ades
de kgf/cm2.
Figur=
a 12<=
/span>
Curvas esfu=
erzo
- deformación unitaria, muestras S-1, S-2 y S-3 en compresión normal
En la Tabla 4 se presentan los módulos de elasticidad aparente y módulos de ruptur=
a en
compresión normal para todas las muestras y tramos estudiados.
Tabla=
4
Valores de M=
OE y
MOR de ensayos de compresión normal
|
Muestra |
Tramo |
M. Elasticidad Aparente (Moe) |
Módulo Ruptura (Mor) |
|
kgf/cm2 |
kgf/cm2 |
||
|
=
I -
1 |
1 |
643.89 |
39.6948 |
|
=
2 |
=
715.13 |
=
46.1376 |
|
|
3 |
906.98 |
48.0448 |
|
|
=
I -
2 |
=
1 |
=
726.25 |
=
45.026 |
|
2 |
1385.42 |
72.1368 |
|
|
=
3 |
=
1597.06 |
=
83.5384 |
|
|
=
I -
3 |
1 |
526.58 |
33.0844 |
|
=
2 |
=
555.14 |
=
35.4788 |
|
|
3 |
617.43 |
38.5396 |
|
|
=
S -
1 |
=
- |
=
2615.99 |
=
111.8456 |
|
=
S -
2 |
- |
2628.33 |
113.3392 |
|
=
S -
3 |
=
- |
=
3001.24 |
=
120.0496 |
Ensayo de flexión estática
Del ensayo de flexión estática para las muestras
I-1, I-2 e I-3, se obtiene el gráfico carga – deformación, mismo que muestra
valores de carga en el límite proporcional de 603,51, 924,36 y 591,17 kgf y cargas máximas de 633,14, 941,79 y 604,36 kgf, ver Figura 13.
Figur=
a 13<=
/span>
Curvas carg=
a -
deformación, muestras I-1, I-2 y I-3 en flexión estática
En las curvas carga vs deformación para las mues=
tras
de control S-1, S-2 y S-3 (Figura 14<=
/span>), se observan cargas en el límite proporcional aparente de 937,64,
939,02 y 971,81 kgf, a su vez cargas máximas
resistente de 981,52 983,77 1004,53 kgf.
Figur=
a 14<=
/span>
Curvas carg=
a -
deformación, muestras S-1, S-2 y S-3 en flexión estática
De los ensayos antes mencionados se obtienen val=
ores
de módulo de elasticidad aparente y módulo de ruptura en flexión estática,
mismos que se muestran en la Tabla 5.
Tabla=
5
Valores de M=
OE y
MOR para flexión estática
|
Muestra |
M. Elasticidad Aparen=
te
(Moe) |
Módulo Ruptura (Mor) |
|
kgf=
/cm=
2 |
kgf=
/cm=
2 |
|
|
I - 1 |
37543.15 |
547.03 |
|
I - 2 |
76670.12 |
813.71 |
|
I - 3 |
33946.62 |
522.17 |
|
S - 1 |
87493.06 |
848.03 |
|
S - 2 |
77886.07 |
849.98 |
|
S - 3 |
90681.53 |
867.91 |
Variación de propiedades
La Tabla
6 muestra la
variación en porcentaje del módulo de elasticidad aparente y el módulo de
ruptura para compresión paralela a la fibra entre cada uno de los tramos de=
las
tres muestras con presencia de pudrición castaña y el valor promedio de dic=
has
propiedades para las muestras de control.
Tabla=
6
Variación en
porcentaje de MOE y MOR para compresión paralela
|
Muestra |
Tramo |
M. Elasticidad Aparen=
te
(Moe) |
Módulo Ruptura (Mor) |
M. Elasticidad Aparen=
te
(Moe) |
Módulo Ruptura (Mor) |
|||
|
% |
% |
% Promedio |
% Promedio |
|||||
|
I - 1 |
1 |
76.49% |
85.54% |
58.15% |
79.21% |
|
||
|
2 |
58.71% |
78.88% |
|
|||||
|
3 |
39.27% |
73.20% |
|
|||||
|
I - 2 |
1 |
69.21% |
83.57% |
44.07% |
74.95% |
|
||
|
2 |
23.58% |
69.43% |
|
|||||
|
3 |
39.42% |
71.87% |
|
|||||
|
I - 3 |
1 |
83.76% |
89.28% |
81.82% |
88.45% |
|
||
|
2 |
81.46% |
88.31% |
|
|||||
|
3 |
80.23% |
87.75% |
|
|||||
De igual manera =
en
la Tabla 7 se presenta la
variación en porcentaje de MOE y MOR para compresión paralela a la fibra en=
tre
los diferentes tramos de las muestras con presencia de pudrición castaña y =
el
valor promedio para las muestras de control.
Además de la
variación de la propiedad antes mencionada entre los valores promedio de ca=
da
una de las muestras de pudrición y el valor promedio de las muestras de
control.
Tabla=
7
Variación en=
porcentaje
de MOE y MOR para compresión normal
|
Muestra |
Tramo |
M. Elasticidad Aparen=
te
(Moe) |
Módulo Ruptura (Mor) |
M. Elasticidad Aparen=
te
(Moe) |
Módulo Ruptura (Mor) |
|
% |
% |
% Promedio |
% Promedio |
||
|
I - 1 |
1 |
76,57% |
65,51% |
72,52% |
61,22% |
|
2 |
73,98% |
59,91% |
|||
|
3 |
67,00% |
58,25% |
|||
|
I - 2 |
1 |
73,58% |
60,87% |
55,02% |
41,87% |
|
2 |
49,59% |
37,31% |
|||
|
3 |
41,89% |
27,41% |
|||
|
I - 3 |
1 |
80,84% |
71,25% |
79,39% |
68,98% |
|
2 |
79,80% |
69,17% |
|||
|
3 |
77,54% |
66,51% |
A continuación, =
en
la Tabla
8 se expone la
variación del módulo de elasticidad aparente y el módulo de ruptura en flex=
ión
estática entre las muestras I-1, I-2 e I-3 y el promedio de las muestras S-=
1,
S-2 y S-3.
Tabla=
8
Variación en
porcentaje de MOE y MOR para flexión estática
|
Muestra |
M. Elasticidad Aparen=
te
(Moe) |
Módulo Ruptura (Mor) |
|
% |
% |
|
|
I - 1 |
56,01% |
36,04% |
|
I - 2 |
10,17% |
4,86% |
|
I - 3 |
60,23% |
38,95% |
Conclusiones
Los tres tramos de la muestra I-1, el primer tra=
mo
de la muestra I-2 y los tres tramos de la muestra I-3 presentan deterioro
visible en su superficie externa, mientras que en los tramos 2 y 3 de la
muestra I-2 no se evidencia deterioro o alguna clase de mancha característi=
ca
de pudrición en su superficie externa.
En referencia al módulo de elasticidad aparente =
en
compresión paralela, los tramos que mayor reducción presentan en comparación
con el promedio de las muestras de control son los tramos 1 y 2 de la muest=
ra
I-1, el tramo 1 de la muestra I-2 y la muestra I-3 en todos sus tramos con
reducción de más del 80%. A su vez el módulo de ruptura en compresión paral=
ela
refleja una reducción de entre el 69,43% y el 89,38%.
Se evidencia una notable reducción en el módulo =
de
elasticidad aparente y el módulo de ruptura para compresión paralela entre =
las
muestras con presencia de pudrición y las muestras de control. De sobremane=
ra
en las muestras I-1, I-3 y en el tramo 1 de la muestra I-2 que muestran
reducción de más del 65% para el módulo de elasticidad aparente y de más del
50% en módulo de ruptura.
En flexión estática se
aprecian reducciones en las muestras I-1 e I-2 de más del 50% para el módul=
o de
elasticidad aparente y de más del 35% en resistencia máxima, a diferencia d=
e la
muestra I-2 que presenta una reducción de solamente el 10,17% del módulo de
elasticidad y de 4,86% en el módulo de ruptura.
De acuerdo con lo descri=
to
se puede inferir que los elementos con deterioro visible en cualquiera de s=
us
tramos presentan importantes reducciones en densidad, módulo de elasticidad=
y
resistencia máxima en compresión paralela, módulo de elasticidad y resisten=
cia
máxima en compresión normal y módulo de elasticidad y resistencia máxima en
flexión estática.
En consecuencia, se puede
relacionar el deterioro visible por pudrición castaña en elementos
estructurales de madera Pinus radiata D. don con
reducción de las propiedades mecánicas mencionadas y estudiadas en el prese=
nte
documento.
Además de considerarse al
deterioro visible por pudrición castaña como una condición estética; en
elementos de madera Pinus radiata D. Don debería
considerarse una señal de alerta desde la percepción estructural.
Se recomienda para futur=
as
investigaciones buscar formas efectivas de prevención para esta patología y=
a
su vez propuestas de reforzamiento de elementos estructurales con deterioro=
o
infección por pudrición castaña visible.
Conflicto de intereses
Los autores afirman no tener conflicto de intereses
con el articulo presentado.
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